Trockene Erdkruste hält Afrika zusammen

Geologische Entdeckung stellt Kontinentalbruch-Theorien in Frage

In einer bahnbrechenden Studie, die lang gehegte geologische Annahmen auf den Kopf stellt, haben Forscher der Tulane University und eines internationalen Teams entdeckt, warum einige Kontinente dem Brechen widerstehen, während andere auseinanderbrechen. Die in Nature veröffentlichte Forschung zeigt, dass trockene, gasarme kontinentale Kruste überraschend stark und widerstandsfähig gegen Verformung ist - ein Befund, der erklärt, warum die kontinentale Spaltung Afrikas viel langsamer verläuft als erwartet.

Das Rätsel des Ostafrikanischen Grabenbruchs

Die Studie konzentrierte sich auf das Ostafrikanische Grabensystem, eine der aktivsten kontinentalen Bruchzonen der Erde, wo sich die Afrikanische Platte allmählich in die Somalische und Nubische Platte teilt. Obwohl dieser Prozess vor etwa 30 Millionen Jahren begann, verläuft die Trennung bemerkenswert langsam mit weniger als einem Zentimeter pro Jahr. 'Wir haben immer angenommen, dass gedehnte und ausgedünnte Kruste schwach bleiben und anfällig für weiteres Brechen wäre,' erklärt Martin Musila, ein Doktorand, der die Forschung mitgeleitet hat. 'Aber unsere Ergebnisse zeigen genau das Gegenteil - Austrocknung macht die Platte stärker.'

Alte vulkanische Austrocknung

Die wichtigste Entdeckung dreht sich um die Turkana-Senke, ein tiefliegendes Gebiet zwischen Kenia und Äthiopien, das vor 80 bis 60 Millionen Jahren einen frühen Versuch der kontinentalen Ausdehnung durchlief. Während dieser Zeit entfernte vulkanische Aktivität Wasser und Kohlendioxid aus der Tiefe der tektonischen Platte, wodurch die Kruste effektiv ausgetrocknet wurde. 'Vor etwa 80 Millionen Jahren wurden Wasser und CO2 aus den tiefen Schichten der Platte durch Vulkanismus entfernt,' erzählte Musila EurekAlert. 'Aber durch Austrocknung wird die Platte tatsächlich stärker.'

Moderne geologische Implikationen

Das Forschungsteam verwendete fortschrittliche Untergrundmessungen, einschließlich Erdbebenüberwachung und GPS-Daten, um detaillierte 3D-Karten des Untergrunds zu erstellen. Diese Karten zeigten deutlich, dass aktuelle Verformungen und vulkanische Aktivität aktiv die dünnen, trockenen Teile der Kruste meiden. 'Unsere Forschung zeigt, dass Vulkanismus und Plattenausdehnung die dünnen und trockenen Teile kontinentaler Platten vermeiden,' betonte Musila. Dieser Befund hat tiefgreifende Implikationen für das Verständnis von Erdbeben- und Vulkanrisiken in Bruchzonen weltweit.

Breitere wissenschaftliche Bedeutung

Die Entdeckung stellt grundlegende Annahmen in der Plattentektonik und Kontinentalbruch-Theorie in Frage. Laut Phys.org kehrt die Forschung die lang gehegte Überzeugung um, dass einmal ausgedünnte Lithosphäre schwach bleibt und anfällig für Reaktivierung ist. Stattdessen fungieren diese ausgetrockneten Abschnitte nun als Barrieren für Verformung, wobei vulkanische und tektonische Prozesse diese verstärkten Gebiete umgehen. Die Ergebnisse bieten auch entscheidende Einblicke für die Lokalisierung von Mineral- und Energiequellen in alten Bruchzonen, einschließlich potenzieller Anwendungen entlang der amerikanischen Golfküste.

Die internationale Zusammenarbeit umfasste Forscher der Tulane University, University of Montana, Imperial College London, Addis Ababa University in Äthiopien und Universitäten in Kenia. Ihre Arbeit zeigt, dass die Lithosphäre der Erde ein 'Gedächtnis' früherer geologischer Ereignisse trägt, das Millionen Jahre später moderne tektonische Prozesse weiterhin prägt.