Unter der kanadischen Baffin-Insel liegt ein Teil eines verschwundenen Kontinents verborgen – des Nordatlantischen Kraton. Er war vor mehr als drei Milliarden Jahren eine der ersten Landmassen der Erde. Charakteristische Mineralsignaturen dieses Ur-Kontinents haben Forscher nun in Kimberlit-Gesteinsproben entdeckt. Das neuentdeckte Kontinent-Fragment könnte rund zehn Prozent der einstigen Landmasse umfassen.
Unsere Erde war bis vor rund 3,2 Milliarden Jahren wahrscheinlich eine Wasserwelt. Erst mit dem Einsetzen der Plattentektonik entstanden die ersten Gebirge und kontinentalen Krustenteile. Und erst dann hoben sich größere Landmassen aus dem Meer – wann genau dies geschah, ist allerdings strittig. Klar ist jedoch, dass einige dieser tiefwurzelnden Ur-Kontinente – die Kratone – im Laufe der Erdgeschichte auseinandergerissen und stark verändert wurden.
Geologisches Puzzle mit fehlenden Teilen
Zu diesen verlorenen Ur-Kontinenten gehört auch der Nordatlantische Kraton – eine Landmasse, die vor 150 Millionen Jahren endgültig zerrissen wurde. Ihre Reste liegen heute im Nordwesten Schottlands, im Süden Grönlands und im Nordosten Kanadas, noch sind aber längst nicht alle Fragmente dieses alten Kratons gefunden. „Diese verlorenen Kontinentstücke zu finden ist wie der Fund eines fehlenden Puzzleteils“, erklärt Erstautorin Maya Kopylova von der University of British Columbia. „Das wissenschaftliche Puzzle der urzeitlichen Erde ist ohne diese fehlenden Teile nicht komplett.“
Umso wertvoller ist daher die Entdeckung, die Kopylova und ihr Team in Kimberlit-Proben aus dem Süden der Baffin-Insel machten. Die Proben stammen aus Bohrkernen, die ein Unternehmen auf der Suche nach möglichen Diamant-Fundstätten erbohrt und bei den Geologen eingereicht hatte. Als die Forscher die Mineralzusammensetzung der Proben analysierten, stellten sie Überraschendes fest.
Unentdecktes Fragment
Die Analysen ergaben, dass die im Baffin-Kimberlit enthaltenen Einschlüsse eine eindeutige Signatur trugen – sie ähnelten den Mineralen, die aus dem grönländischen Teil des Nordatlantischen Kratons bekannt sind, wie die Forscher berichten. „Die Mineralzusammensetzung dieses Kratons ist so einzigartig, dass es keinen Zweifel gab“, sagt Kopylova. „Die angrenzenden alten Kratone im Norden Kanadas – Nord-Quebec, Nord-Ontario und Nunavut – haben völlig andere Mineralogien.“
Die Geologen vermuten daher, dass der unter der Baffin-Insel liegende Teil der Kruste und des oberen Erdmantels ursprünglich Teil des Nordatlantischen Kratons war. Es ist damit ein zuvor unentdecktes Fragment dieses Ur-Kontinents. Das neue Fragment macht immerhin rund zehn Prozent der einstigen Landmasse aus, wie Kopylova und ihr Team berichten. Bevor der Nordatlantische Kraton auseinandergerissen wurde, grenzte das nun identifizierte Bruchstück vermutlich an die heute unter Grönland liegenden Anteile.
Erste Rekonstruktion bis in den Erdmantel
Doch noch etwas zeichnet die Entdeckung aus: Es ist das erste Mal, dass Geologen Teile des kontinentalen Puzzles anhand von Gestein aus so großen Tiefen zusammengesetzt haben. Denn das ursprünglich vulkanische Kimberlit förderte vor seinem Erstarren Minerale in die obere Kruste, die aus bis zu 200 Kilometer Tiefe stammen – und damit aus dem Erdmantel.
„Mit diesen Proben können wir die Form der urzeitlichen Kontinente basierend auf Tiefengestein rekonstruieren“, sagt Kopylova. „Wir kartieren und verstehen dadurch nicht nur die oberste, dünne Haut unseres Planeten, sondern erhalten ein buchstäblich tieferes Wissen.“ (Journal of Petrology, 2020; doi: 10.1093/petrology/egz061)
Quelle: University of British Columbia
