Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hawaii schmilzt - Neue Vermessungsmethode für Kontinentalplatten entwickelt

23.03.2004



Die Inseln von Hawaii sind durch einen einzigen Vulkan entstanden - und es entstehen immer noch neue. Erkaltetes Magma bildet ihre Landmasse. Die ältesten der Inseln schmelzen jedoch von unten wieder auf. Ein aus dem tiefen Erdmantel kommender Magmaschlot, auch Plume genannt, schneidet sich durch die feste oberste Erdschicht, die Lithosphäre. Sie bildet den Boden, auf dem wir stehen. An seiner Austrittsstelle entsteht ein Vulkan. Doch nur ein geringer Teil des Plume-Materials wird auf die Erdoberfläche geschleudert. Der größte Teil sammelt sich in hundert Kilometern Tiefe unter den Inseln, an der Untergrenze der Lithosphäre, und löst sie langsam wieder auf. Zu diesen Ergebnissen kam Prof. Dr. Rainer Kind vom Fachbereich Geowissenschaften der Freien Universität Berlin und Geophysiker im GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) in Kooperation mit anderen Wissenschaftlern des GFZ. Die neue Vermessungsmethode wurde kürzlich in "Nature" beschrieben.


Diese Ergebnisse konnten erst mit Hilfe einer neuen seismischen Methode, der S-Receiver-Function-Methode, herausgefunden werden. Erdbebenwellen sind elastische Wellen, die mit etwa zehn Kilometern pro Sekunde durch den Erdmantel laufen. Sie sind, wie Lichtwellen in der Physik, die analytischen Instrumente der Geologen. Damit ist es ihnen möglich, ins Erdinnere zu schauen und das geologische Wetter zu beobachten.

Dem Forscherteam ist es durch die von ihnen entwickelte Methode gelungen, die Untergrenze der Lithosphäre exakt zu bestimmen. Aus diesen Ergebnissen konnten die Wissenschaftler ableiten, dass der größte Teil des Magmas unter der Lithosphäre bleibt und diese wieder aufschmilzt. Durch die relativ schnelle Drift der ozeanischen Platte über dem Plume gelangt das heiße Material bis zur fünfhundert Kilometer entfernten Insel Kauai. Dort erreicht die Aufschmelzung ihr Maximum. Während die Lithosphäre unter Big Island, der jüngsten Insel, noch hundert Kilometer dick ist, misst sie unter der ältesten Insel gerade noch sechzig Kilometer. Der Plume hebt außerdem eine Fläche von zweitausend Quadratkilometern um tausend Meter an (Hawaiian Swell). Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass weder die Inseln noch ihre Bewohner von diesem geologischen Prozess bedroht sind.


Das Forscherteam ist nun dabei, die in Hawaii vorgenommenen Messungen auch an anderen Orten durchzuführen. Es soll untersucht werden, wann sich das heiße Material im Nordwesten von Kauai wieder abkühlt und die Lithospährendicke auf ihre normale Stärke von einhundert Kilometern wächst. Unter der Eifel existiert ein ähnlicher, aber schwächerer Plume, der noch vor elftausend Jahren zu Vulkanausbrüchen führte. Man kann sich kaum vorstellen, dass in dieser idyllischen Landschaft wieder Lava strömen könnte. Der Vulkan ist nämlich nicht erloschen, er befindet sich zurzeit noch in Ruhe ... noch.

Literatur: Xueqing Li, Rainer Kind, Xlaohui Yuan, Ingo Wölbern, Winfried Hanka, "Rejuvenation of the lithosphere by the Hawaiian plume", in: Nature, vol. 427, 2004, S. 827ff.

Weitere Informationen erteilt Ihnen gerne:

Prof. Dr. Rainer Kind, Freie Universität Berlin
FR Geophysik, Malteserstr. 74-100, 12249 Berlin
Tel.: 030-838-70830 oder 0331-288-1240
E-Mail: kind@gfz-potsdam.de

Thomas Rode | idw
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de

Weitere Berichte zu: Hawaii Lithosphäre Plume Vermessungsmethode Vulkan

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klimawandel schwächt tropische Windsysteme
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht An der Wurzel des Amazonas: Bodentiefe bestimmt Vegetationstyp
20.10.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise