Riesiges antikes Reservoir unter dem Pazifischen Ozean

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Forscher haben große Mengen Wasser entdeckt, die in den Sedimenten und Gesteinen eines verlorenen Vulkanplateaus eingeschlossen sind, das sich heute tief in der Erdkruste befindet.

Während einer Untersuchung der Hikurangi-Subduktionszone in Neuseeland wird ein Forschungsschiff mit geologischer Bildgebungsausrüstung hinterhergeschleppt. Foto: Adrien Arnulf — Während einer Untersuchung der Hikurangi-Subduktionszone in Neuseeland wird ein Forschungsschiff mit geologischer Bildgebungsausrüstung hinterhergeschleppt. Foto: *Adrien Arnulf*

Das uralte Reservoir wurde durch seismische 3D-Aufnahmen entdeckt und liegt 3,2 Kilometer unter dem Meeresboden vor der Küste Neuseelands, wo es möglicherweise eine schwere Erdbebenverwerfung gegenüber der Nordinsel dämpft, berichtete Phys.org am 8. Oktober.

Verwerfungen verursachen häufig langsame Erdbeben, sogenannte Slow-Slip-Ereignisse. Sie können tektonische Spannungen über Tage und Wochen hinweg gefahrlos abbauen. Wissenschaftler möchten wissen, warum sie bei manchen Verwerfungen häufiger auftreten als bei anderen. Bei vielen langsamen Erdbeben geht man davon aus, dass vergrabenes Wasser im Spiel ist. Bisher gab es jedoch keine direkten geologischen Beweise dafür, dass sich am neuseeländischen Graben ein derart großes Reservoir befand.

„Wir können nicht tief genug blicken, um genau zu wissen, was die Verwerfung beeinflusst, aber wir können sehen, dass die Menge des sich hier ansammelnden Wassers viel höher ist als üblich“, sagte Studienleiter Andrew Gase, ein Postdoktorand am University of Texas Institute for Geophysics (UTIG).

Die im Fachjournal Science Advances veröffentlichte Forschungsarbeit basiert auf seismischen Untersuchungen und Meeresbohrungen, die von einem Team der UTIG durchgeführt wurden. Gase, mittlerweile Postdoktorand an der Western Washington University, fordert tiefere Bohrungen, um herauszufinden, wo der See endet, damit die Forscher feststellen können, ob dies den Druck rund um die Verwerfung beeinflusst. Es handelt sich um eine wichtige Information, die dabei hilft, große Erdbeben besser zu verstehen.

Der Ort, an dem die Forscher den See entdeckten, ist Teil einer riesigen Vulkanregion, die entstand, als vor 125 Millionen Jahren eine Lavasäule von der Größe der Vereinigten Staaten im Pazifischen Ozean an die Erdoberfläche stieg. Das Ereignis war einer der größten Vulkanausbrüche auf der Erde und verursachte mehrere Millionen Jahre lang Schockwellen. Gase verwendete seismische Scans, um ein 3D-Bild des alten Vulkanplateaus zu erstellen. Durch sie hindurch sah er das überwiegend dicke Sediment, das den verschütteten Vulkan umgab. Gases UTIG-Kollegen führten Experimente mit einer Kernprobe aus Vulkangestein durch und stellten fest, dass Wasser fast die Hälfte seines Volumens einnahm.

Gase vermutet, dass das flache Meer, in dem der Ausbruch stattfand, einen Teil des Vulkans zu hohlem Gestein erodiert hat, das als Grundwasserleiter Wasser speichert. Mit der Zeit verwandeln sich die Steine und Trümmer in Lehm, in dem sich noch mehr Wasser ansammelt. Die neue Entdeckung ist deshalb von Bedeutung, weil die Forscher davon ausgehen, dass der unterirdische Wasserdruck ein Schlüsselfaktor bei der Schaffung von Bedingungen für die Freisetzung tektonischer Spannungen durch langsame Erdbeben sein könnte. Dies geschieht immer dann, wenn wasserreiche Sedimente entlang von Verwerfungen vergraben werden und so Wasser im Untergrund eingeschlossen wird. Allerdings enthält der neuseeländische Graben nur sehr wenig von dieser häufig vorkommenden Art von Meeresablagerungen. Stattdessen vermutet das Team, dass sich alte Vulkane und Gesteine in Tone verwandelten, die große Wassermengen transportierten, als sie von der Verwerfung verschluckt wurden.

An Khang (Laut Phys.org )

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