Hotspot löste Vulkankatastrophe im Nordatlantik aus

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler die gewaltigen Lagen von einstmals geschmolzenem Gestein untersucht, die in der Tiefe des Nordatlantiks liegen. Ihre jetzt in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichten Ergebnisse geben einen Einblick in die dramatischen Ereignisse beim Zerbrechen der Kontinente. Vor 55 Millionen Jahren kam es dabei zu einem extremen Ausbruch vulkanischer Aktivität, der sogar das globale Klima veränderte.

Lavaschicht zwölf Kilometer dick

Wenn ein Kontinent zerbricht, geht dies nicht immer reibungslos vonstatten. Stattdessen können an der Bruchstelle Lava, Rauch und vulkanische empor quellen und gewaltige Vulkanausbrüche auslösen. Auch vor 55 Millionen Jahren, als Grönland und Nordwesteuropa auseinanderdrifteten, ereignete sich ein solcher dramatischer Ausbruch vulkanischer Aktivität. Als der Nordatlantik aufriss, schleuderte ein Hotspot im Erdmantel bis zu zehn Millionen Kubikkilometer geschmolzenes Gestein an die Erdoberfläche. Über mehr als eine Million Quadratkilometer weit flog die Lava.

Heute ist ein Großteil dieses Lavagesteins vom Meer und Sedimenten bedeckt. Nur eine kleine Ecke dieser Vulkanregion ist als Gesteinsformation des Giant’s Causeway in Nordirland erhalten. Jetzt ist es Wissenschaftlern um Robert White von der Universität von Cambridge erstmals gelungen, die Lavaschicht unter dem Nordatlantik in Gänze auszumessen und zu erforschen. Sie entwickelten dazu eine neue seismische Methode, die es ihnen erlaubt, durch die Sedimente bis auf die darunterliegenden Lavaschichten und sogar hindurch zu schauen. Dabei zeigte sich unter anderem, dass die Lavaschicht stellenweise mehr als zwölf Kilometer dick ist. Sie zeugt von der Größe des damaligen Ausbruchs.

Messungen stützen Hotspot-Hypothese

Die Ergebnisse der Studie tragen jedoch auch dazu bei, eine langjährige Kontroverse über die Ursachen des Vulkanismus vor 55 Millionen Jahren zu beenden. Denn bisher war unklar, ob die vulkanische Aktivität durch einen Hotspot im Erdmantel ausgelöst wurde, oder aber durch andere Faktoren wie beispielsweise eine abweichende, leichter schmelzende chemische Zusammensetzung des Mantelgesteins an dieser Stelle. Die neuen Messungen zeigen jedoch eindeutig, dass sich an dieser Stelle eine Temperaturanomalität befunden haben muss. Damit stützt dies die Hotspot-Hypothese.

Methanausbruch veränderte Weltklima

Die Ergebnisse liefern aber auch neue Hinweise darauf, welche klimatischen Folgen die Katastrophe nach sich zog. „Zur Zeit des Aufreißens des Nordatlantik vor 55 Millionen Jahren gab es einen plötzlichen Anstieg der globalen Temperaturen“, erklärt White. „Tatsächlich ist die Erde seither niemals w3ieder so heiß gewesen wie damals, obwohl die globale Erwärmung, die wir Menschen jetzt verursachen, die Erde wahrscheinlich zu den gleichen hohen Temperaturen zurückführen wird wie damals.“

Der plötzliche Temperaturanstieg vor 55 Millionen Jahren wurde wahrscheinlich durch eine massive Freisetzung von Methan aus dem Meeresboden ausgelöst. „Methan besitzt eine 25-fach stärkere Treibhauswirkung als Kohlendioxid“, so White. „Ein besseres Verständnis dieses Vulkanismus und des Hotspots hilft uns dabei zu verstehen, wie eine solche Aktivität die Methanfreisetzung und damit die globale Erwärmung ausgelöst haben kann.“

Blick unter die Lava jetzt möglich

Auch für die Ölförderung im Nordatlantik haben die neuen Erkenntnisse Bedeutung. Schon jetzt sind ausgedehnte Ölvorkommen im Meeresboden zwischen den Shetlandinseln und den Faröern entdeckt worden. Wenn sich diese Sedimente weiter nach Westen erstrecken, wie es die neuen Daten andeuten, dann könnten auch dort Öllagerstätten liegen. Da diese Gebiete jedoch bisher durch die dicken Lavaschichten vor den Augen und Instrumenten der Geologen verborgen geblieben waren, konnte dies nicht belegt werden. Jetzt jedoch, dank der neu entwickelten Technik, können die Forscher durch die Lava hindurch blicken und erkunden, ob sich dort wirklich Öl findet.

(University of Cambridge, 28.03.2008 – NPO)