Helium-Reservoir im Erdkern
Metall des Kerns könnte Milliarden Tonnen primordiales Helium enthalten
Verborgene Quelle: Im Erdkern verbirgt sich ein riesiges Helium-Reservoir – rund zwei Milliarden Tonnen des primordialen Isotops Helium-3 könnten im Metall des Kerns gebunden sein, wie Forscher ausgerechnet haben. Dieses Helium wurde bei der Erdentstehung im Kern eingeschlossen und steigt nur langsam über „Lecks“ in die darüberliegenden Erdschichten auf. Das könnte erklären, woher das noch heute aus Vulkanregionen ausgasende Helium stammt, wie die Wissenschaftler erklären.
Das Edelgas Helium ist zwar das zweithäufigste Element im Kosmos, aber auf der Erde extrem rar. Der Grund dafür ist die extreme Flüchtigkeit dieses leichten Gases: Einmal freigesetzt, steigt es unaufhaltsam nach oben und wird auch von der Erdschwerkraft nicht festgehalten. Irdische Heliumvorkommen können sich daher nur in unterirdischen, nach oben abgedichteten Hohlräumen halten – und sind entsprechend knapp.
Während ein Teil des Edelgases in Form des Isotops Helium-4 bei radioaktiven Zerfällen von Uran und Thorium im Gestein von Erdkruste und Mantel gebildet wird, gilt dies für das Isotop Helium-3 nicht. Seine Atome entstanden schon kurz nach dem Urknall. Die Erde muss dieses primordiale Isotop daher schon bei der Entstehung in der solaren Urwolke aus ihrer kosmischen Umgebung aufgenommen haben.
Wo liegt das tiefe Helium-Reservoir?
Das Merkwürdige jedoch: Vor knapp 4,5 Milliarden Jahren ließ die Kollision der Erde mit dem Protoplaneten Theia den größten Teil des Erdmantels und der Kruste wieder verdampfen. Alles Helium hätte demnach damals ausgasen müssen. „Aber trotzdem entweichen jedes Jahr rund zwei Kilogramm des seltenen Helium-3-Isotops aus dem Erdinneren, größtenteils an den mittelozeanischen Rücken“, erklären Peter Olson und Zachary Sharp von der University of New Mexico in Albuquerque. Mehr erfahren...