Die Erde auf einen Blick
Inselketten wie jene von Hawaii liegen über sogenannten Hotspots, an denen ständig heißes Magma emporquellt. Ob es solche aktiven Hotspots auch im Südatlantik gibt, war bislang umstritten. Geowissenschaftlerinnen und Geowissenschaftler vom AWI und vom MARUM haben jetzt wichtige Indizien geliefert: Ganz offensichtlich gibt es einen solchen Hotspot mitten im Südatlantik – nahe der Insel Tristan da Cunha.
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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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Neuere Studien lassen vermuten, dass sich der Hawaii-Hotspot in der Zeit vor 60 bis rund 50 Millionen Jahren relativ rasch nach Süden bewegte. Diese Hypothese wird nun von einer aktuellen Arbeit gestützt, die Kevin Konrad und Kollegen vorstellen. Sie haben neue Altersdatierungen der Rurutu-Vulkankette ausgewertet und zogen entsprechende Daten von der Hawaii-Emperor-Kette und der Louisville-Kette im Südpazifik hinzu. Aus den neuen Daten geht hervor: Der Hotspot unter der Hawaii-Emperor-Kette hingegen bewegte sich zwischen 60 und 48 Millionen Jahren vor heute beträchtlich gegenüber den anderen beiden Hotspots.
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Neue Ergebnisse von Geophysiker Richard Gordon und seinem Team bestätigen nun, dass man anhand aktueller Geschwindigkeits- und Bewegungsdaten von Hot Spots rund um den Globus das vergangene und zukünftige Bewegungsmuster der tektonischen Platten ableiten kann. Durch die Analyse von vulkanischen Spuren haben Geophysiker der Rice University herausgefunden, dass sich Hot Spots nicht so schnell bewegen, wie man bislang gedacht hat. Die Studie erscheint in Geophysical Research Letters.
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Während der letzten 800.000 Jahre zeigten antarktische Temperaturen und atmosphärischer Kohlendioxidgehalt eine im Wesentlichen gleichgerichtete Entwicklung. Doch der Übergang in die letzte Eiszeit verlief anders: Vor ca. 80.000 Jahren sanken die Temperaturen, der Kohlendioxidgehalt aber blieb stabil. Ein internationales Forscherteam unter gemeinsamer Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung hat nun mit Hilfe von Modellrechnungen herausgefunden, dass ein Zusammenspiel aus abfallendem Meeresspiegel und zunehmender Vulkanaktivität zu der Anomalie geführt haben könnte. Die Ergebnisse erscheinen heute in der internationalen Fachzeitschrift Nature Communications.
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