De belangrijkste waarnemingen van de rotatie van de binnenkern komen uit de seismologie. Wanneer zich een aardbeving voordoet, gaan twee soorten seismische golven door de aarde: golven met grondbewegingen in de richting waarin de golf zich voortplant (p-golven) en golven met dwarsbewegingen (s-golven). S-golven gaan niet door de buitenkern omdat er schuifspanning optreedt, een vorm van vervorming die in een vloeistof niet kan optreden. In de seismische notatie wordt een p-golf aangeduid met de letter P wanneer hij door de korst en de mantel gaat en met de letter K wanneer hij door de buitenkern gaat. Een golf die door de mantel, de kern en de mantel gaat voordat hij het oppervlak bereikt, wordt weergegeven met PKP. Om geometrische redenen worden twee takken van PKP onderscheiden: PKP(AB) door het bovenste deel van de buitenkern, en PKP(BC) door het onderste deel. Een golf die door de binnenkern gaat, wordt PKP(DF) genoemd. (Alternatieve namen voor deze fasen zijn PKP1, PKP2 en PKIKP.) Seismische golven kunnen meerdere paden afleggen van een aardbeving naar een bepaalde sensor.
PKP(BC) en PKP(DF) golven hebben vergelijkbare paden in de mantel, dus elk verschil in de totale reistijd is voornamelijk te wijten aan het verschil in golfsnelheden tussen de buiten- en binnenkern. Song en Richards keken hoe dit verschil in de loop van de tijd veranderde. Golven die van zuid naar noord reizen (uitgezonden door aardbevingen op de South Sandwich Eilanden en ontvangen in Fairbanks, Alaska) hadden een verschil dat tussen 1967 en 1995 met 0,4 seconden veranderde. Daarentegen vertoonden golven die in de buurt van het evenaarsvlak (b.v. tussen Tonga en Duitsland) reisden geen verandering.
Eén van de kritieken op de vroege schattingen van superrotatie was dat onzekerheden over de hypocentra van de aardbevingen, vooral die in de vroegere registraties, fouten veroorzaakten in de meting van reistijden. Deze fout kan worden verminderd door gebruik te maken van gegevens over doublet-aardbevingen. Dit zijn aardbevingen waarvan de golfvormen sterk op elkaar lijken, wat erop wijst dat de aardbevingen zeer dicht bij elkaar hebben plaatsgevonden (binnen ongeveer een kilometer). Met behulp van doubletgegevens van de South Sandwich Islands kwam een studie in 2015 tot een nieuwe schatting van 0,41° per jaar.
Anisotropie van de binnenkernEdit
Song en Richards verklaarden hun waarnemingen in termen van het destijds heersende model van anisotropie van de binnenkern. Er werd waargenomen dat de golven zich sneller tussen noord en zuid verplaatsten dan langs het equatoriale vlak. Een model voor de binnenkern met uniforme anisotropie had een richting waarin de golven het snelst konden bewegen, gekanteld onder een hoek van 10° ten opzichte van de draaias van de aarde. Sindsdien is het model voor de anisotropie complexer geworden. De bovenste 100 kilometer zijn isotroop. Daaronder is er een sterkere anisotropie in een “westelijk” halfrond (ruwweg gecentreerd rond de Amerika’s) dan in een “oostelijk” halfrond (de andere helft van de wereldbol), en de anisotropie kan toenemen met de diepte. Er kan ook een andere oriëntatie van de anisotropie zijn in een “binnenste binnenkern” (IMIC) met een straal van ongeveer 550 kilometer.
Een groep aan de Universiteit van Cambridge gebruikte reistijdverschillen om de lengtegraden van de hemisfeergrenzen te schatten met een diepte tot 90 kilometer onder de grens van de binnenkern. Door deze informatie te combineren met een schatting van de groeisnelheid van de binnenkern, kwamen zij op een snelheid van 0,1-1° per miljoen jaar.
Schattingen van de rotatiesnelheid op basis van reistijdverschillen zijn inconsistent geweest. De schattingen op basis van de aardbevingen in de Sandwich eilanden geven de snelste snelheid, maar hebben ook een zwakker signaal, waarbij PKP(DF) nauwelijks boven de ruis uitkomt. Schattingen op basis van andere paden zijn lager of zelfs in tegengestelde richting. In één analyse wordt de rotatiesnelheid beperkt tot minder dan 0.1° per jaar.
HeterogeniteitEdit
Een studie uit 1997, waarin de gegevens van de Sandwich Eilanden opnieuw werden bekeken, kwam tot een andere conclusie over de oorsprong van de veranderingen in de reistijden en schreef die toe aan plaatselijke heterogeniteiten in golfsnelheden. De nieuwe schatting voor superrotatie werd teruggebracht tot 0,2-0,3° per jaar.
De rotatie van de binnenkern is ook geschat met gebruikmaking van PKiKP-golven, die van het oppervlak van de binnenkern verstrooien, in plaats van PKP(DF)-golven. De schattingen met deze methode lopen uiteen van 0,05 tot 0,15° per jaar.
Normale modiEdit
Een andere manier om de rotatie van de binnenkern te beperken is door gebruik te maken van normale modi (staande golven in de aarde), waardoor een globaal beeld ontstaat. Heterogeniteiten in de kern splitsen de modi, en veranderingen in de “splitsingsfuncties” in de tijd kunnen worden gebruikt om de rotatiesnelheid te schatten. De nauwkeurigheid daarvan is echter beperkt door het tekort aan seismische stations in de jaren 1970 en 1980, en de afgeleide rotatie kan positief of negatief zijn, afhankelijk van de modus. In het algemeen zijn normale modi niet in staat om de rotatiesnelheid van nul te onderscheiden.