Woher stammt die Lava aus den Unterwasservulkanen? Eine bahnbrechende Studie hat nun unser bisheriges Wissen auf den Kopf gestellt.

Vancouver – Ein internationales Forscherteam hat in einer neuen Studie festgestellt, dass die Lavaströme von Unterwasservulkanen weltweit aus einem einheitlichen Reservoir im Erdmantel stammen. Das betrifft Vulkane in Hawaii, Samoa oder Island und bricht mit der bisherigen Annahme, dass der Erdmantel verschiedene, altersmäßig voneinander abweichende Magma-Reservoirs beherbergt.

Bislang stützten Wissenschaftler ihre Theorien auf die chemischen Unterschiede zwischen den Lavaströmen. Doch die Forscher Matthijs Smit von der University of British Columbia und Ellen Kooijman vom Swedish Museum of Natural History haben eine faszinierende Erklärung für dieses Phänomen gefunden: Die Unterschiede in der Lava resultieren nicht aus unterschiedlichen Magmaquellen, sondern aus der Interaktion der Magmen mit verschiedenen Gesteinen auf ihrem Weg zur Oberfläche.

„Durch die Untersuchung spezifischer Elemente konnten wir die chemischen Effekte von Prozessen erkennen, die auf das Magma wirken, während es aufsteigt. Letztendlich stellte sich heraus, dass alle Hotspot-Laven die gleiche Ausgangszusammensetzung haben“, erklärt Smit. Diese Erkenntnisse seien für das Forschungsteam von enormer Bedeutung und revolutionierten die Sicht auf Hotspot-Lavaströme und den Erdmantel. Die Ergebnisse wurden im renommierten Fachjournal Nature Geoscience veröffentlicht.

Außerdem zeigt die Studie eine faszinierende Verbindung zwischen ozeanischen und kontinentalen Lavaströmen, was wichtige Implikationen für unser Verständnis der Geodynamik insgesamt hat. Die basaltischen Lavaströme auf den Kontinenten, die sich grundlegend von der ozeanischen Lava unterscheiden, haben nachweislich denselben „Vorfahren“.

Ein kritischer Einblick in den Erdmantel!

Die Ergebnisse bieten nicht nur einen tiefen Einblick in den Erdmantel, der für Wissenschaftler oft unerreichbar bleibt, sondern könnten auch die Grundlagen für neue Modelle zur chemischen Entwicklung der Erde legen. Smit hebt hervor: „Diese Entdeckung stellt nicht nur die Homogenität des Erdmantels in Frage, sondern es wird auch vermutet, dass der Erdmantel keine sogenannten 'Urreservoirs' mehr enthält, die früher zur Erklärung bestimmter Daten herangezogen wurden.

Der Erdmantel selbst, der sich zwischen dem Eisenkern der Erde und der Erdoberfläche befindet, ist eine brodelnde Schicht aus geschmolzenem Material, die mehr als 80 Prozent des gesamten Volumens der Erde ausmacht. Wenn Magma an die Erdoberfläche gelangt und dort ausbricht, wird es als Lava bezeichnet. Ein besseres Verständnis der Zusammensetzung des Erdmantels ist entscheidend, da es uns Aufschluss über das Verhalten der Erde und die Mechanismen der Plattentektonik gibt.

Diese Entdeckung könnte nicht nur die Geowissenschaften revolutionieren, sondern auch praktische Anwendungen in der Vulkanologie und der Geothermie haben, indem wir verstehen, wie Vulkane funktionieren und welche Ressourcen im Erdmantel verborgen liegen.