Benutzerspezifische Werkzeuge
Sie sind hier: Startseite Wissen Unbekannte Ballungszentren

Unbekannte Ballungszentren

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 31.08.2007 10:25

Die Meere sind der gewaltigste Lebensraum der Erde - und wir Menschen kennen sie weniger gut als Mond oder Mars. Geradezu als Ballungsräume unter Wasser können die ozeanischen Rücken bezeichnet werden, die sich durch alle Weltmeere ziehen. Auf dem Euroscience Open Forum, das gerade in München stattfindet, widmet sich ein ganzes Seminar den ozeanischen Rücken.

Die gewaltigsten Gebirge der Erde hat noch nie ein Mensch gesehen, geschweige denn bestiegen. Durch alle Weltmeere hindurch verlaufen die mittelozeanischen Rücken, Bergketten von Zehntausenden von Kilometern Länge und der Höhe der Alpen. Doch nur an wenigen Stellen durchstoßen die Gipfel die Meeresoberfläche, etwa an den Azoren, bei Tristan da Cunha oder in Island. Allerdings sind sie anders als die Gebirge an Land keine "Knautschzonen", an denen zwei Platten der Erdkruste aufeinandertreffen. Sie sind das genaue Gegenteil. An den mittelozeanischen Rücken kommt heißes Material aus dem Erdinneren an die Oberfläche, erkaltet, und bildet so neuen Meeresboden.

Mittelozeanische Rücken sind Teil des plattentektonischen Kreislaufs. Geologisch betrachtet ist die spröde, steinerne Außenhaut der Erde ein Riesenpuzzle aus einigen großen und etlichen kleineren Platten. Zwar war es schon im 17. Jahrhundert Gelehrten aufgefallen, daß die Konturen der Kontinente zusammenpassen. Aber erst Alfred Wegener erkannte, was dahinter steckt: daß die Erde ein mobiler Planet ist. Mit seiner Idee von der Kontinentverschiebung legte er den Grundstein für die Theorie der Plattentektonik, der zufolge unter unseren Füßen eine gewaltige Maschine läuft, die Kontinente verschiebt, Gebirge auftürmt, Ozeane aufreißt und alte Meereskruste verschlingt.

Der Motor des Ganzen ist die enorme innere Hitze, die die Erde erzeugt und die sie sie los werden muss. Dabei besitzt sie zwei "Heizungen". Erstens ist da 2900 Kilometer unter unseren Füßen der Erdkern mit seinen 5000 bis 6000 Grad, zweitens wirkt der radioaktive Zerfall, der gleichmäßig den gesamten Erdmantel wärmt. Inzwischen glauben die Geodynamiker, daß die Plattentektonik vor allem diese Wärme des radioaktiven Zerfalls zur Erdoberfläche hin abführt. Denn die effizienteste Möglichkeit, Wärme abzutransportieren, ist, das Material selber zu transportieren - sprich die Konvektionsströme.

Es klingt paradox: Obwohl die Mantelgesteine fest sind, stehen sie niemals still, sondern "brodeln". Durch Hitze und Druck im Erdinneren verformbar geworden, strömen sie wie ein äußerst zäher Brei in einem Kochtopf. Professor Hans-Peter Bunge von der Ludwig-Maximilians-Universität in München modelliert mit Höchstleistungsrechnern dieses Geschehen im Erdinneren. Strömungen in der Erde fördern warmes Material tief aus dem Planeten bis nahe an die Oberfläche, wo es dann an der Unterseite der kühlen Erdkruste entlang wandert, sie dabei ein Stück weit mitzieht und dadurch abkühlt. "Schließlich stößt das Material auf eine Nachbarzelle, und dort taucht es dann, deutlich kühler, in den Mantel hinein, wo es sich wieder aufheizt, um später erneut aufzusteigen." Es ist ein gigantischer Kreislauf, den Bunge da beschreibt. Der eigentliche Zug entsteht an sogenannten Subduktionszonen, wo die Meereskruste Hunderte von Millionen Jahren nach ihrer Entstehung wieder im Erdinneren versinkt, nachdem sie kalt und schwer geworden ist, mit Wasser vollgesaugt und mit Tiefseeschlamm bedeckt. Es ist, als ob ein nassen Handtuch den Badewannenrand hinunterrutscht.

Und da, wo sie warmes Material aus der Tiefe des Planeten nahe an die Oberfläche fördern, bilden sich die mittelozeanische Rücken, die allerdings nur sehr flach im Erdmantel ankern: Sie sind der Bereich, an dem zufälligerweise die Aufströme im Mantel auf die Krustenplatte an der Oberfläche treffen und sie zerreißen, und von wo aus sich dann für eine Weile die Kontinente wie auf einem Fließband auseinander bewegen. Für das Leben sind diese Bergketten im Ozean wichtige Ballungsräume, in denen sich die Organismen treffen. Wo das heiße Material aus dem Erdinneren zu Tage tritt, finden Expeditionen immer wieder überraschende Ökosysteme, die ohne Sonnenlicht als Nahrungsgrundlage auskommen. Sie beziehen ihre Nährstoffe direkt oder indirekt aus den heißen, mineralreichen Wässern, die aus dem Erdinneren sprudeln. Wo diese Wässer ihre Fracht absetzen, entstehen äußerst erzreiche Lagerstätten, deren Abbau sich nach Ansicht mancher Experten sogar lohnen könnte. Mehr Informationen wollen die Wissenschaftler jetzt mit dauerhaften Observatorien am Boden des Meeres gewinnen. Eines der ersten Vorhaben ist "Neptune".

Heute sind die Lithosphärenplatten mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von zwei bis fünf Zentimetern pro Jahr unterwegs, die ganz schnellen sogar mit jährlich acht Zentimetern. Im Grunde bewegen sie sich in dem Tempo, in dem unsere Fingernägel wachsen. Früher ging das stellenweise deutlich schneller. Den Rekord hält die Indische Platte, die vor 40 bis 50 Millionen Jahren mit bis zu 20 Zentimetern pro Jahr förmlich auf Eurasien zugerast ist. "Das ist wie Schumacher in der Formel 1", vergleicht es Hans-Peter Bunge. Und die Kollision war dann auch dementsprechend, wie der Himalaya beweist.

Termintipp: Auf dem Euroscience Open Forum findet am Dienstag, 18. Juli, 14:30 bis 17:00 Uhr, im Kino 2 des Forums am Deutschen Museum, ein Seminar zum Thema statt.