Inhoud van de aarde niet alleen afhankelijk van temperatuur en druk

Seismologen van de Arizona State University hebben ontdekt dat er een chemische component is bij verschuivingen en de samenstelling van de verschillende lagen in de aardmantel. Met dit resultaat hebben ze Science gehaald.

De aardmantel is de laag net onder de aardkorst die tot zo’n 660 km diep reikt. Deze is weer opgedeeld in verschillende schillen met ieder hun eigen kenmerken. De dynamiek in de aardmantel wordt veroorzaakt door druk- en temperatuurswisselingen. Althans, dat dacht men tot nog toe.

Het voornaamste mineraal in de buitenste schil, olivijn verandert op 410 km diepte in wadsleyiet, dat op 520 km verandert in ringwoodiet en op 660 km ten slotte vormt zich hieruit perovskiet en magnesiowüstiet. Dit was al bekend. Het nieuwe resultaat laat zien dat convectie en druk hiervan niet de enige oorzaak zijn. Er bestaan ook chemische verschillen tussen de gebieden die zorgen voor het omhoog en omlaag bewegen van de materialen.

Uit metingen bleek dat de 410 km grens lager ligt onder Zuid-Amerika dan vooralsnog aangenomen. Dit zou kunnen komen door waterstof uit de oceaan dat bindt aan mineralen en hiermee de dichtheid verlaagt van het wadsleyiet dat gevormd wordt. Dit drijft dan als het ware op het omringende materiaal en drukt zo de grens omlaag. Een andere verklaring vinden de onderzoekers in magnesiumrijk materiaal dat relatief stabiel is op grotere diepte en zo een stuwende kracht vormt achter de beweging in de aardmantel.

500 seismometers verrichtten de metingen.

Bron: Arizona State University