Direkt zum Inhalt

Plattentektonik: Erste Kontinente glichen Island

Wie die ersten Kontinente entstanden, ist umstritten. Eine der frühesten Spuren ihrer Bildung deutet nun auf Island als gutes Modell dieser Prozesse.
Eyjafjallajökull

Um zu sehen, wie die ersten Kontinente entstanden, muss man nach Island gucken. Sagen jedenfalls kanadische Forscher um Jesse Reimink von der University of Alberta, die über vier Milliarden Jahre alte Gesteine im Nordwesten Kanadas untersuchten. Nach ihren Untersuchungen ähnelt diese erhaltene Urkruste den Gesteinen Islands, die überwiegend aus Basalt bestehen, aber einen größeren Anteil leichterer, stärker entwickelter Gesteine enthalten als normale ozeanische Kruste. Dieser Unterschied rührt daher, dass in Island aufsteigendes Material aus dem Erdmantel mit der Kruste wechselwirkt und Teile von ihr aufschmilzt – diesen Prozess vermutet das Forscherteam auch für die Entstehung der frühesten kontinentalen Kruste. Dadurch seien die ersten Keimzellen der Kontinente zu dick und leicht gewesen, um wieder im Erdmantel zu verschwinden. Dass die ersten Kontinente Island geähnelt hätten, sagen auch theoretische Modelle voraus, geologische Belege dafür gab es bisher allerdings nicht.

Wie die früheste Erdkruste entstand | Damit das vergleichsweise leichte Gestein mit seinen Eisen- und Sauerstoffanomalien entstehen konnte, musste die Kruste bereits ungewöhnlich dick sein – womöglich durch eine Serie von Flutbasalten. So konnte neu nachströmendes Magma teilweise kristallisieren und mit der Kruste in Wechselwirkung treten.

Die Erdkruste besteht aus zwei grundsätzlich verschiedenen Gesteinstypen. Während die dunkle, schwere ozeanische Kruste mit ihren Basalten schon entstand, als die Oberfläche des frühen Magmaozeans erstmals aushärtete, ist die Herkunft der leichten kontinentalen Kruste heftig umstritten. Die meisten Kontinentgesteine aus dem Erdaltertum zeigen schon eine Zusammensetzung, die Forscher auf das Wachstum bereits vorhandener Kruste zurückführen. Bei chemischen Analysen eines 4,02 Milliarden Jahre alten Abschnitts des Acasta-Gneiskomplexes stellten Reimink und sein Team jedoch fest, dass sich das Gestein von diesen bekannten Krustenstücken deutlich unterscheidet. Unter anderem enthält es mehr Eisen und zeigt eine spezifische Verteilung der Sauerstoffisotope.

Anhand der chemischen Charakteristika des Gesteins schließen die Forscher, dass das entsprechende Magma unter geringem Druck teilweise kristallisierte und bereits erstarrtes Krustengestein wieder aufschmolz. Dieses muss, wie die Sauerstoffisotope zeigen, durch Oberflächenwasser zuvor stark verändert worden sein. Diese Kombination von Prozessen ist auf der heutigen Erde in dieser Form nur von Island bekannt. Daher vermuten Reimink und sein Team, dass die frühesten Kontinentkeime aus Magmaprovinzen ähnlich dem modernen Island hervorgingen.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.