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 Neutronenquelle ermöglicht Blick in Dino-Eier
22.01.2020 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Quo vadis Antarktisches Bodenwasser? Export der bedeutendsten Tiefenwassermasse der Südhalbkugel ist störungsanfällig
22.01.2020 | 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: New roles found for Huntington's disease protein

Crucial role in synapse formation could be new avenue toward treatment

A Duke University research team has identified a new function of a gene called huntingtin, a mutation of which underlies the progressive neurodegenerative...

Im Focus: A new look at 'strange metals'

For years, a new synthesis method has been developed at TU Wien (Vienna) to unlock the secrets of "strange metals". Now a breakthrough has been achieved. The results have been published in "Science".

Superconductors allow electrical current to flow without any resistance - but only below a certain critical temperature. Many materials have to be cooled down...

Im Focus: DKMS-Studie zum Erfolg von Stammzelltransplantationen

Den möglichen Einfluss von Killerzell-Immunoglobulin-ähnlichen Rezeptoren (KIR) auf den Erfolg von Stammzelltransplantationen hat jetzt ein interdisziplinäres Forscherteam der DKMS untersucht. Das Ergebnis: Bei 2222 Patient-Spender-Paaren mit bestimmten KIR-HLA-Kombinationen konnten die Wissenschaftler keine signifikanten Auswirkungen feststellen. Jetzt wollen die Forscher weitere KIR-HLA-Kombinationen in den Blick nehmen – denn dieser Forschungsansatz könnte künftig Leben retten.

Die DKMS ist bekannt als Stammzellspenderdatei, die zum Ziel hat, Blutkrebspatienten eine zweite Chance auf Leben zu ermöglichen. Auch auf der...

Im Focus: Gendefekt bei Zellbaustein Aktin sorgt für massive Entwicklungsstörungen

Europäische Union fördert Forschungsprojekt „PredActin“ mit 1,2 Millionen Euro

Aktin ist ein wichtiges Strukturprotein in unserem Körper. Als Hauptbestandteil des Zellgerüstes sorgt es etwa dafür, dass unsere Zellen eine stabile Form...

Im Focus: Programmable nests for cells

KIT researchers develop novel composites of DNA, silica particles, and carbon nanotubes -- Properties can be tailored to various applications

Using DNA, smallest silica particles, and carbon nanotubes, researchers of Karlsruhe Institute of Technology (KIT) developed novel programmable materials....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

KIT im Rathaus: Städte und Wetterextreme

21.01.2020 | Veranstaltungen

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

Lass uns eine Zelle bauen

22.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Messtechnische Unterstützung für chirurgische Eingriffe

22.01.2020 | Medizintechnik

Naturstoffe gegen Fibrose und diastolische Herzschwäche entdeckt

22.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

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