Um den Erdkern zu simulieren, verwendeten die Forschenden eine wasserhaltige Kristallkapsel, in der ein winziges St\u00fcck metallisches Eisen eingebettet war. Mit Laser erhitzten sie dann diese Kapsel, bis das Eisen fl\u00fcssig wurde und sich die Elemente Silizium, Sauerstoff und Wasserstoff aus der Kapsel in das geschmolzene Eisen hinein bewegten. Anschliessend k\u00fchlten die Forscher die Kapsel sofort ab und machten die einzelnen Atome dreidimensional sichtbar.<\/p>\n
\u00abDie gr\u00f6sste Herausforderung bestand darin, Wasserstoff unter solch extremen Bedingungen im Nanobereich nachzuweisen. Mithilfe modernster Tomografie konnten wir schliesslich visualisieren, wie sich diese Atome innerhalb des metallischen Eisens verhalten\u00bb, sagt Dongyang Huang, ehemaliger Postdoktorand in Murakamis Forschungsgruppe und Erstautor der Stude.<\/p>\n
Wasserstoffgehalt gr\u00f6sser als erwartet <\/p>\n
Um den gesamten Wasserstoffgehalt des Kerns zu bestimmen, nutzten die Forschenden zwei Werte: einerseits das Verh\u00e4ltnis von Wasserstoff zu Silizium, das sie im Experiment ermittelten, andererseits den aus anderen Studien bekannten Siliziumanteil des Erdkerns.<\/p>\n
Das Ergebnis: 0,07 bis 0,36 Prozent der Kernmasse bestehen aus Wasserstoff. Wenn man daraus Wasser bilden w\u00fcrde, entspr\u00e4che das etwa 9- bis 50-mal der Wassermenge aller heutigen Ozeane. Der Erdkern d\u00fcrfte also deutlich mehr Wasserstoff enthalten als \u00e4ltere Modelle annehmen.<\/p>\n
Wasserstoff kam fr\u00fch hinzu <\/p>\n
Die Resultate ver\u00e4ndern auch das Bild davon, wie die Erde entstanden ist. Wenn so viel Wasserstoff schon w\u00e4hrend des Wachstums der Erde in den Kern gelangte, dann muss der Grossteil davon sehr fr\u00fch vorhanden gewesen sein.<\/p>\n
\u00abDas spricht eher dagegen, dass der Wasserstoff von Kometen stammt, die erst nach der Entstehung in die junge Erde einschlugen\u00bb, betont Murakami. Die Ergebnisse deuten zudem darauf hin, dass der Kern das gr\u00f6sste Wasserstoffreservoir des Planeten sein k\u00f6nnte \u2013 gr\u00f6sser als Ozeane, Atmosph\u00e4re und Mantel zusammen.<\/p>\n
\u00abDie Ergebnisse verbessern unser Verst\u00e4ndnis der tiefen Erde. Sie liefern Hinweise darauf, wie Wasser und andere fl\u00fcchtige Stoffe im fr\u00fchen Sonnensystem verteilt wurden und wie die Erde zu ihrem Wasserstoff kam\u00bb, erkl\u00e4rt Murakami.<\/p>\n
Wasserstoff im Kern beeinflusst Magnetfeld <\/p>\n
Verborgener Wasserstoff im Kern k\u00f6nnte viele Prozesse im Erdinnern beeinflussen: vom Entstehen des Magnetfeldes bis zum langfristigen Austausch von Wasserstoff zwischen Kern und Mantel. \u00dcber Milliarden Jahre k\u00f6nnte ein Teil dieses tief gespeicherten Wasserstoffs langsam zur Oberfl\u00e4che zur\u00fcckkehren und Vulkanismus und die Dynamik des Erdmantels beeinflussen.<\/p>\n
Zudem helfen die Ergebnisse, Exoplaneten zu modellieren, da die Verteilung von Wasserstoff und anderen Elementen entscheidend daf\u00fcr ist, ob ein Planet einen Metallkern besitzt oder kernlos bleibt. Und nicht zuletzt liefert die Studie neue Grundlagen f\u00fcr geochemische Modelle des Erdmantels und des globalen Wasserkreislaufs.<\/p>\n
\u00abDas Wasser, das wir heute an der Erdoberfl\u00e4che sehen, ist vielleicht nur die sichtbare Spitze eines gigantischen Eisbergs, tief im Inneren der Erde\u00bb, betont der ETH-Professor.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Um den Erdkern zu simulieren, verwendeten die Forschenden eine wasserhaltige Kristallkapsel, in der ein winziges St\u00fcck metallisches Eisen…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":328,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[15],"tags":[46,251,247,250,248,249,43,45,60,59,44,64,61,63,62],"class_list":{"0":"post-327","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-wissenschaft-technik","8":"tag-ch","9":"tag-d-eaps","10":"tag-geochemie-und-petrologie","11":"tag-geophysik","12":"tag-homehero","13":"tag-institut-fuer-geochemie-und-petrologie","14":"tag-news","15":"tag-schweiz","16":"tag-science","17":"tag-science-technology","18":"tag-switzerland","19":"tag-technik","20":"tag-technology","21":"tag-wissenschaft","22":"tag-wissenschaft-technik"},"share_on_mastodon":{"url":"","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/327","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=327"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/327\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/328"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=327"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=327"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ch-de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=327"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}