Erwärmung der Erde
Baku, den 23. Juli (AZERTAG). Die Kruste der Erde ist kühl und fest, in ihrem Kern jedoch herrschen Temperaturen von mehr als 6.000 Grad Celsius. Wie viel von dieser Hitze noch aus der heißen Entstehungszeit des Planeten stammt, ist bisher unklar. Denn auch die im Erdinneren vorhandenen radioaktiven Elemente geben bei ihrem Zerfall ständig Wärme ab. Ihre genaue Menge und Verteilung sind ebenfalls nicht präzise bekannt.
„Quantitative Information über die radioaktiven, Hitze produzierenden Elemente ist aber essenziell, um das Energiebudget der Erde zu ermitteln“, schreiben die Forscher der internationalen KamLAND-Kollaboration. Über die beim Zerfall von Uran und Thorium abgegebenen Anti-Neutrinos gelang es ihnen nun, die radioaktive Wärmeerzeugung genauer zu beziffern.
Die Wissenschaftler ermittelten die Anti-Neutrino-Rate mithilfe des KamLAND-Neutrinodetektors nahe der japanischen Stadt Kamioka. In einer alten Mine liegend, besteht er primär aus einem runden, mit einem speziellen Mineralöl gefüllten Gefäß von 13 Metern Durchmesser. Wenn darin Anti-Neutrinos mit den Protonen der Flüssigkeit kollidieren, erzeugt dies einen Lichtblitz, der von den in den Wänden installierten Fotodetektoren aufgefangen wird. Für ihre Studie sammelten die Forscher Daten von 2.135 Messtagen.
„Wir haben 841 Kandidaten-Ereignisse beobachtet, die vorhergesagte Anzahl durch Atomreaktoren und andere Hintergrundstörungen liegt bei 729. Den Überschuss von rund 111 Ereignissen werten wir daher als Geoneutrino-Signal“, schreiben die Forscher in ihrem Artikel. Dieser Wert stimme gut mit Modellrechnungen überein, die auf 106 Ereignisse kommen.
Auch die Messungen des Borexino-Neutrinodetektors im italienischen Gran Sasso seien nahezu identisch. „Wir erwarten, dass weitere Geoneutrinodetektoren an verschiedenen Standorten unser Wissen über die radioaktiv erzeugte Wärme in der Erde signifikant verbessern werden“, schließen die Forscher. Vor allem größere Detektoren fernab von Atomreaktoren könnten die verbleibenden Unsicherheiten reduzieren.
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