Forschung enthüllt uralte Inseln unter Afrika und dem Pazifik – „Niemand wusste, was es war“
Zwei riesige Inseln im Erdinneren verblüffen die Wissenschaft. Ihre Struktur widerspricht bisherigen Annahmen und birgt neue Geheimnisse.
Utrecht – Die Geheimnisse des Erdinneren sind für die Wissenschaft nach wie vor schwer zu entschlüsseln. Obwohl Forscherinnen und Forscher mithilfe von Erdbeben einen indirekten Blick unter die Erdoberfläche werfen können, bleibt vieles im Verborgenen. Ein Team der Universität Utrecht hat sich nun mit zwei mysteriösen Regionen im Erdinneren befasst, die viele Fragen aufwerfen, obwohl sie schon lange bekannt sind.
Durch die Untersuchung von Erdbebenschwingungen entdeckte die Wissenschaft schon vor vielen Jahren zwei „Superkontinente“ tief unter der Erdkruste. Einer dieser Kontinente liegt unter dem afrikanischen Kontinent, der andere unter dem Pazifik, beide in einer Tiefe von mehr als 2000 Kilometern und mit einer Höhe von bis zu 1000 Kilometern. „Niemand wusste, was es war und ob es sich nur um ein vorübergehendes Phänomen handelte oder ob sie dort seit Millionen oder gar Milliarden von Jahren waren“, erläutert die Seismologin Arwen Deuss.
„Inseln sind von einem Friedhof tektonischer Platten umgeben“
„Diese beiden großen Inseln sind von einem Friedhof tektonischer Platten umgeben, die durch einen Prozess namens ‚Subduktion‘ dorthin transportiert wurden, bei dem eine tektonische Platte unter eine andere Platte abtaucht und von der Erdoberfläche bis in eine Tiefe von fast dreitausend Kilometern sinkt“, erklärt die Forscherin in einer Mitteilung. Seit Jahren wisse man, dass sich die beiden Inseln an der Grenze zwischen dem Erdkern und dem Erdmantel befinden. „Und wir sehen, dass seismische Wellen dort langsamer werden“, sagt die Wissenschaftlerin.
Diese Regionen werden als „große Provinzen mit niedriger Schergeschwindigkeit“ (LLSVP) bezeichnet. „Die Wellen werden langsamer, weil die LLSVPs heiß sind, so wie man bei heißem Wetter nicht so schnell laufen kann wie bei kälterem Wetter“, erklärt Deuss weiter. Das Forschungsteam hat die unterirdischen „Inseln“ genauer untersucht und festgestellt, dass die LLSVPs die seismischen Wellen verlangsamen, aber nicht dämpfen – im Gegensatz zum sie umgebenden „Friedhof“. Dies könnte an der Korngröße der Materialien liegen, aus denen diese Regionen bestehen.
Neue Studie zeigt: Versunkene Inseln sind wohl sehr alt
„Eine kleine Korngröße bedeutet eine größere Anzahl von Körnern und damit auch eine größere Anzahl von Grenzen zwischen den Körnern. Aufgrund der großen Anzahl von Korngrenzen zwischen den Körnern auf dem Friedhof finden wir mehr Dämpfung, da die Wellen an jeder Grenze, die sie überqueren, Energie verlieren. Die Tatsache, dass die LLSVPs sehr wenig Dämpfung aufweisen, bedeutet, dass sie aus viel größeren Körnern bestehen müssen“, so Deuss. Diese Erkenntnisse wurden im Fachjournal Nature veröffentlicht.
Da sich die Mineralien nur langsam bilden, deutet das dem Forschungsteam zufolge darauf hin, dass die versunkenen Inseln deutlich älter sind als die umgebenden Friedhöfe. Sie müssen mindestens eine halbe Milliarde Jahre alt sein, womöglich sind sie auch älter. Damit wäre ein Teil des Rätsels um die versunkenen Kontinente gelöst.
„Der Erdmantel ist der Motor, der Phänomene wie Vulkanismus antreibt“
Allerdings wirft eine weitere Entdeckung neue Fragen auf: Die LLSVPs sind aufgrund ihrer größeren Strukturbausteine sehr stabil und nehmen nicht an der Mantelkonvektion – einer Strömung im Erdmantel – teil. Dies widerspricht der bisherigen Annahme, dass das Material im Erdmantel gut durchmischt ist.
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Offenbar ist diese Annahme nicht vollständig korrekt – das wirft neue Fragen auf, denn das Verständnis des Erdmantels ist entscheidend, um die Entwicklung der Erde zu begreifen. „Und um Phänomene an der Erdoberfläche wie Vulkanismus und die Entstehung von Bergen zu begreifen“, fügt Deuss hinzu. „Der Erdmantel ist der Motor, der all diese Phänomene antreibt.“ Die tief unter der Erde liegenden Inseln bleiben somit ein faszinierendes Rätsel, das die Forschung weiterhin beschäftigen wird. (tab)