Na wer hätte das gedacht, auch die Erde brummt vor sich hin. Und wie das bei so einem großen Brocken ist, mit sehr tiefer Frequenz – 10 mHz.
Zuerst wurde das Phänomen 1998 von japanischen Forschern beschrieben. Man kannte die Eigenschwingungen der Erde, aber hatte immer gedacht dass es sich um Hintergrund handelte, der z.B. Nachwirkungen von Erdbeben war oder eine Sammlung kleinster Erdbeben. Aber die japanischen Beobachtungen konnten dies ausschließen, sodass die Frage blieb: Woher kommt eine seismische Anregung ohne Erdbeben?
Die Sache wird noch komplizierter: Es gibt nicht nur ein Brummen, sondern ein ganzes “Orchester”, wie es z.B. dieser Artikel in Bild der Wissenschaft nennt. Man kann es sogar als “Sinfonie der Erde” kaufen – in den hörbaren Bereich übertragen.
Na jedenfalls gibt es grundsätzlich zwei Schwingungsarten – spheroidale und toroidale. Die erste Art kann dadurch erklärt werden, dass etwas auf den Boden patscht und Schwingungen auslöst, dazu kommen wir gleich. Aber die zweite Art scheint noch rätselhaft zu sein – denn es sind Scherkräfte dazu nötig, die diese Drehschwingungen auslösen.
Die Wellen sinds
Verschiedene Theorien wurden vorgestellt, z.B. waren zunächst Druckänderungen in der Atmosphäre im Gespräch. 2004 wurde ein Mechanismus vorgeschlagen, der sich als richtig herausstellen sollte: Wasserwellen sind die Ursache. Mit einem Netzwerk von Seismometern in Japan und Kalifornien wurden Daten gesammelt. An der 60 erdbebenfreien Tagen im Jahr wurde dann die Richtung lokalisiert, aus der das Brummen stammte: Aus dem Pazifik, vor allem von dort, wo im Winter schwere Stürme tobten. Aber noch war nicht ganz klar, auf welche Art die Wellen die Erde verstimmten.
2005 wurde dann gezeigt, dass die Wellenenergie entlang der Küste mit dem Signal korrelierte, und 2007 fand Spahr Webb von der Columbia heraus: Wenn zwei Druckwellen im Wasser aufeinandertreffen, die in genau entgegengesetzte Richtung wandern, aber ansonsten in etwa gleich stark sind, wird durch die Interferenz eine stehende Welle erzeugt, die auf den Seeboden trommelt – die zwei wandernden Wellen werden sich abwechselnd ganz auslöschen oder ihre Amplitude verdoppeln. Man vermutete auch, dass flaches Wasser entlang Küsten dafür der beste Ort sei.
Die Quelle
In einer neuen Studie in den Geophysical Research Letters wurden jetzt die Orte auf der Erde gesucht, an denen diese rhythmische Klopfen entstehen kann. Mit Hilfe des USArray Observatory, einem US-weiten Netz von Seismometern, wurden die Signale aufgenommen, und mit den Wellenhöhen korreliert.
Und tatsächlich, es stellte sich heraus dass die Signale vor allem von der US-Pazifikküste stammen, und manche auch von der Westküste Europas. Im tiefen Ozean entstehen dagegen keine Wellen diesen Typs.
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