Wissenschaftler, die Gesteine in Südafrika untersuchen, berichten über Hinweise auf das früheste bekannte Erdbeben, das durch Plattentektonik ausgelöst wurde. Der Erdbeben ereignete sich vor mehr als 3 Milliarden Jahren.
In den Gesteinen sind verräterische Spuren alter U-Boot-Erdrutsche erhalten, die häufig als Reaktion auf riesige Erdbeben auftreten, die durch Kollisionen von Platten der Erdkruste ausgelöst werden, berichten die Geologen Cornel de Ronde und Simon Lamb am 27. Februar Geologie.
Das Finden von Beweisen für ein solch gewaltiges Erdbeben so früh in der rund 4,5 Milliarden Jahre alten Erdgeschichte wirft ein Schlaglicht auf ein heiß diskutiertes Thema in der Geologie: Wann entstand die Plattentektonik, die ständige Bewegung ineinandergreifender Krustenstücke (SN: 13.01.21)?
Einige Geologen gehen davon aus, dass es eine Weile gedauert hat, bis die Plattentektonik entstand, und zwar frühestens vor 2,8 Milliarden Jahren. Andere argumentieren, dass es viel früher begann (SN: 22.04.20). Das lässt sich nur schwer mit Sicherheit sagen, da nur noch sehr wenige Gesteine aus dieser Zeit der Planetengeschichte existieren.
„Ich bin ein starker Befürworter … des anderen Arguments, dass die Plattentektonik mindestens so lange bei uns ist wie die ältesten auf der Erde erhaltenen Gesteine, und wahrscheinlich sogar schon viel früher“, sagt Timothy Kusky vom State Key Lab for Geological Processes and Mineral Ressourcen in Wuhan, China. „Diese Studie unterstützt diese zweite Ansicht nachdrücklich.“
De Ronde von GNS Science in Lower Hutt, Neuseeland, hatte die Verteilung der verschiedenen Gesteinsarten des Gürtels kartiert und die Ergebnisse im Jahr 2021 veröffentlicht. Als Lamb von der Victoria University of Wellington die Karte sah, entdeckte er etwas Überraschendes: Die Die Verteilung alter Gesteinsschichten und -formationen ähnelte stark Lambs Karte der Verteilung unterseeischer Erdrutsche in Neuseeland, die vor relativ kurzer geologischer Zeit durch Erdbeben ausgelöst wurden.
„Es ist ein anderer Stein, aber die Art und Weise, wie die Steine angeordnet waren, war unheimlich ähnlich“, sagt Lamb. „Es hat das ganze Geheimnis dieser frühen Gesteine gelüftet.“
Der Vergleich lässt darauf schließen, dass die Barberton-Felsen, wie auch die in Neuseeland, Anzeichen dafür aufwiesen, dass sie durch riesige U-Boot-Erdrutsche aufgewühlt wurden, und dass diese Erdrutsche in der Regel infolge von Erdbeben auftreten, die dadurch verursacht werden, dass zwei tektonische Platten kollidieren und eine über die andere stößt. Dieser als Subduktion bezeichnete Prozess kann so heftig sein, dass er Megathrust-Erdbeben verursacht, wie das Erdbeben der Stärke 9,1 in Indonesien im Jahr 2004 und den Beben der Stärke 9,0 in Japan im Jahr 2011 (SN: 02.05.2022).
Die Studie liefert „einige der frühesten Beweise für riesige Subduktions-Megathrust-Erdbeben“, sagt Kusky. Es ist die Feldforschung, die das Argument überzeugend macht, stellt er fest. Bei der Feldforschung basieren Annahmen über Erdbeben und Plattentektonik nicht auf idealisierten Modellen, sondern auf Gesteinsaufzeichnungen, die solide, überprüfbare Beweise enthalten.
Doch Richard Palin, Geologe an der Universität Oxford, ist nicht ganz überzeugt. Die Entstehung der Plattentektonik, die heute auf dem gesamten Planeten stattfindet, sei keine eindeutige Geschichte, sagt er (SN: 09.04.22).
„Einige Wissenschaftler glauben vielleicht, dass die Subduktion überall auf einmal einsetzte, weshalb der Beginn der Plattentektonik ein bisschen so ist, als würde man einen Schalter umlegen“, sagt er. „Das erscheint mir sehr unwahrscheinlich.“ Palin vermutet, dass die Subduktion zu unterschiedlichen Zeiten an verschiedenen Orten auf der Erde begann.
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