Plattentektonik und marine Naturgefahren

Meeresbodentopographie einer Subduktionszone vor Costa Rica. Quelle: GEOMAR.

Plattentektonische Prozesse sind Auslöser von Naturgefahren (z.B. Erdbeben, Vulkanismus und Tsunamis), die an den Nahtstellen der divergierenden und konvergierenden Erdkrustenplatten sowie  bei Vulkanismus innerhalb der Erdplatten (sogenannter Intraplattenvulkanismus) besonders ausgeprägt sind. Insofern konzentriert sich die Forschung insbesondere auf die Spreizungszonen in den Ozeanen (ozeanische Rücken), die Unterschiebungszonen (Subduktionszonen), aber auch auf Intraplattenvulkangebiete wie z.B. Seamounts. Diese Regionen re­präsentieren die wichtigsten Stadien in der Entstehung und Entwicklung des Meeres­bodens. Die tiefen Meeresbecken entstehen durch das stetige Auseinanderbrechen der Kontinente. Neuer Meeresboden wird dabei an den ozeanischen Rücken ge­bildet. Die Ozeankruste wird dann durch verschiedene Prozesse modifiziert. Dazu ge­hören Wechsel­wirkungen mit dem Meer­wasser bei niedrigen oder hohen Temperaturen (u.a. Entstehung polymetallischer Massiv­sulfide), magmatische Prozesse in großer Entfernung von den Plattenrändern (Intraplatten­vulkanismus), die Ablagerung mariner Sedimente sowie tektonische Prozesse entlang von Trans­form­störungen, Bruchzonen und an Platten­grenzen. Sub­duktion von ozeanischer Kruste an Kontinental­rändern ist nicht nur mit zum Teil ver­heerenden Erdbeben verbunden, sondern führt durch die Zufuhr von Meerwasser und leichtflüchtigen Elementen aus der subduzierenden Platte in den überliegenden Mantel­keil zur Schmelzbildung und damit auch zu explosiver vulkanischer Aktivität, welche die Kontinente verändert, klima­relevante Gase in die Atmosphäre einträgt und katastrophale Auswirkungen auf die Bevölkerung haben kann. Die Kontinental­ränder sind durch die Akkumulation mächtiger Sedimentpakete und damit ver­bundenen Stoffströmen (u.a. Entstehung von Kohlenwasserstoff-Lagerstätten) charakterisiert.

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Vor 35 Millionen Jahren schlug an der nordamerikanischen Ostküste ein Asteroid ein. Auswurf-Material aus der Einschlagstelle verteilte sich über eine Fläche von mindestens 7 Millionen Quadratkilomtern (Tektite field). In Bohrproben vom Meeresboden, die 400 Kilometer von der Einschlagstelle entfernt genommen worden sind (ODP 1073) haben Forscherinnen und Forscher jetzt eindeutige Spuren des Einschlags gefunden und erstmals mit der Uran-Thorium-Helium-Technik datiert. Image reproduced from the GEBCO world map 2014, www.gebco.net
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