Mineral aus 660 km Tiefe 03.12.2014, 11:51 Uhr

Das häufigste Mineral der Erde hat endlich einen Namen: Bridgmanit

Hunderte von Kilometern tief im Erdinneren existiert ein Mineral in großen Mengen, das für Geologen aber unerreichbar ist. Nun haben Forscher das Mineral auch in einem Meteoriten nachweisen und ihm deshalb endlich einen offiziellen Namen geben können. Ab sofort heißt das häufigste Mineral der Erde Bridgmanit.

So sieht es aus, das erstmals genau bestimmte Mineral Bridgmanit: Rechts die dunkle Ader in dem 4,5 Milliarden Jahre alten Gesteinsbrocken des in Australien eingeschlagenen Meteoriten Tenham enthält ein Mineral, das 38 Prozent der Erdmasse bildet. 

So sieht es aus, das erstmals genau bestimmte Mineral Bridgmanit: Rechts die dunkle Ader in dem 4,5 Milliarden Jahre alten Gesteinsbrocken des in Australien eingeschlagenen Meteoriten Tenham enthält ein Mineral, das 38 Prozent der Erdmasse bildet. 

Foto: Chi Ma/Caltech

Das Mineral, das bis vor kurzem noch keinen Namen hatte, macht immerhin geschätzte 38 Prozent des gesamten Erdvolumens aus. Trotzdem war und ist es für die Geologen unerreichbar, denn es steckt Hunderte von Kilometern tief in der Übergangszone zum unteren Erdmantel. Und bis in diese Tiefe reichen keine menschlichen Bohrungen, und Vulkane haben das Mineral auch noch nicht an die Erdoberfläche geschleudert. Und so wussten die Forscher bislang nur theoretisch, aufgrund seismischer Messungen, von seiner Existenz.

Das Mineral steckte im Schmelzäderchen eines Meteoriten

Das bedeutete allerdings auch, dass das Mineral offiziell noch keine Bezeichnung hatte, denn nach den Regeln der Internationalen Mineralogischen Gesellschaft muss für eine Namensgebung eine in der Natur gefundene Probe beschrieben werden. Nun sind der in Köln promovierte Prof. Oliver Tschauner von der University of Nevada in Las Vegas und Chi Ma, Mineraloge am California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, in einem Meteoriten fündig geworden.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Airbus Helicopters-Firmenlogo
#ET7A Electrical System Engineer - Airplane Doors (d/f/m) Airbus Helicopters
Donauwörth Zum Job 
IMS Messsysteme GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/i) optische und radiometrische Messsysteme IMS Messsysteme GmbH
Heiligenhaus Zum Job 
Propan Rheingas GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Ingenieur Sicherheitstechnik (m/w/d) Propan Rheingas GmbH & Co. KG
Jungheinrich-Firmenlogo
Head of Development Automated Driving (m/w/d) Jungheinrich
Lüneburg Zum Job 
G + S Planungsgesellschaft mbH-Firmenlogo
Bauingenieur (m/w/d) für die Bereiche Tragwerksplanung und bautechnische Prüfung G + S Planungsgesellschaft mbH
Hamburg Zum Job 
Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Ingenieur als Supplier Quality Manager (m/w/d) Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG
Abensberg bei Regensburg Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Senior Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
LEONHARD WEISS GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Bauingenieur / Bautechniker Digitalisierung (m/w/d) LEONHARD WEISS GmbH & Co. KG
Satteldorf Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Junior Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
Saale Energie GmbH-Firmenlogo
Elektroingenieur / Ingenieur Elektrotechnik (w/d/m) Saale Energie GmbH
Schkopau Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
NewTec-Firmenlogo
Software-Entwickler (m/w/d) Embedded Applikationen NewTec
Freiburg im Breisgau Zum Job 
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Bauingenieur:in Bebauungsplan (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
SWM Services GmbH-Firmenlogo
CAE Administrator*in (m/w/d) SWM Services GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur Bauwerkserhaltung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Elektrotechnik - Betriebsführung (VEFK) und Planung (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Projektleitung Starkregenrisikomanagement (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Wartungsplanung (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Projektleiter:in für kleine und mittelgroße Investitionsprojekte in Wasserwerken (Werke) (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Instandhaltungsmanagement / Werke (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe

Das Erdinnere bleibt der direkten Forschung zwar weiterhin verschlossen, aber das Mineral konnten die Geologen auch in den Schmelzäderchen eines Meteoriten nachweisen und seine Kristallstruktur beschreiben. Die Voraussetzung für eine offizielle Taufe war also gegeben und so heißt das Mineral jetzt Bridgmanit, benannt nach dem Nobelpreisträger Percy W. Bridgman, dem 1961 verstorbenen Begründer physikalischer Hochdruckexperimente.

Damit hat die alte Hilfsbezeichnung Silikat-Perowskit für das Mineral ihre Schuldigkeit getan. Das Mineral, ein Magnesium-Eisen-Silikat, bildet sich ausschließlich unter hohem Druck. In etwa 660 Kilometern Tiefe ist der Druck 240.000-mal höher als der Luftdruck an der Erdoberfläche. Und erst unter diesen Verhältnissen entsteht das Mineral.

Sogar die Abstände der Atome im Gitter konnten die Forscher ausmessen

Tschauner und seine Kollegen haben Partikel des 1879 in Australien eingeschlagenen Tenham-Meteoriten auf Spuren des Minerals untersucht. Der Meteorit war für die Wissenschaftler deshalb interessant, weil bekannt ist, dass bei Meteoriteneinschlägen im Gestein ähnlich hohe Drücke und Temperaturen entstehen können wie im Erdinneren. Beim Aufschlag des Tenham soll der Druck 250.000 mal so hoch wie an der Erdoberfläche gewesen sein – also genug, damit Silikat-Perowskit entstehen konnte.

Mit Hilfe von sehr energiereicher Röntgenstrahlung fanden die Wissenschaftler in der Tat das gesuchte Mineral in einem kleinen Schmelzäderchen des Meteoriten und konnten seine Zusammensetzung analysieren. Sogar die Abstände der einzelnen Atome im Gitter ließen sich mit den Röntgenstrahlen ausmessen.

Die Struktur des Minerals stimme recht gut mit der im Labor erzeugten künstlichen Variante überein, berichten Tschauner und Chi Ma. Das echte Mineral sei aber reicher an Natrium und Eisen als erwartet.

Der Vorschlag, dem endlich nachgewiesenen Mineral den Namen Bridgmanit zu geben, kam ebenfalls von Tschauner und seinen Kollegen. Als offizielle Entdecker durften sie das Mineral auch taufen.

 

Ein Beitrag von:

  • Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck ist seit 2001 journalistisch unterwegs in Print- und Online-Medien. Neben Architektur, Kunst und Design hat sie sich vor allem das spannende Gebiet der Raumfahrt erschlossen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.