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Mineralogie: Der unerkannte Baustein der Erde
Die Entdeckung eines neuen Minerals mit hoher Dichte lässt den Erdmantel
weitaus unruhiger erscheinen als bislang vermutet. Daraus
ergeben sich
aufregende Schlussfolgerungen für die Erdgeschichte.
Das tiefste jemals von Menschen gebohrte
Loch reicht auf der russischen
Halbinsel Kola zwölf Kilometer
hinab. Während sich ein
Raumfahrzeug auf dem Weg zum rund sechs
Milliarden Kilometer von der Sonne entfernten
Pluto befindet, können wir immer
noch keine Sonde ins Erdinnere schicken. De
facto ist das nur 6380 Kilometer unter unseren
Füßen gelegene Zentrum unseres Planeten
also weiter entfernt als der Rand des
Sonnensystems. Bezeichnenderweise wurde
die Existenz des inneren Erdkerns anhand
seismischer Wellen erst 1930 bewiesen –
sechs Jahre nach der Entdeckung Plutos.
Dennoch haben die Geowissenschaftler eine erstaunliche Fülle von Erkenntnissen über das Innere unseres Planeten zusammengetragen. Aufgebaut ist er ähnlich wie eine Zwiebel, wobei Kern, Mantel und Kruste Kugelschalen bilden. Auf die mittlere davon, den Erdmantel, entfallen etwa 85 Prozent des Volumens. Mit seinen langsamen Umwälzbewegungen – Physiker sprechen von Konvektionsströmen – staucht und dehnt er die Kruste, drückt sie empor und zieht sie an anderen Stellen nach unten, legt sie in Falten und zerbricht sie. Chemisch besteht er aus Silizium, Eisen, Sauerstoff und Magnesium, die in annähernd konstantem Mengenverhältnis im gesamten Mantel vorkommen – gemeinsam mit geringeren Mengen anderer Elemente. Je nach der Tiefe bilden sie allerdings unterschiedliche Mineralarten. So ist der Mantel selbst wiederum in mehrere konzentrische Schalen unterteilt, in denen jeweils andere Minerale vorherrschen.
Von den meisten sind Eigenschaften und Zusammensetzung seit Jahrzehnten recht gut bekannt. Nur die tiefste Schicht gab bis vor Kurzem Rätsel auf. Erst 2002 lüftete die Synthese eines neuen, extrem dichten Minerals, das sich bei den Temperaturen und Drücken in den untersten 300 Kilometern des Mantels bildet, das Geheimnis. Untersuchungen seither zeigten, dass dieses Mineral – der so genannte Postperowskit – die Dynamik der Erde entscheidend beeinflusst...
Dennoch haben die Geowissenschaftler eine erstaunliche Fülle von Erkenntnissen über das Innere unseres Planeten zusammengetragen. Aufgebaut ist er ähnlich wie eine Zwiebel, wobei Kern, Mantel und Kruste Kugelschalen bilden. Auf die mittlere davon, den Erdmantel, entfallen etwa 85 Prozent des Volumens. Mit seinen langsamen Umwälzbewegungen – Physiker sprechen von Konvektionsströmen – staucht und dehnt er die Kruste, drückt sie empor und zieht sie an anderen Stellen nach unten, legt sie in Falten und zerbricht sie. Chemisch besteht er aus Silizium, Eisen, Sauerstoff und Magnesium, die in annähernd konstantem Mengenverhältnis im gesamten Mantel vorkommen – gemeinsam mit geringeren Mengen anderer Elemente. Je nach der Tiefe bilden sie allerdings unterschiedliche Mineralarten. So ist der Mantel selbst wiederum in mehrere konzentrische Schalen unterteilt, in denen jeweils andere Minerale vorherrschen.
Von den meisten sind Eigenschaften und Zusammensetzung seit Jahrzehnten recht gut bekannt. Nur die tiefste Schicht gab bis vor Kurzem Rätsel auf. Erst 2002 lüftete die Synthese eines neuen, extrem dichten Minerals, das sich bei den Temperaturen und Drücken in den untersten 300 Kilometern des Mantels bildet, das Geheimnis. Untersuchungen seither zeigten, dass dieses Mineral – der so genannte Postperowskit – die Dynamik der Erde entscheidend beeinflusst...
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