Seismogramme geben Einblick in den Untergrund der Erde, auch weit jenseits der Sphäre, die man durch Bohrungen erreichen kann. Dazu wird berechnet, wie Erdbebenwellen bei ihrer Passage durch das Gestein des Planeten an verborgenen Strukturen gebrochen oder verlangsamt werden.

Dank einer neuen, besonders hochauflösenden Technik sind Fachleute nun auf eine ganze Reihe unerwarteter Strukturen gestoßen. Sie ähneln versunkenen Kontinentalplatten, liegen aber weit entfernt von den Plattengrenzen, an denen normalerweise Material in die Tiefe taucht. Woraus sie bestehen, wissen die Entdecker noch nicht.

Das Team um Thomas Schouten von der ETH Zürich hat seine Ergebnisse nun im Fachblatt »Scientific Reports« vorgestellt. »Offenbar sind solche Zonen im Erdmantel viel weiter verbreitet als bisher angenommen«, sagt Schouten in einem Beitrag der ETH.

Die Anomalien könnten vielfältige Ursprünge haben, erklärt der Forscher. »Es könnte entweder sehr altes silikatreiches Material sein, das seit der Entstehung des Erdmantels vor vier Milliarden Jahre dort ist und trotz der Konvektionsbewegungen im Mantel überlebt hat. Oder es könnten Zonen sein, wo sich eisenreiches Gestein über Milliarden von Jahren anreichert als Folge dieser Mantelbewegungen«, sagt Schouten.

Möglich wurde die Entdeckung durch ein besonders rechenintensives Verfahren, bei dem alle Arten von Erdbebenwellen berücksichtigt werden. Erst dabei seien die Strukturen aufgetaucht – zur Verblüffung der Fachleute. Teamleiter Andreas Fichtner von der ETH vergleicht die Situation mit der eines Arztes, der jahrzehntelang mit Ultraschall den Blutkreislauf untersucht und genau dort Arterien findet, wo er sie vermutet. »Gibt man ihm jedoch ein neues, besseres Untersuchungsinstrument, sieht er plötzlich in der Pobacke eine Arterie, die da eigentlich nicht hingehört. Genauso geht es uns mit den neuen Erkenntnissen«, erklärt der Wellenphysiker.