Wasser in der Tiefe

Die Erde ist in vielerlei Hinsicht einzigartig unter den Planeten des Sonnensystems. Die wohl auffälligste Eigenheit sind die gewaltigen Mengen an Wasser, die heute immerhin 70 Prozent der Erdoberfläche bedecken. Umstritten ist, wie Wasser in grosse Tiefen gelangen konnte. Ist es dort seit dem Beginn der Erdgeschichte? Bislang ging man davon aus, dass Oberflächenwasser durch tektonische Prozesse nur in die äusserste Erdhülle, die Kruste, eindringt und dann über Vulkane schnell wieder in die Atmosphäre zurückgelangt.

Ein internationales Wissenschaftsteam mit Beteiligung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel konnte jetzt zeigen, dass bei Subduktionsvorgängen, bei denen sich eine ozeanische Erdplatte unter eine kontinentale schiebt, grosse Mengen Wasser bis in eine Tiefe von 2500 Kilometern transportiert werden. Die Forscher untersuchten Magma- und Lavaproben, die während verschiedener Expeditionen der vergangenen Jahre rund um den Erdball gesammelt worden waren. «Lava und Magma sind Gesteine, die mindestens einmal den Weg durch das Erdinnere genommen haben, dabei aufgeschmolzen wurden und wieder zur Oberfläche gelangten», erklärt der Kieler Vulkanologe Prof. Dr. Colin Devey. Wenn man die physikalischen Eigenschaften und die chemische Zusammensetzung dieser Proben genau analysiert, erhalte man «einen Zeugenbericht über das, was das Gestein auf seinem Weg im Erdinneren erlebt hat».

(Artikel aus factum 4/2017)