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News: Uralter Mantel

Unter der bislang ältesten ozeanischen Erdkruste stießen Forscher nun auf Gesteine des Erdmantels. Jetzt steht endgültig fest: Plattentektonik gab es schon vor 2,5 Milliarden Jahren.
Deformierte Chromite
Nachdem Timothy Kusky von der Saint Louis University und seine Kollegen im Sommer 2000 rund 250 Kilometer nordöstlich von Peking auf fast 15 Kilometer mächtige Überreste uralter ozeanischer Kruste stießen, musste die Geschichte der Plattentektonik neu geschrieben werden. Denn diese Gesteine konnten einst nur entlang eines mittelozeanischen Rückens entstehen. Und das bedeutete: Plattentektonik gab es schon rund 500 Millionen Jahre früher als bis dahin angenommen [1].

Dabei handelte es sich um einen ganz besonderen Glücksfall, schließlich ist die aus Basalten bestehende Ozeankruste viel schwerer als die kontinentale Erdkruste. Aus diesem Grund schiebt sich die ozeanische Kruste - wie es beispielsweise an den Kontinentalrändern des Pazifik der Fall ist - in aller Regel unter die Kontinente und verschwindet dort auf Nimmerwiedersehen. Nur in seltenen Fällen können sich auch die Gesteine des Meeresgrunds auffalten, auf diese Weise an die Oberfläche gelangen und dort in Gestalt der so genannten Ophiolith-Komplexe zugänglich bleiben.

Ein Mitarbeiter Kuskys - Jianghai Li von der Peking University - hat jetzt in der Region des Dongwanzi-Ophioliths einen weiteren, nicht minder bedeutsamen Fund gemacht. Unterhalb der ozeanischen Krustenteile stieß er mit seinen Kollegen auf die Überreste uralten Erdmantels. Über 100 Kilometer ziehen sich diese Gesteine durch die Region und enthalten Minerale, die einen Einblick in die plattentektonischen Mechanismen erlauben [2].

Dabei geht es insbesondere um das Mineral Chromit, das sich auch in anderen und gut erforschten Ophiolithen findet. Diese Chromite bilden sich bei 1200 bis 1300 Grad Celsius direkt unter der Grenze von Mantel und Kruste, und zwar immer im Zusammenhang mit aufsteigenden Mantelmagmen. Die typisch deformierten, bis zu einen Zentimeter großen Chromitkörper zeugen von diesen Bewegungen des plastischen Fließens im oberen Erdmantel.

Alles in allem unterscheidet sich der Dongwanzi-Ophiolith somit nicht von denen in anderen Regionen der Erde und ist an sich überhaupt nichts Besonderes. Einzig sein hohes Alter macht ihn so wertvoll - insbesondere wenn man bedenkt, dass heute an den heißen Quellen der mittelozeanischen Rücken komplexe Ökosysteme zu finden sind. Vielleicht ist der Dongwanzi-Ophiolith ja die Wiege, in der schon vor 2,5 Milliarden Jahren erstes Leben entstand.

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