Wenn Plattenränder reißen 

19. Jänner 2015, 22:25
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Manchmal vollführen tektonische Platten regelrechte Sprünge - Warum sie das tun, war bisher ein großes Rätsel, das US-Forscher nun gelöst haben könnten

New Haven - Eine der wichtigsten Eigenheiten, die unseren Heimatplaneten gegenüber anderen Himmelskörpern auszeichnet, ist die große Dynamik seiner Oberfläche. Durch die Plattentektonik ist das Erscheinungsbild der Erde in den vergangenen Jahrmilliarden fortlaufenden Veränderungen unterworfen: Ganze Kontinente versinken und werden andernorts wiedergeboren. Vor über hundert Jahren von Alfred Wegener erstmals angedacht, gilt die Theorie, dass die Erdkruste aus zahlreichen mobilen tektonischen Platten besteht, mittlerweile als bewiesenes Faktum - und doch sind noch viele Fragen offen.

Eines der größten Rätsel konnte nun von einer Gruppe von Wissenschaftern um David Bercovici von der Yale University in New Haven im US-Bundesstaat Connecticut geklärt werden: Wie kommt es, dass einzelne tektonische Platten bisweilen einen regelrechten Sprung vollführen?

Normalerweise ziehen die ozeanischen und kontinentalen Platten gemächlich dahin, bis sie in den sogenannten Subduktionszonen aufgrund von Veränderungen in der Dichte des Gesteins absinken und im Erdmantel aufgeschmolzen werden. Angetrieben wird diese Bewegung unter anderem vom abtauchenden Plattenrand selbst, der mit seiner Masse den Rest gleichsam hinter sich herzieht. Dieser Mechanismus erklärt allerdings nicht, warum manche Platten gemessen an geologischen Zeitskalen einen abrupten Satz in horizontaler oder vertikaler Richtung machen.

Rasanter Bruch

Die Antwort fanden Bercovici und seine Kollegen in einem neu entwickelten Modell dieser markanten geologischen Vorgänge: Wird eine Platte unter den angrenzenden Plattenrand gedrückt, kann es zur Bildung eines Staus führen. Ein Pfropfen aus Erdkruste destabilisiert den absinkenden Teil der Platte, bis dieser schließlich abzureißen droht. Wie die Geophysiker nun im Fachjournal "PNAS" nachweisen, kommt es zum endgültigen Bruch, wenn Mineralien im abtauchenden Plattenrand durch Druck- und Temperaturveränderungen eine Metamorphose durchlaufen und den Zusammenhalt der Plattengesteine zusätzlich schwächen.

Die Loslösung dauert allenfalls eine Million Jahre, geht also vergleichsweise rasant vor sich, und bewirkt, dass die beteiligten tektonischen Platten eine plötzliche Bewegung nach vorn oder nach oben machen. Möglicherweise, so vermuten die Wissenschafter, waren derartige Vorgänge auch an der schnellen Hebung der Alpen beteiligt. (Thomas Bergmayr, DER STANDARD, 20.1.2015)

  • Der indonesische Vulkan Bromo liegt am pazifischen Feuerring, einer  geologisch besonders aktiven Zone. Was sich unter diesen Plattenrändern abspielt, haben nun US-Forscher klären können.
    foto: reuters/sigit pamungkas

    Der indonesische Vulkan Bromo liegt am pazifischen Feuerring, einer geologisch besonders aktiven Zone. Was sich unter diesen Plattenrändern abspielt, haben nun US-Forscher klären können.

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