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FAKULTÄT FÜR BIOLOGIE, CHEMIE UND GEOWISSENSCHAFTEN

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Pressemitteilung: Neue Erkenntnisse zu Bridgmanit, einem Hauptbestandteil unseres Planeten

27.07.2016

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Leonid Dubrovinsky an der Universität Bayreuth zeigt in einer neuen Studie: Eisen hat eine stabilisierende Wirkung auf die Kristallstruktur von Bridgmanit und somit auf den Erdmantel. Ein erstmals im Labor hergestellter Eisen-Bridgmanit liefert einen neuen Erklärungsansatz für die Ausbreitung von Erdbebenwellen.

Kein anderes Mineral kommt in der Erde so häufig vor wie Bridgmanit, ein nach dem U.S.-amerikanischen Physik-Nobelpreisträger Percy Williams Bridgman benannter Silikat-Perowskit, der Eisen und Aluminium enthält. Insgesamt füllt dieses kristalline Material ein Drittel des Volumens unseres Planeten. Wie hoch die innere Stabilität der Erde ist und wie schnell sich tiefe Erdbeben bis zur Oberfläche ausbreiten, hängt daher wesentlich von den physikalischen Eigenschaften dieses Minerals ab. Seine Eigenschaften beeinflussen zudem die geochemischen Prozesse, durch die sich unter der Erdoberfläche wertvolle Mineralienvorkommen bilden.

Trotz seiner Bedeutung für das Leben auf der Erde ist jedoch bisher nur wenig über Bridgmanit bekannt. Hauptsächlich kommt es im Erdmantel vor, wo sehr hohe Drücke und Temperaturen herrschen. Will man herausfinden, welche physikalischen Eigenschaften Bridgmanit in diesen unzugänglichen Tiefen besitzt, muss es im Labor den gleichen extremen Bedingungen ausgesetzt werden. Hier können Röntgenstrahlen, die von Synchrotronstrahlungsquellen erzeugt werden und die Kristallstruktur des Minerals durchdringen, Aufschluss über dessen Eigenschaften und Verhaltensweisen geben.

Internationale Forschungskooperation

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Leonid Dubrovinsky an der Universität Bayreuth ist bei diesen Forschungsarbeiten jetzt entscheidende Schritte vorangekommen. Forschungspartner waren das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg, die European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, das Center for Advanced Radiation Sources an der University of Chicago, die Abteilung für Petrologie an der Universität Moskau sowie das Institut für Mineralogie an der Universität Münster. Im Wissenschaftsmagazin „Science Advances“ stellen die Wissenschaftler ihre neuen Erkenntnisse vor.​​

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