Woher kommt die Lava aus Unterwasservulkanen? Eine bahnbrechende Studie zeigt, dass die Situation weit weniger kompliziert ist, als die Forschung bisher dachte.

Eine aktuelle Untersuchung eines internationalen Wissenschaftlerteams belegt, dass die Lavaströme von Unterwasser-Vulkanen weltweit aus einem einheitlichen Reservoir im Erdmantel stammen. Dies gilt unabhängig von deren geographischer Lage, sei es in Hawaii, Samoa oder Island. Wissenschaftler gingen zuvor davon aus, dass der Erdmantel verschiedene Magma-Reservoire mit unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen beherbergt, die durch verschiedene geologische Prozesse entstanden sind.

Diese Hypothese basierte zum Teil auf der Tatsache, dass die untersuchten Lavaströme sich chemisch unterscheiden. Doch das Team um Matthijs Smit von der University of British Columbia und Ellen Kooijman vom Swedish Museum of Natural History hat herausgefunden, dass diese Unterschiede nicht das Ergebnis diverser Reservoirs sind, sondern durch die Wechselwirkungen von Magma mit verschiedenen Gesteinsarten auf seinem Weg an die Oberfläche zustande kommen.

Smit erklärt: „Durch die Untersuchung einer bestimmten Gruppe von Elementen konnten wir die chemischen Veränderungen erkennen, die während des Aufstiegs des Magmas aus dem Erdmantel geschehen.“ Er betont, dass alle Hotspot-Lavas tatsächlich die gleiche Ausgangszusammensetzung besitzen. Diese Erkenntnis hat das Forschungsteam überrascht und Smit fügt hinzu: „Die Entdeckung stellt unser Bild von Hotspot-Lavaströmen und dem Erdmantel buchstäblich auf den Kopf“. Die Ergebnisse wurden im angesehenen Fachjournal „Nature Geoscience“ veröffentlicht.

Die Forschung wirft neues Licht auf die Hotspot-Lava in ozeanischen Regionen und zeigt überraschende Verbindungen zur basaltischen Lava auf den Kontinenten. Trotz grundlegender Unterschiede in der Zusammensetzung gibt es eine nachweisbare gemeinsame mineralogische Basis.

Die Studie ist ein bedeutender Fortschritt im Verständnis des Erdmantels, einer Region, die die Wissenschaft bisher nicht direkt untersuchen konnte. Smit hebt hervor: „Diese Entdeckung verändert unsere Modelle zur chemischen Evolution der Erde und die Art und Weise, wie wir globale Elementkreisläufe betrachten“. Er fügt hinzu, dass der Erdmantel viel homogener sei, als man bislang vermutete, und dass der Gedanke an sogenannte „Urreservoire“ möglicherweise obsolet sei.

Der Erdmantel, der zwischen dem festen Eisenkern und der oberen Erdkruste liegt, besteht aus geschmolzenem und teilweise geschmolzenem Material, das über 80 Prozent des Erdvolumens ausmacht. Wenn Magma aus diesem Bereich an die Erdoberfläche gelangt, wird es als Lava bezeichnet. Das Verständnis der Erdmantel-Zusammensetzung ist für die Wissenschaft von entscheidender Bedeutung, da es Aufschluss über geophysikalische Prozesse wie die Plattentektonik und Vulkanismus geben kann. Diese erstaunlichen Entdeckungen könnten nicht nur unser Wissen über die Erde erweitern, sondern auch zukünftige Forschungen in der Geowissenschaft inspirieren.