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News: Der Höhenflug Afrikas

Der 'feste Boden unter den Füßen' vollführt mehr Bewegung als man es sich meist vergegenwärtigt. Im Falle des südafrikanischen Plateaus wurde nun geklärt, welche Kräfte in der Tiefe der Erde bewirken, daß dieser Teil des Kontinents sich in einer größeren Höhe befindet, als theoretisch zu erwarten wäre.
Es ist seit Jahren bekannt, daß das südafrikanische Plateau höher liegt als nach der Theorie zu vermuten wäre. Das südliche Afrika besteht aus einem Kontinentalblock (Kraton), der den ältesten Teil des afrikanischen Kontinents darstellt. Die meisten anderen Kontinente haben einen oder mehr Kratone, die jedoch nicht höher als 400 oder 500 Meter über dem Meeresspiegel liegen. Das südliche Afrika aber befindet sich in einer Höhe von über 1000 Metern. Die meisten früheren Erklärungsversuche für diese anomale Erhebung basierten auf Phänomenen, die sich oberflächennah abspielen. Dies sind zum Beispiel Episoden vulkanischer Erwärmung oder eine Verringerung der Lithosphärendicke. Keiner der genannten Prozesse konnte sich jedoch allgemein als Erklärung durchsetzen.

Wissenschaftler der Carnegie Institution berichten nun in Nature (Ausgabe vom 17. September 1998), daß tief in der Erde tätige Kräfte für dieses Phänomen verantwortlich sind, daß auch als African Superswell bezeichnet wird. Carolina Lithgow-Bertelloni und Paul Silver vom Department of Terrestrial Magnetism der Carnegie Institution schreiben, daß ein großer, heißer Auftrieb, der aus dem Grenzgebiet zwischen Erdkern und Mantel entstammt, das Fließen des darüber liegenden Mantels bewirkt. Dieser Fluß, so die Wissenschaftler, erstreckt sich bis hin zur Basis der afrikanischen Platte, wo es den Südteil des Kontinents anhebt. "Stellen Sie sich eine Blase in einem Faß voller Ahornsirup vor", sagt Silver. "Sie bringt beim Aufsteigen den Sirup zum Fließen, und die Oberfläche wird angehoben".

Die Ergebnisse der seismischen Topographie haben stets auf die Existenz einer großen seismischen Anomalie geringer Geschwindigkeit im unteren Mantel verwiesen, direkt unterhalb der afrikanischen Platte. Geringe seismische Geschwindigkeiten deuten im allgemeinen auf heißeres und folglich auch leichteres Material als gewöhnlich hin. Lithgow-Bertelloni und Silver nahmen an, daß die ausgeprägte Anhebung Afrikas das unmittelbare Ergebnis dieser Eigenart des unteren Mantels darstellt. Um diese Hypothese zu überprüfen, berechneten sie den "momentanen Durchfluß", mit dem sowohl der Mantelfluß, der sich aus dem tragenden unteren Mantel entwickeln würde, als auch die resultierende dynamische Topographie der Erdoberfläche vorhergesagt wird. Die Forscher fanden ein Muster der Oberflächentopographie, das in erstaunlichem Maße der echten Topographie Südafrikas ähnelt: Dieses Resultat deutet stark auf einen kausalen Zusammenhang hin.

Der beschriebene Auftrieb führt nicht nur zur Anhebung Afrikas, sondern die Berechnungen Lithgow-Bertellonis und Silvers zeigen, daß er auch imstande ist, tektonische Platten anzutreiben. Viele Jahre lang debattierten die Geowissenschaftler über die möglichen Antriebskräfte. Es wurde meist davon ausgegangen, daß die betreffenden Kräfte direkt oder indirekt von den Platten selbst ausgehen, wenn diese zurück in den Mantel absinken. Nach Meinung der Forscher der Carnegie Institution zeigt ihre Studien zeigt indes, daß der geschilderte Auftrieb, der aus dem Innern der Erde hervorgeht, eine bedeutende Triebkraft für tektonische Platten darstellt.

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