Meteoriteneinschläge im Labor – Simulationsexperimente zeigen Strukturänderung von Mineralien

Ein deutsch-amerikanisches Forschungsteam hat Meteoriteneinschläge im Labor simuliert und die resultierenden Strukturänderungen in zwei weit verbreiteten Feldspat-Mineralien live mit Hilfe von Röntgenlicht verfolgt. Die Ergebnisse der Experimente bei DESY und am Argonne National Laboratory in den USA zeigen, dass diese Änderungen der atomaren Struktur je nach Kompressionsrate bei sehr unterschiedlichem Druck auftreten können. Die im Fachblatt „Earth and Planetary Science Letters“ veröffentlichte Studie hat Bedeutung für die Rekonstruktion von Meteoriteneinschlägen anhand von Einschlagkratern auf der Erde und auf anderen erdähnlichen Planeten.

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Der älteste Stein der Erde auf dem Mond gefunden?

In einem Artikel der in der Fachzeitschrift Earth and Planetary Science Letters veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler, dass eine während der Mondmission Apollo 14 aus dem Jahr 1971 gesammelte Probe Spuren von Mineralien mit einer für die Erde typischen chemischen Zusammensetzung enthielt. Für den Mond sei diese sehr ungewöhnlich. Die Probe wurde von der NASA an die Curtin University verliehen, wo sie in Zusammenarbeit mit Forschern des Swedish Museum of Natural History, der Australian National University und des Lunar and Planetary Institute in Houston untersucht wurde.

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Die planetare Kollision, die den Mond bildete, ermöglichte das Leben auf der Erde

Die meisten der lebenswichtigen Elemente der Erde – einschließlich des größten Teils des Kohlenstoffs und des Stickstoffs in dir – stammen wahrscheinlich von einem anderen Planeten. Die Erde erhielt höchstwahrscheinlich den Großteil ihres Kohlenstoffs, Stickstoffs und anderer lebenswichtiger flüchtiger Elemente aus der Planetenkollision, die den Mond vor mehr als 4,4 Milliarden Jahren hervorbrachte, wie aus einer neuen Studie von Petrologen der Rice University in der Zeitschrift Science Advances hervorgeht.

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Großer Vulkanausbruch in Schottland könnte zu einer prähistorischen globalen Erwärmung beigetragen haben

Vor rund 56 Millionen Jahren stiegen die globalen Temperaturen an. Forscher der Uppsala University und des Vereinigten Königreichs zeigen nun, dass ein schwerer explosiver Ausbruch von den Red Hills auf der Insel Skye zu der massiven Klimastörung beigetragen haben könnte. Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.

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Wie Gletscher gleiten

Der Jülicher Physiker Bo Persson hat eine Theorie zum Gleiten von Gletschereis auf felsigem Boden vorgestellt. Sie beschreibt unter anderem den Einfluss, den wassergefüllte Hohlräume zwischen Eis und Untergrund auf die Gleitgeschwindigkeit haben. Glaziologen könnten mit Perssons Theorie künftig die Computermodelle verbessern, mit denen sie das Fließtempo und das Abschmelzen der Gletscher vorhersagen.

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Riesige Eisenreserven in Westsibirien könnten aus einem alten Meer stammen

Die weltweit größte Eisenerzlagerstätte Bakchar liegt in einem alten Meer in Westsibirien, Russland. Die nachgewiesenen Reserven liegen bei über 28 Milliarden Tonnen. Wissenschaftler der TPU versuchen, die Anhäufung einer so großen Menge an Eisen zu erklären. Nun haben sie die Aufwärtsmigration einer Mischung aus Fe-reicher Sole und hydrothermaler Flüssigkeit durch marine Sedimente als Ursprung der Eisenlagerstätte Bakchar vorgeschlagen.

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Entstehung des Lebens: Gewöhnliches Speisesalz war von entscheidender Bedeutung

Eine der grundlegendsten ungeklärten Fragen in der modernen Wissenschaft ist, wie das Leben begann. Wissenschaftler glauben im Allgemeinen, dass sich einfache Moleküle, die sich in der frühen planetarischen Umgebung befanden, in komplexere Moleküle umgewandelt haben. Durch Zufuhr von Energie aus der Umgebung sollen sie zu einer Entwicklungsbeschleunigung des Lebens beigetragen haben. Untersuchungen, die von Yi Ruiqin und Albert Fahrenbach vom Earth-Life Science Institute (ELSI) am Tokyo Institute of Technology, Japan, durchgeführt wurden, haben kürzlich gezeigt, dass eine Vielzahl von Verbindungen, die für die Synthese von RNA nützlich sind, hergestellt werden, wenn einfache Verbindungen mit Natriumchlorid verbunden werden und dann Gammastrahlen ausgesetzt werden.

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Neues Mantelmineral entdeckt

Wissenschaftler waren lange der Auffassung, der untere Mantel der Erde bestehe hauptsächlich aus Bridgmanit (Mg, Fe) SiO3 und Magnesiowüstit (Mg, Fe)O, in welchem auch zweiwertiges Eisen eingebunden ist. Diese Ansicht änderte sich infolge von Experimenten, die zeigten, dass Fe2+ bei Druck und Temperatur des unteren Mantels schlichtweg nicht existieren kann. Seinen Platz nimmt daher dreiwertiges Eisen ein (Fe3+). Die zwei Phasen (Mg, Fe)SiO3 und (Mg, Fe)O geben beide Fe2+ ab und verbleiben als MgSiO 3 und MgO. Welches Mineral hingegen Fe3+ einbindet, war bislang jedoch unbekannt. Nun haben Wissenschaftler der Chinese Academy of Sciences ein neues Hochdruckmineral entdeckt, das diese Frage klären könnte.

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Neue Verbindungen: Klima, Leben und Bewegung der Kontinente

Eine neue Studie der University of Texas in Austin hat einen möglichen Zusammenhang zwischen dem Leben auf der Erde und der Bewegung der Kontinente entdeckt. Die Ergebnisse zeigen, dass Sedimente, die sich häufig aus Teilen toter Organismen zusammensetzt, eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Geschwindigkeit der Kontinentalverschiebung spielen könnte. Die Erkenntnisse sind nicht nur eine Herausforderung für bestehende Ideen zum Zusammenspiel von Platten, sondern auch, weil sie mögliche Rückkopplungsmechanismen zwischen tektonischer Bewegung, Klima und dem Leben auf der Erde beschreiben.

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