Ein neues Werkzeug zur Vorhersage von Vulkanausbrüchen

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Die Erdatmosphäre besteht zu 78% aus Stickstoff und 21% aus Sauerstoff, eine Mischung, die im Sonnensystem einzigartig ist. Der Sauerstoff wurde von einigen der ersten lebenden Organismen produziert. Aber woher kam der Stickstoff? Ist er durch vulkanische Vorgänge aus dem Erdmantel entwichen? Um diese Fragen beantworten zu können, sammelten Jabrane Labidi, ein CNRS-Forscher am Institut de Physique du Globe de Paris (CNRS/IPGP/IGN), und seine Kollegen Gasproben von mehreren Vulkanstätten auf unserem Planeten.

Ihre Studie, die am 16. März 2020 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, zeigt, dass der Stickstoff aus dem im Mantel gebildeten Magma nicht die gleiche Isotopenzusammensetzung wie der atmosphärische Stickstoff hat. Dies bedeutet, dass letzterer nicht aus der Entgasung des Mantels stammen kann.

Mit Hilfe dieser Messungen konnte das Team jedoch in Geysiren, Fumarolen und anderen Phänomenen, die im Zusammenhang mit vulkanischen Gasen stehen, den Beitrag der Atmosphäre (in Form von erhitztem Regenwasser) und den des Erdmantels (magmatisches Gas) identifizieren: So wurden beispielsweise in Geysiren im Yellowstone-Nationalpark kleine Mengen magmatischen Gases nachgewiesen, was auf eine erneute Aktivität hinweist. Diese hochpräzisen Daten könnten daher helfen, künftige Vulkanausbrüche vorherzusagen.

Im Yellowstone werden weiterhin Proben gesammelt. Weitere Proben werden in Fumarolen auf den Mayotte-Inseln entnommen, in deren Nähe vor kurzem ein neuer unterseeischer Vulkan ausgebrochen ist.

Was den Ursprung des atmosphärischen Stickstoffs betrifft, so bleibt er ein Rätsel… vorerst.


Veröffentlichung: Hydrothermal 15N15N abundances constrain the origins of mantle nitrogen, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2173-4 , https://nature.com/articles/s41586-020-2173-4 -020-2173-4

Quelle: off. Pm des CNRS



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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.

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