Erzeugt ein Kernreaktor im Erdinnern das Magnetfeld der Erde?

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In unregelmäßigen Abständen, deren Durchschnitt bei rund 200.000 Jahren liegt, kehrt sich das Magnetfeld der Erde um. Zwei amerikanische Physiker schlagen als Erklärung dafür einen natürlichen Kernreaktor im Erdinnern vor, dessen Nachschub an Brennmaterial dann und wann ins Stocken gerät. Sie präsentieren ihre Theorie in den Proceedings of the National Academy of Sciences.

Man geht davon aus, dass das Erdmagnetfeld durch die Bewegung von Ionen, also geladenen Atomen, im äußeren, flüssigen Erdkern erzeugt wird. Die dafür notwendige Wärmeenergie wird klassischen Theorien zufolge unter anderem durch den Zerfall einzelner radioaktiver Atome wie Uran oder Thorium erzeugt. Umkehrungen des Erdmagnetfeldes werden demnach von Strömungsänderungen im äußeren Kern verursacht.

Dagegen gehen D.F. Hollenbach vom Oak Ridge National Laboratory und sein Kollege J.M. Herndon davon aus, dass die Umkehrungen durch ein vorübergehendes Versiegen der Energiequelle verursacht werden. Sie glauben, dass sich im Erdkern ein natürlicher Brutreaktor gebildet hat, der in unregelmäßigen Abständen ins Stocken gerät.

Ihrer Theorie zufolge sind schwere radioaktive Elemente wie Uran oder Thorium durch die Gravitation in der Mitte der Erde so stark konzentriert worden, dass sie die zur Kernspaltung erforderliche kritische Masse erreichen. Die aus der Spaltung entstehenden Elemente „verwässern“ nun zunächst die Konzentration des Brennmaterials, so dass die kritische Masse eventuell wieder unterschritten wird. Andererseits sind diese Elemente aber leichter als Uran und Thorium, so dass sie nach oben gedrängt werden und in der Mitte des Kerns die Konzentration von Uran und Thorium wieder zunimmt.

Dieses Wechselspiel führt in unregelmäßigen Abständen zu einem An- und Abschalten der Kernreaktion. Ob das wieder aufgebaute Magnetfeld seine Richtung dabei geändert oder beibehalten hat, ist den beiden Forschern zufolge Zufall.

Axel Tillemans

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