Rätselhafte Strukturen: Geologen entdecken Anomalien im Erdmantel
Geologen der ETH Zürich und des California Institute of Technology, die das Erdinnere mit seismischen Wellen untersuchen, stießen auf ein faszinierendes Phänomen unter dem Pazifik. Die Analyse der Wellenbewegung offenbarte das Vorhandensein von Zonen mit unterschiedlicher Beschaffenheit. Diese deuten darauf hin, dass sich dort Strukturen befinden, welche eine geringere Temperatur oder eine andere chemische Zusammensetzung aufweisen als die umgebenden magmatischen Gesteine.
Die Entdeckung, die im wissenschaftlichen Journal "Scientific Reports" beschrieben wird, betrifft Bereiche, die an Teile von tektonischen Platten erinnern, die in Subduktionszonen versenkt sind (also Orte, an denen tektonische Platten wieder in den Erdmantel eintauchen). Allerdings sollte es unter dem Pazifik, der eine große Platte darstellt, keine solchen Überreste geben. Die Forscher sind sich unsicher über das Material dieser tiefen Strukturen und ihre Bedeutung für die geologische Geschichte der Erde.
Geheimnisvolle Strukturen unter dem Pazifik
"Das ist unser größtes Dilemma. Dank eines neuen, hochauflösenden Modells können wir diese Anomalien fast überall im Erdmantel erkennen. Das Problem ist, dass wir nicht wissen, was sie bedeuten oder was sie genau bilden," sagte Thomas Schouten, Doktorand am Institut für Geologie der ETH in Zürich, zitiert von IFL Science.
Die Forscher spekulieren, dass die Anwesenheit so vieler kalter Regionen auf eine vielfältige Herkunft hindeuten könnte. Wie IFL Science berichtet, könnten einige dieser Strukturen vor Milliarden von Jahren entstanden sein und die dynamischen Bewegungen des Erdmantels überlebt haben.
"Wir glauben, dass die Anomalien im unteren Mantel verschiedene Quellen haben," erklärte Schouten. "Es könnten uralte, kieselsäurereiche Materialien sein, die seit der Entstehung des Mantels vor etwa 4 Milliarden Jahren überlebt haben, oder Gebiete, in denen sich über Milliarden von Jahren eisenreiche Gesteine angesammelt haben," fügte er hinzu.
Obwohl die neuesten Modelle detaillierte Daten liefern, betonen die Wissenschaftler, dass die aktuellen Forschungen auf der Analyse eines Parameters basieren – der Geschwindigkeit seismischer Wellen. Diese Einschränkung erschwert die genaue Interpretation der Ergebnisse.
"Wir müssen die Materialparameter bestimmen, die die beobachteten Geschwindigkeiten verschiedener Wellentypen verursachen könnten. Letztendlich müssen wir tiefer in die Untersuchungen der Eigenschaften der Materialien eintauchen, die für diese Muster verantwortlich sind," betonte Schouten.
