FRANKFURT / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie enthüllt, dass der Erdkern ein riesiges Wasserstoff-Reservoir beherbergt, das unser Verständnis der Erdgeschichte grundlegend verändern könnte. Die Forschungsergebnisse, die im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht wurden, zeigen, dass der Wasserstoff bereits während der Planetenentstehung eingelagert wurde. Diese Entdeckung könnte eine langjährige wissenschaftliche Debatte über den Ursprung des Wasserstoffs auf der Erde beenden.
Die Entdeckung eines gigantischen Wasserstoff-Reservoirs im Erdkern könnte die Geowissenschaften revolutionieren. Eine kürzlich veröffentlichte Studie im renommierten Fachjournal Nature Communications legt nahe, dass der Erdkern zwischen neun- und 45-mal so viel Wasserstoff enthält wie alle Ozeane der Welt zusammen. Diese Erkenntnis könnte eine langjährige wissenschaftliche Kontroverse über den Ursprung des Wasserstoffs auf der Erde beenden.
Frühere Versuche, die Wasserstoffmenge im Erdkern zu bestimmen, stützten sich auf die Röntgenbeugung, ein Verfahren, das auf Annahmen zur Kristallstruktur von Eisen basierte. Diese Annahmen erwiesen sich jedoch als unzutreffend, da Silizium und Sauerstoff, die ebenfalls im Erdkern vorkommen, die Kristallstruktur des Eisens verändern können. Das Forschungsteam um Dongyang Huang von der Peking-Universität wählte daher einen anderen Ansatz: die Atomsondentomografie.
Mit dieser Technik lässt sich die chemische Zusammensetzung einer Probe dreidimensional auf der Nanoskala abbilden. Die Forschenden simulierten die Bedingungen bei der Entstehung des Erdkerns, indem sie eine winzige Eisenprobe mit wasserhaltigem Silikatglas überzogen und in einer Diamantstempelzelle extremem Druck und hohen Temperaturen aussetzten. Die Ergebnisse zeigten, dass Wasserstoff, Sauerstoff und Silizium gleichzeitig in die Eisenkristalle eindringen und deren Struktur verändern.
Besonders aufschlussreich war die Feststellung, dass Wasserstoff und Silizium in identischen Mengen aus dem simulierten Magma in den nachgebildeten Kern wanderten. Dies deutet darauf hin, dass der Wasserstoff bereits während der Planetenentstehung vor rund 4,5 Milliarden Jahren eingelagert wurde, noch bevor sich der Erdkern vollständig herausgebildet hatte. Diese Erkenntnis widerlegt die Theorie, dass der Wasserstoff erst durch Kometeneinschläge auf die Erde gelangte.
Die Bedeutung dieser Studie reicht weit über die Geowissenschaften hinaus. Wasserstoff spielt als Schlüsselelement eine zentrale Rolle in der Energiewende. Die Entdeckung eines gewaltigen Wasserstoff-Reservoirs im Erdkern verdeutlicht, wie lückenhaft unser Wissen über die chemische Zusammensetzung der Erde noch ist und wie viel Raum für neue Entdeckungen bleibt.
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