Die Entschlüsselung des Geheimnisses zweier Strukturen, die aus dem Erdkern emporragen

Die Modelle der Wissenschaftler legen nahe, dass die LLSVPs das Ergebnis von Material sein könnten, das aus dem Erdkern nach oben strömt, was die ungewöhnliche Struktur am unteren Ende des Erdmantels erklärt.

Eine Studie unter der Leitung des Geodynamikers Yoshinori Miyazaki von der Rutgers University (USA) hat eine plausible neue Hypothese zur Erklärung der beiden riesigen Zonen niedriger Scherwellengeschwindigkeit (LLSVPs) vorgeschlagen, die am unteren Ende des Erdmantels, der Schicht zwischen Erdkruste und Erdkern, absinken. Foto: Yoshinori Miyazaki.

LLSVPs sind Regionen, in denen seismische Wellen aufgrund ihrer anderen Zusammensetzung als im übrigen Erdmantel ungewöhnlich langsam fortschreiten. 3D-Karten, die auf seismischen Wellen basieren, zeigen, dass die Erde zwei LLSVPs besitzt, die größer als Kontinente sind: eine unter Afrika und die andere unter dem Pazifischen Ozean . Bild: Sanne.cottaar via Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0).

Zuvor wurden verschiedene Hypothesen zu LLSVP aufgestellt. Die bekannteste davon war die Spekulation, dass es sich um zwei Bruchstücke von Theia handelte – einem Planeten, der vor 4,5 Milliarden Jahren mit der Erde kollidierte und sich zur heutigen Erde vereinigte. Foto: Archiv.

Eine aktuelle Studie ergab, dass die beiden LLSVPs sehr alt und stabil sind. Dies deckt sich mit der Theorie des Magmaozeans. Laut dieser Theorie war die Erde kurz nach ihrer Entstehung eine geschmolzene, breiige Kugel, die von einem Magmaozean bedeckt war. Als dieser Ozean abkühlte, spaltete er sich, wobei sich schwerere Materialien abtrennten und absanken. Bild: iStock / Getty Images Plus / Universität Utrecht

Damit die obige Hypothese zutrifft, müsste die frühe Erde aus klar definierten, sauberen Schichten wie ein Kuchen bestehen, wobei eine Schicht an der Kern-Mantel-Grenze einen signifikanten Anteil an Ferroperiklas (einem häufigen Mineral im Erdmantel) enthalten müsste. Foto: scitechdaily.

Seismische Daten, die einen deutlich geringeren Ferroperiklasgehalt, die ungeordnete Stapelkonfiguration der LLSVPs sowie die ULVZ (Ultra-Low Velocity Zone) belegen, stützen diese Hypothese jedoch nicht. Foto: Sebastian Noe / ETH Zürich.

Angesichts dieses Rätsels modellierte Dr. Miyazaki die Daten. Sie mischten die Grundbestandteile der Erde und simulierten, wie sie sich unter zwei Szenarien abkühlen würde: mit und ohne Materialverlust aus der Erdkruste. Foto: Vadim Sadovski/Shutterstock.

Die Modelle des Teams zeigen, dass nicht alle Elemente gleich schnell abkühlen und kristallisieren. Während sich der Erdkern unter Druck abkühlt und zusammenzieht, kristallisieren leichtere Bestandteile wie Magnesiumoxid und Siliziumdioxid leichter als Eisen im Erdmantel. Sie steigen zur Oberfläche auf, werden nach außen ausgelaugt und vermischen sich mit dem Mantelmaterial. Foto: earth.com.

Sie sind die LLSVPs von heute, wie geheimnisvolle Kontinente, die aus dem Erdkern emporsteigen, mit Bergen, die sich hoch im Erdmantel erheben. Foto: Anotherhood via Getty Images.

Wir laden die Leser ein, sich das Video anzusehen: Hinter den Erfolgen von Wissenschaftlern . Quelle: VTV24.

Quelle: https://khoahocdoisong.vn/kham-pha-bi-an-ve-hai-cau-truc-troi-ra-tu-loi-trai-dat-post2149071640.html