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 Polarstern ab heute unterwegs nach Spitzbergen, um Rolle der Wolken bei Erwärmung der Arktis zu untersuchen
24.05.2017 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. (TROPOS)

nachricht Unterschiedliche Erwärmung von Arktis und Antarktis: Forscher sieht Höhenunterschied als Ursache
18.05.2017 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten