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.

Weiterlesen »

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.

Weiterlesen »

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.

Weiterlesen »

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.

Weiterlesen »

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.

Weiterlesen »

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.

Weiterlesen »

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.

Weiterlesen »

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.

Weiterlesen »

Meteorologe der Universität Leipzig ermittelt Anzahl der Kristalle in Eiswolken

Dr. Odran Sourdeval vom Institut für Meteorologie der Universität Leipzig ist es erstmals gelungen, die Anzahl der Kristalle in Eiswolken mit Hilfe von Satelliten zu messen. In Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern aus Deutschland, Frankreich und England nutzte er Daten zweier NASA-Satelliten, die die Reflektion von Mikrowellen- und Laserstrahlen messen.

Weiterlesen »