Der Himalaya, so wurde im letzten Beitrag berichtet, entstand und entsteht durch die Kollision zweier Kontinentalplatten. Es drängt sich nun die Frage auf, wie Kontinentalkruste entsteht.
Bis anhin ging die Forschung davon aus, dass die ersten Kontinentgesteine aus ozeanischer Urkruste durch plattentektonische Bewegungen in den Erdmantel verfrachtet und dabei aufgeschmolzen wurden. Thorsten Nagel und Carsten Münker von der Bonner respektive Kölner Universität haben Indizien gefunden, dass die Bildung der ersten kontinentalen Kruste in viel geringerer Tiefe erfolgte und die Urgesteine nie versenkt worden sind.
Die kontinentale Kruste entspricht in ihrer Zusammensetzung einer Schmelze, die entsteht, wenn 10 bis 30 Prozent der ozeanischen Kruste geschmolzen wird. Die Konzentrationen der chemischen Hauptbestandteile in dem wieder erstarrten Gestein (dem Kontinentgestein) geben keinen Anhaltspunkt über die Bildungstiefe. Das Forscherteam untersuchte daher in den grönländischen Gesteinen, die vor rund vier Milliarden Jahren entstanden sind, verschiedene Spurenelemente. Der Gehalt an Spurenelementen erlaubt die Minerale des Restgesteins zu bestimmen und lässt einen Rückschluss auf die Tiefe der Aufschmelzung zu.
Spurensuche: In Grönland wurden die ältesten auf der Erde erhaltenen Kontinentgesteine gefunden. Sie dienen den Geologen als Forschungsmaterial. Foto: dpa
Durch diese Berechnungen zeigt sich ein neues Bild. Die ozeanische Kruste musste gar nicht in Tiefen von 100 Kilometer abtauchen, um Schmelzen zu bilden, eine Tiefe von 30 bis 40 Kilometern war viel wahrscheinlicher. Die Erde war vor rund vier Milliarden Jahren noch deutlich heißer als heute. In Verbindung mit anderen geologischen Prozessen wie Vulkanismus, Gebirgsbildung oder Wasserzufuhr könnte die ozeanische Urkruste die Kontinente direkt „ausgeschwitzt“ haben.
Und das Forscherteam führt aus: „Wir halten es für unwahrscheinlich, dass sich unsere Kontinente in Subduktionszonen gebildet haben. Ob es solche Versenkungszonen tektonischer Platten auf der frühen Erde überhaupt gab, steht somit wieder zur Debatte“.
Im nächsten Beitrag erfahrt Ihr dann mehr zu diesem Themenkreis.