https://www.faz.net/-gwz-7htf9

Plattentektonik : Ein Kontinent auf Tauchgang

  • -Aktualisiert am

Das Pamir-Gebirge im Osten von Afghanistan Bild: REUTERS

Ein einmaliges Schauspiel lässt sich im Pamir-Gebirge westlich von Tibet beobachten. Hier versinkt die Eurasische Platte in den Erdmantel.

          3 Min.

          Subduktionszonen, in denen eine der großen Lithosphärenplatten der Erdoberfläche unter einer anderen in der Erdmantel taucht, gibt es zahlreiche auf der Welt. In solchen Abtauchzonen haben die schwersten Erdbeben ihren Ursprung. So lag beispielsweise der Herd des „Fukushima-Bebens“ im März 2011 in der Subduktionszone vor Japan, und der katastrophale Tsunami im Indischen Ozean am Zweiten Weihnachtstag 2004 war eine Folge eines schweren Bebens in der Subduktionszone vor der Küste der indonesischen Insel Sumatra. Bisher glaubten Geowissenschaftler, derartige Tauchzonen kämen nur dort vor, wo eine kontinentale und eine ozeanische Platte zusammenstoßen. Eine internationale Forschergruppe hat nun aber entdeckt, dass auch bei der Kollision zweier Kontinente eine Subduktionszone entstehen kann.

          Wenn ein Kontinent schwimmt

          In allen bisher bekannten Tauchzonen versinkt jeweils die ozeanische Platte unter einen Kontinent - so vor der Westküste Südamerikas, wo Fragmente der Pazifischen Platte unter den lateinamerikanischen Kontinent tauchen. Ein derartiges Verhalten lässt sich einfach erklären, denn die ozeanische Erdkruste hat ein deutlich höheres spezifisches Gewicht als die Gesteine der Erdkruste eines Kontinents. Bei einer Kollision zwischen derart ungleichen Partnern schwimmt der Kontinent gleichsam auf der wesentlich schwereren ozeanischen Lithosphäre, die daraufhin im Erdmantel versinkt.

          Querschnitt durch die Erdkruste und den oberen Erdmantel im Pamir.  An der Kollisionszone treten sowohl flache als auch tiefe Erdbeben auf (weiße Kreise).
          Querschnitt durch die Erdkruste und den oberen Erdmantel im Pamir. An der Kollisionszone treten sowohl flache als auch tiefe Erdbeben auf (weiße Kreise). : Bild: GFZ

          Weil der Dichteunterschied zwischen zwei kontinentalen Platten aber äußerst gering ist, waren Forscher bisher der Meinung, eine Subduktion eines Kontinentes unter einen anderen wäre nicht möglich. Allerdings gibt es an mindestens zwei Stellen Anzeichen dafür, dass auch die Kollision zweier Kontinente eine Tiefenwirkung auf den Erdmantel hat. So gibt es im Tyrrhenischen Meer zwischen dem italienischen Festland und Sardinien, also in der Kollisionszone zwischen der kontinentalen Afrikanischen Platte und dem riesigen Eurasien, Erdbeben in Tiefen von bis zu 400 Kilometern. Derartige Tiefherdbeben kommen sonst nur in Subduktionszonen vor. Auch unter der Hochebene von Tibet, also dort, wo die Indische Kontinentalplatte auf Eurasien trifft, gibt es Anomalien im Erdmantel, die manche Forscher als eine mögliche Subduktion interpretieren.

          Seismomternetze liefern die Indizien

          Eindeutig nachgewiesen konnte eine Tauchzone bisher aber weder unter dem Tyrrhenischen Meer noch unter Tibet werden. Ein solcher Nachweis scheint einer internationalen Forschergruppe um Felix Schneider vom Geoforschungszentrum in Potsdam jetzt aber unter dem „Pamir“ gelungen. Dieses zentralasiatische Hochgebirge liegt westlich von Tibet ebenfalls im Einflussbereich der Kollision der indischen und eurasischen Kontinentalplatten. Ebenso wie im Tyrrhenischen Meer gibt es auch unter dem Pamir-Gebirge zahlreiche ungewöhnliche Erdbeben, die sich in 250 Kilometer Tiefe ereignen. Für ihre Untersuchungen analysierten die Forscher die Aufzeichnungen verschiedener mobiler Seismometernetze, die mehrere Jahre im Pamir aufgestellt waren. Diese Sensoren registrierten sowohl lokale Erdbeben, die sich unter dem Pamir ereigneten, als auch die Wellen von vielen Beben in anderen Teilen der Welt. Treffen seismische Wellen auf Subduktionszonen, werden sie leicht verändert, was sich wiederum mit Seismometern erfassen lässt.

          Nur eine beschränkte Tiefe

          Wie die Wissenschaftler um Felix Schneider vom Deutschen Geoforschungszentrum Potsdam nun in der Zeitschrift „Earth and Planetary Science Letters“ (Bd. 375, S. 101) berichten, weisen die Veränderungen der seismischen Wellen unter dem Pamir eine von Nord nach Süd verlaufende Subduktionszone auf. Danach überfährt die von Süden auf Eurasien treffende Indische Platte gleichsam ihren viel größeren Kollisionspartner und drückt ihn in den Erdmantel hinein. Für diese Subduktion Eurasiens sprechen auch die bereits früher im Pamir entdeckten Hochdruckgesteine. Sie seien, so Schneider und seine Kollegen, ursprünglich mit der eurasischen Platte im Erdmantel versunken und dort einem extrem hohen Druck ausgesetzt gewesen. Bei der Entstehung des Pamir-Gebirges seien diese Gesteine dann wieder aus der Tiefe aufgetaucht.

          Sollten sich die nun vorgestellten Überlegungen bestätigen, wäre dieser erste Nachweis einer Subduktionszone als Folge einer Kollision zweier Kontinente eine Sensation in der Plattentektonik. Allerdings konnten die Forscher aus Potsdam, Tadschikistan und Kirgistan die Tauchzone unter dem Pamir lediglich bis in 250 Kilometer Tiefe nachweisen. Typische Subduktionszonen, die als Folge des Zusammenstoßes eines Kontinentes mit einem Ozean entstehen, reichen dagegen mehr als 700 Kilometer tief in den Erdmantel.

          Weitere Themen

          Topmeldungen

          „Ich bin zwar kein Metzger, aber ich weiß auch, wie man ein Tier zerlegt“: Max Tönnies, 31, in der Konzernzentrale in Rheda-Wiedenbrück.

          Auf dem Sprung : Der neue Tönnies

          Max Tönnies steht vor dem Sprung an die Spitze von Europas größtem Fleischkonzern. Mit Veggie-Wurst und Mindestlohn will er das lädierte Image des Familienunternehmens aufpolieren.

          Newsletter

          Immer auf dem Laufenden Sie haben Post! Abonnieren Sie unsere FAZ.NET-Newsletter und wir liefern die wichtigsten Nachrichten direkt in Ihre Mailbox. Es ist ein Fehler aufgetreten. Bitte versuchen Sie es erneut.
          Vielen Dank für Ihr Interesse an den F.A.Z.-Newslettern. Sie erhalten in wenigen Minuten eine E-Mail, um Ihre Newsletterbestellung zu bestätigen.