Forscher der Yale University haben eine Theorie entwickelt, die die ungewöhnliche chemische Zusammensetzung erklärt
Forscher haben das in heiß schon lange entdecktPunkten wird ein hohes Verhältnis von Wolfram- und Heliumisotopen beobachtet, das nicht dem Mantel entspricht. Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass einige Gesteine aus der mittleren Erdschicht einfach nie der Oberfläche ausgesetzt waren, bei der Helium und andere Gase in die Atmosphäre entweichen.
Der Ausbruch des Vulkans Geldingadalir auf dem Berg Fagradalsfjall in Island. Bild: © Freepik
Wissenschaftler haben ein Computermodell entwickelt,Beschreibung einer alternativen Version. Es zeigt, wie sich Wolfram- und Heliumisotope vom Erdmittelpunkt aus durch den Mantel bewegen können. Geochemiker glauben, dass die Isotopendiffusion, die Bewegung von Atomen innerhalb eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur und Größe der bewegten Partikel, eine „Hotspot-Autobahn“ schaffen könnte.
Das Problem mit der traditionellen Hypothese ist dasKonvektionsprozesse im Erdmantel sind extrem intensiv (insbesondere in den frühen Jahren der Existenz des Planeten). Daher ist es äußerst unwahrscheinlich, dass Helium in die einzelnen Reservoirs, die im Mantel entstehen, eindringen und darin verbleiben könnte. Im Gegensatz dazu geht die herkömmliche Theorie davon aus, dass Isotope ständig aus dem tiefen Inneren des Erdkerns kommen.
Hawaiianisches Hotspot-Modell. Bild: Joel E. Robinson, USGS., Gemeinfrei, über Wikimedia Commons
Wenn die Hypothese der Wissenschaftler richtig ist, erklärt siedie Bildung von Hotspots, die viele Vulkane bilden, die jedes Jahr von Tausenden von Menschen beobachtet werden, beispielsweise in Island und Hawaii. Außerdem können Forscher mit diesen Objekten den Aufbau der Erde und die Struktur des Metallkerns untersuchen.
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