Verblüffender Fund im Erdmantel – „stellt unser Bild buchstäblich auf den Kopf“
Woher kommt die Lava aus Unterwasservulkanen? Eine neue Studie zeigt, dass die Situation anders ist, als die Forschung bisher dachte.
Vancouver – Eine aktuelle Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams zeigt, dass die Lavaströme von Unterwasser-Vulkanen auf der ganzen Welt aus einem einheitlichen Reservoir im Erdmantel stammen – unabhängig davon, ob sie in Hawaii, Samoa oder Island auftreten. Bislang vertrat die Wissenschaft die Ansicht, dass der Erdmantel verschiedene Magma-Reservoirs unterschiedlicher Altersklassen beherbergt, die sich in diversen Regionen befinden und durch verschiedene Prozesse entstanden sind.
Diese Annahme wurde durch die Tatsache gestützt, dass die analysierten Lavaströme von Unterwasservulkanen chemisch voneinander abweichen. Matthijs Smit von der University of British Columbia und Ellen Kooijman vom Swedish Museum of Natural History haben nun eine Erklärung für diesen scheinbaren Widerspruch. Smit erläutert in einer Mitteilung: „Die Laven unterscheiden sich nur deshalb, weil die Magmen auf ihrem Weg nach oben mit verschiedenen Gesteinsarten interagieren“.
Neue Lava-Entdeckung „stellt Bild buchstäblich auf den Kopf“
Er ergänzt: „Durch die Untersuchung einer bestimmten Gruppe von Elementen konnten wir die chemischen Auswirkungen verschiedener Prozesse erkennen, die auf Magmaschmelzen auf ihrem Weg an die Oberfläche einwirken, und dabei feststellen, dass alle Hotspot-Laven eigentlich die gleiche Ausgangszusammensetzung haben“. Diese neue Erkenntnis hat das Forschungsteam überrascht. Smit betont: „Die Entdeckung stellt unser Bild von Hotspot-Lavaströmen und dem Erdmantel buchstäblich auf den Kopf“. Die Studie wurde im renommierten Fachjournal Nature Geoscience veröffentlicht.
Die Forschungsergebnisse werfen ein neues Licht auf Hotspot-Lava in den ozeanischen Regionen der Welt und zeigen zudem eine neue Verbindung zu basaltischer Lava auf den Kontinenten. Obwohl sich diese Lava grundlegend von der Lava ozeanischer Vulkane unterscheidet, gibt es nachweislich denselben Magma-„Vorfahren“.
Neue Studie gibt wichtigen Einblick in den Erdmantel
Die Studie bietet einen Einblick in den Erdmantel – einen Bereich, den die Wissenschaft bisher nicht direkt untersuchen kann. Smit betont: „Diese Entdeckung verändert die Modelle für die chemische Entwicklung der Erde und die Art und Weise, wie wir die globalen Elementkreisläufe betrachten“. Er fügt hinzu: „Der Erdmantel ist nicht nur viel homogener als bisher angenommen, er enthält wahrscheinlich auch keine ‚Urreservoirs‘ mehr – Elemente, die einst zur Erklärung der Daten benötigt wurden, aber nie wirklich mit dem Konzept der Mantelkonvektion in Einklang gebracht werden konnten.“
Der Erdmantel, der sich zwischen dem Eisenkern und der Oberflächenkruste befindet, ist eine brodelnde Schicht aus geschmolzenem und halbgeschmolzenem Material, die mehr als 80 Prozent des Volumens der Erde ausmacht. Wenn Magma aus dem Erdmantel in die Kruste eindringt und an der Oberfläche ausbricht, wird es als Lava bezeichnet. Für die Wissenschaft ist es von entscheidender Bedeutung, die Zusammensetzung des Erdmantels zu kennen, da dies Aufschluss darüber gibt, warum sich der Mantel so verhält, wie er es tut – einschließlich der Plattentektonik. (tab)