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Lange gesuchtes Mantelmineral entdeckt

Davemaoit ist der erste Fund eines Hochdruck-Silikats aus dem unteren Erdmantel

Bote aus der Tiefe: In einem Diamanten haben Forscher erstmals Körnchen eines Minerals entdeckt, das eine entscheidende Rolle für die Wärmeproduktion im unteren Erdmantel spielt. Es ist der erste Fund eines Hochdruck-Minerals aus dieser tiefen Erdschicht. Das „Davemaoit“ getaufte Calcium-Silikat-Perowskit reichert Uran, Thorium und radioaktives Kalium an und trägt damit zur inneren Hitze unseres Planeten bei. Weil es aber nur unterhalb von 660 Kilometer Tiefe stabil bleibt, konnte es bislang nie nachgewiesen werden.

Unter den extremen Bedingungen des tiefen Erdmantels bilden Minerale neue, an der Oberfläche unmögliche Gitterstrukturen. Der Druck von Millionen Atmosphären komprimiert ihre Bindungen und erzeugt kompakte und stabilere Kristallformen. In diesen können unter normalen Bedingungen inkompatible Elemente kombiniert sein. Vor allem Silikate in der unter Hochdruck gebildeten Perowskit-Konfiguration gelten als „Wirte“ für geochemisch wichtige Akteure wie radioaktives Uran, Thorium und Kalium sowie Seltenerdmetalle.

Das Problem jedoch: Vor allem die Minerale aus dem unteren Erdmantel sind nur unter den Druckbedingungen stabil, wie sie unterhalb von 660 Kilometer Tiefe herrschen. Sobald sie in höhere Schichten transportiert werden und der Druck absinkt, wandelt sich ihre Kristallstruktur in die normaler Niederdruckminerale um. Erst einmal ist es gelungen, ein solches Hochdruck-Mineral in der Natur nachzuweisen: In einem Meteoriten fanden sich Körnchen des Bridgmanit getauften Magnesium-Eisen-Silikat-Perowskits. Mehr erfahren...

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Erdölförderung im Emsland

Erdölförderung im Emsland (Foto: Wintershall Holding GmbH)