Urzeitliches Wasser im Erdmantel

ünnschliffs von komatiitreicher Lava aus Kanada, in ihr wurden die Indizien für das urzeitliche Wasser gefunden. © A. Sobolev/ ISTerre.
So viel Wasser wie in den Ozeanen: Tief im Erdmantel liegt ein gewaltiges Reservoir von wasserreichen Mineralen. Wie alt dieses Wasser ist, haben Forscher jetzt anhand von chemischen Analysen urzeitlicher Gesteinseinschlüsse herausgefunden. Demnach muss dieses Reservoir bereits vor rund drei Milliarden Jahren in der Übergangszone des Erdmantels existiert haben, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature“ berichten.

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Schon seit einiger Zeit mehren sich die Hinweise darauf, dass es tief im Erdmantel ein gewaltiges Wasserreservoir gibt. Ein Indiz dafür war der Fund des Mantelminerals Ringwoodit, das Wasser als Hydroxyl-Molekül gebunden enthielt. Wenig später bestätigten auch seismische Messungen, dass in der Übergangszone zwischen oberem und unterem Erdmantel große Mengen Wasser gebunden sein könnten.

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Atemnot im offenen Atlantik

Die Todeszonen im tropischen Nordatlantik ähneln diesem vom Terra-Satelliten im Jahr 2011 fotografierten Wirbel (links im Bild). © Die Todeszonen im tropischen Nordatlantik ähneln diesem vom Terra-Satelliten im Jahr 2011 fotografierten Wirbel (links im Bild).
Kein Sauerstoff zum Atmen: Auch im offenen Atlantik gibt es nahezu sauerstofffreie Zonen. Sie liegen im Zentrum riesiger Strömungswirbel, wie ein internationales Forscherteam nun entdeckt hat. Solche „Todeszonen“ waren bislang nur vom Grund von Binnenmeeren wie der Ostsee bekannt – nahe der Oberfläche des tropischen Atlantik sind sie eine Überraschung. Wie die Regionen ohne Sauerstoff entstehen, beschreiben die Forscher im Fachjournal „Biogeosciences“.


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Sauerstoff ist für die meisten Lebewesen auf unserem Planeten eine der Grundvoraussetzungen zum Überleben. Das gilt auch für Fische, die den im Wasser gelösten Sauerstoff aufnehmen. Wasser verhält sich jedoch anders als die Luft, die uns umgibt: Verschiedene Wasserschichten mit unterschiedlicher Temperatur und verschiedenem Sauerstoffgehalt vermischen sich oft nicht, sondern bleiben stabil geschichtet. Zudem trägt die Aktivität von Mikroorganismen zur Sauerstoffzehrung bei. In den tieferen Regionen der Ostsee, aber auch im Golf von Mexico kommt es dadurch zu sogenannten Todeszonen. Das Wasser am Grund ist so sauerstoffarm, dass außer einigen Mikroorganismen nichts mehr dort lebt.

Überraschung im tropischen Atlantik

Auch an den östlichen Rändern der tropischen Meere erstrecken sich in einigen hundert Metern Wassertiefe weite Gebiete, in denen deutlich niedrigere Sauerstoffkonzentrationen zu finden sind. In diesen sogenannten Sauerstoffminimumzonen (SMZ) ist die Konzentration war niedrig, reicht aber für die meisten Meeresbewohner völlig aus.

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