BINNENKERN AARDE DRAAIT MINDER SNEL DAN GEDACHT

Nieuwe metingen aan de binnenkern van de aarde wijzen erop dat de aswenteling hiervan veel minder afwijkt van die van de mantel (en de aardkorst) dan eerdere waarnemingen suggereerden. Dat heeft een groep Amerikaanse geofysici onder leiding van John Vidale van de universiteit van Californië in Los Angeles op 25 mei bekendgemaakt in Nature. De binnenkern van de aarde is een bal van vast ijzer, met een straal van 1.200 kilometer, die omringd wordt door een 2.300 kilometer dikke `oceaan' van vloeibaar ijzer. Convectiestromingen in deze elektrisch geleidende buitenkern zijn onder andere verantwoordelijk voor het ontstaan van het magnetische veld van de aarde.

Vier jaar geleden maakten de Amerikaanse geofysici Xiaodong Song en Paul Richards bekend een systematische verandering te hebben gemeten in de golven van aardbevingen die zowel de binnen- als de buitenkern hadden doorkruist. Golven van bevingen die in zuid-noordrichting door de aarde liepen, deden hier in 1996 0,4 seconde korter over dan in 1967. Het effect leek het beste te verklaren met een extra rotatie van de binnenkern van ongeveer 1° per jaar. Maar later lieten Franse geofysici zien dat de vermeende verschillen ook andere oorzaken zouden kunnen hebben en dat de extra rotatie van de binnenkern hooguit 0,2° per jaar zou kunnen bedragen.

John Vidale en zijn collega's hebben onlangs ontdekt dat de golven van aardbevingen niet alleen dwars door de binnenkern heengaan, maar er ook door kleine `inhomogeniteiten' worden verstrooid en onder betrekkelijk kleine hoeken weer worden teruggekaatst (Nature, 16 maart). Als deze achterwaarts verstrooide golven met een uitgestrekt netwerk van seismometers worden opgevangen, kan uit de signalen een soort `vingerafdruk' van de binnenkern worden geconstrueerd. Draait de binnenkern ten opzichte van de mantel (en de korst), dan zal ook die vingerafdruk langzaam veranderen.

De onderzoekers hebben nu de metingen geanalyseerd die in 1971 en 1974 met LASA (Large Aperture Seismic Array), een netwerk van honderden seismische stations in de Amerikaanse staat Montana, waren verricht aan de verstrooide golven van twee bovengrondse kernproeven op Nova Zembla. De signalen, die het sterkst zijn op frequenties rond 1 Hertz, vertonen een kleine, maar duidelijke verandering in het verstrooiingspatroon die op een extra rotatie van de binnenkern van slechts 0,15° per jaar wijst.

In een begeleidend commentaar in Nature merkt de Franse geofysicus Henri-Claude Nataf op dat de techniek nog verbetering behoeft, maar het in principe mogelijk maakt de rotatie van de binnenkern nu van jaar tot jaar te meten.

    • George Beekman