Fachbereich Geowissenschaften

Das kann durch den Einsatz numerischer Methoden erreicht werden, welche den geologischen Datensatz bestätigen und ergänzen können, und dadurch die Vielfalt möglicher Evolutionsszenarien der frühen Erde einschränken können. In dem vorgeschlagenen Projekt werden wir ein thermo-chemisches Modell des Erdmantels, der Lithosphäre und der Kruste erweitern mit einem Modell der Zyklen vom Inneren an die Oberfläche und zurück für verschiedene volatile Elemente (hauptsächlich H, C, und N, welche Treibhausgase bilden, aber auch Edelgase Xe, Ar und Ne). Die Kreisläufe beinhalten Ausgasung, Kondensation und Krustenrecycling der volatilen Elemente. Wir werden dann unsere Modellvorhersagen für die Entwicklung der volatilen Elemente mit geologischen Daten für die frühe Erde vergleichen. Dieser Modellansatz erlaubt es uns, die Evolution der Reservoire und Isotopenverhältnisse über die Zeit zu untersuchen. Mit einer Monte-Carlo Methode werden wir unterschiedlichste Evolutionsszenarien für die frühe Erde seit der Entstehung des Monds mit zufällig gewählten thermischen und chemischen Anfangsbedingungen modellieren. Die damit erhaltenen Evolutionsszenarien können dann mit den Felddaten verglichen werden (vor Allem bezüglich der Edelgas-Isotopen-Verhältnisse). Randbedingungen für die Evolutionsmodelle aus dem archaischen geologischen Datensatz können damit auch helfen, Rückschlüsse auf die früheste Evolution der Erde zu erhalten, für welche es keine geologischen Daten gibt.