Das Innere der Erde

Das Innere der Erde ist schalenförmig aufgebaut: Unter der zwischen 10 und 40 Kilometer dicken Erdkruste aus leichteren Gesteinen (Verbindungen aus Silizium mit Aluminium, Kalzium, Kalium und Natrium) folgt der rund 2.900 Kilometer dicke Erdmantel, der hauptsächlich aus dem - schwereren - Mineral Olivin (einer Verbindung von Silizium mit Eisen und Magnesium) besteht; jenseits einer Tiefe von etwa 100 Kilometern verliert diese Masse aufgrund der dort herrschenden Temperaturen ihre gewohnte Festigkeit und wird plastisch verformbar.
Weiter innen schließt sich der vorwiegend aus Eisen und Nickel bestehende Erdkern an, der sich somit über mehr als die halbe Distanz vom Erdmittelpunkt zur Erdoberfläche erstreckt. Seine äußere Schale mit einer Dicke von 2.200 Kilometer gilt als "flüssig", der innere Kern dagegen ist vermutlich fest. Man nimmt an, dass Strömungen im Bereich des äußeren Erdkerns für den Aufbau des irdischen Magnetfeldes verantwortlich sind; dabei reichen Strömungsgeschwindigkeiten von allenfalls Millimetern pro Sekunde oder wenigen Metern pro Stunde aus, um die gemessene Stärke des Magnetfeldes zu erklären.
In der Vergangenheit ist das Magnetfeld der Erde wiederholt zusammengebrochen und anschließend mit umgekehrter Ausrichtung wieder aufgebaut worden. Da das Magnetfeld einen wirksamen Schutz gegen von außen eindringende, energiereiche Teilchen ("Sonnenwind") darstellt, bedeutet eine solche Magnetumpolung einen vorübergehenden Verlust dieses Schutzes mit möglicherweise nachhaltigen Folgen für die biologische Evolution. Entsprechend intensiv sind die Bemühungen, die Prozesse, die zum Aufbau des Magnetfeldes führen, noch besser zu verstehen. Mit aufwändigen Computersimulationen ist es mittlerweile gelungen, solche Umpolungsereignisse auch in dreidimensionalen Modellen nachzustellen und so einer eingehenden Analyse zugänglich zu machen.