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Die Hydrothermale Zirkulation verändert die Ozeankruste und erhöht die Chlor (Cl) Konzentration der Gesteine durch den Eintrag von Meerwasser. Aufsteigendes Magma nimmt kleine Teile der veränderten Kruste auf, wodurch dann auch die Chlor-Gehalte des Magmas leicht erhöht werden. Wenn dieses Magma am Ozeanboden eruptiert, formt es Basaltlava, die wir beproben und detailliert untersuchen können. Quelle: GEOMAR.

Wasserkühlung für die Erdkruste

Meerwasser dringt deutlich tiefer ein

21.11.2017/Kiel. Wie tief kann Meerwasser durch Risse und Spalten in den Meeresboden eindringen? Ein internationales Forscherteam unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat nun mit Hilfe eines neuen Analyseverfahrens herausgefunden, dass das Wasser in Tiefen von mehr als 10 Kilometer unterhalb des Meeresbodens vordringen kann. Dies hat einen stärkeren Kühlungseffekt des heißen Erdmantels zur Folge. Die Studie wurde in der internationalen Fachzeitschrift Contributions to Mineralogy and Petrology veröffentlicht.

Heiße Quellen in der Tiefsee, aber auch Geysire an Land dokumentieren das Eindringen von Wasser in Schichten, in denen bereits sehr hohe Temperaturen herrschen. Dies geschieht vornehmlich in Regionen, wo die Erdkruste aufbricht und Magmakammern nahe an der Oberfläche liegen, wie zum Beispiel an mittelozeanischen Rücken. Doch wie tief dringt das Wasser durch Spalten ein und kühlt somit den oberen Teil des heißen Erdmantels? Bisher wurde davon ausgegangen, dass dieser Prozess nur wenige Kilometer tief reicht. Eine neue Analysemethode, die am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel entwickelt wurde, zeigt jetzt, dass Wasser viel tiefer in die Kruste eindringt, als bisher angenommen.

„Chlor ist das Schlüsselelement bei unseren Untersuchungen“, erklärt Dr. Froukje van der Zwan, Erstautorin der Studie vom GEOMAR. „Es ist uns gelungen, diesen Indikator für Meereswasser in Basaltgestein auch in sehr geringen Konzentrationen nachzuweisen“, so van der Zwan weiter. In ihrer Doktorarbeit entwickelte sie eine neue Methode, um Chlor in Gesteinsproben, die am südlichen Mittelatlantischen Rücken und am Gakkel Rücken in der Zentralarktis gewonnen wurden, auf ihre Chlorgehalte hin zu untersuchen. Zusätzlich lässt sich durch eine chemische Analyse ausgewählter Kristalle in den untersuchten Gesteinen auch bestimmen, in welcher Tiefe das Chlor in das Gestein eingebunden wurden. Mehr erfahren...

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Erdölförderung im Emsland

Erdölförderung im Emsland (Foto: Wintershall Holding GmbH)