Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erdmantel offenbar weitaus weniger gut durchmischt als bisher angenommen

31.03.2008
Hochdruckexperimente - Ehemaliger Ozeanboden 560 km unter der Erdoberfläche

Erneut ist eine junge Wissenschaftlerin des Bayerischen Geoinstituts der Universität Bayreuth mit einem aufsehenerregenden Beitrag an die Öffentlichkeit getreten.

Ashima Saikia (Bild) und weitere Kollegen vom Bayerischen Geoinstitut konnten anhand von Hochdruckexperimenten belegen, dass für sog. Diskontinuität in 560 km Tiefe vermutlich eine weitere Mineralreaktion verantwortlich ist und alles darauf hindeutet, dass der Erdmantel weitaus weniger gut durchmischt ist als bisher angenommen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Bayreuther Forscher kürzlich im angesehenen Wissenschaftsjournal „Science“.

Das Erdinnere funktioniert wie eine Wärmekraftmaschine, die ständig Wärme und Materie in Form von Konvektionswalzen mit der Erdoberfläche austauscht. Heißes Mantelgestein dringt an den mittelozeanischen Rücken an die Erdoberfläche, während kalte ozeanische Kruste an so genannten Subduktionszonen in das Erdinnere hinabtaucht. Üblicherweise wird angenommen, dass diese Konvektionsströme zu einer guten Durchmischung und chemischen Homogenisierung des Erdmantels führen.

... mehr zu:
»Erdmantel »Erdoberfläche

In bestimmten Tiefenbereichen werden die Minerale des Erdmantels unter dem Einfluss des erhöhten Drucks umgewandelt und nehmen dichter gepackte Kristallstrukturen an. Diese Phasenumwandlungen lassen sich anhand von abrupten Änderungen in den Geschwindigkeiten von Erdbebenwellen nachweisen. In 520 km Tiefe befindet sich z. B. eine solche Diskontinuität, die in der Regel auf die Umwandlung des Minerals Wadsleyit in Ringwoodit (beide Minerale sind chemisch (Mg,Fe)2SiO4 ) zurückgeführt wird. In manchen Regionen des Erdmantels spaltet jedoch die 520 km Diskontinuität in zwei separate Diskontinuitäten in 500 km und 560 km Tiefe auf. Diese Aufspaltung konnte bisher nicht erklärt werden.

Forschungsaaparatur: Multianvil-Presse (1200 Tonnen) im Hochdrucklabor des Bayerischen Geoinstituts zur Erzeugung von Drücken bis 250 000 atm.

Die Bayreuther Forscher konnten mit Hilfe von Hochdruckexperimenten nachweisen, dass für die Diskontinuität in 560 km Tiefe vermutlich eine weitere Mineralreaktion verantwortlich ist. Wenn die Mantelgesteine nämlich genügend Calcium enthalten, wird in dieser Tiefe die Entmischung von dichtem CaSiO3-Perowskit aus Granat erwartet. Ausreichend hohe Calcium-Gehalte können aber nur aus ehemaliger ozeanischer Erdkruste stammen, die tief in den Erdmantel zurückgeführt worden ist. An den Stellen im Erdmantel, wo man eine Aufspaltung der Diskontinuität beobachtet, befindet sich daher in über 500 km Tiefe offenbar Material, welches vor vielen Millionen Jahren an der Erdoberfläche auf dem Boden eines Ozeans gebildet wurde. Diese Interpretation seismischer Daten ist absolut neu und deutet darauf hin, dass der Erdmantel weitaus weniger gut durchmischt ist als bisher angenommen.

Die Veröffentlichung dieser bahnbrechenden Ergebnisse im renommierten Wissenschaftsjournal „Science“ bedeutet eine Anerkennung der Forschungsarbeiten von Ashima Saikia (28), die im Rahmen des Elitenetzwerks Bayern im internationalen Doktorandenkolleg „Oxides“ am Bayerischen Geoinstitut vor kurzem ihre Doktorarbeit abgeschlossen hat. Sie war damit die erste Absolventin in diesem Bayreuther Graduiertenprogramm.

Kerstin Wodal | Universität Bayreuth
Weitere Informationen:
http://www.uni-bayreuth.de/presse/index.html

Weitere Berichte zu: Erdmantel Erdoberfläche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Grazer Forscher stellen Methode zur dreidimensionalen Charakterisierung vulkanischer Wolken vor
14.12.2017 | Karl-Franzens-Universität Graz

nachricht Rest-Spannung trotz Megabeben
13.12.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik