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Forschung

Das Geheimnis der Weihnachtsinsel

Kieler Meeresgeologen haben ein weiteres Puzzlestück gefunden, um die Prozesse im Erdinneren zu verstehen: Vulkanformationen, die auf dem Krustenrücken wachsen liefern neue Erkenntnisse.

Diese Meldung von Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) ist ein Paukenschlag für Meeresgeologen: Die Hotspot-Theorie über die Entstehung von Vulkanen ist nämlich nur noch Makulatur - zumindest als alleinige Erklärung. Die Hotspot-Theorie besagt, dass an einem bestimmten Punkt unterhalb der Erdkruste heißes Material aus dem Erdinneren dringt und einen Vulkan bildet. Wandert nun die Erdplatte, nimmt sie den Vulkan quasi mit. Der erlischt mangels Lava-Nachschub, und daneben bildet sich ein neuer. Vulkanische Kettenformationen, wie die Hawaii-Inseln im Pazifik, sind die Folge.

Vulkane auf dem Krustenrücken

Allerdings ist diese Hotspot-Theorie nicht auf alle Unterwasservulkane anwendbar. Das zeigte sich jetzt bei der geologischen Erforschung der Vulkankegelgruppe um die Weihnachtsinsel im Indischen Ozean zwischen Australien und Indonesien, der so genannten Christmas Island Seamount Provinz. Das Interessante an dieser Formation: Sie erstreckt sich eher unregelmäßig in Ost-West-Richtung, obwohl die Ozeankruste in dieser Region in Nord-Süd-Richtung wächst.

Die Kieler Forscher haben nun festgestellt, dass die Seamounts vor 136 bis 47 Millionen Jahren entstanden sind, wobei die östlichen tendentiell älter sind. Außerdem sind sie nur wenig jünger als die Ozeankruste, auf der sie stehen. Das deute darauf hin, dass sie in der Nähe eines mittelozenanischen Rückens entstanden sind, wo auch die Ozeankruste gebildet wird, so die GEOMAR-Wissenschaftler.

Eine Karte der Christmas Island Seamount Provinz. In gelb sind Arbeitsstationen der GEOMAR-Expediton von 2008 eingezeichnet (Grafik: IFM-GEOMAR)

Die Christmas Island Seamount Provinz - in gelb die Arbeitsstationen der GEOMAR-Expedition 2008

Kontinentales Material mitten im Ozean

Bei der geochemischen Analyse der genommenen Proben zeigte sich, dass die Lava dieser Vulkanen Ähnlichkeiten zu kontinentalem Material hat. Das ist für ozeanische Vulkane sehr ungewöhnlich. "Wir haben diese Ergebnisse mit plattentektonischen Rekonstruktionen verbunden und herausgefunden, dass die Christmas Island Seamount Provinz genau an der Stelle entstanden ist, an der sich Australien, Indien und West Burma beim Aufbrechen des Superkontinents Gondwana vor rund 150 Millionen Jahren voneinander getrennt haben," erklärt Professor Kaj Hoernle vom IFM-GEOMAR. An der Bruchstelle entstand damals ein neuer Ozean, zwischen den Bruchstücken begann sich ozeanische Erdkruste zu bilden. Möglicherweise ist dabei kontinentales Material in den oberen Erdmantel unter den neu gebildeten Ozeanboden gelangt. "Kontinentales Material ist leichter zu schmelzen als normaler ozeanischer Mantel. Es kam zu einnem Magma-Überschuss, wodurch letztendlich die Seamounts gebildet wurden - inklusive des kontinentalen Materials, das wir jetzt mitten im Ozean finden", so Meeresgeologe Hörnle.

Autor: Tobias Oelmaier (mit IDW)
Redaktion: Judith Hartl

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