Was hält das Erdinnere heiß?

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Für die Hawaiianer verkörperte die Vulkangöttin Pele die Glut im Inneren der Erde und in der griechischen Mythologie hatte der Gott Hephaistos hier seine feurige Schmiede. Die geheimnisvollen Tiefen unseres Planeten fachten seit jeher die Phantasie und den Forschergeist des Menschen an. Eines macht die glühende Lava der Vulkane auf jeden Fall klar: Es ist heiß dort unten. Doch woher kommt diese Glut und wieso kühlt sich die Erde nicht ab, wie ein Kuchen nach dem Backen?

“Der Erdkern kühlt sich durchaus ab, allerdings sehr langsam, denn er ist gut isoliert”, erklärt Professor Ulrich Hansen, Direktor des Instituts für Geophysik der Universität Münster. Der flüssige Teil des Erdinneren wird von dem 2900 Kilometer dicken Erdmantel bedeckt, der aus Silikatgestein besteht. “Diese Schicht hält den Erdkern heiß, wie ein Deckel auf einem Becher Kaffee”.

Die Hitze stammt noch aus der wilden Jugendzeit der Erde, als sie sich durch das Zusammenballen von Materie und auch durch Kollisionen mit anderen Himmelskörpern gebildet hat. Das schwere Eisen setzte sich dabei in der Tiefe ab und bildete den Erdkern, aus den leichteren Materialien entstand der Erdmantel. “Auch Radioaktive Zerfallsprozesse tragen bis heute teilweise zur Hitze der Erde bei, in welchem Maße ist aber noch unklar”, sagt Hansen. “Grundsätzlich ist es aber eine Resthitze.”

Die Erde, ein dynamischer Planet

Es scheint paradox, aber ab 5100 Kilometer Tiefe ist der innerste Teil des Erdkerns wiederum fest, obwohl er mit über 6000 Grad Celsius ähnlich heiß ist, wie die Oberfläche der Sonne. Der hohe Druck lässt den innersten Kern trotz der hohen Temperatur aushärten. “Wir wissen durch die Ausbreitung seismischer Wellen, die bei Erdbeben entstehen, dass er fest ist”, erklärt Hansen. “Das ist wie bei einer Dose, in die man nicht reinschauen kann – da klopft und rüttelt man, um Informationen zu bekommen.” Im Fall der Erde liefern stattdessen die Druckwellen von Erdbeben den Geophysikern Hinweise über die innere Struktur.

“Die Erde ist ein dynamischer Planet”, sagt Hansen. Im äußeren Erdkern sinkt kühles Material ab und heißes steigt auf – diese Konvektionsströme verursachen eine Art Dynamo-Effekt, durch den sich die Erde elektrisch auflädt und ihr Magnetfeld erzeugt. Wie ein Schutzmantel legt es sich um die Erde und bewahrt das Leben vor der gefährlichen Partikelstrahlung der Sonne. Außerdem sind Konvektionsströme im Erdmantel der Motor der Kontinentalverschiebung. Diese Kräfte bescheren uns nicht nur Erdbeben, sondern formen auch Berge, Täler und Ozeane. “Die Plattentektonik aber auch das Erdmagnetfeld beeinflussen damit maßgeblich das Leben und das Gesicht der Welt”, sagt Hansen.

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