De aardkern vertraagt en zal misschien trager draaien dan de aarde zelf

Er wordt gezegd dat de kern van de aarde is gestopt met draaien ten opzichte van het aardoppervlak, en deze ‘pauze’ kan het begin zijn van een vertragende trend. Wetenschappers uit Peking ontdekten dit aan de hand van aardbevingsdata van de laatste zestig jaar.

• Volg onze livestream op YouTube.
• Weerupdates of Facebook en Twitter.

Aardbol bestaat uit verschillende lagen

Onze planeet bestaat uit verschillende ‘lagen’ of schillen. Van binnen naar buiten toe zijn dat de kern, de mantel en de aardkorst, die qua dikte verhoudingsgewijs te vergelijken zijn met de dooier, eiwit en schaal van een gekookt kippenei. De aardkern is het gloeiendhete binnenste deel van de aarde, en heeft de grootte van de planeet Mars. De aardkern bestaat op haar beurt uit twee schillen, een vaste metalen bal, de binnenkern, met daarrond een vloeibare buitenkern.

• Welke luchtlagen bevat onze atmosfeer?

Omdat de buitenkern vloeibaar is, kan de binnenkern, die op zo’n 5000 km van het aardoppervlakte zit, een beetje wiebelen, draaien of roteren, ten opzichte van de mantel en het aardoppervlak die er omheen zitten. Doorheen de tijd varieert de relatieve rotatiesnelheid tussen sneller en trager.

Sommige populair wetenschappelijke magazines hebben het nieuwe artikel in Nature “Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation” opgepikt, en schrijven dat de aardkern schijnbaar gestopt is met draaien en nu in ‘reverse‘ gaat, maar die beschrijving is een beetje uit de context gerukt: de binnenkern is alleen gestopt met draaien ten opzichte van de rest van de planeet, wat eigenlijk wil zeggen dat ze gewoon in sync meedraait met de aarde.

Volgens het originele onderzoek van de geofysici van de Universiteit van Peking draaide ze de laatste decennia iets sneller en is ze bezig aan een vertraging, waardoor ze eventjes dezelfde snelheid heeft als de algemene rotatie om de aardas. De ontdekking wordt dus spectaculairder voorgesteld dan ze is.

Binnenkern schommelt

Maar hoe ziet men eigenlijk wat er vanbinnen in de Aarde gebeurt? Men weet dit door het jarenlange onderzoek naar de aard van seismische golven, opgewekt door aardbevingen. De golven propageren door heel de planeet en al haar lagen, en worden wereldwijd opgetekend door seismografen. Naargelang de akoestische eigenschappen van de aardlagen kan de aardbevingsgolf afbuigen, terugkaatsen of van snelheid veranderen, en onderzoekers kunnen zulke verschijnselen herkennen.

De rotatie van de binnenkern schommelt dus lichtjes ten opzichte van die van de aarde als geheel, zoals een pendule, aldus Yi Yang en professor Xiaodong Song uit Peking. De nieuwe studie toont aan dat de rotatiewijzigingen om de 70 jaar zouden optreden. Het team heeft seismische data van de laatste zestig jaar onderzocht en merkten op dat de binnenkern in 1970 sneller dan de rest van de aarde is beginnen roteren.

Maar daarna trad een vertraging op, en in 2009 was de snelheid gelijk aan die van de aarde. De aardkern is ‘gestopt’ met roteren, bij manier van spreken, want de aarde en binnenkern roteren nu als één geheel. Volgens de wetenschappers is de binnenkern op weg te vertragen en zal ze trager gaan draaien dan de omgevende mantel.  

Langere dagen?

Maar wat zijn de gevolgen? De daglengte, die bepaald wordt door de snelheid van de aardrotatie, zou iets langer worden bij een trager roterende binnenkern. Dat is nauwelijks merkbaar, want het gaat om een paar seconden per jaar. De wisselende trend van tragere of snellere rotatie zou een verklaring kunnen zijn waarom de dagen soms iets langer of korter zijn. En ook het magnetische veld van de aarde kan erdoor beïnvloed worden.

• Meer over het aardmagnetisch veld: Poollicht, een prachtig natuurfenomeen.
• Meer over het inwendige van de aarde: Vulkanisme, platentektoniek en aardbevingen.

Er wordt algemeen gedacht dat wat in de binnenkern gebeurt weinig effect heeft op het leven en de fenomenen op het aardoppervlak, maar sommige wetenschappers vinden dat we de planeet als een samenwerkend geheel moeten zien waarin alle ‘sferen’ elkaar wederzijds beïnvloeden, en dat die wél op nog niet begrepen manieren met elkaar in verbinding staan.

Niet alle wetenschappers zijn overtuigd van de periodiciteit van de wissels tussen het sneller en trager roteren van de binnenkern, net omdat er momenteel over de binnenkern nog zo weinig geweten is. Verschillende teams van geofysici suggereren verschillende frequenties, zoals zeer snel (een jaar of zes) tot elke 20 tot 30 jaar.

Geen natuurrampen op komst

Weten hoe de binnenkern zich gedraagt is belangrijk om beter te begrijpen hoe het aardmagnetisch veld werkt, wat de links zijn met zwaartekrachts-gerelateerde fenomenen, de daglengte, en de wisselwerkingen tussen de verschillende schillen van de planeet. Het laatste is hier zeker nog niet over gezegd. We zullen beetje bij beetje meer leren naarmate de seismografen meer aardbevingen optekenen, en druppelsgewijs de geheimen van de ‘ingewanden van de aarde’ prijsgeven.

Experten laten ook weten dat deze ontwikkeling zeker geen cataclysmische gevolgen zal hebben voor de maatschappij en natuur. We hoeven in de nabije toekomst nog geen binnenkern-aangedreven natuurrampen te verwachten.

—-

Bronnen:

Yang & Song, 23 jan 2023, Nature, Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation.

Phys.org, 24 jan 2023, Earth’s inner core rotating slower than surface, study suggests (Update)