Innovative Messmethode erlaubt neuen Blick ins Erdinnere: Anreicherung schwerer Elemente in tiefem Magma

Eine innovative Röntgenmethode ermöglicht neue Hochdruckuntersuchungen von Proben unter den Bedingungen des tiefen Erdmantels. Das von einem Team um Georg Spiekermann von DESY, dem Deutschen Geoforschungszentrum GFZ und der Universität Potsdam entwickelte Verfahren erweitert das Instrumentarium der Hochdruckforscher. Erfolgreiche Tests der neuen Technik an DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III stützen die Vorstellung, dass sich in Magma des tiefen Erdmantels schwere Elemente anreichern müssen, damit es dort stabil existieren kann. Die Wissenschaftler stellen ihre Arbeit im Fachblatt „Physical Review X“ vor.

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Leistungsfähige Bildgebungstechniken für eine verbesserte Sicht auf Meteoritenkomponenten

Ein Team von japanischen (Yokohama National University) und amerikanischen Wissenschaftlern hat Meteoritenkomponenten mit einer viel höheren Auflösung als bisher visualisiert. Ihre Bemühungen führten zu einem viel besseren Blick auf – und einem besseren Verständnis von – Substanzen in kohlenstoffhaltigen Chondriten, den organisch-haltigen Meteoriten, die auf der Erde einschlugen. Dazu gehören Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Wasser, die alle für die Entwicklung des Lebens benötigt werden.

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Laborexperimente enthüllen: Verbleib von subduzierten ozeanischen Krusten

Professor Tetsuo Irifune vom Geodynamics Research Center (GRC) der Ehime University leitet eine Forschungsgruppe, die das Erdinnere durch Experimente bei extremen Drücken und Temperaturen untersucht und dabei die in den tiefsten Regionen unseres Planeten erwarteten Ergebnisse simuliert. Mit einer Kombination aus Ultraschalltechnik und einer großen Pressvorrichtung gelang es den GRC-Forschern, die Schallgeschwindigkeiten von CaSiO3-Perowskit (CaPv) zu messen, einem wichtigen Mineral des Mantels in Tiefen unter 560 km. Diese Ergebnisse erlaubten es ihnen, seismische Beobachtungen direkt durch einen Vergleich mit ihren im Labor erhaltenen Geschwindigkeitsprofilen zu interpretieren. Sie leiteten einige Zusammensetzungsmodelle für die Regionen entlang der 660 km tiefen Diskontinuität ab, die die Grenze zwischen dem oberen und unteren Mantel markiert.

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Alte Einschläge von Asteroiden spielten eine Rolle bei der Entstehung lzukünftiger Kontinente

Die massive Bombardierung terrestrischer Planeten durch Asteroiden (late heavy bombardment) aus dem All hat zur frühen Entwicklung der Erdkruste beigetragen, die später zu Kontinenten wurde – zur Heimat der menschlichen Zivilisation. Vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren, während des Hadaikums, wurde unser Planet ständig von Asteroiden bombardiert, die das großflächige Schmelzen seiner Oberflächengesteine verursachten. Die meisten dieser Oberflächengesteine waren Basalte und die Asteroidenschläge erzeugten große Becken mit hocherhitzten Schlagschmelzen mit einer derartigen Zusammensetzung. Diese Basaltbecken waren zehn Kilometer mächtig und hatten einen Durchmesser von Tausenden von Kilometern. Forscher der University of the Witwatersrand haben nun näher untersucht, wie dies die Krustenbildung beeinflusst hat.

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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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Alte Kristalle belegen den Beginn der Verfestigung des Erdkerns

Ein Quartett von Forschern der University of Rochester und der University of California hat Beweise für die Anfangszeit der Verfestigung des Erdkerns gefunden. In ihrem in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlichten Beitrag beschreiben Richard Bono, John Tarduno, Francis Nimmo und Rory Cottrell ihre Analyse der alten Kristalle im Osten Kanadas, was sie gefunden haben und warum sie glauben, dass ihre Ergebnisse Hinweise auf die Bildung des inneren Erdkerns geben.

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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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Neue Studie gibt Aufschluss über die tiefe Reaktion hinter “supertiefen” Diamanten

Ob sie in einem Verlobungsring oder einer antikem Collier zu finden sind, Diamanten erzeugen meist schnelle Reaktionen bei ihren Empfängern. Nun zeigen neue Forschungen, dass schnelle Reaktionen zwischen subduzierten tektonischen Platten und dem Mantel in bestimmten Tiefen für die Erzeugung der wertvollsten Diamanten verantwortlich sein können.

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