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Erdinneres kühlt schneller ab als erwartet

ETH-Forschende zeigen im Labor, wie gut ein häufiges Mineral an der Grenze zwischen Erdkern-? und Mantel Wärme leitet. Das lässt sie vermuten, dass die Erde früher erkalten könnte als bisher angenommen.

Die Entwicklung unserer Erde ist die Geschichte ihrer Abkühlung: Vor 4,5 Milliarden Jahren herrschten auf der Oberfläche der jungen Erde extreme Temperaturen, und sie war von einem tiefen Magmaozean bedeckt. Doch im Lauf der Jahrmillionen kühlte der Planet oberflächlich ab, und es bildete sich eine spröde Kruste. Die gewaltige, aus dem Erdinnern freigesetzte Wärmeenergie setzte jedoch dynamische Prozesse in Gang, wie etwa die Mantelkonvektion, die Plattentektonik oder Vulkanismus.

Noch offen sind aber die Fragen, wie schnell sich die Erde abgekühlt hat und wie lange es dauern könnte, bis die erwähnten wärmegetriebenen Prozesse aufgrund der fortschreitenden Abkühlung zum Stillstand kommen.

Eine Antwort darüber liefert möglicherweise die Wärmeleitfähigkeit der Mineralien, die die Grenze zwischen dem Erdkern und dem Erdmantel bilden.

Diese Grenzschicht ist deshalb relevant, weil hier das zähflüssige Mantelgestein in direkten Kontakt mit der heissen Eisen-?Nickel-Schmelze des äusseren Erdkerns steht. Der Temperaturgradient zwischen den beiden Schichten ist sehr gross, so dass hier also potenziell viel Wärme fliesst. Gebildet wird die Grenzschicht zur Hauptsache aus dem Mineral Bridgmanit. Wie viel Wärme dieses Mineral vom Erdkern in den Mantel leitet, können Forschende jedoch schlecht einschätzen, da die experimentelle Überprüfung sehr schwierig ist. Mehr erfahren...

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