Erklärung für fehlendes Niobium im Erdmantel gefunden

Die komplexe Mischung der Substanzen aus denen die Erde besteht, enthält wichtige Hinweise auf die Entstehungsgeschichte des Planeten.

Besonders für das erstaunlich geringe Vorkommen des Elements Niobium im Erdmantel suchen Geologen bisher noch nach plausiblen Erklärungen. Nach Anischt der Geochemiker Bernard Wood und Jon Wade von der Universität von Bristol könnte die Lösung dieses Rätsels jedoch erheblich einfacher als angenommen sein.

Einige der Spurenelemente in der Tiefen der Erde lösen sich besser in Eisen als in Silikat, dem häufigsten Mantelbestandteil. Diese sogenannte siderophilen -„eisenliebenden“– Elemente wie Vanadium oder Chromium wanderten mit der Zeit daher in den eisenhaltigen Erdklern aus und sind daher im Mantel kaum zu finden. Einige Eelemente, darunter Kalzium und Scandium, sind zwar siderophil, blieben aber im Mantel erhalten. Sie werden daher als refraktorische Siderophile bezeichnet. Niobium wiederum weist zwar alle Eigenschaften eines refraktorischen siderophilen auf, ist aber dennoch nicht mehr im Erdmantel zu finden.

Wood und Wade haben nun das Verhalten von Niobium unter hohem Druck und hohen Temperaturen, wie sie für den Erdmantel typisch sind, untersucht. Sie fanden heraus, dass es sich entgegen der bisherigen Annahmen unter diesen Bedingungen eher wie die klassischen Siderophilen Vanadium und Chromium verhielt. Damit ist das „fehlende“ Niobium im Mantel offenbar doch eine Folge eines Auswanderns und nicht, wie häufig vermutet, das Resultat von einer besonders versteckten Verteilung dieses Elements.

(Quelle: Nature, 11.01.2001)

Geonet News vom 12.01.2001