Vom Magma zum Meeresbodenrelief: Der Meeresboden der Erde entsteht auf Kämmen in der Mitte des Ozeans. Dies sind schmale Unterwasserregionen, in denen sich zwei tektonische Platten ausbreiten. Dieser Prozess wird von der Bildung von Magma begleitet, das in Magmataschen in der Tiefe abkühlen oder durch Spalten, die Lavaflüsse speisen, den Meeresboden erreichen kann. In beiden Fällen bildet sich eine neue ozeanische Kruste, die beim Dehnen schnell beschädigt wird. Das Relief und die Robustheit des Meeresbodens spiegeln direkt die Menge an Magma wider, die von unten zugeführt wird, und können auch schnelle Änderungen der Magmaversorgung aufzeichnen. Bildnachweis: Jean-Arthur Olive

(Phys.org) - Ein Team von Forschern aus den USA und Frankreich hat in der Zeitschrift Science einen Artikel veröffentlicht, in dem ihre Argumente gegen die Idee des Klimawandels als Faktor für die Entwicklung von Abgrundhügeln dargelegt werden. Sie schlagen stattdessen vor, dass solche Formationen viel wahrscheinlicher das Ergebnis von Unterwasserfehlern und stetigen Magmaeruptionen sind.

Die meisten Menschen wissen, dass es im tiefen Ozean Berge gibt, die Kämme genannt werden, von denen einige ziemlich hoch sind - aber es gibt auch andere Formationen, ähnlich den Ausläufern an Land, die Abgrundhügel genannt werden - sie sind bei weitem nicht so hoch als Grate, sind aber viel zahlreicher. Sie bilden tatsächlich die größte Anzahl von topologischen Merkmalen auf der festen Erde. Aber wie sie sich formen und zu dem werden, was sie heute sind, ist größtenteils ein Rätsel geblieben, obwohl die meisten Wissenschaftler der Meinung sind, dass dies auf die Art und Weise zurückzuführen ist, wie Magma von unten herauffließt.

Anfang dieses Jahres haben Forscherteams zwei Artikel veröffentlicht, in denen sie argumentierten, dass die Entstehung von Abgrundhügeln mit dem Klimawandel zusammenhängen könnte - Gletscher, die wachsen oder sich zurückziehen, hätten die von ihnen festgestellten Meeresspiegel beeinflusst und den Meeresboden darunter beeinflusst und mehr Magma hervorgerufen aufgrund von Druckänderungen freigesetzt werden, die zumindest teilweise zu der heute zu sehenden Abgrundtopologie führen. In dieser neuen Bemühung schufen die Forscher drei Arten Modelle, um diese Theorie zu prüfen.

Im ersten Modell modellierte das Team die Stärke der beteiligten tektonischen Platten und ob Magma, das von unten gedrückt wurde, solche Hügel hervorbringen könnte. Dieses Modell zeigte, dass ein solches Szenario nicht funktionieren würde. Das zweite Modell sollte zeigen, wie viel neuer Meeresboden durch einen bestimmten Zufluss von Magma entstehen würde, und ergab, dass die Entstehung von Hügeln in etwa 100.000 Jahren viel länger dauern würde als durch den Klimawandel . Ein drittes Modell wurde gebaut, um zu zeigen, wie durch Klimaveränderungen hervorgerufene Magma-Impulse mit aktiven Fehlern interagieren können. Die Theorie des Klimawandels besagt, dass, wenn Magmaimpulse an der Formung der Hügel beteiligt wären, diese in der Nähe der sich am schnellsten ausbreitenden Kämme Hügel aufweisen würden, die weiter voneinander entfernt sind als die langsamer bewegenden Gegenteil um wahr zu sein.

Das Meeresboden-Bücherregal: eine Analogie zum Verständnis der Rolle von Magma bei der Gestaltung des Reliefs des Meeresbodens. Die ozeanische Kruste kann als ein Bücherregal beschrieben werden, bei dem zwei Buchstützen wie zwei lithosphärische Platten ständig auseinandergezogen werden. Wenn jemand ununterbrochen neue Bücher (Magma) in die Mitte des Bücherregals (den Mittelozeanergrat) einlegt, spiegelt die Topographie nur den Kontrast zwischen großen und kleinen Büchern wider. Ein großes Buch repräsentiert einen großen Zufluss von Magma, und ein kleines Buch repräsentiert eine magmaarme Zeitspanne. Wenn Bücher hingegen nur gelegentlich hinzugefügt werden, kann ihre Anhäufung nicht mit der Bewegung der Buchstützen mithalten. Die Bücher kollabieren übereinander (wie fehlerhafte Blöcke), und die Topografie spiegelt eher diesen Effekt wider als die Unterschiede zwischen großen und kleinen Büchern. Echte Mittelmeerkämme liegen irgendwo zwischen diesen beiden Extremen. Wir schlagen ein physikalisches Modell vor, das die Topographie des Meeresbodens mit den schwankenden Mengen an Magma in Verbindung bringt, die von einem mittelozeanischen Kamm aufgenommen werden und unter anderem durch Klimazyklen beeinflusst werden können. Bildnachweis: Jean-Arthur Olive

Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass es unwahrscheinlich ist, dass der Klimawandel einen großen Einfluss auf die Entstehung von Abgrundhügeln hatte, und argumentieren stattdessen, dass der Prozess langsamer und stabiler war.