Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vulkan-Puzzle im Südatlantik

22.03.2016

Unterwasserberge, sogenannte Seamounts, sind meist ehemalige Vulkaninseln, die nach dem Erlöschen immer weiter abgetragen wurden, bis sie unter der Wasseroberfläche verschwanden. Bewegungen der Erdplatten und geologische Störungen können sie in Jahrmillionen weit von ihrem vulkanischen Ursprung entfernen. Vulkanologen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigen jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Geology, dass über 3.500 Kilometer voneinander entfernt liegende Seamounts im Südatlantik einst eine gemeinsame Insel bildeten. Die Studie gibt auch Einblicke in die komplexe Plattentektonik der Region.

Im Pazifik ist der Ursprung ehemaliger Vulkaninseln relativ einfach zu finden. Oft liegen mehrere erloschene Vulkane in einer ordentlichen Reihe hintereinander. An einem Ende der Reihe befindet sich der älteste und am meisten erodierte Kegel, am anderen ein noch aktiver Vulkan.


Der Richardson-, der Meteor- und der Orcadas-Seamount liegen alle entlang der Agulhas-Falkland Fracture Zone im Südatlantik.

Image reproduced from the GEBCO world map 2014, www.gebco.net

Dort liegt der vulkanische Hotspot, der auf der darüber hinweggleitenden Erdplatte eine Spur von Lavabergen hinterlassen hat. Im Atlantik ist das Bild dagegen wesentlich diffuser – die Entwicklung vulkanischer Aktivität ist dort also viel schwerer nachzuvollziehen.

Vulkanologen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel konnten jetzt zusammen mit Kollegen der Universität Kiel und des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung zeigen, dass über viele tausend Kilometer verstreute Reste alter Vulkane im Südatlantik vor 70 Millionen Jahren eine einzige Vulkaninsel gebildet haben.

„Dadurch, dass wir die einzelnen Teile einander zuordnen können, haben wir auch viel über die tektonische Geschichte des Südatlantiks gelernt“, sagt Prof. Dr. Kaj Hoernle vom GEOMAR. Er ist Erstautor der Studie, die jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Geology erschienen ist.

Zwei der Vulkan-Puzzleteile liegen im Südostatlantik, 800 beziehungsweise 1.800 Kilometer vor der Küste Südafrikas. Es handelt sich um Unterwasserberge, sogenannte Seamounts, die beide direkt an einer in Ost-West-Richtung verlaufenden geologischen Verwerfung liegen. Sie reicht vom Kap Agulhas im Osten bis zu den Falklandinseln im Westen und trägt daher den Namen Agulhas-Falkland Fracture Zone (AFFZ).

„Einer der Berge, der Richardson Seamount, liegt unmittelbar nördlich dieser Verwerfung. Der andere, der Meteor Seamount, grenzt unmittelbar südlich daran. Beide haben eine ähnliche Form und Höhe, die gleiche geochemische Zusammensetzung und sind 70 bis 80 Millionen Jahre alt. Das zeigt, dass sie ursprünglich zwei Teile eines größeren Vulkans bildeten“, erklärt Antje Schwindrofska, Zweitautorin der Studie.

Doch wenn man die beiden Teile virtuell wieder zusammensetzt, ist erkennbar, dass sie noch keinen kompletten Berg ergeben. Die fehlenden Teile fanden die Wissenschaftler weitere 2.500 Kilometer westlich auf halbem Weg zum südamerikanischen Kontinent. Dort liegt südlich der AFFZ der Orcadas Seamount. „Dieser Unterwasserberg passt genau in die fehlende Lücke bei den anderen beiden anderen. Plattentektonische Rekonstruktionen zeigen, dass der Orcadas Seamount vor ca. 60 Millionen Jahren direkt am Meteor-Seamount lag“, sagt Professor Hoernle. Das Puzzle ist damit komplett.

Der Grund, dass die Vulkan-Bruchstücke so weit verstreut liegen, ist die komplexe Entwicklung der Plattentektonik im Südatlantik. Gespeist von einem vulkanischen Hotspot im Südostatlantik entstand vor 70 bis 80 Millionen Jahren eine gewaltige Vulkaninsel direkt an der Agulhas-Falkland-Fracture Zone. Verschiebungen entlang der damals aktiven Verwerfung zerrissen die Insel in einen nördlichen Teil (den heutigen Richardson Seamount) und einen südlichen Teil.

Der Atlantik war damals deutlich schmaler als heute. Doch er verbreiterte sich aufgrund der Plattentektonik um circa viereinhalb Zentimeter pro Jahr. Vor rund 60 Millionen Jahren verlagerte sich der Graben, entlang dem sich das Ozeanbecken öffnet, und zerteilte dabei genau den Südteil der mittlerweile erloschenen Vulkaninsel. Der heutige Orcadas- und der heutige Meteor-Seamount entstanden. Mit der Plattenbewegung wanderten die Teile immer weiter nach Westen beziehungsweise Osten auseinander.

„Dank präziser morphologischer Betrachtung, geochemischer Analysen, Datierungen und plattentektonischer Rekonstruktionen konnten wir die Puzzleteile zusammenfügen und damit ein Stück Geschichte des Südatlantiks rekonstruieren“, fasst Professor Hoernle die Ergebnisse zusammen, „damit verstehen wir die Prozesse, die unsere Erde formen, wieder ein Stückchen besser.“

Originalarbeit:
Hoernle, K., A. Schwindrofska, R. Werner, P. van den Bogaard, F. Hauff, G. Uenzelmann-Neben, D. Garbe-Schönberg (2016): Tectonic dissection and displacement of parts of Shona hotspot volcano 3500 km along the Agulhas-Falkland Fracture Zone. Geololgy, https://dx.doi.org/10.1130/G37582.1

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Umrüstung auf LED-Beleuchtung spart Energie und Geld, führt aber zu steigender Lichtverschmutzung
23.11.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an
23.11.2017 | Universität Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Seminar „Leichtbau im Automobil- und Maschinenbau“ im Haus der Technik Berlin am 16. - 17. Januar 2018

23.11.2017 | Seminare Workshops

Biohausbau-Unternehmen Baufritz erhält von „ Capital“ die Auszeichnung „Beste Ausbilder Deutschlands“

23.11.2017 | Unternehmensmeldung