Subduzierte Meeresberge erzeugen und schwächen Erdbeben

Subduktionszonen – Orte, an denen eine tektonische Platte unter eine andere absinkt – sind die Orte, an denen sich die größten und schädlichsten Erdbeben der Welt ereignen. Eine neue Studie hat herausgefunden, dass wenn Unterwasserberge – auch als Meeresberge bekannt – in Subduktionszonen gezogen werden, diese nicht nur die Voraussetzungen für diese starken Beben schaffen, sondern auch Bedingungen schaffen, die sie letztendlich abschwächen.

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Kurilen-Kamchatka-Graben im Pazifischen Ozean gehört nicht mehr zu den „10.000ern“

Senckenberg-Forschende haben während einer biologischen Expedition mit dem Forschungsschiff „Sonne“ auch die Tiefe des Kurilen-Kamchatka-Grabens untersucht. Bislang war man davon ausgegangen, dass der Tiefseegraben im Pazifischen Ozean eine Tiefe von über 10.000 Metern aufweist – das Wissenschaftler*innen-Team konnte diese Annahme nun mit modernen Methoden widerlegen. Sie zeigen in ihrer kürzlich im Fachjournal „Progress in Oceanography“ erschienenen Studie, dass der Meeresgraben etwa 1.000 Meter flacher ist, als bisher angenommen.

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Eine neue Methode zur Datierung alter Erdbeben und Gesteinsstörungen

Die Erfassung der Geschichte von Erdbeben, die durch das Aufbrechen des Untergrunds hervorgerufen wurden, ist wichtig für die Vorhersage der seismischen Aktivität und der Entwicklung der Plattentektonik. In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht wurde, stellt ein Forscherteam (Linnaeus University) eine neue Mikroskalentechnik vor, mit der das Alter von Kristallen bestimmt werden kann. Diese Kristalle sind während der wiederholten Aktivität von natürlichen Gesteinsbrüchen über einen Zeitraum von Milliarden von Jahren gewachsen.

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Wie lange leben vulkanische Inseln wie Hawaii oder die Galapagos-Inseln?

Wenn ein heißer Magmaplume durch den Erdmantel aufsteigt und die darüber liegende Kruste durchstößt, kann sie nicht nur eine vulkanische Insel im Ozean schaffen, sondern auch eine hunderte bis tausende von Kilometern lange Welle in der Kruste. Im Laufe der Zeit wird die Insel von der darunter liegenden tektonischen Platte fortgetragen und der Plume bildet an ihrer Stelle eine weitere Insel. Über Millionen von Jahren kann dieser geologische Hotspot eine Kette von hintereinander liegenden Inseln hervorbringen, auf denen das Leben vorübergehend gedeiht, bevor die Inseln, eine nach der anderen, wieder im Meer versinken. Jetzt haben Wissenschaftler am MIT (Massachusetts Institute of Technology) eine Theorie über die Prozesse, die das Alter einer vulkanischen Insel bestimmen. In einer in der Science Advances veröffentlichten Arbeit berichten sie von einer Analyse von 14 großen vulkanischen Inselketten auf der ganzen Welt. Sie fanden heraus, dass das Alter einer Insel mit zwei geologischen Hauptfaktoren zusammenhängt: der Geschwindigkeit der darunter liegenden Platte und der Größe der durch den Hotspot-Plume erzeugten Schwellung.

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Plattentektonik ausgelöst durch Extraterrestrische Einschläge

Unter den größten unbeantworteten Fragen der Geowissenschaften ist und bleibt, die Frage wann und wie sich die Erde von dem heißen Urbrei in einen steinigen Planeten verwandelt hat, dessen Oberfläche ständig durch Plattentektonik erneuert wird. Eine neue Studie deutet darauf hin, dass dieser Übergang vermutlich durch Einschläge von außen ausgelöst werden konnte.

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Studie: Die Dichte tektonischer Platten oder: Warum versinken sie im Erdmantel?

Eine neue Studie von Wissenschaftlern des Instituts für Geowissenschaften Jaume Almera des spanischen Nationalen Forschungsrats (ICTJA-CSIC) hat ergeben, dass eine schnelle Kollisionsrate zwischen tektonischen Platten und ein junges Alter (Millionen Jahre) zwei der Faktoren sind, die das Absinken der Lithosphäre in den Mantel begünstigen. Die Studie wurde kürzlich in Scientific Reports veröffentlicht. Die Autoren der Studie haben ein neues numerisches Modell entwickelt, um die Auswirkungen der Konvergenzrate zwischen den tektonischen Platten und ihrer Zusammensetzung auf die Dichte des lithosphärischen Mantels zu untersuchen. Dies fördert das Absinken bei Subduktions- oder Delaminierungsprozessen entweder oder verhindert es.

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Sturmbeben: Starke Stürme verursachen Erschütterungen des Meeresbodens

Sturmbeben sind ein kürzlich entdecktes Phänomen, das durch seismische Aktivität gekennzeichnet ist und durch starke Stürme verursacht werden. Catherine de Groot-Hedlin, eine Forscherin am Scripps Institution of Oceanography an der University of California, San Diego, gehört zu der Gruppe, die erstmals Sturmbeben beobachtete. Sie diskutierte ihre Eigenschaften und ihre meteorologische Bedeutung während des Vortrages “Sturmbeben: Den Weg der Ozeanstürme durch die feste Erde verfolgen“ auf dem 178. Treffen der Acoustical Society of America, das vom 2. bis 6. Dezember im Hotel del Coronado in San Diego stattfand.

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UNICORN-Code ermöglicht Einblicke in die Prozesse entlang von Subduktionszonen

Jedes Jahr lassen sich tausende bis zehntausende Todesfälle weltweit auf die katastrophalen Folgen schwerer Erdbeben zurückführen. Neben Bodenerschütterungen gehören Erdrutsche, Dammbrüche und Überschwemmungen zu den größten Erdbebenrisiken – wenn der Meeresboden bei einem Erdbeben ruckartig verschoben wird, kann dies einen folgenschweren Tsunami auslösen. Die UNlCORN-Implementierung eines japanischen Forscherteams soll den Wissenschaftlern nun helfen, anhand von Simulationen zu verdeutlichen, wie Erdbeben als Folge ruckartiger Gesteinsverschiebungen entlang tektonischer Plattengrenzen ausgelöst werden.

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Gewaltiger Tsunami traf vor 1.000 Jahren Oman

15 Meter hohe Wellen, die Felsbrocken mit dem Gewicht eines Leopardpanzers ins Landesinnere schoben: So ungefähr kann man sich den Tsunami vorstellen, der vor etwa 1.000 Jahren die Küste des heutigen Sultanats Oman traf. Zu diesem Schluss kommt eine aktuelle Studie der Universitäten Bonn, Jena, Freiburg und der RWTH Aachen. Die Ergebnisse zeigen auch, wie dringend die Region ein gut funktionierendes Frühwarnsystem benötigt. Doch auch dann hätten Küstenbewohner bei einer ähnlichen Katastrophe maximal 30 Minuten Zeit, sich in Sicherheit zu bringen. Die Studie erscheint in der Zeitschrift „Marine Geology“.

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Was treibt die Plattenbewegung an?

Bewegen sich tektonische Platten aufgrund von Bewegungen im Erdmantel oder werden die Mantelströmungen durch die Bewegung der Platten angetrieben? Oder könnte es sogar sein, dass diese Frage falsch formuliert ist? Dies ist der Ansatz der Wissenschaftler der École Normale Supérieure-PSL, des CNRS und der Universität Rom 3, die die Platten und den Mantel als zu einem einzigen System gehörig betrachten. Nach ihren Simulationen, die am 30. Oktober 2019 in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht wurden, ist es vor allem die Oberfläche, die den Mantel antreibt, obwohl sich das dynamische Gleichgewicht zwischen den beiden über Superkontinentszyklen verändert.

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