Bohrkerne vom Mittelozeanischen Rücken haben deutschen Forschern aufschlussreiche Details zur Vergangenheit aus einer langfristig prägenden Phase der Erdgeschichte gefunden: dem Aufbrechen des heutigen Atlantischen Ozeans. Die Temperatur im Erdmantel stand mit diesem Ereignis in direktem Zusammenhang, wie sie aus der Analyse von 340 Gesteinsproben ermittelten - und war um einiges höher als heute.
Durch vulkanische Prozesse bilden sich jedes Jahr etwa drei Quadratkilometer neuer Erdkruste an den Mittelozeanischen Rücken, den Nahtstellen zwischen einzelnen Kontinentalplatten. 20 Kubikkilometer Gesteinsschmelze, sogenanntes Magma, dringen hier alljährlich nach oben, erkalten und formen den neuen Meeresboden. Das Ausmaß der vulkanischen Aktivität und damit auch die Magmenmenge, die eruptiert wird, hängen mit der jeweiligen Manteltemperatur zusammen. Derartige Veränderungen werden teilweise für Schwankungen des globalen Meeresspiegels verantwortlich gemacht und tragen bedeutend zum jährlichen Ausstoß von CO2 in die Atmosphäre bei.
Auskunft über solche Prozesse geben Gesteinsproben, die aus der Tiefe des Erdmantels entnommen werden. Für die aktuelle Studie der Forscher um Karsten Haase von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg standen Bohrkerne zur Verfügung, die während der letzten 40 Jahre im Atlantik und Pazifik gewonnen wurden, unter anderem mit dem amerikanischen Schiff JOIDES Resolution.
Heiße Phase
Wichtige Informationen über die letzten 200 Millionen Jahre des Mittelozeanischen Rückens liefern Änderungen in der Gesteinszusammensetzung. Die Untersuchungen ergaben, dass direkt nach der Öffnung des Atlantischen Ozeans unter dieser Region deutlich höhere Temperaturen im Erdmantel herrschten als dies heute der Fall ist. Die Temperaturdifferenz betrug bis zu 150 Grad Celsius, und es dauerte 60 bis 70 Millionen Jahre, bevor der Erdmantel unter dem Atlantik die heutigen um Temperaturen 1.350 Grad Celsius erreichte.
Die Erlanger Wissenschafter beobachteten jedoch auch, dass dieser Effekt nicht global zu finden ist. Reste des Superkontinents Pangäa behinderten damals den Transport von Wärme aus dem Erdinneren an die Oberfläche durch "kontinentale Isolierung". Ein ähnlicher Zusammenhang zwischen Manteltemperatur und dem Aufbrechen von Kontinenten existiert heute entlang des Roten Meeres und des Golfes von Aden bis hin zum Zentralindischen Rücken. (red, derStandard.at, 1.4.2013)