Junger Erdkern

Eisenkern hat sich erst vor 500 Millionen Jahren verfestigt – beeinflusste dies die Evolution?

Der feste Eisenkern im Inneren der Erde hat sich nach jüngsten Messungen US-amerikanischer und britischer Forscher erst vor etwa 500 Millionen gebildet. Damit ist er erheblich jünger als die meisten Forscher bislang angenommen hatten. Das Team hat magnetische Einschlüsse in 565 Millionen Jahre altem Gestein aus der Provinz Quebec in Kanada untersucht. Die Analysen zeigen für diese Epoche – das so genannte Ediacarium – den niedrigsten je gemessenen Wert des Erdmagnetfelds. Das zeige, dass der Erdkern zu jener Zeit noch flüssig war, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Geoscience“.

„Das Alter des festen Erdkerns ist nach wie vor ein Rätsel“, schreiben Richard Bono von der University of Rochester in den USA und seine Kollegen. Plausible aber höchst widersprüchliche Überlegungen lieferten Werte zwischen einer halben und zwei Milliarden Jahren. Das sei höchst unbefriedigend, beeinflusse der Zeitpunkt der Kristallisierung des Eisenkerns doch die thermische Geschichte unseres Planeten – von der Kontinentalverschiebung bis zur Entwicklung der Magnetosphäre.

Bono und seinen Kollegen gelang es jetzt erstmals, Messungen der Intensität und der Richtung des Magnetfelds im Ediacarium zu gewinnen. Ihre Analysen der magnetischen Einschlüsse in dem 565 Millionen Jahre alten Gestein zeigen ein extrem schwaches Magnetfeld mit stark wechselnden Richtungen. Für sich genommen ist das nicht ungewöhnlich, sondern es könnte schlicht auf eine normale Umpolung des Dipolfelds hindeuten. Doch das Magnetfeld schwächelte mindestens über einen Zeitraum von 75.000 Jahre, wie Bono und seine Kollegen zeigen – und das ist erheblich länger als die typischen 5000 Jahre für eine Umkehrung des Magnetfelds.

Das Team folgert daraus, dass der innere Kern der Erde zu dieser Zeit noch flüssig und der deshalb durch thermische Konvektion angetriebene Geodynamo kurz vor dem Erliegen war. Gerade noch zur rechten Zeit müsse dann, so Bono und seine Kollegen weiter, die Verfestigung des Erdkerns eingesetzt haben. Dieser Prozess führte durch chemische Konvektion zu neuen Strömungen im flüssigen äußeren Erdkern und startete damit den bis heute aktiven dipolaren Geodynamo.

Noch ein anderes geophysikalisches Rätsel könnte eine späte Bildung des festen Erdkerns lösen: Warum der Erdmantel sich bis heute überhaupt verfestigen konnte. Denn ein kristalliner Eisenkern mit hoher Wärmeleitfähigkeit führt zu einer langsameren Abkühlung des Erdinneren. Eine Verfestigung des Erdkerns bedeutet also, dass es über einen längeren Zeitraum eine schnelle Abkühlung gab. Schließlich weisen die Forscher noch darauf hin, dass im Ediacarium das mehrzellige Leben auf der Erde entstand – und seit langem darüber spekuliert wird, ob eine erheblich geringere magnetische Abschirmung der Erdoberfläche gegen kosmische Strahlung hier eine Rolle gespielt haben könnte. So könnte die Kristallisation des Erdkerns also die Evolution des Lebens auf der Erde beeinflusst haben.

Bildquelle: University of California, Santa Cruz

Autor: Rainer KayserE-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!