Tiefe Erdbeben in subduzierenden Platten stammen aus hochanisotropen Gesteinsschichten

Forscher wissen seit Jahrzehnten, dass tiefe Erdbeben – die tiefer als 60 Kilometer unter der Erdoberfläche liegen – seismische Energie anders ausstrahlen als jene, die näher an der Oberfläche entstehen. Aber es fehlte bislang ein systematischer Ansatz, um das Warum zu verstehen. Jetzt hat ein Team von Forschern der University of Houston einen Weg zur Analyse seismischer Wellenstrahlungsmuster für tiefe Erdbeben beschrieben, um belegen zu können, dass sich globale tiefe Erdbeben in anisotropen Gesteinen entwickeln.

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Neue Vergangenheit: Yellowstone Super-Vulkanausbrüche wurden anders gespeist, als bislang angenommen

Der Yellowstone ist Teil der Rocky Mountains und liegt fast vollständig im Bundesstaat Wyoming. Lange haben Wissenschaftler angenommen, dass er durch Wärme aus dem Erdkern angetrieben wird, ähnlich wie beispielsweise der Vulkan Kilauea auf Hawaii. Neue Forschungsergebnisse, die jetzt von Ying Zhou von der Virginia Tech veröffentlicht wurden, zeigen jedoch eine andere Vergangenheit.

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Der heiße Innenraum der Ur-Erde erschuf einen Friedhof für Kontinentalplatten

Die Plattentektonik hat das Erscheinungsbild der Erde seit Milliarden von Jahren geformt: Kontinentale und ozeanische Kruste werden durchgängig gegeneinander gestoßen oder voneinander weggezogen, so wird die Oberfläche fortlaufend verändert. Wenn zwei massive Platten kollidieren, gibt eine nach, taucht unter die andere ab und wird dabei angeschmolzen. Diesen Prozess bezeichnet man als Subduktion.
Die subduzierte Platte gleitet dann durch den zähflüssigen Mantel wie ein flacher Stein durch ein Becken voll Honig. Größtenteils gilt, dass die Platten, die heutzutage subduziert werden, maximal so tief sinken können, bis der Mantel in einer Tiefe von etwa 670 Kilomtern seine Struktur von zähflüssigem Honig zu dichter Paste ändert:
Für die meisten Platten zu dicht, um noch tiefer einzudringen. Wissenschaftler haben bisher angenommen, dass dieser Dichte-Filter bereits für die meiste Zeit der Erdgeschichte bestand.
Jetzt hingegen haben Geologen des Massachusetts Institute of Technology (MIT) herausgefunden, dass diese Dichtheits-Grenze vor rund drei Milliarden Jahren weitaus weniger stark ausgeprägt war und ihre Forschungsergebnisse in einem Paper in Earth and Planetary Science Letters veröffentlicht.

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So wurden Kontinente recycelt

Wie sich in den vergangenen drei Milliarden Jahren die Plattentektonik auf der Erde entwickelt hat, haben Forscher aus Deutschland und der Schweiz mit Computersimulationen analysiert. Sie zeigen, dass sich die tektonischen Prozesse im Lauf der Zeit verändert haben und wie das zur Bildung und Zerstörung von Kontinenten beitrug. Anhand des Modells lässt sich nachvollziehen, wie die heutigen Kontinente, Ozeane und die Atmosphäre entstanden sind. In der Zeitschrift „Nature Geosciences“ beschreiben Priyadarshi Chowdhury und Prof. Dr. Sumit Chakraborty von der Ruhr-Universität Bochum zusammen mit Prof. Dr. Taras Gerya von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich die Ergebnisse.

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