Welche geophysikalischen Beobachtungen stützen (oder widersprechen) der Hypothese, dass sich der Erdkern schneller dreht als der Erdmantel?
Zusammenfassung der Antworten:
1) Studien über seismische „Körperwellen“ , die durch den inneren Kern der Erde wandern, zeigen, dass sich der innere Kern 0,2 bis 3 Grad schneller dreht als der Mantel. Diese Studien sind empfindlich gegenüber Heterogenitäten in der Struktur des inneren Kerns.
2) Die Analyse der freien Schwingungen der Erde nach großen Erdbeben, die unempfindlich gegenüber lokaler Struktur sind, zeigt, dass die unterschiedliche Rotationsrate in den letzten 20 Jahren innerhalb von 0,2 Grad lag und dass der innere Kern wahrscheinlich gravitativ an den Erdmantel gebunden ist.
3) Vergleiche von seismischen „Körperwellen“, die durch den inneren Kern der Erde von Erdbebendubletten (zwei Erdbeben, die am selben Ort, aber zu unterschiedlichen Zeiten auftreten) wandern, sollten auch unempfindlich gegenüber lokaler Struktur sein (weil die Strahlenwege es wären gleich) und kann verwendet werden, um Veränderungen in relativ kurzen Zeitabständen zu untersuchen. Diese Studien zeigen, dass die mittlere Rotationsrate des inneren Kerns 0,3 bis 0,5 Grad pro Jahr schneller war als die des Mantels, aber dass die Rate auch dekadische Schwankungen um den Mittelwert von 1 Grad pro Jahr hatte.
Hier sind einige unterstützende Beweise, die hier entnommen sind .
Der innere Kern dreht sich in die gleiche Richtung wie die Erde und etwas schneller, wobei er seine einmal am Tag stattfindende Rotation etwa zwei Drittel einer Sekunde schneller abschließt als die gesamte Erde. In den letzten 100 Jahren hat diese zusätzliche Geschwindigkeit den Kern um eine Vierteldrehung auf dem gesamten Planeten gebracht, fanden die Wissenschaftler heraus. Eine solche Bewegung ist für geologische Bewegungen bemerkenswert schnell – etwa 100.000 Mal schneller als die Drift von Kontinenten, stellten sie fest. Die Wissenschaftler kamen zu ihrem Ergebnis, indem sie Änderungen in der Geschwindigkeit von durch Erdbeben erzeugten seismischen Wellen maßen, die durch den inneren Kern dringen.
Die Erde und der Kern drehen sich auf der gleichen Drehachse, aber weil sich der innere Kern nur ein bisschen schneller dreht als der Planet als Ganzes, bewegt sich die "schnelle Achse" durch den Kern nach Osten. Im Laufe der Jahre folgt es einer kreisförmigen Bahn um den Nordpol und bewegt sich in Bezug auf den Erdmantel und die Erdkruste an verschiedene Positionen. Dieses grundlegende Merkmal ermöglichte es den Lamont-Wissenschaftlern, ihre Entdeckung zu machen. Dr. Song und Dr. Richards untersuchten seismische Wellen von 38 Erdbeben, die sich zwischen 1967 und 1995 in der Nähe der Südlichen Sandwichinseln am Ende der Erde ereigneten. Sie maßen die Geschwindigkeit von Wellen, die sich durch den inneren Kern zu empfangenden Seismographen in Alaska an der Spitze der Erde bewegten, und stellten fest, dass die Wellen in den 1990er Jahren etwa 0,3 Sekunden früher eintrafen als in den 1960er Jahren. Die Geschwindigkeit der Wellen nahm im Laufe der Zeit stetig zu, da die „schnelle Achse“ des inneren Kerns – die schnellstmögliche Route durch den inneren Kern – allmählich enger mit dem tatsächlichen Weg der Wellen zwischen South Sandwich und Alaska übereinstimmte. sagten die Wissenschaftler. Die Änderung der Wellengeschwindigkeit zeigte, dass sich die schnelle Achse relativ zur Erde bewegte, was beweist, dass sich der Kern schneller dreht als die Erde, sagten sie.