Een studie over de rotatie van de vaste kern van de aarde brengt de media in verwarring. Wetenschappers van de Koninklijke Sterrenwacht van België verduidelijken de studie
In Nature Geoscience is zojuist een artikel verschenen over de rotatie van de aardkern (meer bepaald de vaste binnenkern). De media zijn echter door het persbericht van het wetenschappelijk journaal misleid en denken dat de binnenkern is gestopt met draaien, of zelfs in de tegenovergestelde richting van het aardoppervlak draait, wat helemaal niet het geval is. Wetenschappers van de Koninklijke Sterrenwacht van België die gespecialiseerd zijn in de rotatie van de aarde en de planeten verduidelijken de resultaten van de studie en geven informatie over de structuur en de rotatie van de aarde.
Interne structuur en rotatie van de aarde
Het binnenste van de aarde is verdeeld in concentrische lagen. Enkele tientallen kilometers onder het oppervlak begint de vaste mantel, die zich uitstrekt tot een diepte van ongeveer 2900 km. Daaronder bevindt zich de aardkern, die voornamelijk bestaat uit ijzer. De kern is onderverdeeld in een bovenste vloeibare laag tot een diepte van ongeveer 5.150 km en een centrale vaste binnenkern met een straal van ongeveer 1.220 km. Het artikel in Nature Geoscience artikel gaat over de vaste binnenkern.
De aarde draait in 24 uur rond haar rotatie-as. Door bewegingen in de atmosfeer, hydrosfeer en vloeibare kern van de aarde kunnen kleine variaties in de rotatieperiode optreden, zogenaamde “variaties in de daglengte” die van de orde van milliseconden kunnen zijn. De verschillende lagen waaruit de aarde bestaat zijn gekoppeld door de zwaartekracht en de wrijvingskracht en de elektromagnetische kracht tussen de kern en de vaste delen. Daardoor kan de rotatieperiode van de vaste binnenkern kleine variaties vertonen ten opzicht van de rotatie van de mantel.
De studie van Nature Geoscience
Door seismische gegevens van de laatste ~70 jaar te analyseren, hebben Yi Yang en Xiadong Song van de Universiteit van Peking (China) kleine verschillen tussen de rotatieperioden van de binnenkern en de mantel aan het licht gebracht die in de tijd oscilleren met een geschatte periode tussen 60 en 70 jaar. De auteurs tonen een correlatie aan tussen de periode van deze oscillatie en de multidecadale variatie in de daglengte en wijzen op de mogelijkheid van een verband tussen beide verschijnselen. Andere theoretische interpretaties van de gegevens zijn mogelijk, en toekomstig onderzoek (inclusief onderzoek aan de Sterrenwacht) zal helpen deze vraag te beantwoorden.
Wat de studie niet zegt
De studie beweert niet dat de binnenkern zou zijn gestopt met draaien of in de andere richting (dus van oost naar west) zou zijn gaan draaien. Zo’n spontane omkering is onmogelijk volgens de wetten van de natuurkunde (behoud van impulsmoment) en zou vrij spectaculaire gevolgen hebben voor het magnetische veld dat in de vloeibare kern wordt opgewekt en dat vanaf het oppervlak kan worden waargenomen. Niets van dit alles is echter gebeurd.
De studie draagt bij aan een beter begrip van de aardkern en is daarom interessant.
Referentie van het artikel:
Yi Yang and Xiaodong Song, Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation, Nature Geoscience, 2023 (gepubliceerd online op 23 januari 2023). DOI:10.1038/s41561-022-01112-z.