Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Des Wassers steinerne Fracht - RUBIN-Geowissenschaften: Hohe Löslichkeiten in tiefer Erde

23.04.2007
Von fließfähigen Kanälen unter großen Gebirgszügen

Noch bevor Gestein in großer Erdtiefe zur heißen Schmelze wird, kann seine Löslichkeit in Wasser extrem zunehmen. Ob wässrige Lösungen fließfähige Kanäle bilden können, die sich Hunderte von Kilometern unter den großen Faltengebirgen dahinziehen, ist heute noch Spekulation. Mit aufwändigen Verfahren erkennen Mineralogen anhand winziger Kristalle im Laboratorium Schritt für Schritt die tatsächlichen Bedingungen in Erdtiefen, in die keine Bohrung reicht. Über ihre Erkenntnisse berichten Forscher um Prof. Dr. Walter Maresch (Mineralogie-Petrologie) in RUBIN Geowissenschaften, dem aktuellen Sonderheft des Wissenschaftsmagazins RUBIN.

Den kompletten Beitrag mit Bildern zum Herunterladen finden Sie im Internet unter http://www.rub.de/rubin

Rheologie: Wie sich wässrige Lösungen in der Erdtiefe verhalten

Die meisten Gesteine der Erdkruste bestehen aus Silikatmineralen, die unter Oberflächenbedingungen viel weniger löslich sind, als der Kalkstein z. B. in einer Tropfsteinhöhle. Mit zunehmender Erdtiefe steigen Druck und Temperatur. Wasser sammelt sich, wandert meist nach oben und durchfließt seichtere Gesteinsverbände. Wie sich die wässrigen Lösungen zusammensetzen und in welchem Maße Gestein in der Erdtiefe gelöst und von einem Ort zum anderen transportiert werden kann, erforschen Mineralogen im Sonderforschungsbereich "Rheologie der Erde". Rheologie beschreibt das Verformungs- und Fließverhalten von Gesteinen in der Tiefe.

Minerale: von kaum löslich bis zum Tausendfachen des Höhlenwassers

Da eine direkte Untersuchung von wässrigen Lösungen in 10 bis 12 Kilometer Tiefe nicht möglich ist, wurden Laborexperimente in Form von Hoch- und Höchstdruckuntersuchungen durchgeführt. Auf diese Weise lassen sich Druck und Temperatur in tiefen Erdschichten simulieren. Derzeit liegen Löslichkeiten für zehn Mineralarten vor: Während sich manche als kaum löslich erwiesen, stieg die Löslichkeit einer speziellen Feldspat-Varietät (Feldspäte machen mehr als mehr als zwei Drittel des Volumens der Erdkruste aus) bei 600° C um das Tausendfache des im Höhlenwasser der Tropfsteinhöhle gelösten Kalziumkarbonats an. Dabei stellten die Forscher fest, dass Lösungsmittel und gelöstes Gestein spezielle Strukturen ausbilden. Auch lassen sich Löslichkeiten durch andere Lösungsbestandteile drastisch erhöhen.

Schmiermittel und fließfähige Kanäle

Je höher der Anteil an gelöster Gesteinsmaterie, desto fließfähiger sollte das Gestein in der Tiefe sein. Doch im Einzelnen bleibt derzeit nur die Spekulation: Vermutlich werden wässrige Lösungen als "Schmiermittel" bei den Gesteinsbewegungen der Gebirgsbildung eine wichtige Rolle spielen. Einige Wissenschaftler nehmen an, dass sich kilometermächtige "fließfähige" Kanäle in der unteren Erdkruste über Hunderte von Kilometern unter den Gebirgszügen hinziehen. Die aufgetürmten Gebirge könnten demnach durch ihr eigenes Gewicht "seitlich" zerfließen.

Themen in RUBIN Geowissenschaften

In der Sonderausgabe RUBIN Geowissenschaften finden Sie folgende Themen. Klimawandel in der Erdgeschichte: Kreidezeit war Treibhauswelt; Damit der Salat nicht so schwer im Magen liegt: Schadstoffe im Boden festsetzen; Qualitätstourismus auf Mallorca: "Ballermann" war besser; Von hohen Löslichkeiten in tiefer Erde: Des Wassers steinerne Fracht; Erdbebenschäden in über zehn Kilometer Tiefe: Gesteine mit Erinnerungsvermögen; Oberfläche bestimmt Kristalleigenschaft: Gesichtsverlust und Stachelaufbau; Stadtstruktur und Wasserqualität: Chinas Megacities geht das Wasser aus. RUBIN Geowissenschaften ist zum Preis von 5 Euro im Dekanat der Fakultät für Geowissenschaften erhältlich und steht im Internet unter http://www.rub.de/rubin

Weitere Informationen

Prof. Dr. Walter Maresch, Mineralogie, Petrologie, Institut für Geologie der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-23511, E-Mail: walter.v.maresch@rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de/rubin

Weitere Berichte zu: Erdtiefe Geowissenschaft Gestein Löslichkeit RUBIN

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Der Januskopf des südasiatischen Monsuns
15.06.2018 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Was das Eis der West-Antarktis vor 10.000 Jahren gerettet hat, wird ihr heute nicht helfen
14.06.2018 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der “Stein von Rosetta” für aktive Galaxienkerne entschlüsselt

21.06.2018 | Physik Astronomie

Schneller und sicherer Fliegen

21.06.2018 | Informationstechnologie

Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

21.06.2018 | Innovative Produkte

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics