Basalt bremst Platten in der Tiefe

Im Atlantik vor den Kleinen Antillen haben Forschende eine der weltweit dicksten Übergangszonen im Erdmantel entdeckt. Eine internationale Studie unter Leitung der Woods Hole Oceanographic Institution mit Beteiligung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) zeigt: Die rund 330 Kilometer dicke Zone zwischen oberem und unterem Mantel bremst absinkende ozeanische Platten – ausgelöst durch große Mengen basaltischen Gesteins, die sich dort über geologische Zeiträume von bis zu mehreren hundert Millionen Jahren angesammelt haben. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Basaltische Platten mit geologischer Vorgeschichte

„Die geotektonische Vergangenheit ozeanischer Platten prägt ihr Verhalten beim Abtauchen“, sagt Professor Andreas Rietbrock vom Geophysikalischen Institut des KIT, der das Projekt mitkoordiniert hat. „Ihre chemische Zusammensetzung kann noch tief im Erdinneren über ihre weitere Bewegung entscheiden.“

Für die Forschung installierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 34 Seismometer auf dem Meeresboden. Die Auswertung ergab, dass sich in der sogenannten Mantel-Übergangszone in rund 410 bis 660 Kilometern Tiefe massive basaltreiche Regionen befinden. Sie beeinflussen die Dynamik von Plattentektonik und Mantelzirkulation deutlich: Statt kontinuierlich in den unteren Mantel einzusinken, stagnieren manche Platten in dieser Zone – abhängig von ihrer Zusammensetzung und Geschichte. Das Experiment ist Teil des internationalen Forschungsprojekts VoiLA (Volatiles in the Lesser Antilles) und wurde unter anderem vom Europäischen Forschungsrat gefördert.

mhe, 15.04.2025