Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nord-Patagonien: ein "Schnappschuss" aus dem Erdinneren

08.07.2009
Eine sensationelle Entdeckung machten der Erdwissenschafter Theodoros Ntaflos und sein Team von der Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie gemeinsam mit argentinischen KollegInnen von der Universidad del Sur in Baíha Blanca: Sie fanden in Nord-Patagonien seltene Erdmantelgesteine, so genannte Granat-Peridotite, aus 90 Kilometer Tiefe. Durch die mineralische Zusammensetzung dieser Gesteine können die Forscher Rückschlüsse auf die Plattentektonik Patagoniens ziehen.

Das Spezialgebiet des Petrologen Theodoros Ntaflos ist der sogenannte lithosphärische Erdmantel, der sich direkt unter der Erdkruste in circa 50 bis 100 Kilometer Tiefe befindet. Durch die Untersuchung des Erdmantels wollen LithosphärenforscherInnen den detaillierten Aufbau der Erde klären und plattentektonische Phänomene erkunden. "Aus dem Erdmantel ist die Erdkruste entstanden, auf der wir jetzt leben", sagt Ntaflos.

Aber wie erforscht man ein Gebiet, das 50 bis 100 Kilometer unter der Erdoberfläche liegt, und zu dem es keinen direkten Zugang gibt? "Die einzige Möglichkeit, den Erdmantel, seine Zusammensetzung und die dort stattfindenden Prozesse zu erforschen ist - neben seismischen Methoden - der Weg über die Erdmantelgesteine, die man an der Erdoberfläche findet", so Ntaflos.

Xenolithe: "Blinde Passagiere" aus der Tiefe
Erdmantelgesteine werden Xenolithe genannt (xeno = griech. fremd), weil sie in genetisch fremde, vulkanische Gesteine eingeschlossen an die Oberfläche transportiert werden. "Der Erdmantel ist nicht flüssig, sondern befindet sich grundsätzlich in festem Zustand", sagt Theodoros Ntaflos: "Nur wenn sich die lokalen Bedingungen verändern - zum Beispiel durch Temperaturerhöhung, Druckverminderung oder Wasserzufuhr - kann es zu einer Aufschmelzung kommen und zähflüssige Lava mit basaltischer Zusammensetzung entstehen. Diese Schmelze drängt nach oben, weil sie leichter ist als das umliegende Gestein."

Nach der Aufschmelzung im Erdmantel reißt der Lavastrom auf seinem Weg nach oben Fragmente des umliegenden festen Mantelgesteins mit. "Dieses mitgerissene Material sind die Xenolithe", erklärt der Petrologe: "Die basaltischen Schmelzen mit den eingeschlossenen Xenolithen erreichen die Erdoberfläche innerhalb von einigen Stunden bis Tagen, was geologisch gesehen eine hohe Geschwindigkeit ist." Aufgrund des hohen Tempos haben die eingeschlossenen Gesteine keine Zeit, mit den umliegenden Basalten (vulkanischen Gesteinen) zu reagieren. "Daher stellen sie für uns Momentaufnahmen aus der Tiefe dar, die sozusagen als 'blinde Passagiere' zu uns kommen."

Granat-Peridotite
Die sogenannten Granat-Peridotite, die Ntaflos und sein Team in Nord-Patagonien entdeckt haben, sind besonders selten - "und zwar deshalb, weil sie aus einer enormen Tiefe von ungefähr 90 Kilometern stammen, in der eine Temperatur von 1.300° Celsius herrscht." Aufgrund ihrer sehr hohen Dichte sind sie schlicht zu schwer und schaffen es deshalb meist nicht bis an die Erdoberfläche. "Weltweit gab es bisher nur fünf Granat-Peridotit-Funde", so Ntaflos: "In Sibirien, China, Australien und zwei Funde in Argentinien, wobei unser Fund der aktuellste ist."
Fragen der Plattentektonik in Patagonien
Über die mineralische Zusammensetzung der Erdmantelgesteine aus Nord-Patagonien können Theodoros Ntaflos und sein Team Rückschlüsse auf die Plattentektonik Patagoniens ziehen. "Es gibt Hinweise darauf, dass Patagonien keine einheitliche Kontinentalplatte ist, sondern aus mehreren Mikroplatten besteht, und das untersuchen wir", so Ntaflos. Die bisherigen Forschungsergebnisse haben der Erdwissenschafter und sein Team kürzlich im "Journal of Petrology" veröffentlicht.
Geochemische Analyse
Die zur genauen Charakterisierung nötigen geochemischen Analysen an den Gesteinsproben wurden sämtlich am Department für Lithosphärenforschung der Universität Wien durchgeführt. Die detaillierte Zusammensetzung der Minerale wurde mit Hilfe verschiedener moderner Methoden, wie der "Elektronenstrahlmikrosonde" und der "Laser Ablation Induktiv gekoppelten Plasma-Massenspektrometrie" bewerkstelligt. Das Alter des sensationellen Gesteinfunds wurde mit Hilfe der "Thermischen Ionisations-Massenspektrometrie" (TIMS) festgestellt.
Kontakt:
Ao. Univ.-Prof. Dr. Theodoros Ntaflos
Department für Lithosphärenforschung
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA II)
T +43-1-4277-533 14
F +43-1-4277-9 543
theodoros.ntaflos@univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
M +43-664-602 77-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at

Alexandra Frey | idw
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at/175

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Nährstoffhaushalt einer neuentdeckten “Todeszone” im Indischen Ozean auf der Kippe
06.12.2016 | Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

nachricht Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie