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Projekt
Origin of volatile element depletion in the Earth
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Astrid Holzheid; Professor Dr. Herbert Palme
Fachliche Zuordnung
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Förderung
Förderung von 2010 bis 2016
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 146986262
In der letzten Phase des Projekts soll basierend auf den Erkenntnissen der beiden vorherigen Phasen weiterhin das Verdampfungs- und Kondensationsverhalten von flüchtigen Elementen untersucht werden. Der Fokus der ersten beiden Phasen lag auf dem Verständnis der frühen Prozesse in der proto-planetaren Scheibe. So wurden die Ergebnisse von Verdampfungsexperimenten an Na-, K- und Mn-haltigen Silikatschmelzen in Bezug zu den aktuellen Hypothesen der Chondrenbildung gesetzt und es konnten - zumindest qualitativ - die unterschiedlichen Mn/Na Verhältnisse in Erde, Mond und Vesta erklärt werden. Die experimentellen Ergebnisse der dritten Phase sollen einerseits zur Quantifizierung der Verdampfungs- und (Re)kondensationsprozesse bzw. -raten innerhalb der ersten Millionen Jahre nach Entstehung der ersten, festen Materie im Sonnensystem beitragen. Andererseits soll der Fokus in der dritten Phase nun auch auf spätere durch Impakt hervorgerufene Prozesse in der proto-planetaren Scheibe liegen. Relativ zur Erde ist der Mond an flüchtigen Elementen verarmt. Die geringen Gehalte flüchtiger Elemente im Mond sind vermutlich auf Verdampfungsprozesse bei der Mondentstehung durch Kollision eines marsgroßen Objekts mit der Erde zurückzuführen. Wenn die geringen Gehalte an Na, K und anderen flüchtigen Elementen im Mond auf Verdampfungsprozesse bei der Mondentstehung zurückzuführen sind, so sollte auch das leichtflüchtige WO3 davon betroffen sein. Dem widerspricht das in Mond und Erde identische Hf/W Verhältnis. Um das zu klären, sollen Evaporationsexperimente mit WO3 durchgeführt werden. Diese Versuche sind für die Anwendung der Hf/W Methode von fundamentaler Bedeutung. Die Quantifizierung von Verdampfungs- und Kondensationsprozessen aus Silikatschmelzen soll experimentell unter gut definierten Bedingungen (Temperatur, Sauerstoffpartialdruck, Gesamtdruck (kleiner gleich 1 bar), Schmelzzusammensetzung) durchgeführt werden, so dass eine kinetisch-thermodynamische Analyse der Daten möglich ist und entsprechende Verdampfungs- und Kondensationsparameter berechnet werden können. Diese erlauben dann weitergehende Extrapolationen. Es sollte dann möglich sein, die Prozesse, die zu dem Verlust flüchtiger Elemente im Mond (aber auch auf der Erde und anderen Planeten) geführt haben, besser zu verstehen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
