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Geologie: Regenwasser dringt kilometertief in die Erdkruste ein

Wasser, das bei Niederschlägen auf die Erde fällt, kann deutlich weiter in die Erdkruste eindringen als bisher angenommen. Zu diesem Ergebnis kommen Geologen um Catriona Menzies von der University of Southampton (England). Sie haben Bodenproben im Gebiet der neuseeländischen Alpen entnommen und dabei Quarz aus bis zu mehr als acht Kilometer Tiefe gewonnen. Der Quarz enthielt winzige Flüssigkeitseinschlüsse, in denen die Forscher den Gehalt bestimmter Sauerstoff- und Wasserstoffisotope ermittelten. Die Messungen deuten darauf hin, dass das Wasser in den Einschlüssen aus oberirdischen Niederschlägen stammt. Es muss somit während der Gebirgsbildung entsprechend weit in die Erdkruste vorgedrungen sein.

An der Erdoberfläche ist Gestein spröde und von zahlreichen Rissen, Spalten und Klüften durchzogen. Niederschlagswasser kann darin nach unten sickern, doch in sechs bis acht Kilometer Tiefe nehmen Druck und Temperatur so stark zu, dass das Gestein zähflüssig zu werden beginnt. Bislang haben Forscher angenommen, dass auf Grund fehlender Risse und Spalten hier kein Wasser mehr durchdringen kann. Offenbar stimmt das nicht, wie die neue Untersuchung zeigt. Mit der Erkenntnis müssen Forscher die Entstehung von Erdbeben oder die Bildung von Erzlagerstätten, bei denen Wasser eine wichtige Rolle spielt, künftig in einem neuen Licht betrachten.

September 2014

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft September 2014

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  • Quelle

Menzies, C. D. et al.: Incursion of Meteoric Waters into the Ductile Regime in an Active Orogen. In: Earth and Planetery Science Letters 399, S. 1 - 13, 2014