Geheimnis unter der Erde: USA‑Kontinent sinkt langsam ab
Unter der Oberfläche der USA sinkt die Erdkruste langsam in den Planeten ab, was ein neues geologisches Phänomen bildet. Wissenschaftler aus den USA und China haben entdeckt, dass dies durch das Einsinken einer tektonischen Platte in den Erdmantel verursacht werden könnte. Ihre Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift "Nature Geoscience" veröffentlicht.
Die Erdkruste unter den zentralwestlichen Vereinigten Staaten senkt sich allmählich ab. Im oberen Erdmantel bilden sich Ansammlungen von geschmolzenem Gestein, die mit der Zeit an Masse gewinnen und tiefer absinken. Dieser Prozess, der durch seismisches Monitoring offengelegt wurde, zeigt, wie dünn die Lithosphäre in dieser Region ist. Forscher der Universität Texas in Austin haben herausgefunden, dass das Einsinken des nordamerikanischen Kontinents auf eine tektonische Platte zurückzuführen sein könnte, die in den Erdmantel eintaucht. Das Phänomen wurde in der Zeitschrift "Nature Geoscience" beschrieben.
Das Absinken der Lithosphäre zeugt davon, dass sich im Inneren des Planeten etwas abspielt
Die Lithosphäre in dieser Region ist ein Kraton – ein großer, stabiler Teil der Erdkruste, der über lange Zeiträume unverändert bleibt. Kratone gelten als Kerne, um die sich Kontinente formen. Weltweit gibt es etwa 35 solcher Strukturen. Dieses Phänomen, bekannt als Einsinken der Lithosphäre, tritt auch in anderen Teilen der Welt auf, aber seine Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten, die dynamischen geologischen Prozesse der Erde zu verstehen. "Wir haben beobachtet, dass unter dem Kraton etwas Außergewöhnliches geschieht", sagte Junlin Hua, der Hauptautor der Studie.
Der Geophysiker Thorsten Becker von der Universität Texas in Austin, Co-Autor der Studie, betont in einer Mitteilung der Hochschule, dass es sich um eine bedeutende Entdeckung handelt: "Es ist wichtig, wenn wir verstehen wollen, wie der Planet sich über lange Zeiträume entwickelt hat. Es hilft uns zu verstehen, wie sich Kontinente bilden, wie sie zerfallen und wie sie wiederverarbeitet werden."
Das Einsinken der Lithosphäre tritt auf, wenn der untere Teil der Erdkruste auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Durch das Schmelzen des Gesteins entsteht ein Tropfen, der mit der Zeit so schwer wird, dass er sich löst und tiefer in den Planeten absinkt. Dieses Phänomen ähnelt einer extremen Version des Experiments mit dem Pech-Tropfen, meinen die Wissenschaftler.
An bestimmten Orten, wie den Anden oder dem anatolischen Hochland in der Türkei, kann dieser Prozess an der Erdoberfläche Risse verursachen, die auf die darunter ablaufenden Aktivitäten hinweisen. In diesem Fall nutzte das Team unter der Leitung des Seismologen Junlin Hua von der Universität für Wissenschaft und Technologie China seismische Daten, um die Aktivitäten an der Basis der Erdkruste zu rekonstruieren.
Welche Konsequenzen hat diese Entdeckung?
Die Entdeckung des "Tropfens" eines Kratons ist besonders, weil sie derzeit geschieht, was Wissenschaftlern erlaubt, den Prozess in Echtzeit zu beobachten. Die Forscher betonen, dass es keinen Grund zur Sorge gibt, dass der Kontinent ausgehöhlt wird oder dass das Einsinken des Kontinents die Landschaft in naher Zukunft verändern wird. Die Prozesse im Erdmantel, die dieses Phänomen antreiben, sind sehr langsam.
Diese Studie ist Teil eines größeren Projekts, das ein neues seismisches Modell für Nordamerika entwickelt hat. Dieses Modell, das von Stephen Grand und seinem Team erstellt wurde, hat neue Details über die geologischen Prozesse in der Kruste und im Mantel unter Nordamerika aufgedeckt. "Durch die Anwendung dieser Methode haben wir eine bessere Darstellung der wichtigen Zone zwischen dem tiefen Mantel und der flacheren Lithosphäre erhalten", sagte Becker.
Dieses Modell half den Wissenschaftlern zu erkennen, dass die Farallon-Platte, eine ozeanische tektonische Platte, die in den letzten 200 Millionen Jahren unter Nordamerika subduziert wurde, diesen Prozess antreiben könnte. Diese Platte, die etwa 600 Kilometer vom Kraton entfernt ist, beeinflusst den Kontinent, indem sie den Materialfluss im Mantel so lenkt, dass sie den Boden des Kratons abschneidet und flüchtige Verbindungen freisetzt, die seine Basis schwächen.
