Quelltext der Seite 660-km-Diskontinuität

Die '''660-km-Diskontinuität''' definiert die untere Grenze der [[Innerer Aufbau der Erde|Mantelübergangszone]] und damit den Beginn des unteren [[Erdmantel|Mantels]] der [[Erde]]. Sie ist gekennzeichnet durch eine Zunahme der [[Seismische Wellen|seismischen Geschwindigkeiten]] mit der Tiefe. Ihre Bezeichnung orientiert sich an der durchschnittlichen globalen Tiefe ihres Auftretens nach dem Referenz-Erdmodell [[IASP91]], kann jedoch unter [[Subduktion|Subduktionszonen]] variieren.<ref>{{Literatur |Autor=Peter M. Shearer, T. Guy Masters |Titel=Global mapping of topography on the 660-km discontinuity |Sammelwerk=[[Nature]] |Band=355 |Nummer=6363 |Datum=1992-02-27 |Seiten=791–796 |DOI=10.1038/355791a0}}</ref> In anderen Geschwindigkeitsmodellen der Erde (z.&nbsp;B. [[PREM]], Preliminary Reference Earth Model) kann die Tiefe auch mit 670&nbsp;km angegeben sein.

Die 660-km-[[Diskontinuität (Geologie)|Diskontinuität]] hat ihre Ursache in der [[Phasenumwandlung]] von [[Ringwoodit|γ-Olivin]] („Spinell“). γ-Olivin zerfällt dort in [[Bridgmanit]] (Mg,Fe)SiO<sub>3</sub> und [[Periklas|Ferroperiklas]] (Mg,Fe)O (oft ungenau auch als Magnesiowüstit bezeichnet).<ref>{{Literatur |Autor=Eiji Ito, Eiichi Takahashi |Titel=Postspinel transformations in the system Mg2SiO4-Fe2SiO4 and some geophysical implications |Sammelwerk=Journal of Geophysical Research: Solid Earth |Band=94 |Nummer=B8 |Datum=1989 |ISSN=2156-2202 |Seiten=10637–10646 |DOI=10.1029/JB094iB08p10637}}</ref><ref>[[Reinhard Boehler]], L. Chudinovskikh: ''High-pressure polymorphs of olivine and the 660-km seismic discontinuity.'' In: ''Letters of Nature.'' 411, 2001, S. 574–577.</ref><ref>{{Literatur |Autor=Sang-Heon Shim, Thomas S. Duffy, Guoyin Shen |Titel=The post-spinel transformation in Mg2SiO4 and its relation to the 660-km seismic discontinuity |Sammelwerk=[[Nature]] |Band=411 |Nummer=6837 |Datum=2001-05-31 |Seiten=571–574 |DOI=10.1038/35079053}}</ref>

<div class="center">γ-(Mg,Fe)<sub>2</sub>[SiO<sub>4</sub>] → (Mg,Fe)[SiO<sub>3</sub>] + (Mg,Fe)O<br />γ-Olivin → (Mg,Fe)-Perowskit + Ferroperiklas</div>

Das Auftreten der Phasenumwandlung ist gekoppelt an ein bestimmtes Verhältnis von [[Druck (Physik)|Druck]] und [[Temperatur]]. Diese können durch [[Clapeyron-Slope|Clapeyron-Steigungen]] dargestellt werden. Die entsprechende Clapeyron-Steigung für die 660-km-Diskontinuität wird mit −2&nbsp;MPa/[[Kelvin|K]] angegeben.<ref>A. Navrotsky: ''Lower mantle phase transitions may generally have negative pressure-temperature slopes.'' In: ''Geophysical Research Letters.'' 7, Nr. 9, 1980, {{ISSN|0094-8276}}.</ref><ref>E. Ito, H. Yamada: ''Stability relations of silicate spinels, ilmenites and perovskites.'' In: ''Adv. Earth Planet. Sci.'' 12, S. 405–419, 1982.</ref> Die durchschnittliche Tiefe von 660&nbsp;km entspricht einem Druck von ungefähr 23,5 [[Vorsätze für Maßeinheiten|G]][[Pascal (Einheit)|Pa]]. Durch die negative Clapeyron-Steigung führt eine Erhöhung der Temperatur im Erdmantel dazu, dass für die Umwandlung des γ-Olivins niedrigerer Druck vorherrschen muss. Die Temperaturerhöhung kann durch einen aufsteigenden [[Plume (Geologie)|Plume]] hervorgerufen werden.

== Siehe auch ==
* [[Seismologie]]
* [[Innerer Aufbau der Erde]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Erdmantel|#0660]]