Wie ein Uhrwerk haben Seismometer auf mehreren Kontinenten seit mindestens den frühen 1960er Jahren einen mysteriösen Impuls festgestellt.
Alle 26 Sekunden bebt die Erde. Nicht viel – sicherlich nicht genug, um es zu spüren -, aber gerade genug, damit Seismologen auf mehreren Kontinenten einen messbaren kleinen „Fehler“ an ihren Detektoren bekommen.
Obwohl dieser Puls seit Jahrzehnten beobachtet wird, sind sich die Forscher nicht einig, was ihn verursacht. Das Geheimnis um das Phänomen hat sogar einen eigenen XKCD-Webcomic.
Der Puls – oder „Mikroseismus“ in der Fachsprache der Geologen – wurde zuerst in den frühen 1960er Jahren von einem Forscher namens Jack Oliver und dann am Lamont-Doherty Geological Observatory dokumentiert.
Er ist am bekanntesten für seine spätere Arbeit, die einige wichtige frühe Beweise für die Verschiebung tektonischer Platten lieferte. Oliver fand heraus, dass der Puls von irgendwo „im südlichen oder äquatorialen Atlantik“ kam und dass er in den Sommermonaten der nördlichen Hemisphäre (oder im Winter der südlichen Hemisphäre) stärker war.
„Jack hatte 1962 nicht die Ressourcen, die wir 2005 hatten – er hatte keine digitalen Seismometer, er beschäftigte sich mit Papieraufzeichnungen“, erklärt Mike Ritzwoller, Seismologe an der Universität von Colorado, Boulder, dessen Team dies unabhängig tun würde einige Jahrzehnte später auf den seltsamen Puls stoßen.
1980 untersuchte Gary Holcomb, ein Geologe des US Geological Survey (USGS), den seltsamen Mikroseismus genauer und stellte fest, dass er bei Stürmen am stärksten ist. Aber seine und Olivers Arbeit würde größtenteils der Zeit verloren gehen, während der ständige seismische Trommelschlag unbemerkt unter unseren Füßen weiterging.
Dann, eines Tages im Jahr 2005, arbeitete der damalige Doktorand Greg Bensen in seinem Labor an der Universität von Colorado, Boulder, mit seismischen Daten. Sein Berater kam herein und bat ihn, ihm zu zeigen, woran er arbeitete (Schumann-Resonanz: Wissenschaftler sind über derzeitige Entwicklungen auf der Erde erstaunt, die große Veränderungen bewirken (Video)).
Wie Ritzwoller erzählt, hat Bensen einige Daten abgerufen, und da war es: Ein starkes Signal, das von irgendwo in der Ferne kommt. „Als wir das sahen, erkannten [der damalige Postdoktorand Nikolai Shapiro] und ich, dass es etwas Seltsames gab, aber wir hatten keine Ahnung, was es war“, sagt Ritzwoller.
Verblüfft untersuchte das Team die Echozeichen aus jedem möglichen Blickwinkel. War etwas mit ihren Instrumenten nicht in Ordnung? Oder ihre Analysen? Oder fand diese seismische Aktivität wirklich statt? Alle Zeichen deuteten auf Letzteres hin.
Sie konnten sogar den Puls zu seinem Ursprung triangulieren: Eine einzige Quelle im Golf von Guinea vor der Westküste Afrikas. Sie gruben auch Olivers und Holcombs Arbeiten aus und veröffentlichten 2006 eine Studie in Geophysical Research Letters.
Aber selbst seitdem hat niemand die Ursache der regelmäßigen seismischen Aktivität wirklich bestätigt. Obwohl viele annehmen, dass es durch Wellen verursacht wird, behaupten einige, dass es durch vulkanische Aktivität verursacht wird.
Lärm ist überall um uns herum
Obwohl dieser spezielle Impuls faszinierend ist, ist die Tatsache, dass es während einer ruhigen Zeit (dh nicht während eines Erdbebens oder eines Vulkanausbruchs) seismische Aktivitäten gibt, eine alte Nachricht. Es gibt die ganze Zeit einen Hintergrund von subtilen seismischen Geräuschen um uns herum.
„Seismisches Rauschen entsteht grundsätzlich durch die Sonne“, erklärt Ritzwoller. Die Sonne erwärmt die Erde mehr am Äquator als an den Polen, sagt er, was Winde und Stürme sowie Meeresströmungen und Wellen erzeugt. Wenn eine Welle eine Küste trifft, wird die Energie auf das Land übertragen.
„Es ist, als würdest du auf deinen Schreibtisch klopfen. Es verformt den Bereich in der Nähe Ihres Knöchels, wird dann aber über den gesamten Tisch übertragen “, sagt er. „Wenn jemand auf der anderen Seite des Tisches sitzt und seine Hand oder vielleicht seine Wange auf den Tisch legt, kann er die Vibration spüren.“
Forscher können Muster in diesem seismischen Umgebungsgeräusch untersuchen, um mehr über das Erdinnere zu erfahren, was Ritzwollers Gruppe seit Jahrzehnten tut. „Aber die Beobachtung von [dem Puls im Jahr 2005] hat uns überrascht“, sagt er.
Den Puls lokalisieren
Sechs Jahre später kam ein weiterer Doktorand, Garrett Euler, vorbei, diesmal im Labor des Seismologen Doug Wiens an der Washington University in St. Louis. Euler verengte die Quelle des Pulses noch mehr auf einen Teil des Golfs von Guinea, der Bight of Bonny genannt wurde. Er machte auch ein Argument dafür, warum Wellen, die die Küste treffen, wahrscheinlich die Ursache waren.
Wenn Wellen über den Ozean wandern, hat der Druckunterschied im Wasser möglicherweise keinen großen Einfluss auf den Meeresboden, erklärt Wiens. Wenn es jedoch auf den Festlandsockel trifft – wo der feste Boden viel näher an der Oberfläche liegt – verformt der Druck den Meeresboden (ähnlich wie das Klopfen auf einen Schreibtisch verformt die Oberfläche) und verursacht seismische Impulse, die die Wellenbewegung widerspiegeln. Euler präsentierte seine Ergebnisse auf der Konferenz der Seismological Society of America im Jahr 2013.
Aber nicht jeder war völlig überzeugt. In einem Artikel im selben Jahr schlug ein Team unter der Leitung von Yingjie Xia vom Institut für Geodäsie und Geophysik in Wuhan, China, vor, dass die wahrscheinlichste Quelle des 26-Sekunden-Impulses nicht Wellen, sondern Vulkane seien.
Das liegt daran, dass der Ursprungspunkt des Pulses verdächtig nahe an einem Vulkan auf der Insel São Tomé in der Bucht von Bonny liegt. Und tatsächlich gibt es mindestens einen anderen Ort auf der Erde, an dem ein Vulkan einen Mikroseismus mit einigen Ähnlichkeiten zu diesem verursacht. (Wenn Sie sich fragen, ist es der Aso Vulkan in Japan)
Auch außerhalb dieser Hauptdebatte bleiben weitere Fragen offen. Warum hier? Es gibt viele andere Festlandsockel und Vulkane auf der ganzen Welt, die, soweit wir wissen, keine seismischen Impulse verursachen – was ist das Besondere an der Bucht von Bonny?
Aber fast 60 Jahre nach der ersten Beobachtung des Pulses hat es niemand geschafft, es herauszufinden. Das mag daran liegen, dass es für Seismologen einfach keine Priorität ist.
„Es gibt bestimmte Dinge, auf die wir uns in der Seismologie konzentrieren“, erklärt Wiens. „Wir wollen die Struktur unter den Kontinenten bestimmen, solche Dinge. Dies liegt nur ein wenig außerhalb dessen, was wir normalerweise studieren würden… [da] es nichts mit dem Verständnis der tiefen Struktur der Erde zu tun hat. “ (Zivilisationen der Inneren Erde: Ein massiver innerer Ozean – ist ein Loch in der Antarktis auf Google Maps ein Hinweis auf die hohle Erde?)
Das heißt nicht, dass es sich nicht lohnt zu studieren, fügt Ritzwoller hinzu.
„Wir warten immer noch auf die grundlegende Erklärung der Ursache dieses Phänomens“, sagt Ritzwoller. „Ich denke, der Punkt [von all dem] ist, dass es sehr interessante, grundlegende Phänomene auf der Erde gibt, von denen bekannt ist, dass sie dort draußen existieren und geheim bleiben.“
Es könnte an zukünftigen Generationen von Studenten liegen, diese großen Rätsel wirklich zu lösen.
Literatur:
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2 comments on “Die Erde pulsiert alle 26 Sekunden: Niemand weiß warum”
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Vielleicht ist die Erde wirklich ein Lebewesen mit Bewußtsein und das
Pulsieren ist das wahrnehmbare Atmen.
@Sphinx
Da liegst Du meines Erachtens schon ganz richtig. – Mutter Erde ist zutiefst erschöpft und ihr H-erz rast vor permanenter Überforderung durch alles, was ihr angetan wird – das kommt bei mir an.