LONDON (IT BOLTWISE) – Der Erdkern beherbergt das größte Wasserstoffreservoir unseres Planeten, wie neue Hochdruck-Experimente zeigen. Diese Experimente haben den Wasserstoffgehalt des Erdkerns genauer eingegrenzt und enthüllt, dass er mehr Wasserstoff enthält als der Erdmantel und alle Ozeane zusammen. Forscher untersuchen nun, wie dieser Wasserstoff in den Erdkern gelangte und welche Rolle er in der Zusammensetzung des Kerns spielt.
Der Erdkern ist ein faszinierendes und komplexes Gebilde, das mehr Wasserstoff enthält als der Erdmantel und alle Ozeane zusammen. Diese Erkenntnis stammt aus einem Hochdruck-Experiment, das den Wasserstoffgehalt des Erdkerns genauer als je zuvor bestimmt hat. Die Forscher fanden heraus, dass der Erdkern zwischen 0,07 und 0,36 Gewichtsprozent Wasserstoff enthält, was neun- bis 45-mal mehr ist als der gesamte Wasserstoff in den Weltmeeren. Diese Entdeckung wirft neue Fragen auf, insbesondere über die Herkunft dieses Wasserstoffs und seine Rolle im Erdkern.
Der Erdkern ist nicht nur der größte Wasserstoffspeicher, sondern auch ein Ort voller Rätsel. Die genaue Zusammensetzung und Struktur des Kerns sind noch immer nicht vollständig verstanden. Es wird angenommen, dass der Erdkern neben Eisen und Nickel auch leichtere Elemente enthält, die seine physikalischen Eigenschaften beeinflussen. Diese Annahme könnte erklären, warum der feste Erdkern relativ weich ist und warum sich am Rand des äußeren Kerns siliziumhaltige Eisenflocken bilden.
Um den Wasserstoffgehalt im Erdkern zu bestimmen, haben Forscher der ETH Zürich ein innovatives Hochdruck-Experiment durchgeführt. Sie simulierten die Bedingungen im Erdkern, indem sie eine Eisenprobe in einem Silikatglas erhitzten. Bei extremen Temperaturen und Drücken lösten sich Silizium, Sauerstoff und Wasserstoff aus dem Silikat und wanderten in das geschmolzene Metall des Eisenkerns. Diese Elemente bildeten beim Abkühlen Nanocluster, die eine Mischung aus Eisen und den leichteren Elementen enthielten.
Die Ergebnisse dieser Experimente legen nahe, dass der Wasserstoff im Erdkern aus der Entstehungszeit der Erde stammt. Die Erde könnte den Großteil ihres Wassers während der Hauptphase der Akkretion erhalten haben, als Staub und Planetenbausteine aus der Urwolke Wasser mitbrachten. Diese Erkenntnisse bieten neue Einblicke in die geologische Geschichte unseres Planeten und die Prozesse, die zur Bildung des Erdkerns führten.
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