Zwei Quellen speisen Vulkanketten

Einige dieser Vulkanketten bilden sich offenbar, wenn ungewöhnlich heißes Material aus dem tiefen Erdmantel aufsteigt (sog. Mantelplumes), während andere Vulkane in den Ozeanen durch flache plattentektonische Prozesse erzeugt werden. Bei einer Studie zeigte sich, dass die verschiedenen Prozesse ineinander greifen und die vulkanischen Strukturen gemeinsam erzeugen.

Dr. John O‘Connor, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Endogene Geodynamik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), hat gemeinsam mit einem internationalen Team von Experten solche Vulkane im Südatlantik untersucht. Die Ergebnisse hat die Zeitschrift Nature Geoscience am 16. September 2012 online veröffentlicht1).

Dr. John O‘Connor und Kollegen aus den Niederlanden, Südafrika, Australien, den USA und vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven bestimmten die Eruptionsalter von Gesteinsproben mehrerer vulkanischer Ketten an einer großen ozeanischen Schwelle im Südatlantik. Die Proben zeigen eine Altersverteilung, die mit der Bewegung der Afrikanischen Kontinentalplatte über einem aufsteigenden Mantelplume von einer der zwei größten und tiefsten Anomalien an der Grenze des Erdmantels zum Erdkern in etwa 2900 km Tiefe übereinstimmt.
Die Arbeitsgruppe zeigte allerdings auch, dass die Bildung der Vulkane am Rand der ozeanischen Schwelle einsetzte, wo die ozeanische Kruste tektonisch gespreizt wurde, während späterer Vulkanismus im Zentrum der Schwelle nur in Regionen mit relativ junger und dünner Lithosphärenplatte auftrat, so dass der Aufstieg von Schmelzen aus dem Mantelplume von der flachen Struktur der Platte gesteuert wurde. Beide Vorgänge in Erdkruste und Erdmantel hatten also Anteil daran, dass Berge aus dem Ozean aufgetaucht sind.

1) DOI: 10.1038/NGEO1583

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Dr. John O‘Connor
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