Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Galapagos-Vulkanismus: Überraschend explosiv

29.05.2015

Internationales Vulkanologen-Team präsentiert neue Erkenntnisse zur Eruptions-Geschichte

Vor 8 bis 16 Millionen Jahren gab es im Gebiet der heutigen Galapagos-Inseln einen hochexplosiven Vulkanismus. Das zeigt erstmals die Auswertung von Bohrkernen, die im Rahmen des Integrated Ocean Drilling Program (IODP) im Ostpazifik gewonnen wurden.


Das Bohrschiff JOIDES RESOLUTION, mit dem im Rahmen des IODP die Bohrkerne für die Studie gewonnen wurden.

Foto: S. Kutterolf, GEOMAR

Vulkanologen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel präsentieren die Ergebnisse jetzt zusammen mit Kollegen aus den USA, aus Taiwan, Australien und aus der Schweiz in der internationalen Fachzeitschrift Geology.

Den Vulkanismus auf der Erde zu verstehen ist nicht nur wichtig, um die Auswirkungen von Naturkatastrophen zu begrenzen. Vulkanische Eruptionen haben auch einen großen Einfluss auf das Klima und die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten.

Doch viele Details in der Geschichte des Vulkanismus sind noch unbekannt. Wissenschaftlern des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel ist es zusammen mit Kollegen aus den USA, aus Taiwan, aus Australien und aus der Schweiz erstmals gelungen, die Entwicklung der Galapagos-Vulkane in einem Zeitfenster zwischen acht und 16 Millionen Jahre vor heute nachzuvollziehen. Dabei stießen sie auf mehrere Überraschungen, wie sie jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Geology berichten.

Grundlage der Untersuchungen bilden Bohrkerne aus dem Cocos-Rücken am Grund des Ostpazifiks. Im Frühjahr 2011 und Herbst 2012 wurden sie im Rahmen des Integrated Ocean Drilling Program (heute: International Ocean Discovery Program, IODP) mit dem amerikanischen Bohrschiff JOIDES RESOLUTION etwa 50 Kilometer vor der Küste von Costa Rica gewonnen.

„Alleine aus der Epoche des Miozäns, also die Zeit 16,5 und 8 Millionen Jahre vor heute, konnten wir in den Kernen 67 Aschelagen von Vulkanausbrüchen identifizieren“, berichtet Dr. Julie Schindlbeck vom GEOMAR, Erstautorin der Studie.

Anhand von geochemischen und vulkanologischen Analysen konnten die beteiligten Forscher die Aschen dem 1200 Kilometer entfernten Galapagos-Hotspot zuweisen. „Die heutigen Galapagos-Inseln sind aber nur etwa vier Millionen Jahre alt. Die älteren Inseln sind längst versunken. Spuren von Ausbrüchen im Miozän können also nur am Meeresboden gefunden werden. Das ist entsprechend aufwendig. Deshalb war dieser Fund für uns sehr wertvoll“, sagt der Co-Autor Dr. Steffen Kutterolf vom GEOMAR.

Aufgrund der Bewegung der Erdplatten war die Entfernung zwischen Fundstelle und dem Galapagos-Hotspot während des Miozäns allerdings geringer. Sie betrug zwischen 50 und 450 Kilometern. Doch auch diese geringeren Distanzen belegen noch, dass die Eruptionen hochexplosiv waren. „Es muss sich um sogenannte plinianische Ausbrüche gehandelt haben, sonst wäre die Asche nicht so weit entfernt wieder abgelagert worden. Dies ist somit der erste Nachweis für so starke vulkanische Ereignisse am Galapagos-Hotspot während des Miozäns“, sagt Schindlbeck.

Ein weiteres interessantes Ergebnis der Analysen: Vor etwa 14 Millionen Jahre wurde der vulkanische Galapagos-Hotspot deutlich aktiver. „Die Zahl der Eruptionen nahm zu. Wahrscheinlich wurde am Hotspot also mehr Magma produziert“, erklärt die Erstautorin, „wir vermuten, dass die nahe gelegene Bruchzone zwischen der Nazca- und der Cocosplatte den Hotspot beeinflusste.“ Darauf deuteten auch frühere Studien hin.

Die aktuelle Studie wirft aber auch neue Fragen auf. Die Zusammensetzung der analysierten Aschelagen weist darauf hin, dass sie überwiegend von basaltischen Magmen stammen. Diese Art Magma ist meist dünnflüssig. „Vulkane mit basaltischem Magma bilden bei regelmäßiger Aktivität Lavaströme, aber es kommt nicht zu großen Explosionen. Ein gutes Beispiel sind die heutigen Hawaii-Vulkane“, führt Dr. Kutterolf aus. „Jetzt wollen wir herausfinden, warum es trotz dieser basaltischen Magmen offensichtlich doch zu kräftigen Explosionen kam“, ergänzt der Vulkanologe.

Insgesamt konnte dank der Proben, die im Rahmen des IODP gewonnen wurden, wieder eine regionale und zeitliche Lücke in der weltweiten Geschichte des Vulkanismus geschlossen werden. „Gleichzeitig werfen neue Erkenntnisse wie so oft weitere Fragen auf“, betont Dr. Kutterolf. „Deshalb ist das wissenschaftliche Tiefsee-Bohrprogramm IODP so wichtig. Denn die vielen offenen und ungelösten Fragen zur Geschichte unseres Planeten lassen sich oft nur mit Proben aus dem Meeresboden beantworten.“

Originalarbeit:
Schindlbeck, J.C., S. Kutterolf, A. Freundt, S.M. Straub, K.-L. Wang, M. Jegen, S.R. Hemming, A.T. Baxter, M.I. Sandoval (2015): The Miocene Galápagos ash layer record of Integrated Ocean Drilling Program Site U1381: Ocean-island explosive volcanism during plume-ridge interaction. Geology, http://dx.doi.org/10.1130/G36645.1

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.iodp.org Das International Ocean Discovery Program

Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Einfluss der Sonne auf den Klimawandel erstmals beziffert
27.03.2017 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

nachricht Der steile Aufstieg der Berner Alpen
24.03.2017 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Clevere Folien voller Quantenpunkte

27.03.2017 | Materialwissenschaften

In einem Quantenrennen ist jeder Gewinner und Verlierer zugleich

27.03.2017 | Physik Astronomie

Klimakiller Kuh: Methan-Ausstoß von Vieh könnte bis 2050 um über 70 Prozent steigen

27.03.2017 | Biowissenschaften Chemie