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  • 22.02.2017
  • von Jan Kixmüller

Deutsches Geoforschungszentrum Potsdam : Potsdamer Forscher entdecken versunkenen Kontinent

von Jan Kixmüller

Die Sandkörner von Mauritius haben eine unerwartete Zusammensetzung, stellten Geoforscher fest. Die Tropeninsel überdeckt die Überbleibsel eines Urkontinents. Foto: R. Bublitz

Potsdamer Geoforscher haben mit zwei Studien belegen können, dass tief unter der Vulkaninsel Mauritius im Indischen Ozean ein Teil der Ur-Kontinente liegt. Die versunkene Landmasse nannten sie Mauritia.

Potsdam - Die einen sammeln Urlaubserinnerungen am Strand, andere Puzzlestücke der Erde. Forscher des Deutschen Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ) sind nun mithilfe von winzigen Sandkörnern einem Rätsel der Erdgeschichte auf die Spur gekommen. Sie konnten mit einer aktuellen Untersuchung ihre bereits 2013 aufgestellte Annahme bekräftigen, dass ein uralter, bislang unbekannter Kontinent unter der Tropeninsel Mauritius im Indischen Ozean liegt. Die Vulkaninsel Mauritius überdeckt demnach die Überbleibsel eines Kontinents, der drei Milliarden Jahre in die Erdgeschichte zurückreicht. Aufgrund seiner Lage haben die Forscher den Urkontinent „Mauritia“ genannt.

2013 hatten die Geologen festgestellt, dass Sandkörner von Mauritius eine unerwartete Zusammensetzung haben. Die Lava-Partikel enthalten den Halbedelstein Zirkon. Ihr Alter: rund 1,9 Milliarden Jahre. Die Insel Mauritius selbst ist aber erst vor etwa neun Millionen Jahren durch Vulkanismus entstanden. Die Edelsteine bilden sich üblicherweise in Granitgestein, woraus die Sockel von Kontinentalplatten bestehen. Mauritius aber ist ein Haufen erkalteter Lava, die an einem sogenannten Hotspot – ähnlich wie bei der Insel Hawaii – aufgestiegen ist. Ein Hitzestrahl aus dem Erdinneren hatte wie ein Schneidbrenner von unten ein Loch durch die Erdkruste gefräst. Wie kommen nun die Milliarden Jahre alten Edelsteinpartikel an den Strand der erdgeschichtlich noch recht jungen Insel Mauritius?

Drei Milliarden Jahre alte Kristalle

Der Lösung des Rätsels kamen die Forscher mit einer zweiten Untersuchung näher. Um auszuschließen, dass die Sandkörner von anderen Orten angespült bzw. angeweht wurden, nahm man nun keine Sandproben, sondern entnahm Gestein aus einem offen liegenden Felsen. Die Wissenschaftler schlugen einen kiloschweren Brocken des Vulkangesteins Trachyt aus einem Fels der Insel. Mit der neuen Untersuchung konnte bewiesen werden, dass die Zirkone nicht von anderen Orten stammen. Die Gesteinsprobe war in das Potsdamer Sims-Labor des GFZ (Sekundär-Ionen-Massenspektrometer) gebracht worden, hier wurden wiederum Zirkone extrahiert und auf ihr Alter untersucht. Mit bis zu drei Milliarden Jahren waren sie noch älter als die Kristalle der Sandproben. Ein Vulkanausbruch vor sechs Millionen Jahren soll die Kristalle nach Annahme der Forscher an die Oberfläche geschleudert haben. Flankiert wird das Ergebnis von Satellitendaten, die darauf hingewiesen hatten, dass die Erdkruste unter Mauritius ungewöhnlich dick ist, was typisch für Kontinentalplatten ist, nicht aber für gewöhnlichen Ozeanboden.

Die Studie wurde durchgeführt von Lewis D. Ashwal von der „University of the Witwatersrand“ in Südafrika, Michael Wiedenbeck vom GFZ und Trond H. Torsvik, der derzeit am GFZ als Gast forscht. Die Ergebnisse wurden jüngst im Fachblatt „Nature Communications“ veröffentlicht. Auch 2013 war der Norweger Torsvik an der internationalen Forschung leitend beteiligt. In „Nature Geosciences“ stellte man seinerzeit schon die These auf, dass die Zirkone in den Sandkörnern auf uraltes kontinentales Krustengestein unter der Lava hinweisen.

Der Ur-Kontinent Mauritia soll tausend Kilometer lang, aber nur hundert Kilometer breit gewesen sein 

Die neue Studie trage dazu bei, das Verständnis von Mauritia deutlich zu erweitern, so das GFZ. Der Mini-Kontinent soll rund tausend Kilometer lang, aber nur hundert Kilometer breit gewesen sein. „Unsere Studie zeigt, dass die vermeintlich homogene ozeanische Kruste längst nicht so einheitlich ist wie angenommen“, erklärt GFZ-Forscher Michael Wiedenbeck. „Vielmehr verbergen sich unter dem Meeresboden immer wieder Bruchstücke von alten Kontinenten. Wir müssen sie nur entdecken.“

Denn neben den heutigen Kontinentalplatten, die beim Auseinanderbrechen der einstigen Ur-Kontinente Pangaea und Gondwana entstanden sind, gibt es auch kleinere Bruchstücke dieser Prozesse. Prinzipiell sind alle Kontinente nur Bruchstücke des Auseinanderbrechens der Ur-Superkontinente. Mauritia hatte nach Ansicht der Geologen vor rund 90 Millionen Jahren Indien mit Madagaskar verbunden. Bei der Abspaltung der Landmassen gab es den Forschern zufolge eine komplexe Zersplitterung, bei der unterschiedlich große Teilstücke der kontinentalen Kruste in die sich neu bildende ozeanische Kruste des entstehenden Indischen Ozeans eingegliedert wurden. Die Seychellen mit ihrem Granitkern gelten geologisch als uralter Splitter von Indien und Madagaskar. Ein solches Bruchstück hat man nun offenbar auch unter Mauritius entdeckt.

Bruchstücke von kontinentaler Kruste, die kleiner sind als Australien, werden Mikrokontinente genannt. Dass Inseln auf solchen Kontinentalfragmenten sitzen, ist nicht neu. Jamaika, Kuba und auch der Südosten Islands sollen ebenfalls auf alten Krustenresten liegen. 

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