Tektonik: Klimaveränderungen können Vulkanismus beeinflussen
Das Forschungsschiff Sonne des Geomar-Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung(öffnet im neuen Fenster) in Kiel ist am 7. August 2026 von Vancouver, Kanada, aus zum mittelozeanischen Rücken aufgebrochen. Ziel ist es, Veränderungen in der Aktivität der insgesamt 65.000 km langen, weltumspannenden Vulkankette zu dokumentieren, die durch Schwankungen des Meeresspiegels hervorgerufen werden.
Im Laufe der letzten 1,5 Millionen Jahre hob und senkte sich der weltweite Meeresspiegel in einem Bereich von 130 m. Innerhalb der nächsten zwei Jahrhunderte könnte schlimmstenfalls ein Anstieg um 15 m beobachtet werden. Dadurch würde sich nicht nur das Bild der Landmassen ändern, auch der Druck am Meeresboden stiege um 150 Kilopascal (1,5 bar).
Wie solche Druckveränderungen bisher auf den Vulkanismus in den Meeren wirkten, soll nun untersucht werden. Im Fokus steht mit dem Juan-de-Fuca-Rücken(öffnet im neuen Fenster) eine der aktivsten Zonen weltweit.
Anspruchsvolle Bohrungen nach urzeitlicher Aktivität
In der Region vor der US-amerikanischen Pazifikküste driften die pazifische Platte und die Juan-de-Fuca-Platte mit 5 bis 6 cm pro Jahr auseinander. Die Spalte in mehr als 3.000 m Tiefe ist bis zu 50 m breit und 10 m tief.
Dort erhofft sich das Forschungsteam ideale Bedingungen, um den Vulkanismus der jüngsten Periode der Erdgeschichte zu dokumentieren. Dafür werden 25 m lange Bohrkerne aus dem Boden entnommen.
In den Bohrkernen werden sich vulkanisches Glas aus Vulkanausbrüchen und Metallverbindungen aus thermalen Quellen finden. Veränderungen in der Aktivität lassen sich anhand der Verteilung von Blei-Isotopen nachvollziehen. Ändert sich deren Verhältnis zueinander, kann dies darauf hindeuten, dass mehr oder weniger Magma aus dem Erdinneren nach oben gelangte. So soll ein Zusammenhang zu unterschiedlichen Zeitperioden und verschieden hohen Meeresspiegeln hergestellt werden.
Laut Forschungsleiterin Heidrun Kopp soll die Untersuchung auch zum besseren Verständnis des Zusammenhangs zwischen Ozean und Klima beitragen. Unter anderem spielen die Ozeane eine wichtige Rolle als CO2-Puffer. Und je aktiver der mittelozeanische Rücken ist, desto mehr CO2 kann aus unterirdischen Quellen ins Meerwasser gelangen. Die Geochemie der Meere und damit auch der Zustand des Ökosystems Meer sind eng mit dem Vulkanismus verbunden.
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