Aardkern schommelt onder onze voeten: elke zes jaar beweegt ze lichtjes heen-en-weer 

De aarde draait elke dag om haar as. Een stabiele beweging waar wij niks van merken, zou je denken. Maar nu blijkt die niet zo stabiel als we dachten: de kern van onze aardbol versnelt en vertraagt om de paar jaren volgens een nieuwe studie, gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Science Advances. Het was één van de theorieën die wetenschappers al decennialang overwogen, maar waar nog nooit bewijs voor gevonden werd. 

De aardkern is, zoals het woord al zegt, het binnenste gedeelte van de aarde, bijna 3.000 kilometer diep. Die kern bestaat uit een binnenste deel dat vast is, met daarrond een vloeibare buitenkern. Beide bestaan uit metalen, voornamelijk ijzer. De buitenkern is vloeibaar omdat de temperatuur duizenden graden hoog is, maar in de binnenkern is de druk zo hoog dat het metaal stolt tot een bol. Die bol is ongeveer zo groot als Pluto en groeit langzaam aan (in dit artikel kan je lezen hoe die kern precies in elkaar zit). 

Die bol draait, net als onze hele aardbol. Maar in de jaren '90 ontdekten wetenschappers dat die kern niet helemaal synchroon draait met de rest van de aarde. Dat is mogelijk omdat de massa rond de binnenkern vloeibaar is. Ze draait ietsjes sneller dan de aardmantel en -korst, zo'n graad per miljoen jaar. Een vast patroon, dacht men.

Nu hebben wetenschappers verrassend genoeg ontdekt dat die kern dat niet consequent doet. Volgens nieuw onderzoek zou de binnenkern lichtjes schommelen in verhouding tot de buitenkant: zes jaar lang gaat ze een beetje sneller, daarna weer wat trager. "De binnenkern beweegt onder onze voeten, en lijkt elke zes jaar enkele kilometers heen en weer te gaan", zegt Amerikaans professor van Aardwetenschappen John E. Vidale, coauteur van de nieuwe studie .

Hoe meet je de beweging van zo'n hete massa, duizenden kilometers diep?  Daarvoor werken wetenschappers met seismografen, apparaten die beweging meten van aardschokken of explosies. Nucleaire proeven worden op die manier ook getraceerd.

Wanneer er een aantal van die apparaten in elkaars buurt worden opgesteld als een netwerk, kunnen onderzoekers de beweging precies opvolgen, ook in de geschiedenis. Meer zelfs: ze gebruiken de metingen die plaatsvonden tijdens ondergrondse experimenten met nucleaire bommen tientallen jaren geleden. 

"De trillingen die veroorzaakt worden door een experiment met een atoombom gaan helemaal door de aardkorst en -mantel en botsen als een pingpongbal tegen de harde binnenkern, terug naar de oppervlakte," legt seismoloog Koen Van Noten van de Koninklijke Sterrenwacht uit. Ze worden dus ook beïnvloed door de beweging van de aardkern. Als de trilling na het terugkaatsen een beetje anders terechtkwam dan waar je ze zou verwachten, weten de onderzoekers dat die aardkern anders bewoog, en in welke richting. 

Zo hadden de onderzoekers van deze studie eerder al een nieuwe methode uitgeprobeerd op data rond proeven die de Sovjet-Unie in de jaren 1971 tot 1974 had uitgevoerd in de Arctische eilandengroep Nova Zembla. Nu deden ze hetzelfde bij gegevens van Amerikaanse proeven op het Amchitka eiland uit 1969, bij Alaska, en zagen ze dat de kern toen net tráger draaide dan de rest. Een schommelende snelheid dus.

Toch circuleerde deze theorie al eerder in de wetenschap, als mogelijke verklaring van dit fenomeen: de lengte van een etmaal varieert minimaal. Per zes jaar doet de aarde er ongeveer 0,2 seconden minder lang over om rond haar as te draaien, en vervolgens weer langer. Een schommelende duur dus, die verklaard kan worden door het schommelen van de kern. Maar totnogtoe was er geen tastbaar bewijs dat die richting uit wees.

"Er werd altijd gedacht dat die kern sneller beweegt dan de oppervlakte en die dus meetrekt," vat Van Noten samen. "Maar als die in de andere richting beweegt, vertraagt de aarde even. En dan duurt een dag langer".