Forscher wollen den Erdkern erreichen: So viel haben sie bisher ausgegraben

von Barbara

13 März 2024

Forscher wollen den Erdkern erreichen: So viel haben sie bisher ausgegraben

Werden wir jemals in der Lage sein, den Erdkern zu erreichen, und zwar bis zum tiefsten Kern? So weit sind die Forscher beim "Graben" in der Erdkruste gekommen.

Die fünf Schichten der Erde

Die fünf Schichten der Erde

CharlesC/Wikimedia commons - CC BY-SA 3.0 DEED

Wenn man bis zum tiefsten Kern der Erde vordringen würde, könnte man viele Geheimnisse unseres Planeten lüften. Bisher ist es jedoch noch niemandem gelungen, über die äußeren Schichten hinauszukommen, aber die Wissenschaftler geben nicht auf. Alles, was wir wissen, ist, dass der innere Kern aus mehreren kompakten und dichten Schichten besteht, obwohl zahlreiche Versuche, dies zu erreichen, erfolglos geblieben sind. Obwohl wir tief in die Erdkruste eingedrungen sind, haben wir den Erdmantel nie erreicht.

Die fünf Erdschichten haben nicht die gleiche Konsistenz: Einige sind hart, andere weicher, je nach chemischer Zusammensetzung, unterschiedlichen Temperaturen und internen Prozessen. Die oberflächlichste Schicht ist die Kruste, die hauptsächlich aus Kieselsäure und Tonerde besteht und deren Dicke zwischen 5,5 km in ozeanischen Gebieten und 64 km in Gebirgsregionen variiert. Es folgen der obere Mantel aus Peridotit mit einer Mächtigkeit von 350 km und der untere Mantel aus Eisen und Siliziumdioxid mit einer Tiefe von etwa 2 500 km. Der Mantel ist nicht ganz fest und seine langsame Bewegung begünstigt die Bewegung der tektonischen Platten. Dann gibt es den äußeren Kern aus flüssigem Eisen und Nickel, der 2 200 km tief ist, und schließlich den inneren Kern, eine feste Kugel aus festem Eisen und Nickel und 1 200 km dick.

Wissenschaftler haben spekuliert, dass der Kern von einem alten Ozeanboden "umrahmt" sein könnte, und obwohl seine Wärme derjenigen der Sonnenoberfläche ähnlich sein sollte, hält der Druck in dieser Tiefe seinen festen Zustand aufrecht. Das Erreichen dieser tiefen Schichten jenseits der Kruste bleibt jedoch ein Ziel, zumindest im Moment: Ein chinesisches Projekt arbeitet auf dieses Ziel hin.

Chinas Projekt zum Durchdringen der Erdkruste

Wie können Experten die Schichten der Erde kennen, ohne sie jemals erreicht zu haben? Das Wissen darüber, was unter der Kruste liegt, stammt aus seismischen Daten von Erdbeben, Vulkanausbrüchen und Meteoriten. Aber das reicht nicht aus: Die Forscher wollen den Kern erreichen, indem sie tiefer graben. Aus diesem Grund wurde in China ein Projekt gestartet, bei dem im Jahr 2023 etwa 11 km tief in die Erdkruste gebohrt werden soll, um eines der bisher tiefsten Löcher zu bohren und 145 Millionen Jahre altes Gestein zu erreichen.

Das Ziel ist auf jeden Fall nicht nur, einen Rekord zu brechen, sondern die Geologie unseres Planeten zu erforschen und potenzielle Gas- und Ölreserven aufzuspüren. Das tiefe Loch wurde unter der Erdkruste im Zentrum der Taklamakan-Wüste im Nordwesten Chinas gebohrt. Die bisher tiefste Bohrung ist jedoch die BD-04A-Ölbohrung im Al Shaheen-Ölfeld in Katar mit einer Länge von 12,29 km, gefolgt von der Kola Superdeep-Bohrung in Russland, die ebenfalls über 12 km tief ist.

Tiefe Erdschichten - was könnten sie verraten?

Tiefe Erdschichten - was könnten sie verraten?

Freepik

Das chinesische Projekt wird also dazu dienen, das Verständnis der Erdkruste zu verbessern und nach möglichen fossilen Brennstoffreserven zu suchen. Für den Bau des Bohrlochs werden etwa zweitausend Tonnen Ausrüstung benötigt und etwa 450 Tage. Darüber hinaus müssen die Instrumente extremen und unerforschten Bedingungen standhalten können: 200 °C und ein Atmosphärendruck, der 1300 Mal höher ist als an der Oberfläche.

Die Kola-Bohrung, die von der Sowjetunion in den 1970er Jahren konzipiert wurde, drang nur 0,2 % tief in das Erdinnere ein und führte zur unerwarteten Entdeckung von Wasser und Wasserstoff sowie von Planktonfossilien in sechs Kilometern Tiefe. Das chinesische Bohrloch soll zehn Kontinentalschichten durchqueren, die bis in die Kreidezeit zurückreichen, und einen wichtigen Beitrag zur Entdeckung der noch unbekannten tiefen Geheimnisse der Erde leisten.