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Erdgeschichte

Was macht kanadische Erdkruste in Australien?

Auch Gesteine wandern aus: Ein Stück Erdkruste, so groß wie Niedersachsen, reiste einst zwischen zwei Kontinenten.
Dramatische Landschaft in Queensland, Australien

Detaillierte Analysen winziger Mineralkörner enthüllen die merkwürdige Wanderung eines Stücks Erdkruste vor etwa 1650 Millionen Jahren. Wie ein Team um Adam R. Nordsvan von der Curtin University in Perth berichtet, gehörte der Georgetown Inlier, ein Areal uralter Gesteine im tropischen Nordosten Australiens von etwa der Größe Niedersachsens, einst zu Nordamerika. Bisher gingen Fachleute davon aus, dass diese Gesteinseinheit schon vor 1,7 Milliarden Jahren zu Australien gehörte. Nun zeigen jedoch die in "Geology" veröffentlichten Altersanalysen an Zirkonen drei sehr unterschiedliche Phasen in der Geschichte des fraglichen Krustenbruchstücks. Demnach gehörte es vor mehr als 1650 Millionen Jahren zu Laurentia, dem Kern des heutigen Nordamerikas. Durch eine plattentektonische Gewalttat wurde es abgerissen und wanderte dann 40 Millionen Jahre allein durch die Welt, bis es auf Australien traf.

Zirkone gehören zu den langlebigsten Mineralen, und da sie gleichzeitig auch in nahezu allen Sedimentgesteinen vorkommen, sind sie nützliche Zeitkapseln aus der Frühzeit der Erde. Insbesondere lässt sich ihr Alter durch den Zerfall von Uran zu Blei genau feststellen. Nordsvan und sein Team untersuchten die Altersverteilung von Zirkonen aus den Sedimenten des Georgetown Inlier und entdeckten dabei verräterische Unterschiede. Die Gebirgszüge, die als Quellen von Sedimenten fungieren, haben eine etwas unterschiedliche Entstehungsgeschichte, so dass Zirkone gleichen Alters in verschiedenen Gebirgen unterschiedlich oft vorkommen – das zeigt auch die Herkunft der von ihnen abgeleiteten Gesteine an. Nach Ansicht der Forschungsgruppe stammen die Zirkone in den ältesten Sedimenten vom Kanadischen Schild Nordamerikas.

Anschließend zerrten tektonische Kräfte am zukünftigen Georgetown Inlier: Der Meeresboden vor seiner Küste sank schneller in den Erdmantel ab, als Material von hinten nachrückte. Dieser als "slab rollback" bezeichnete Mechanismus dehnt kontinentale Kruste und saugt sie quasi Richtung Tiefseerinne. Dadurch riss das Gesteinspaket ab und wanderte als unabhängiges Kontinentbruchstück durch den Ozean – was sich an den plötzlich recht einheitlichen Zirkonen dieser Epoche zeigt. Erst vor 1610 Millionen Jahren änderte sich das: Zu jener Zeit gelangte das Bruchstück nach Australien und sammelte nun Zirkone ein, wie man sie auch aus anderen Bereichen des Kontinents kennt.

04/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 04/2018

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