Der Aufbau der Erde gleicht dem eines Pfirsich: In der Mitte liegt der Kern, den eine dicke Schicht aus "Fruchtfleisch", der Erdmantel, umgibt. Außen ist die Erde mit der Erdkruste wie mit einer Schale überzogen. Der Blick unter diese "Schale", insbesondere unter den Meeresboden, ist bei Forschern heiß begehrt. Im Rahmen des Internationalen Tiefseebohrprogramms IODP (Integrated Ocean Drilling Program) haben Wissenschaftler nun erstmals den oberen Teil der zweigeteilten so genannten ozeanischen Kruste im Pazifik durchbohrt.
Das Besondere an dieser Bohrung ist, so die Forscher im Wissenschaftsmagazin Science, dass sie den unteren Teil der Kruste in einer Tiefe von 1.407 Metern unter dem Meeresboden erreichte, ohne das Profil des oberen Teils zu beschädigen.
Zum internationalen Wissenschaftler-Team gehören auch die Forscher um Professor Heinz-Günter Stosch vom Institut für Mineralogie und Geochemie der Universität Karlsruhe. Sie wollen wissen, unter welchen Bedingungen sich Edelmetalle in der Erdkruste anreichern.
Bestandsaufnahme für Edelmetalle
Die Karlsruher Wissenschaftler untersuchen vor allem, warum sich die Elemente der Platingruppe nur an bestimmten Stellen im Profil angelagert haben. Mit dieser vollständigen und intakten Probe ist es zum ersten Mal möglich, eine 'Bestandsaufnahme' der Edelmetalle in dieser Schicht vorzunehmen.
„Jetzt können wir die Prozesse, die für die Verlagerung des Platins innerhalb der Ozeankruste verantwortlich sind, erstmals quantitativ beschreiben.", erläutert die Karlsruher Wissenschaftlerin Birgit Scheibner die Ergebnisse der Expedition.
Angetrieben wird die Edelmetallverlagerung durch die so genannte hydrothermale Zirkulation in der ozeanischen Kruste. Das Seewasser, das durch die Erdkruste dringt, ist vergleichsweise aggressiv und löst so das Platin aus dem Gestein heraus. Ändern sich die Bedingungen in der Umgebung, ist beispielsweise das Wasser an einer Stelle kälter, gibt es das Platin wieder ab. An bestimmten Stellen entsteht so eine hohe Konzentration von Edelmetallen in der Kruste. Durch die Plattenbewegung wird die Erdkruste mit den Edelmetallen teilweise auf die Kontinente aufgeschoben. Dadurch wird der Abbau der Metalle möglich.
Wie entsteht die ozeanische Kruste?
Doch nicht nur der Edelmetalle wegen waren die Forscher auf dem Bohrschiff "Joides Resolution" unterwegs. Sie untersuchen auch, wie die ozeanische Kruste überhaupt gebildet wird. Sie entsteht an den Mittelozeanischen Rücken – vulkanisch aktiven Zonen am Meeresboden.
Die Mittelozeanischen Rücken driften auseinander und treiben die Bewegungen der Erdplatten an. Diese Bewegung kann an den Plattengrenzen Erdbeben auslösen. Die Bildung der ozeanischen Kruste genau zu verstehen, ist daher ein zentrales Ziel der Erdbebenforschung.
Die Bohrung soll im Jahr 2008 weitergeführt werden – von der Übergangszone zwischen Ober- und Unterkruste bis zur Grenze zwischen Kruste und Erdmantel ist es noch ein weiter Weg. Nächstes Ziel ist nun das vollständige Durchbohren der Unterkruste.
(idw – Universität Karlsruhe, 13.06.2006 – DLO)
