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Bild der Woche

Weit gereistes Gestein

Lavadünnschliff
(Bild: Cornell University)

Das Foto zeigt erkaltete Lava, die in Costa Rica gefunden wurde. Erstaunlich ist, dass sie den geochemischen Fingerabdruck des Erdmantels unter den Galápagos-Inseln in etwa 1400 Kilometer Entfernung trägt.

Wer im Westen Panamas und in Costa Rica in kalten Lava-Quellen Gestein findet und die geochemische Zusammensetzung analysiert, erwartet, dass es das Werk der Plattentektonik ist. Denn dort taucht die Cocosplatte unter der Karibischen Platte ab und speist somit den Mittelamerikanischen Vulkanbogen. Doch Forscher der Cornell University im Bundesstaat New York haben eine überraschende Entdeckung gemacht: Sie fanden Gesteinsproben, die tief aus dem Erdmantel stammen müssen. Erkennbar ist das am Verhältnis zweier Helium-Isotope – es ist bei im Erdinneren entstandenem Gestein anders als bei Gestein von der Oberfläche.

„Man kann sich den Erdmantel wie einen Ozean mit verschiedenen Strömungen vorstellen“, erklärt Esteban Gazel, Professor für Erd- und Atmosphärenwissenschaften von der Cornell University. „Es gibt diese unglaublich tiefen Strömungen, die von der Grenze zwischen Erdkern und Erdmantel den ganzen Weg nach oben führen. Wir haben gezeigt, dass sich dieses Material, sobald es den oberen Erdmantel erreicht hat, ausbreiten und ein viel größeres Gebiet beeinflussen kann als bisher angenommen.“

Das Gesteinsmaterial aus Costa Rica stammt offensichtlich aus dem Erdmantel unter den rund 1400 Kilometer entfernten Galápagos-Inseln. Die Erkenntnisse des Forscherteams bestätigen damit die Vermutung, dass sogenannte Mantel-Plumes – Aufströme von heißem Gesteinsmaterial tief aus dem Erdmantel – nicht nur geradewegs nach oben steigen, sondern auch seitwärts große Strecken zurücklegen. Die Wissenschaftler wollen nun erforschen, wie weit diese Strömungen sich ausdehnen können und so mehr über die komplexen geologischen Prozesse im Erdmantel erfahren.

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