Aufruhr im Erdinneren: Das Mysterium der Riesenblasen

Unsere Erde ist ein unruhiger Planet, selbst heute noch, mehr als 4,5 Milliarden Jahre nach ihrer Entstehung. Im Laufe ihrer Geschichte hat sie gewaltige Umbrüche erlebt, die sich in die geologische Gegenwart fortsetzen. US-Wissenschaftler um den Geophysikprofessor Edward J. Garnero legen jetzt neue Einblicke ins Erdinnere vor.

Nicht viel anders als bei der Ultraschalluntersuchung einer Schwangeren, werteten die Forscher auch hier Wellenmuster aus – Erdbebenwellen, die ein Bild des Erdinneren zeichnen. Je nach Art des von ihnen durchlaufenen Materials ändern sie ihre Geschwindigkeit und geben damit Auskunft über tief verborgene Strukturen.

 

Bei ihrer Sondierung erkundeten die »Geo-(Gynäko)logen« zwei unterirdische Riesenbabys der ganz besonderen Art: Es handelt sich um extrem heiße und dichte Gesteinsblasen, jede so groß wie ein Kleinplanet. Der Mount Everest erscheint im Vergleich zu ihnen geradezu zwergenhaft. Seismische Wellen werden von diesen gigantischen Beulen deutlich abgebremst. Ein klares Indiz für hohe Temperaturen, so hoch, dass das Gestein teils bereits geschmolzen ist. Dieser kochende, zähe Brei leitet die Wellen nicht so gut, er absorbiert deren Energie und verringert ihr Tempo.

 

Den Wissenschaftlern zufolge befinden sich die beiden Blasen in Bewegung. Möglicherweise, so die aktuelle Vermutung, sind sie Bestandteil eines uralten, mächtigen Zyklus. Die irdische Tektonik hält die Kontinentalplatten bekanntlich in fortwährender Bewegung, Plattenränder sind seismisch hochaktive Zonen, so wie der berüchtigte San-Andreas-Graben an der US-Westküste, an dem sich nun wieder genügend Energie für ein verheerendes Erdbeben aufgestaut hat.

 

Im Falle der beiden kochenden Riesenblasen könnte es sich um einen gewaltigen inneren Motor geologischer Aktivität handeln, der einst versunkene Teile der Erdoberfläche nunmehr, nach Jahrmillionen, wieder nach oben schiebt. Langsame, aber gewaltige Vorgänge beherrschen in der Geologie häufig das Bild. Auch von anderen Planeten sind mittlerweile ähnliche Zyklen, tektonische Ereignisse und globale Umwälzungen auf riesigen Zeitskalen bekannt.

 

Der innere Planet Venus, mit rund 12 100 Kilometern Durchmesser nur wenig kleiner als die Erde, scheint über eine dickere Kruste zu verfügen und staut über unvorstellbar lange Zeiträume innere Hitze auf, um dann global aufzubrechen, wobei sich die gesamte Oberfläche in ein glutflüssiges Gesteinsmeer verwandelt. Nach Ansicht einiger Planetologen geschieht das durchschnittlich alle 500 Millionen Jahre.

 

Vielleicht werden die Fachleute ihre Modelle ändern oder ganz verwerfen müssen, aber zahllose Einzelbeobachtungen und Erkenntnisse deuten darauf hin, dass solche unvorstellbaren Ereignisse tatsächlich stattfinden. Frühe geologische Katastrophen haben auch ins »Antlitz unserer Erde« viele Narben gerissen, die noch heute einen Blick zurück in aufgewühlte urzeitliche Epochen ermöglichen.

 

Edward J. Garnero sowie seine Kollegen Allen K. McNamara und Sang-Heon Shim veröffentlichten ihre neuen Erkenntnisse über die spektakulären Vorgänge, die sich im Erdinneren abspielen, kürzlich in der Fachpublikation Nature Geoscience. Hier berichten sie über jene gigantischen Hitzeblasen, jede von der Größe eines ganzen Kontinents, die ungefähr auf gegenüberliegenden Teilen unseres Planeten anzutreffen sind, tief in seinem Inneren. Sie befinden sich in beinahe 3000 Kilometern Tiefe und somit auf halber Distanz zum Erdmittelpunkt, dort wo der Erdmantel auf den Erdkern stößt. Eine der Blasen liegt in Regionen unter dem Pazifischen Ozean, die zweite breitet sich unter Afrika aus.

 

Die Forscher glauben, mit diesen beiden Riesenstrukturen auch die mögliche Quelle für gewaltige Vulkanausbrüche und den Mechanismus der Plattentektonik gefunden zu haben. Bislang wurden die Blasen als Mantel-Material beschrieben, das wärmer ist als seine Umgebung. Aus der neuen Analyse ergibt sich ein präziseres Bild, das auch chemische Unterschiede nahelegt.

 

Demnach findet sich hier tatsächlich altes Krustenmaterial, das entlang der Blasenränder nun wieder nach oben drängt. Fragmente von Erdplatten scheinen wie Grabsteine auf dem Erdkern zu liegen. Doch vieles bleibt noch völlig unklar. Es ist eben alles andere als einfach, das Innere der Erde auszuspionieren. Ein direkter Zugang wird wohl auf ewig verwehrt bleiben. Mit seismischen Sondierungen geht es allerdings bis in die tiefsten Zonen unserer kosmischen Heimatwelt.

 

Die beiden gewaltigen Blasen werden die Wissenschaftler noch lange beschäftigen. Diese monströsen Strukturen bescheren der Erde eine Unwucht, die sich auch auf die Erdrotation auswirkt. Während die deutliche Kippung der Erdachse der Kollision mit einem marsgroßen Planeten zugeschrieben wird, der auch für die Entstehung des Mondes verantwortlich gewesen sein soll, gehen einige Fachleute davon aus, dass unsere Erdachse in den vergangenen 100 Millionen Jahren wegen ihrer inneren Asymmetrie bereits zweimal gekippt ist. Das haben Wissenschaftler um den Geophysiker Dr. Bernhard Steinberger vom Helmholtz-Zentrum Potsdam GFZ berechnet. Tatsächlich gehe es hier keineswegs um die Verschiebung der Magnetpole, sondern der Rotationsachse der Erde, somit also um eine echte Polwanderung.

 

Schon vor 320 Millionen Jahren sei die Erdachse durch solche Vorgänge um 18 Grad verschoben worden, noch einmal 200 Millionen Jahre weiter zurück, wieder gab es einen deutlichen Rutsch. Und nun, in der Gegenwart, scheint es erneut bald soweit zu sein. Die Erde befindet sich wieder im Umbruch, eine neue Achsverschiebung steht bevor, so glauben die Forscher. Nicht von heute auf morgen, doch auf geologischer Zeitskala naheliegend.

 

Die Kontinente wandern – und zwar nicht wegen der berühmten Kontinentalverschiebung, sondern wegen einer gesamten Kippung der Erde – in neue Klimazonen. Die damit verbundenen Veränderungen werden in jedem Fall gewaltig sein. Gegenwärtig hat sich noch nichts merklich verschoben, das wäre unter anderem auch in jeder Sternwarte sofort registriert worden. Bleibt abzuwarten, auf welche Geheimnisse die Forscher im Bauch der Erde noch stoßen werden. Unser Planet dürfte jedenfalls noch mit einigen Überraschungen schwanger gehen.

 

 

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Quelle: Kopp Verlag