D"-Schicht
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Die D"-Schicht (sprich: D-zwei-Strich Schicht) bildet den untersten Teil des unteren Erdmantels und stellt somit die Übergangszone zwischen dem Erdmantel und dem Erdkern dar.
Die Dicke dieser Schicht beträgt etwa 200 bis 300 km und weist starke Schwankungen auf, wie mit seismologischen Verfahren untersucht wurde. Während der untere Mantel vermutlich homogen ist, zeigt die D"-Schicht starke Heterogenitäten. Der physikalische und mineralogische Charakter der D"-Schicht ist unklar, und es gibt verschiedene Hypothesen, die sich nicht unbedingt gegenseitig ausschließen:
- Eine Möglichkeit besteht darin, dass dort metallische und nichtmetallische Silikate existieren, die aus Reaktionen des Eisens aus dem flüssigen Kern mit dem Perowskit des unteren Mantels hervorgehen.
- Eine weitere Hypothese besagt, dass an dieser Grenzschicht die Reste subduzierter Lithosphärenplatten aufgestaut und angelagert werden.
- Im Jahr 2004 wurde eine Phasentransformation entdeckt, bei der Perowskit in ein Mineral mit CaIr3-Struktur übergeht, das seitdem als Post-Perowskit bezeichnet wird. Diese Transformation findet bei Manteltemperaturen ab einem Druck von ca. 120 GPa statt, was recht gut der Tiefenlage der D"-Schicht entspricht und daher zur Erklärung komplexer Geschwindigkeitsstrukturen an der Kern-Mantel-Grenze in Betracht gezogen wird.
Die D"-Schicht ist charakterisiert durch eine Abnahme der seismischen Geschwindigkeiten, die auf einen erhöhten Temperaturgradienten hinweist. Man bezeichnet die D"-Schicht daher auch als thermische Grenzschicht. Eine solche thermische Grenzschicht ist Voraussetzung für die Entstehung von Aufströmungen heißen Materials, den sogenannten Mantelplumes.
Die Bezeichnung D"-Schicht geht auf eine frühere Nomenklatur des Erdaufbaus nach Keith Edward Bullen zurück, welche die ersten Buchstaben des Alphabets für die Erdschichten verwendete. Danach bezeichnete der Buchstabe D den gesamten unteren Erdmantel. Nach der Entdeckung der Übergangszone wurde diese Schicht unterteilt in D' und D".
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