Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Ursache der größten Umweltkatastrophe der Erdgeschichte

15.09.2011
Sibirische Flutbasalte und ihre Beziehung zum Massen-Aussterben vor 250 Millionen Jahren. Ausschlaggebend offenbar die Zusammensetzung des Magmas

Der Ausbruch gewaltiger Mengen von Flutbasalten in Sibirien führte vor 250 Millionen Jahren zum Permo-Triassischen Massenaussterben, der größten Umweltkatastrophe der Erdgeschichte, bei der 90 % aller Arten ausgelöscht wurden. Über die Ursache der sibirischen Eruptionen und den Zusammenhang zu dem massenhaftem Artensterben berichtet ein internationales Forscherteam von geodynamischen Modellierern des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ, Geochemikern der Fourier-Universität Grenoble, des Max Planck-Instituts in Mainz sowie der Vernadsky-, Schmidt- and Sobolev-Institute der Russischen Akademie der Wissenschaften in der aktuellen Ausgabe von Nature am 15. September (vol. 477, p. 312-316).


Sibirische Flutbasalte am See Lama in der Norilsk-Region.

Als Magmatische Großprovinzen werden Gebiete der Erde bezeichnet, in denen sich große Mengen magmatischer Gesteine angesammelt haben. Innerhalb einer kurzen geologische Zeitspanne von oft weniger als einer Million Jahren überdeckten dort Ausbrüche mehrere hunderttausend Quadratkilometer mit bis zu vier Kilometer mächtigen Lavaströmen. Die Sibirische Magmatischen Großprovinz gilt als die größte ihrer Art weltweit.

Einer allgemein anerkannten These zufolge entstehen Magmatische Großprovinzen durch das Schmelzen von Gesteinen in thermalen Manteldiapiren innerhalb des Erdmantels. Diese heißen Gesteinsblasen, sog. Mantel-Plumes, steigen von der Kernmantelgrenze bis zur Lithosphäre, der festen Gesteinshülle der Erde, auf. Der hohe Auftrieb eines rein temperaturgetriebenen Diapirs müsste eigentlich bei Erreichen der Lithosphäre die Erdoberfläche um etwa einem Kilometer anheben. Diese Anhebung tritt aber nicht bei allen Magmatischen Großprovinzen auf. Außerdem reicht die geschätzte Freisetzung von Gasen bei vielen Magmatischen Großprovinzen nicht aus, um klimatische Katastrophen auszulösen.

Das Wissenschaftlerteam präsentiert ein numerisches Modell und neue geochemische Daten, mit denen diese ungelösten Fragen jetzt beantwortet werden.

Ihren Ergebnissen zufolge bestand der Sibirische Mantelplume zu etwa 15 Prozent aus ozeanischer Erdkruste, die vor langer Zeit in den tiefen Erdmantel subduziert ist und durch den Mantelplume zurück zur Lithosphäre gebracht wurde. Das Krustenmaterial lag in dem Plume in Form von Eklogit vor, einem sehr schweren Gestein, das durch sein Gewicht den Auftrieb des Plumes verringert.

Deswegen bewirkte der Plume bei seiner Ankunft an den obersten Gesteinsschichten nur eine geringe Anhebung der Lithosphäre. Zudem schmolz die recycelte Kruste bei viel geringeren Temperaturen als das normale Mantelmaterial Peridotit, wodurch der Plume außergewöhnlich große Magmamengen erzeugte und dadurch in der Lage war, innerhalb von nur einigen hunderttausend Jahren die dicke Sibirische Lithosphäre thermisch, chemisch und mechanisch zu zerstören. Weil das wiederverwertete Krustenmaterial besonders viel CO2 und Halogene enthielt, setzte es während dieses Prozesses viele Gase frei, die durch die obersten Erdschichten hindurch in die Atmosphäre gelangten und das Massenaussterben auslösten. Dem Modell zufolge sollte das Artensterben noch vor den größten magmatischen Eruptionen stattgefunden haben. Obwohl bislang nur wenige hochpräzise Datierungen der Eruptionen und der Massenaussterben vorliegen, scheint diese Aussage für viele Magmatische Großprovinzen gültig.

Stephan V. Sobolev, Alexander V. Sobolev, Dmitry V. Kuzmin et al., Linking mantle plumes, large igneous provinces and environmental catastrophes, Nature, vol. 477, p. 312-316, 2011

Bilder und Animationen finden sich unter:
http://www.gfz-potsdam.de/portal/gfz/Public+Relations/M40-Bildarchiv/LIP+Siberia

Franz Ossing | GFZ Potsdam
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Meeresforschung in Echtzeit verfolgen
22.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Weniger Sauerstoff in allen Meeren
16.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie