Een team van onderzoekers van de Université Clermont Auvergne, in samenwerking met een collega van de Universität Bayreuth, heeft bewijs gevonden dat suggereert dat de samenstelling van de aarde in de loop van de tijd tijdens de eerste jaren is veranderd door erosie door botsingen. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Science , beschrijft de groep hun onderzoek naar de hoeveelheden samarium en neodymium in meteorieten en wat het hen liet zien over de processen die leidden tot de huidige samenstelling van de aarde. Zoë Malka Leinhardt, verbonden aan de Universiteit van Bristol, heeft een Perspective-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin theorieën worden geschetst over de vorming van de aarde en het werk dat het team aan deze nieuwe inspanning heeft gedaan.

Voorafgaand onderzoek heeft gesuggereerd dat planeten worden gevormd door botsingen van materiaal in accretieschijven die zich tijdens hun vroege jaren rond sterren opbouwen. Aangenomen wordt dat de kenmerken van dergelijke botsingen een rol spelen in de resulterende samenstelling van de resulterende planeten, zoals hun hellingshoek. Eerder onderzoek heeft ook aangetoond dat de aarde een kern heeft van ijzer en nikkel, een laag van ijzersilicaat vermengd met magnesium. De toplaag wordt beschreven als een laag silicaat. De dichtheid van het materiaal neemt af van de kern naar de korst, wat volgens Leinhardt de korst kwetsbaarder maakt tijdens botsingen.

Voorafgaand onderzoek heeft ook een mysterie blootgelegd:waarom bevat de korst zwaardere mineralen? Een theorie heeft gesuggereerd dat ze mogelijk naar boven zijn geduwd vanwege incompatibiliteit met andere materialen. Helaas verklaren deze theorieën niet waarom er grotere hoeveelheden van sommige mineralen in de korst zitten, zoals neodymium, dan zou moeten zijn op basis van hoeveel er in de kern kan worden gemeten.

Er zijn drie hoofdtheorieën ontwikkeld om deze anomalie te verklaren. Men suggereert dat het een illusie is; er zit in feite meer van in de kern dan kan worden gemeten. Een ander suggereert dat het komt omdat materiaal van de accretieschijf verschillen in samenstelling had. De derde suggereert dat naarmate zwaardere materialen omhoog werden geduwd en zich ophoopten in de korst, sommige tijdens nieuwe botsingen de ruimte in werden geslagen.

In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers bewijs gevonden dat de derde theorie ondersteunt. Ze maten de hoeveelheden neodymium in meteorieten, ervan uitgaande dat ze qua samenstelling vergelijkbaar waren met de bouwstenen van de aarde, en ontdekten dat tot 20% van de buitenste lagen van de aarde door botsingen had kunnen worden verwijderd, wat de verhouding tussen zware mineralen zoals neodymium zou verklaren in de korst in vergelijking met andere, lichtere mineralen zoals samarium. + Verder verkennen

Diamanten en roest aan de kern-mantelgrens van de aarde

© 2022 Science X Network