Hotspot fraß sich einmal quer durch Nordamerika

hotspot-nordamerika

Seismische Anomalie deckt Spur eines alten Plumes unter Nordamerika auf.

Ein vulkanischer Hotspot könnte eine quer durch Nordamerika ziehende Spur hinterlassen haben. Während die Landmasse im Laufe von Jahrmillionen über diesen geologischen Schweißbrenner hinweg zog, schmolz dieser das Krustengestein von unten an und verformte es.

Indizien für eine solche Spur haben Forscher nun mittels seismischer Messungen entdeckt. Die Hotspot-Zone könnte auch schuld an den Intraplatten-Beben bei New Madrid in Missouri sein, berichten die Forscher im Fachmagazin „Nature Geoscience“.

Hotspots sind Stellen, an denen der Erdmantel besonders heiß ist und aufsteigendes, geschmolzenes Gestein sich daher wie ein Schweißbrenner durch die festen Krustenteile brennt. Liegen diese Hotspots unter der dünnen ozeanischen Kruste, dann bilden sich oft ganze Ketten von Vulkaninseln, weil sich die Kruste, angetrieben von der Plattentektonik, über den Hotspot hinweg bewegt. Dieser bohrt dann im Laufe der Zeit eine Reihe von unterschiedlich alten Vulkanschloten in sie hinein – ein typisches Beispiel dafür sind die Inseln von Hawaii.

hotspothawaiig

(Foto: Auswirkungen des Hotspot unter Hawaii)

Unerkannt im Untergrund

Weil die Erdkruste unter den Kontinenten sehr viel dicker ist, reicht die Hitze der Hotspots meist nicht aus, sich durch sie hindurch zu brennen und Vulkane zu bilden. Daher sind solche Hotspot-Spuren auf dem Land auch weitaus weniger leicht erkennbar. Als ein Indiz gelten Kimberlite, Gesteine aus dem oberen Erdmantel, die in die Kruste aufgestiegen sind und dort als erstarrte Schlote erhalten blieben.

Risheng Chu vom Staatlichen Laboratorium für Geodäsie und Dynamik der Erde in Wuhan und seine US-Kollegen haben nun aber noch eine andere Möglichkeit gefunden, alte Hotspot-Spuren ausfindig zu machen. Dafür analysierten sie die seismischen Wellen, die 2011 von einem Erdbeben in Virginia ausgingen, mit Hilfe des Messnetzes USArray. Weil unterschiedliches Gestein die Wellen jeweils verschieden bricht und reflektiert, lassen sich damit Verwerfungen und andere Strukturen im Untergrundgestein identifizieren.

Seismische Anomalie zieht einmal quer durchs Land

Und tatsächlich: Bei der Auswertung der Daten entdeckten die Forscher eine lineare, von West nach Ost ziehende seismische Anomalie. Sie reicht von Missouri bis nach Virginia – ist aber an der Erdoberfläche nicht sichtbar. „Diese unerwartete Anomalie zeichnet sich aus durch eine verringerte Geschwindigkeit der P-Wellen und eine starke Ab-schwächung“, erklären die Wissenschaftler. „Wir interpretieren das als Spur eines Hotspots.“

Diese Spur reicht vermutlich sogar noch weiter nach Westen und könnte sich im Osten bis in den Westatlantik fortsetzen – dem Ort, an dem der Hotspot ihrer Berechnungen nach heute liegen müsste. Entstanden ist die Hotspot-Spur wahrscheinlich vor 100 bis 50 Millionen Jahren, vermuten die Forscher. Ein zusätzliches Indiz sehen sie in einer rund 75 Millionen Jahre alten Kimberlit-Lagerstätte in Kentucky, die genau auf der Linie dieser Anomalie liegt.

Schuld am New Madrid-Erdbeben?

Aber würde ein Hotspot tatsächlich so ein seismisches Signal hinterlassen? Um das zu überprüfen, führten die Forscher eine Modellsimulation durch. Bei dieser ließen sie ein Abbild der Kontinentalkruste Nordamerikas über einen virtuellen Hotspot hinweg-wandern, dessen Temperatur 300 bis 400 Grad über der der Umgebung lag. Dabei zeigte sich: Die Hotspot-Passage würde die untere Lithosphäre zeitweilig anschmelzen und dazu führen, dass sich Gestein aus dem Erdmantel dort sammelt. Beides könnte auch Millionen Jahre später noch die seismischen Anomalien hervorbringen, die jetzt gemessen wurden.

Die neu entdeckte Hotspot-Spur könnte möglicherweise auch erklären, warum im Zentrum der USA – meilenweit von jeder Plattengrenze entfernt, ungewöhnlich häufig Intraplatten-Beben auftreten. Hier ereigneten sich vier der stärksten Beben in der Geschichte der USA. Das bekannteste von ihnen erzeugte im Jahr 1812 Erdstöße bis zur Stärke 8.6, die die Stadt New Madrid völlig zerstörten und noch bis nach New York und Boston zu spüren waren.

Wie die Auswertungen ergaben, wird die dafür verantwortliche Verwerfung bei New Madrid von der Hotspot-Spur gekreuzt. Die Wissenschaftler spekulieren, dass dieses ungünstige Aufeinandertreffen zweier Schwächezonen die New Madrid-Verwerfung aktiviert haben könnte.

Quellen: Nature/scinexx.de vom 16.09.2013

Weitere Artikel:

Kolossaler Supervulkan im Pazifik entdeckt

Unterseeische Vulkankette vor Norwegen entdeckt (Videos)

Erdbeben-, Sonnen- und Vulkan-Update: 4 Erdbeben mit 6+, M 1.5 Sonneneruption, Ausbruch auf Indonesien (Nachtrag & Videos)

El Hierro – ein Vulkan wird geboren

Vulkan: Asche und Feuer über Kamtschatka

M 1.3 Sonneneruption – wieder Elektronenanstieg – Erdbeben und Vulkane (Nachtrag & Videos)

UFO auf Vulkan in Mexiko gelandet (VIDEO)

Argentinien & Chile: 3000 Menschen fliehen vor dem Vulkan Copahue (Video)

Alaska: Vulkan Pavlof speit kilometerhoch Asche

Vulkanasche überschüttet Stadt in Mexiko (Video)

Vermutlich fünf Tote nach plötzlichen Vulkanausbruch auf Philippinen (Videos)

Forscher: Erdbeben schon lange vor Vulkanexplosionen – Indonesiens Tambora vor Ausbruch

Vulkane Indonesiens erwachen

Islands Vulkane sind explosiver als gedacht

Mega-Vulkanismus war schuld am Trias-Massenaussterben

Neapel: Brodelnder Supervulkan beunruhigt die Forscher

Japans Sakura-jima: Vulkanische Blitze

Vulkane: Anomalien im Südpazifik – Auslöser für künftige Super-Eruption entdeckt

Update der aktiven Vulkane und Supervulkane

Vulkanologie: Kristalle sind Bindeglied zwischen Erdbeben und Vulkanausbrüchen

Leichte Erdbebenserie in Region des Yellowstone National Parks in Amerika

Explosive Warmzeiten: Vulkanaktivitäten können vom Klima beeinflusst werden

Überraschung im Untergrund – Monstervulkane tief unter uns – Vesuv: Ein Supervulkan wird angebohrt (Video)

Entdeckung: Vulkanische Aktivität folgt meist auf schnelle Eisschmelze

Neues aus der Geoforschung: Vulkane retten Riff, plötzliche Staubwalze

Tungurahua / Ecuador: Erhöhte Seismik und Aschewolke – 49 aktive Vulkane weltweit

Neue Erkenntnisse über die Entstehung von Vulkanausbrüchen

About aikos2309

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

*