Forscher klären Entstehung der Beckenstruktur des Gewässers Totes Meer: Tektonischer Konkurrenzkampf unter dickem Sediment - scinexx | Das Wissensmagazin
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Forscher klären Entstehung der Beckenstruktur des Gewässers

Totes Meer: Tektonischer Konkurrenzkampf unter dickem Sediment

Das Tote Meer liegt in einem Becken, das sich unter dem Meeresspiegel befindet. Dieses tiefe Absinken ist nach neuen Ergebnissen Potsdamer Forscher das Resultat eines tektonischen Konkurrenzkampfes zwischen den Prozessen in der oberen Lithosphäre, die zum Absinken führen, und dem kompensierenden Aufsteigen von Gestein in den tieferen Schichten der Lithospäre. Die Wissenschaftler berichten über ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Physics of the Earth and Planetary Interiors“.

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Alexey Petrunin und Stephan Sobolev vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ konnten in einer Serie von thermomechanischen Modellrechnungen zeigen, dass sich die spröde Erdkruste absenkt, wenn die afrikanische und die arabische Platte aneinander vorbeigleiten.

Ausgedünnte Erdkruste

Durch diese seitliche Verschiebung wurde hier die Erdkruste ausgedünnt und es entstand ein Becken, das sich im Verlauf von rund 15 Millionen Jahren mit einer zehn Kilometer dicken Schicht an Sedimenten gefüllt hat.

Im oberen Teil des darunter liegenden Erdmantels wiederum führt die Herausbildung dieses Beckens nach Angaben der Wissenschaftler zu einem Aufsteigen des plastisch verformbaren, heißen Gesteinsmaterials. Diese konkurrierenden tektonischen Prozesse bestimmen damit den Ablauf der Beckenbildung.

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Vier Steuergrößen ermittelt

Petrunin und Sobolev stellten zudem fest, dass die Abstiegs- oder Aufstiegsraten durch vier Größen gesteuert werden: erstens durch die Dicke der oberen spröde Erdkruste und die Beckenbreite, zweitens durch die Länge der Seitenverschiebung, drittens durch das Aufweichen der Erdkruste infolge der Reibung und viertens durch die Viskosität des verformbaren Gesteins im oberen Erdmantel.

Die entdeckten Mechanismen geben, so die Forscher, Einblick in die Bildung und Ausgestaltung solcher in Seitenverschiebungen entstehenden Becken. Sie stellen daher ein natürliches Gesteinslabor dar, in dem die Verformungsgeschichte der Lithosphäre studiert werden kann.

(idw – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 29.01.2009 – DLO)

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