Reste versunkener Ozeane?Rätselhafte Strukturen am Rand des Erdkerns entdeckt
Unter unseren Füßen verbirgt sich ein unbekanntes Reich: Am Rande des Erdkerns spüren Forscher Regionen auf, in denen seismische Wellen auf ungewöhnliche Weise gestreut werden. Die Anomalien erstrecken sich über ganze Kontinente. Doch wo kommen sie her?
Tief unter unseren Füßen liegt der Erdkern aus Eisen und Nickel. Der äußere Erdkern ist in rund 2900 Kilometern Tiefe flüssig und grenzt an den festen unteren Erdmantel aus Gestein. Ein Forschungsteam entdeckt an dieser Grenze sechs großräumige Anomalien – sie könnten Hinweise auf bisher unbekannte, verborgene Strukturen sein.
Wie kamen die Forscher darauf? Bei Erdbeben entstehen seismische Wellen, die durch das Innere der Erde wandern. Wenn es jedoch Unregelmäßigkeiten im Material gibt, werden die seismischen Wellen gestreut. Es entstehen ganz schwache Wellen, die bereits etwas vor den eigentlichen Wellen von Erdbebenstationen gemessen werden können: sogenannte Vorläuferwellen.
Ein Forschungsteam der Chinese Academy of Sciences analysierte mehr als zwei Millionen Seismogramme von fast 5000 Erdbeben der Jahre 1990 bis 2024 mithilfe maschinellen Lernens – und stieß dabei auf Unregelmäßigkeiten. Sie entdeckten fast 175.000 schwache seismische Signale, die unerwartete, kleinräumige Strukturen nahe der Grenze zwischen Erdmantel und Erdkern offenbaren. Das sind fast zehnmal mehr Signale als in alle bisherigen globalen Datensätze zusammen.
Sechs Regionen mit Auffälligkeiten
„Wir haben außerdem sechs Bereiche entdeckt, in denen wahrscheinlich erhebliche Heterogenitäten vorliegen, die bisher noch nie dokumentiert worden waren“, schreiben die Forscher in ihrer Studie, die im Fachmagazin „Journal of Geophysical Research: Solid Earth“ veröffentlicht wurde. Diese Gebiete sollten „vorrangige Ziele für die künftige Erforschung des tiefen Erdinneren“ darstellen. Die Karten zeigen jedoch nur Wahrscheinlichkeiten, keine scharfen Umrisse.
Die auffälligen Unregelmäßigkeiten wurden unterhalb von sechs Regionen ausgemacht: der Nordatlantik bis nach Mitteleuropa, Nordeurasien, der Südatlantik, das südliche Afrika, der nordwestliche Pazifiks bis nach Alaska und die Region rund um die Antarktis. Was genau die Signale hervorruft, können die Forscher nicht sagen. Möglich sei jedoch, dass es sich um ozeanische Erdplatten handelt, die im Lauf der Jahrmillionen bis zur Kern-Grenze hinabgesunken sind. Aber auch andere Erklärungen seien denkbar wie partiell geschmolzenes Material im festen unteren Mantel oder Effekte von Mineralphasenübergängen.
