Der submarine Terceira-Graben geht auf tektonische und vulkanische Aktivitäten zurück und ähnelt damit kontinentalen Grabensystemen. Dies zeigen Lavaproben vom Meeresboden, die 2016 bei der Expedition M128 mit dem Forschungsschiff Meteor gesammelt wurden. Bettina Storch vom GeoZentrum Nordbayern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) untersuchte das Alter und die chemische Zusammensetzung der Laven im Rahmen einer Masterarbeit. Die Ergebnisse wurden in der Online-Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.
Die etwa 7 Kilometer dicke ozeanische Erdkruste ist im Mittel von 4,5 Kilometer Wasser bedeckt und daher nur schwer zugänglich. Das Phänomen der Rissbildung durch Dehnung der ozeanischen Kruste ist daher noch weitgehend unerforscht. Im Meeresgebiet der Azoren ist die Kruste jedoch auf 15-20 Kilometer verdickt und liegt als Azoren-Plateau nur 1,3 Kilometer unter dem Meeresspiegel. Im Azoren-Plateau entstand durch tektonische Dehnung ein bis 1,5 Kilometer tiefer Graben, der nach der Insel Terceira benannt ist.
An der nordöstlichen Grabenflanke sammelte der Tauchroboter der Meteor Lavaproben in Wassertiefen von 1.300 bis 2.500 Meter. Damit bekamen die Forscher Zugriff auf die oberen 1,2 Kilometer der ozeanischen Kruste. „Die chemische Zusammensetzung dieser Basalte erinnert an die von Kontinentalgräben wie dem Rhein- oder Egergraben“, sagt Prof. Dr. Karsten Haase, vom Lehrstuhl für Endogene Geodynamik der FAU. Die Magmen wurden in mehr als 90 Kilometer Tiefe aufgeschmolzen und traten vor 2,0 bis 1,5 Millionen Jahren am Meeresboden als Lava aus.
Die Laven der Grabenflanke stellen demnach eine ältere vulkanische Phase dar, nach der sich vor 1,5 Millionen Jahren der 35 Kilometer breite Terceira-Graben öffnete. In der Grabensohle brach vor etwa 500.000 Jahren der Unterwasservulkan D. João de Castro aus, dessen Vulkanismus bis heute anhält. Auch die großen Vulkane der Azoreninseln sind jünger als der Terceira-Graben. Die Topografie des Azoren-Plateaus spiegle den Wechsel von tektonischen und vulkanischen Aktivitätsphasen, sagt Prof. Haase.
Veröffentlichung: Storch, B., Haase, K.M., Romer, R.H.W. et al. Rifting of the oceanic Azores Plateau with episodic volcanic activity. Sci Rep10, 19718 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-76691-1
Quelle: off. Pm der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Titelbildunterschrift: Dreidimensionale Karte des jungen submarinen Dehnungsbeckens des Hirondelle Basin mit dem jungen Vulkan Joao de Castro und den Vulkaninseln Terceira und Sao Miguel in den Azoren, Atlantischer Ozean. (Grafik: Karsten Haase, FAU)
Pia Gaupels
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