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Potsdam Wasser wird zum Schmiermittel
Lokales Potsdam Wasser wird zum Schmiermittel
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19:27 14.03.2013

Welche ungewöhnlichen Eigenschaften der Grundstoff des Lebens unter diesen Bedingungen annimmt, haben Wissenschaftler des Potsdamer Geoforschungszentrums (GFZ) mit französischen und finnischen Kollegen geklärt. Es wird zu einem sehr aggressiven Lösungsmittel.

„Ohne Wasser im Erdinneren gäbe es keine Stoffkreisläufe und keine Plattentektonik“, sagt der Potsdamer Geowissenschaftler Max Wilke. Wilke gehört dem Team an, das dem Gemeinnis mit Hilfe von Röntgenstrahlen im Labor auf den Grund gegangen ist. Die ursprünglich feste gebundene Molekülstruktur von Wasser, das sich aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom zusammensetzt, verliert ihre enge Vernetzung unter Einflüssen, wie sie im Erdinneren vorherrschen. Das heißt: Druck, der etwa 220 Atmosphären entspricht und Temperaturen jenseits der 374 Grad, wie sie in rund zehn Kilometer Tiefe erreicht werden. Das Wasser ist in ein „Fluid“, eine wässrige Lösung übergegangen.

Dieses Fluid fungiert zwischen den Erdplatten als eine Art Schmiermittel, das sozusagen den Reibungswiderstand herabsetzt. Andererseits bringt es Stoffkreisläufe, also den Transport von Stoffen erst richtig in Gang. Nur so können sich etwa Metalle wie Gold oder Kupfer konzentriert an bestimmten Orten ansammeln.

Das Fluid könne quasi in Minerale eingebaut werde, sagt Wilke. Auf diese Weise werde ein Deformationsprozess in Gang gesetzt. „Da rutscht es sich besser“, meint der Geoforscher.

Für die Laborversuche genutzt wurden Diamantstempelzellen des GFZ – eine Art Druckkammer, in der ein Stoff wie Wasser mit Diamantstempeln zusammengepresst werden kann. Zusätzlich wurden die in der Kammer eingeschlossenen Flüssigkeiten erhitzt. Stattgefunden haben die Versuche am Großforschungszentrum „European Synchrotron Radiation Facility“ in Grenoble, wo die mikroskopische Struktur mit Hilfe eines Teilchenbeschleunigers untersucht wurde. (Von Gerald Dietz)

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