Die Erde versteckt einige ihrer beeindruckendsten Gebirgszüge tief in ihrem Mantel.
Unser Planet besteht aus drei Grundschichten - seiner Kruste, auf der 7,7 Milliarden Menschen und fast 9 Millionen andere Arten leben; Sein Mantel, der größtenteils aus festem Gestein besteht, macht 84 Prozent des Volumens unseres Planeten aus und treibt Vulkane und Erdbeben an. und der Kern, der ein stetiges Magnetfeld um unseren Globus speist.
Aber zwischen diesen verschiedenen Schichten gibt es eine noch detailliertere Anatomie. Die Aufteilung des Mantels in obere und untere Schichten ist die Übergangszone, deren tiefster Teil die sogenannte 660 Kilometer lange Grenze ist. Und jetzt haben Geologen herausgefunden, dass diese Grenze viele Berge verbirgt, berichteten Forscher in einer neuen Studie, die am 14. Februar in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde.
Diese Berge sind rauer und weisen große Höhenunterschiede auf als die Gebiete, mit denen wir an der Oberfläche vertraut sind, wie die Rocky Mountains und Appalachen, so eine Aussage der Princeton University.
Damit die Wissenschaftler diese Berge entdecken konnten, die etwa 410 Meilen unter der Oberfläche vergraben waren, musste unser Planet viel beben.
In einer internationalen Zusammenarbeit zwischen der Princeton University und dem Institut für Geodäsie und Geophysik in China analysierten Wissenschaftler Daten eines Erdbebens der Stärke 8,2, das Bolivien 1994 erschütterte.
Starke Erdbeben können Schockwellen durch das Innere des Planeten senden, manchmal durch den Kern, bis zur anderen Seite und wieder zurück, so die Aussage. Seismologen können die Intensität der Wellen an verschiedenen Stellen der Oberfläche überwachen, wenn diese Schocks hin und her springen.
Seismische Wellen ändern sich je nachdem, was sie treffen. Während sie sich gerade durch glatte Felsen bewegen, streuen die Wellen, wenn sie auf Grenzen oder irgendeine Art von Rauheit stoßen. Seismologen an der Oberfläche können erkennen, wie stark sich die Wellen streuen, und anhand dieser Daten herausfinden, was sich unter der Oberfläche befindet.
In dieser neuen Studie erstellten die Forscher eine Simulation, wie die Oberseite der Übergangszone und die Unterseite (die 660 km-Grenze) im Mantel aussahen. Obwohl sie herausfanden, dass die Grenze Rauheit enthielt, ist unklar, ob die Berge höher sind als die, die wir auf der Oberfläche des Planeten kennen.
Ähnlich wie auf der Erdoberfläche war die Topographie an dieser Grenze nach Ansicht der Forscher sehr unterschiedlich. Ganz oben in dieser Zone, etwa 410 Kilometer tiefer, fanden sie außerdem nur eine sehr geringe Rauheit.
Die Entdeckung, warum diese Grenzschicht so aussieht, wie sie aussieht, könnte Wissenschaftlern helfen, zu verstehen, wie sich der Planet gebildet hat und wie er jetzt funktioniert, heißt es in der Erklärung. Es ist unklar, ob der obere und der untere Mantel gemischt sind oder unabhängig voneinander bleiben, wobei jeder seine eigene chemische Zusammensetzung hat. Seit Jahren diskutieren Geologen, ob diese Übergangszone die Vermischung des oberen und unteren Mantels verhindert.
Die neu gefundene Topographie selbst könnte jedoch Aufschluss darüber geben, ob sich die beiden vermischen. Die glatteren Bereiche der Grenze könnten durch Vermischen der beiden Schichten entstanden sein, während die raueren Bereiche entstanden sein könnten, weil sie sich an diesen Stellen nicht sehr gut vermischen konnten und Ablagerungen bildeten, sagten die Forscher.
Die Ablagerungen selbst könnten von Gesteinen stammen, die vor langer Zeit von der Kruste in den Mantel gewandert sind und sich jetzt in der Nähe der 660 km langen Grenze befinden, möglicherweise direkt darunter oder direkt darüber, heißt es in der Erklärung.
"Angesichts der Tatsache, dass wir nur seismische Wellen erkennen können, die sich in ihrem gegenwärtigen Zustand durch die Erde bewegen, ist es leicht anzunehmen, dass Seismologen nicht anders können, als dass sich das Erdinnere in den letzten 4,5 Milliarden Jahren verändert hat", so die Mitautorin der Studie, Jessica Irving, eine Geophysikerin in Princeton, sagte in der Erklärung. "Das Spannende an diesen Ergebnissen ist, dass sie uns neue Informationen geben, um das Schicksal der alten tektonischen Platten zu verstehen, die in den Mantel hinabgestiegen sind und in denen sich möglicherweise noch altes Mantelmaterial befindet."
