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Aerial view, from the east, of waning lava fountain from Pu'u 'O'o on Hawai'i Island's Kilauea Volcano. Taken at the end of eruption episode 32. Pu'u 'O'o rose 209 meters above the pre-1983 surface (928 meters above sea level). Quelle: USGS bzw. unsplash

Vulkanische Hotspots sind überraschend kühl

Gigantische, Vulkane speisende Massen von geschmolzenem Gestein, die so genannten Hotspots, erweisen sich als ungewöhnlich kalt. Das stellt eine 50 Jahre alte Theorie in Frage.
von Lars Fischer

Die gigantischen Ansammlungen geschmolzenen Gesteins, die isolierte Vulkane wie Hawaii, Island oder auch den Yellowstone-Supervulkan speisen, sind oft überraschend kühl. Das stellt die 50 Jahre alte Hypothese über ihren Ursprung in Frage. Zu diesem Ergebnis kommt eine Arbeitsgruppe um Xiyuan Bao von der University of California in Los Angeles nach seismischen Messungen, die über die Temperatur im Untergrund Aufschluss geben. Wie das Team in »Science« berichtet, sind etwa 40 Prozent der Hotspots zu kühl, um durch ihren Auftrieb aus dem tiefen Erdmantel aufzusteigen. Damit ist mindestens unklar, ob sie von der Grenze zwischen Erdkern und Mantel ausgehen, wie es die klassische Theorie erfordert.

Ein Hotspot besteht aus einem Kanal, durch den Material aus großer Tiefe aufsteigt und unter der Erdkruste eine pilzartige Blase bildet, aus der sich die Vulkane darüber speisen. Die Arbeitsgruppe um Bao maß die Geschwindigkeit seismischer Wellen im Mantel unterhalb des Hotspot-Materials und berechnete daraus dessen Temperatur. Dieses wird vom Hotspot aufgeheizt, ist aber einheitlicher, so dass Einflüsse wie die Zusammensetzung nicht die Temperaturmessung stören. Aus der so berechneten Temperatur wiederum schloss das Team, wie heiß das Hotspot-Material selbst ist. Um schnell genug aus großen Tiefen aufzusteigen, muss das von unten nachdrängende Material mindestens etwa 100 bis 150 Grad heißer sein als die als Vergleich genutzte Schmelze der Mittelozeanischen Rücken. Mehr erfahren...

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