Das Königreich Tonga im Pazifik gilt gemeinhin als Südseeparadies. Doch tief unter dem Archipel sind gewaltige Kräfte am Werk. »Rund 90 Prozent der tiefen Erdbeben der Erde finden in der Tongaregion statt«, erzählte John Wu von der University of Houston dem »Guardian«. Und schuld daran könnte eine alte tektonische Platte weit unten im Erdmantel sein, wo sie bislang kaum ein Geologe vermutet hatte, wie Wu zusammen mit seinem Team auf einer Konferenz der Japan Geoscience Union und der American Geophysical Union in Tokio erklärte. Erdplatten wie die Eurasische, die Afrikanische oder Australische existierten demnach nicht nur in der Erdkruste, sondern sogar noch im Erdmantel, wo sie sich mit einer Geschwindigkeit von etwa fünf Zentimetern pro Jahr ähnlich seitwärts bewegen wie ihre Pendants an der Oberfläche.

Anhand von seismischen Daten haben die Geowissenschaftler ermittelt, dass sich unter dem Pazifik in einer Tiefe von 410 bis 660 Kilometern eine kontinentgroße tektonische Platte befinden muss – die Untergrenze der Erdkruste liegt normalerweise bei maximal 80 bis 100 Kilometern. Sie wurde wahrscheinlich vor 50 bis 60 Millionen Jahren subduziert, glitt also unter eine andere Platte, wie dies heute auch in den zahlreichen Tiefseegräben wie vor Südamerika oder Japan noch geschieht. Doch entgegen der bisherigen Annahmen wurde sie nicht komplett aufgeschmolzen und die Gesteinsschmelze in den Erdmantel integriert beziehungsweise als Magma wieder an die Erdoberfläche zurücktransportiert. Stattdessen verhält sich das Gebilde wie andere Erdplatten: Sie driftet nicht nur wie diese über den Erdmantel, sondern kann sich auch biegen – bis sie bricht. Und diese Vorgänge könnten wiederum die Ursache für sehr tiefe Erdbeben sein, die zwischen Australien und den Fidschi-Inseln regelmäßig gemessen werden und dessen Hypozentrum im Erdmantel verortet wurde.

Eine ähnliche, aber relativ ortsfeste tiefe Platte konnten die Forscher zudem unter dem Nordosten Asiens ausmachen: Sie reicht von den Tiefseegräben vor der japanischen Küste mehr als 2000 Kilometer nach Westen bis unter den Nordosten Chinas und Koreas. Ihr Ursprung reicht ebenfalls etwa 50 bis 60 Millionen Jahre zurück, seitdem hat sie sich mit durchschnittlich zwei Zentimeter pro Jahr fortbewegt.

Sollten sich die Ergebnisse bestätigen, müssten bisherige Modelle zur Plattentektonik überarbeitet werden. Denn nach gegenwärtigem Stand der Dinge gingen Geologen davon aus, dass sich die Plattenbruchstücke vertikal in die Tiefe, aber kaum seitwärts bewegen. Mit ihrer Methodik, bei der sie Erdbebenwellen nutzen, konnten Wu und Co allerdings auch schon nachweisen, dass einst ein 8000 Kilometer breites Meer den Pazifik geologisch vom Indischen Ozean getrennt hatte. Die Ostasiensee umfasste eine eigene ozeanische Platte, die vor 52 Millionen Jahren entstand und nachfolgend vor allem von der Philippinischen Platte aufgezehrt wurde. Vor zehn Millionen Jahren verschwand sie völlig von der Oberfläche. Doch in 500 bis 1000 Kilometer Tiefe ist sie im Erdmantel noch nachweisbar.

Die tiefe Platte unter Nordostasien könnte ihre Existenz der sehr aktiven Plattentektonik im Pazifik verdanken. In den Subduktionszonen vor Japan ist demnach in geologisch relativ kurzer Zeit so viel Material verschwunden, dass es es zu einer Art Plattenstau in der Tiefe kam. »Der von uns entdeckten Platte ist quasi nichts anderes übrig geblieben als seitwärts in den Mantel Richtung China zu gleiten«, fasst es Wu zusammen.