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Südamerika: Loch in der Erdkruste lässt Gebirge rasant wachsen

Hitze aus dem Erdinneren und globale Erwärmung lassen Patagonien schneller aufsteigen als jeden anderen Ort auf der Erde. Schuld ist ein lange versunkener Spalt in der Erdkruste.
Die zerklüftete Zunge des Glaciar Perito Moreno in Patagonien mündet in einen See. Im Hintergrund ein schneebedecktes Gebirge.

Um mehr als vier Zentimeter pro Jahr wächst derzeit ein Teil der südlichen Anden – schneller als irgendwo sonst auf der Erde, drei- bis viermal so schnell wie andere aufsteigende Regionen der Erdkruste. Ursache ist ein von heißem, geschmolzenem Gestein gefressenes »Loch« an der Unterseite der Erdplatte, berichtet ein Team um Hannah F. Mark von der Washington University in St. Louis. Auf dem Gebirge schmilzt derzeit ebenso rasant der Patagonische Eisschild, dessen Druck auf die Erdkruste dadurch verschwindet. Beide Prozesse zusammengenommen lassen das Gebirge außerordentlich schnell in den Himmel steigen, berichtet die Arbeitsgruppe aus Chile und den USA in den »Geophysical Research Letters«.

Mit Hilfe seismischer Messungen spürte das Team direkt unter der Region des Patagonischen Eisschilds eine Zone auf, in der sich Erdbebenwellen schon in sehr geringer Tiefe auffällig langsam bewegen. Ihre Schlussfolgerung: Wo eigentlich das feste Gestein des lithosphärischen Mantels, das Schwingungen gut leitet, tief unter das Gebirge hinabreichen sollte, ist das Material heiß und weich. Vermutlich habe aufsteigende Schmelze aus der Tiefe die Unterseite der Erdplatte unter Patagonien abgetragen, schreibt die Arbeitsgruppe in der Veröffentlichung – ein Prozess, den man als thermische Erosion bezeichnet. Dadurch klafft nun in der einst dicken Erdplatte eine Lücke, über der die Kruste besonders beweglich ist.

Tatsächlich ist die Lücke aber relativ klein, denn das heiße, teilweise geschmolzene Material steigt in einer relativ schmalen Zone auf. Dort nämlich, wo tief unter den Anden ein einstiger Mittelozeanischer Rücken Richtung Erdkern abtaucht. Dieser bildete einst selbst eine Grenze zwischen Platten der Erdkruste – ein Spalt, an dem Magma aus dem Erdinneren zur Oberfläche aufstieg und permanent neue Kruste bildete. Doch durch diesen neu gebildeten Meeresboden schob sich der Rücken selbst nach und nach immer näher an den südamerikanischen Kontinent und verschwand schließlich unter ihm. Beim Abtauchen weitete sich der Spalt. Über die letzten 18 Millionen Jahre drängte heißes, weiches Gestein durch die Lücke und fraß allmählich die Unterseite des Kontinents weg.

Während der Eiszeiten drückten gigantische Massen gefrorenen Wassers die Erdkruste in Patagonien dem heißen Strom entgegen. Der heutige Patagonische Eisschild in den südlichen Anden ist ein Überrest dieser kilometerdicken Eismassen – immer noch massiv genug, um die Erde selbst einzudellen. Doch auch dort schmelzen die Gletscher immer schneller – und die von ihnen verursachte Delle in der Erdkruste wird flacher. Man bezeichnet diesen Prozess als isostatische Hebung, und er findet ebenfalls unter den einst eisbedeckten Regionen der Nordhalbkugel statt. Das Land hebt sich dort lediglich um einen bis anderthalb Zentimeter pro Jahr. Die Erdkruste ist dicker, und der Erdmantel darunter kühler und zäher – der brodelnde Strom heißen Gesteins unter Patagonien hebt die Erdkruste um ein Mehrfaches schneller an.

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