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 Gebirge bereiten Boden für Artenreichtum
22.10.2018 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Hochwasserrisiko kann deutlich gesenkt werden
18.10.2018 | Jade Hochschule - Wilhelmshaven/Oldenburg/Elsfleth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Gravitationswellen die Dunkle Materie ausleuchten

Schwarze Löcher stossen zusammen, Gravitationswellen breiten sich durch die Raumzeit aus - und ein riesiges Messgerät ermöglicht es, die Struktur des Universums zu erkunden. Dies könnte bald Realität werden, wenn die Raumantenne LISA ihren Betrieb aufnimmt. UZH-Forschende zeigen nun, dass LISA auch Aufschluss über die schwer fassbaren Partikel der Dunklen Materie geben könnte.

Dank der Laserinterferometer-Raumantenne (LISA) können Astrophysiker Gravitationswellen beobachten, die von Schwarzen Löchern ausgesendet werden. Diese...

Im Focus: Auf dem Weg zu maßgeschneiderten Naturstoffen

Biotechnologen entschlüsseln Struktur und Funktion von Docking Domänen bei der Biosynthese von Peptid-Wirkstoffen

Mikroorganismen bauen Naturstoffe oft wie am Fließband zusammen. Dabei spielen bestimmte Enzyme, die nicht-ribosomalen Peptid Synthetasen (NRPS), eine...

Im Focus: Größter Galaxien-Proto-Superhaufen entdeckt

Astronomen enttarnen mit dem ESO Very Large Telescope einen kosmischen Titanen, der im frühen Universum lauert

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Olga Cucciati vom Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Bologna hat mit dem VIMOS-Instrument am Very Large...

Im Focus: Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgarien) und Madrid (Spanien) ein neues, metall-organisches Material entwickelt, welches ähnliche Eigenschaften wie kristallines Silizium aufweist. Das mit einfachen Mitteln bei Raumtemperatur herstellbare Material könnte in Zukunft als Ersatz für konventionelle nicht-organische Materialien dienen, die in der Optoelektronik genutzt werden.

Bei der Herstellung von elektronischen Komponenten wie Solarzellen, LEDs oder Computerchips wird heutzutage vorrangig Silizium eingesetzt. Für diese...

Im Focus: Goodbye, silicon? On the way to new electronic materials with metal-organic networks

Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz (Germany) together with scientists from Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgaria) and Madrid (Spain) have now developed and characterized a novel, metal-organic material which displays electrical properties mimicking those of highly crystalline silicon. The material which can easily be fabricated at room temperature could serve as a replacement for expensive conventional inorganic materials used in optoelectronics.

Silicon, a so called semiconductor, is currently widely employed for the development of components such as solar cells, LEDs or computer chips. High purity...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Lehren und Lernen mit digitalen Medien im Fokus

22.10.2018 | Veranstaltungen

Natürlich intelligent

19.10.2018 | Veranstaltungen

Rettungsdienst und Feuerwehr - Beschaffung von Rettungsdienstfahrzeugen, -Geräten und -Material

18.10.2018 | Veranstaltungen

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

Chemie aus der Luft: atmosphärischem Stickstoff als Alternative

22.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

Gebirge bereiten Boden für Artenreichtum

22.10.2018 | Geowissenschaften

Neuer Wirkstoff gegen Anthrax

22.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

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