Wissenschaftler haben sechs bisher unbekannte Strukturen entdeckt, die sich fast 2.900 Meter unter der Erdoberfläche befinden, entlang der heftigen Grenze, wo der feste Mantel des Planeten auf seinen flüssigen äußeren Kern trifft.
Laut einem Bericht der Daily Mail hat ein Team chinesischer Forscher mithilfe von Erdbebendaten und künstlicher Intelligenz bisher unbekannte Strukturen kartiert.
Diese sogenannten Tiefenstreuer sind nicht direkt sichtbar. Sie zeigen sich erst dadurch, wie sie seismische Wellen nach starken Erdbeben leicht ablenken und streuen.
Diese Strukturen liegen an einer der extremsten inneren Grenzregionen der Erde. Dort springen die Temperaturen von einer Schicht zur nächsten um etwa 1000 Grad Celsius, und festes, aber langsam fließendes Gestein trifft auf ein Meer aus geschmolzenem Nickel und Eisen.
Die aus dem Erdkern austretende Hitze treibt die Mantelströmungen an, die letztendlich die vulkanische Aktivität weit darüber an der Oberfläche prägen.
Da Bohrungen diese Tiefen nicht erreichen können, sind Wissenschaftler auf schwache seismische Signale, sogenannte PKP-Vorläufer, angewiesen.
Diese schwächeren Wellen treffen kurz vor dem Hauptbeben ein und werden von verborgenen Unregelmäßigkeiten an der Kern-Mantel-Grenze reflektiert. Bislang erforderte ihre Erkennung mühsame manuelle Arbeit.
Die Forscher merkten an: „Die manuelle Identifizierung dieser Vorläufer ist ineffizient, subjektiv und für die riesigen globalen seismischen Datensätze unzureichend.“ (Im Inneren der Erde: Fernwahrnehmungssitzung enthüllt intelligente unterirdische Wesen)
Sie trainierten ein KI-Modell anhand zuvor identifizierter Beispiele und ließen es anschließend auf über zwei Millionen Aufzeichnungen von 5.000 Erdbeben los.
Das System extrahierte 174.929 hochwertige Vorläufersignale – mehr als zehnmal so viele wie in allen vorherigen Studien zusammen. Diese Datenflut lieferte eine beispiellose Karte der Grenze und legte sechs große Regionen mit ungewöhnlichem Material frei.
Die Wissenschaftler schrieben, sie hätten „sechs Gebiete entdeckt, die wahrscheinlich bedeutende Heterogenitäten aufweisen, die bisher noch nie dokumentiert wurden und somit klare Prioritätsziele für die zukünftige Erforschung des tiefen Erdinneren darstellen.“
Frühere Karten hatten lediglich verstreute, isolierte Fragmente gezeigt. Das neue Bild deutet darauf hin, dass diese Fragmente größere, zusammenhängende Gürtel bilden.
Woraus die Strukturen bestehen, ist weiterhin unklar. Eine Möglichkeit ist, dass Platten uralter kontinentaler Kruste im Laufe geologischer Zeiträume nach unten gezogen wurden.
Eine weitere Theorie besagt, dass sie Überreste von Theia enthalten, dem marsgroßen Protoplaneten, der vor 4,5 Milliarden Jahren mit der jungen Erde kollidierte und zur Entstehung des Mondes beitrug.
Unter dem enormen Druck und der Hitze in dieser Tiefe würde solches Material teilweise schmelzen, seine mineralische Form verändern und sich im Gegensatz zum umgebenden Mantel in deutlich abgegrenzten thermochemischen Schichten ablagern.
Mit der Auswertung weiterer seismischer Daten, so die Forscher, werde der wachsende Katalog „die Verfeinerung feinskaliger Strukturmodelle des untersten Erdmantels vorantreiben und zunehmend umfassendere Erkenntnisse über den geodynamischen Zustand des tiefen Erdinneren liefern“.
Die sechs neu identifizierten Zonen stellen nun die nächsten Ziele dar, um zu verstehen, was im Herzen des Planeten noch verborgen liegt.
Wissenschaftler haben sechs bisher unbekannte, geheimnisvolle Strukturen tief im Erdinneren entdeckt (in gestrichelten Kästchen gekennzeichnet).
Diese „tiefsitzenden Streuer“ sind nahezu unsichtbar, abgesehen von der Art und Weise, wie sie den Weg vorbeiziehender seismischer Wellen subtil beeinflussen.
In ihrer in der Fachzeitschrift JGR Solid Earth veröffentlichten Arbeit vermuten die Wissenschaftler, dass diese Strukturen entstanden sein könnten, als Material aus den äußeren Schichten tief in die Erde gezogen wurde.
Dazu könnten Teile der kontinentalen Kruste oder sogar Überreste von Theia gehören, einem marsgroßen Protoplaneten, der vermutlich vor 4,5 Milliarden Jahren nach dem Einschlag auf der Erde den Mond bildete.
Unter dem enormen Druck und den unglaublichen Temperaturen an der Mantelgrenze wandeln sich diese Gesteinsbrocken um, schmelzen teilweise auf oder unterliegen einer Mineralumwandlung.
Die Forscher vermuten, dass dadurch sechs „thermochemische Ansammlungen“ von Material entstanden sind, die sich stark vom umgebenden Mantel unterscheiden.
Während die Erde von unserer Perspektive an der Oberfläche aus relativ stabil erscheint, herrscht tief unter dem Planeten eine heftige und dynamische Atmosphäre, insbesondere an den Grenzen zwischen den Schichten.
Eine besonders dramatische Grenze ist die zwischen dem Erdmantel und dem äußeren Erdkern, wo feste, aber zähflüssige Gesteine auf flüssiges Nickel und Eisen treffen.
Die Forscher schreiben: „Wir haben außerdem sechs Gebiete entdeckt, die wahrscheinlich erhebliche Heterogenitäten aufweisen, die bisher noch nie dokumentiert wurden und somit klare Prioritätsziele für die zukünftige Erforschung des tiefen Erdinneren darstellen.“
Mithilfe eines KI-Modells identifizierten die Forscher 174.929 hochwertige PKP-Vorläufersignale aus über zwei Millionen Aufzeichnungen von 500 Erdbeben. Abbildung: Erdbeben mit identifizierten PKP-Vorläufern, die sich von der Quelle (rosa Sterne) zu den Detektoren des seismischen Arrays (blaue Dreiecke) ausbreiteten
Frühere Studien haben fragmentierte, scheinbar zufällige Strukturen an einigen Orten auf der ganzen Welt gefunden.
Diese neue Karte zeigt jedoch, dass diese Fragmente tatsächlich zu viel größeren, durchgehenden Gürteln verbunden waren.
Derzeit sind sich die Forscher noch nicht ganz sicher. Was diese Strukturen beinhalten oder wie sie entstanden sind, weiß man nur, dass sie sich vom umgebenden Mantel unterscheiden.
Mehr über die Innere und Flache Erde lesen Sie in „DUMBs 2“ und über die Eiswand in „Antarktis: Hinter der Eiswand“.
Quellen: PublicDomain/endtimeheadlines.org am 08.09.2026
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