Viskositätsmessungen bieten neue Einblicke in den Erdmantel

Einer internationalen Forschergruppe mit Dr. Longjian Xie vom Bayerischen Geoinstitut der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die Viskosität zu messen, die geschmolzene Feststoffe unter den Druck- und Temperaturverhältnissen im unteren Erdmantel aufweisen. Die Daten stützen die Annahme, dass während der frühen Erdgeschichte in einer Tiefe von rund 1.000 Kilometern – an der Grenze zum oberen Erdmantel – eine Bridgmanit-reiche Gesteinsschicht entstanden ist. Zudem enthalten die Daten Hinweise darauf, dass der untere Erdmantel größere Reservoirs von Materialien enthält, die aus einem frühen Magma-Ozean stammen.

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Eine neue Methode zur Datierung alter Erdbeben und Gesteinsstörungen

Die Erfassung der Geschichte von Erdbeben, die durch das Aufbrechen des Untergrunds hervorgerufen wurden, ist wichtig für die Vorhersage der seismischen Aktivität und der Entwicklung der Plattentektonik. In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht wurde, stellt ein Forscherteam (Linnaeus University) eine neue Mikroskalentechnik vor, mit der das Alter von Kristallen bestimmt werden kann. Diese Kristalle sind während der wiederholten Aktivität von natürlichen Gesteinsbrüchen über einen Zeitraum von Milliarden von Jahren gewachsen.

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Neue Erkenntnisse zur frühen Entwicklung der Erdkruste

Eine neue internationale Studie unter der Leitung eines Monash-Geowissenschaftlers hat ergeben, dass auf der frühen Erde mehr Kruste gebildet wurde, als bisher angenommen. Die heute in Nature GeoScience veröffentlichte Studie ist Teil des Forschungsprojekts “Pulse of the Earth”. Sie hat erhebliche Auswirkungen auf unser Wissen über die Wachstumsrate der Kruste in den frühesten Zeiten der Erde und die Entwicklung der globalen Tektonik.

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Geochemiker messen neue Zusammensetzung des Erdmantels

Wie ist das Innere der Erde chemisch aufgebaut? Um das herauszufinden, haben sich Geochemiker der Universitäten Münster und Amsterdam die vulkanischen Schmelzen, die die portugiesische Inselgruppe der Azoren aufbauen, genauer angesehen. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass über die Erdgeschichte hinweg ein größerer Teil des Erdmantels aufgeschmolzen ist und die Erdkruste gebildet hat als zuvor angenommen. Daraus folgern die Forscher, dass auch die Dynamik zwischen Erdoberfläche und Erdmantel größer sein könnte als gedacht. Die Studie ist in „Nature Geoscience“ erschienen.

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Erster direkter Beweis: Mantelplume war Ursprung von jurassischen Flutbasalten in Südafrika

Der Ursprung gigantischer Magmaausbrüche, die zu globalen Klimakrisen und Artensterben führten, ist nach wie vor umstritten. Zwei konkurrierende Paradigmen erklären diese Kataklysmen entweder durch die Spaltung tektonischer Platten an der Erdoberfläche oder durch die Auswirkungen heißer Strömungen – genannt Mantelplumes – aus dem planetarischen Inneren. Eine Gruppe von Geochemikern aus Finnland (University of Helsinki) und Mosambik vermutet, dass sie den entscheidenden Beweis in der Magma-Provinz Karoo gefunden haben. Ihr neuer Artikel berichtet über die Entdeckung von primitiven Pikrit-Laven, die die erste direkte Probe eines heißen Mantelplumes unter dem südlichen Afrika liefern könnten, die während der Jurazeit entstanden.

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Erst der Einschlag von Meteoriten machte Leben auf der Erde möglich

Meteoriten aus dem äußeren Sonnensystem brachten in der späten Entwicklung unserer Erde Wasser, Kohlenstoff und andere flüchtige Stoffe in großer Menge in den Erdmantel ein. Erst dadurch wurde die Erde bewohnbar. Für dieses Szenario liefern Dr. María Varas-Reus, Dr. Stephan König, Aierken Yierpan und Professor Ronny Schönberg aus der Isotopengeochemie der Universität Tübingen gemeinsam mit Dr. Jean-Pierre Lorand von der Université de Nantes in ihrer Studie neue Belege. Den Nachweis führen sie über Isotopenmessungen des chemischen Elements Selen mit einem Verfahren, das kürzlich an der Universität Tübingen entwickelt wurde. Gleiche Isotopensignaturen im Gestein des Erdmantels und bei bestimmten Typen von Meteoriten verrieten den Forschern die Herkunft des Selens sowie von großen Mengen Wasser und anderer lebensnotwendiger Stoffe. Das Forschungsteam veröffentlichte die neue Studie in der Fachzeitschrift Nature Geoscience.

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Die Bausteine der Erde: Forschungsteam berechnet Häufigkeit flüchtiger Elemente neu

Chemische Untersuchungen an Meteoriten erlauben eine bessere Abschätzung der Elementzusammensetzung der Erde und ihrer möglichen Bausteine. Das fand ein Forschungsteam der Universitäten Köln und Bonn der Institute für Geologie und Mineralogie heraus. Die Ergebnisse der Studie sind in der aktuellen Ausgabe des internationalen Wissenschaftsmagazins „Nature Geoscience“ veröffentlicht.

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Lherzolith als Ausgangsgestein für Diamantenlagerstätten identifiziert

Eine überraschende Entdeckung hat das Potenzial, die Diamantenforschung in Kanada und auf der ganzen Welt zu verändern. Forschungen von Geologen der University of Alberta und der De Beers Group, dem weltweit größten Diamantenunternehmen, zeigten, dass “wirtschaftliche” Diamantvorkommen aus lherzolitischen Diamantsubstraten stammen können, einem verbreiteten Gesteinstyp im Erdmantel, der bisher nur am Rande mit der Diamantbildung in Verbindung gebracht wurde.

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