Natürliche Radioaktivität erklärt gigantische Vulkanausbrüche

Reservoir im Erdmantel zeigte Eigenschaften aus der Frühzeit der Erdentstehung

Ontong Java Atoll
Ontong Java Atoll

Boston (USA) - Seit dem größten Vulkanausbruch aller Erdzeiten bedecken Basaltmassen eine Fläche von zwei Millionen Quadratkilometern am Grunde des Pazifiks. Den bisher rätselhaften geologischen Ursprung für dieses Ontong Java Plateau aus sogenanntem Flutbasalt konnten nun amerikanische Forscher über detaillierte Materialuntersuchungen klären. Die gigantischen Lavamassen, die sich vor etwa 120 Millionen Jahren über diese Region ergossen, stammen aus einem Reservoir im Erdmantel, in dem sich die geochemische Zusammensetzung aus der Frühzeit der Erdentstehung konserviert hatte. Ihre Studie, die einen neuen Einblick in die Geschichte der Erde erlaubt, veröffentlichten die Forscher in der Zeitschrift "Nature".

"Die Basalte des größten vulkanischen Ereignisses in der Erdgeschichte zeigen eine Signatur von Spurenelementen, die zum Reservoir der frühen Erde passen", berichten die Geologen Matthew Jackson und Richard Carlson von der Boston University. Für dieses überraschende Ergebnis analysierten sie die Isotopenverteilung der Elemente Neodym und Blei. Offenbar überdauerte in den gigantischen Reservoiren im Erdmantel eine ungewöhnlich hohe Radioaktivität, die zu höheren Temperaturen führte. Die Gesteine schmolzen leichter als in anderen Bereichen des Erdmantels und ermöglichten so den Ausbruch der riesigen Lavamassen.

Nicht nur im Pazifik, auch in Grönland, Russland, Indien und Botswana fanden die Forscher ähnliche Flutbasalte. Alle zeigten ebenfalls eine Isotopenverteilung, die auf besonders radioaktive und heiße Gesteins-Reservoire im Mantel schließen lassen. Mit ihrer Studie können die Forscher nicht nur die großen Lavamengen erklären. Sie ermöglicht auch eine genauere Analyse der Abkühlprozesse im Erdmantel über Hunderte von Millionen Jahren.