Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Universelles Modell der Dichte von tiefen Silikatschmelzen

Die Ausgangsbedingungen für die Entwicklung der Erde wurden durch die gravitative Differenzierung im erstarrenden Magmaozean geschaffen. Dennoch fehlt es an einem gründlichen Verständnis der Dynamik des Magmaozeans und damit der ursprünglichen Erde. Eine wichtige Unbekannte ist die Dichte von Silikatschmelzen bei hohem Druck, die bestimmt, ob die kristallisierenden Phasen aufsteigen oder absinken. In Glass2Melt setzen wir eine neue Klasse schneller weißer Laserspektroskopie-Methoden ein und entwickeln sie weiter, um die Dichte von synthetischen Mehrkomponenten-Silikatgläsern und -Schmelzen unter Druck-Temperatur-Bedingungen im Erdmantel zu messen. Ziel des Projekts ist die Parametrisierung eines universellen Silikatschmelze-Dichtemodells, das für den gesamten Erdmantel gilt. Das neue Dichtemodell wird einen entscheidenden Beitrag für künftige numerische Simulationen zur Klärung grundlegender Fragen über die Erstarrung des ursprünglichen Magmaozeans sowie über die Entstehung und Entwicklung der physikalischen und chemischen Heterogenität im Mantel leisten. Sie werden auch für die Entschlüsselung tiefer Strukturen mit niedrigen seismischen Geschwindigkeiten und für die Modellierung der Magmadynamik in der heutigen Erde entscheidend sein. Dieses Projekt wird durch den Europäischen Forschungsrat (Consolidator Grant) finanziert.

Projektlaufzeit: 01.06.2024 - 31.05.2029

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