2 Fragen zu Erd-mantel

Um die geochemische Zusammensetzung des Erd-Mantels zu bestimmen, werden verschiedene Methoden und Materialien eingesetzt: 1. **Gesteinsproben**: Direkte Proben aus dem Mantel sind selten, aber durch vulkanische Aktivitäten können Mantelgesteine (z.B. Peridotite) an die Oberfläche gelangen. Diese Proben werden chemisch analysiert. 2. **Seismische Untersuchungen**: Seismische Wellen, die durch Erdbeben oder künstliche Quellen erzeugt werden, helfen, die Struktur und Zusammensetzung des Mantels zu verstehen. Unterschiede in der Geschwindigkeit der Wellen geben Hinweise auf die geochemische Zusammensetzung. 3. **Geochemische Analysen**: Techniken wie Massenspektrometrie und Röntgenfluoreszenzanalyse werden verwendet, um die chemische Zusammensetzung von Gesteinen und Mineralien zu bestimmen. 4. **Experimentelle Petrologie**: Laborexperimente, bei denen Gesteine unter hohen Druck- und Temperaturbedingungen untersucht werden, helfen, die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Mantels zu simulieren. 5. **Isotopenanalysen**: Die Analyse von Isotopenverhältnissen (z.B. von Sauerstoff, Kohlenstoff oder Neodym) in Gesteinen kann Aufschluss über die Herkunft und die chemischen Prozesse im Mantel geben. 6. **Numerische Modelle**: Computermodellierungen basierend auf geophysikalischen Daten und chemischen Analysen helfen, die geochemische Zusammensetzung und die Dynamik des Mantels zu verstehen. Diese Methoden zusammen ermöglichen es Wissenschaftlern, ein umfassendes Bild der geochemischen Zusammensetzung des Erd-Mantels zu erhalten.

Die Haupt-Elemente im Erd-Mantel, gemessen in Gewichtsprozent (wt%), sind hauptsächlich Silizium (Si), Sauerstoff (O), Magnesium (Mg), Eisen (Fe), Calcium (Ca) und Aluminium (Al). Die ungefähren Gewichtsanteile dieser Elemente im Mantel sind: - Silizium: ca. 21-22 wt% - Sauerstoff: ca. 43-44 wt% - Magnesium: ca. 38-39 wt% - Eisen: ca. 5-6 wt% - Calcium: ca. 1-2 wt% - Aluminium: ca. 1-2 wt% Diese Werte können je nach Quelle und spezifischer Analyse variieren, aber sie geben einen allgemeinen Überblick über die Zusammensetzung des Erd-Mantels.