Eine der wichtigsten Plattengrenzen der Erde ist älter als gedacht

Zwischen Alaska (USA) und Kamtschatka (Russland) liegt eine Kette aus Inseln und Unterwasservulkanen, die sich über mehr als 3000 Kilometer erstreckt: die Aleuten. Ihre Gesteine erzählen die Geschichte einer der wichtigsten Plattengrenzen der Erde, denn dort schiebt sich die Pazifische unter die Nordamerikanische Platte. Wann diese Subduktionszone entstanden ist, war bislang nicht eindeutig belegt. Forschende aus Deutschland, Russland und den USA haben jetzt herausgefunden, dass dies vor mindestens 56 Millionen Jahren geschah und damit deutlich früher als bislang gedacht. Die neue Datierung verortet den Beginn der Aleuten-Subduktion am Anfang einer umfassenden Neuorganisation der Plattenbewegungen im Pazifikraum.

„Die Aleuten erzählen eine viel ältere tektonische Geschichte, als wir bislang angenommen haben“, sagt Erstautor Prof. Dr. Kaj Alexander Hoernle, Leiter der Arbeitsgruppe Petrologie und Geochemie am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. „Der Beginn der Subduktion stellt nach unseren Erkenntnissen ein Schlüsselereignis dar, das am Anfang einer großen, zehn Millionen Jahre dauernden Plattenumgestaltung stand.“ Diese tektonischen und magmatischen Prozesse könnten auch zu globalen Klimaereignissen im späten Paläozän und frühen Eozän beigetragen haben.

Probennahme vom gesamten Inselbogen

Um die Geschichte der Aleuten zu entschlüsseln, sammelte das Team Gesteinsproben sowohl im westlichen als auch im östlichen Abschnitt des Inselbogens. Grundlage dafür waren die Forschungsfahrten KOMEX SO201 und KALMAR SO249 sowie eine Expedition zu den russischen Komandorsky-Inseln Medny und Bering. Dadurch konnten erstmals sowohl der amerikanische als auch der russische Teil der Aleuten systematisch untersucht werden.

Anschließend bestimmten die Forschenden das Alter der Gesteine mit zwei unabhängigen Datierungsmethoden. Das Ergebnis war überraschend eindeutig: Die ältesten Spuren der Subduktion sind mindestens 56 Millionen Jahre alt. Der Prozess begann somit deutlich früher als in vielen bisherigen Modellen angenommen.

Die neue Altersbestimmung ist von besonderer Bedeutung, weil sie die Entstehung der Aleuten-Subduktionszone an den Beginn einer Kette tektonischer Ereignisse und einer umfassenden Neuorganisation der Plattenbewegungen im Pazifikraum stellt. In dieser Zeit entstanden mehrere Subduktionszonen und Vulkanbögen rund um den Pazifik neu, ein mittelozeanischer Rücken wurde in eine Subduktionszone hineingezogen, und eine große magmatische Provinz kollidierte mit dem nordamerikanischen Kontinentalrand. Die Aleuten könnten somit Teil eines deutlich größeren tektonischen Puzzles sein.

Zeitlicher Zusammenhang mit Temperaturmaximum

Besonders interessant ist, dass der neu ermittelte Zeitpunkt mit dem Paläozän-Eozän-Temperaturmaximum (PETM) zusammenfällt. Damals erlebte die Erde eines der stärksten natürlichen Erwärmungsereignisse ihrer jüngeren geologischen Geschichte. Die globalen Durchschnittstemperaturen stiegen innerhalb eines geologisch kurzen Zeitraums von etwa 10.000 bis 15.000 Jahren um mehr als fünf Grad Celsius an. Erst rund 150.000 Jahre später näherten sich die Temperaturen wieder dem Niveau vor dem PETM an.

Einen kausalen Zusammenhang mit dem Entstehen der Aleuten-Subduktionszone könne man noch nicht belegen, betonen die Autor:innen. Die Forschenden diskutieren jedoch, ob die Entstehung großer Subduktionszonen über Vulkanismus, hydrothermale Aktivität oder Hebung flacher Meeresbecken zur Freisetzung von Kohlenstoff beigetragen haben könnte.

Bislang handelt es sich dabei um eine wissenschaftliche Hypothese, die weitere Untersuchungen erfordert. Die Ergebnisse legen jedoch nahe, dass der Entstehung großer Subduktionszonen künftig mehr Aufmerksamkeit als möglicher Auslöser oder Verstärker früher globaler Erwärmungsphasen zukommen sollte.

Original-Publikation:

Hoernle, K., Jicha, B., Portnyagin, M., Zahirovic, S., Müller, D., Hauff, F., Timm, C., Höfig, T., Yogodzinski, G., Guillong, M., Berndt, C., Savelyev, D., Bezard, R. & Baranov, B. (2026): Tectonic and climatic implications of the Aleutian Arc initiation ≥56 million years ago. Nature Communications.

https://doi.org/10.1038/s41467-026-73363-y