Subduktion, für Einsteiger und Fortgeschrittene

Beim Suchen nach was-weiß-ich-was bin ich über ein paar Artikel von Robert J. Stern (University of Texas at Dallas) und anderen gestolpert, die einen halbwegs aktuellen Überblick über Subduktionszonen auf einem einführenden bis weiterführenden Niveau geben. (Die Texte sind als PDFs auf seiner Publikationsliste verfügbar.)

A Subduction Primer for Instructors of Introductory Geology Courses and Authors of Introductory Geology Textbooks (Stern, R.J., 1998, Journal of Geoscience Education 46: 221–228) ist eine eher kurze Einführung zum Aufbau der Subduktionszonen, aber vor allem zum „Antrieb“ der Bewegung, zur Chemie und zur Entstehung von Magmen (die “Subduction Factory”).

Stern kritisiert in diesem Artikel auch die mißverständlichen bzw. zu stark vereinfachte Darstellungen in vielen einführenden Geologiebüchern. Ich als Nicht-Geologe muß auch zugeben, daß ich bis jetzt das Mitschleppen der Platten durch Mantelkonvektion (mantle drag) für den hauptsächlichen Bewegungsmechanismus gehalten habe, und nicht den Zug der aufgrund ihrer größeren Dichte absinkenden subduzierenden Platten (slab pull). Wieder was gelernt. Und die alten schweren Platten im Westpazifik können ziemlich steil eintauchen:

Schnitt durch die Marianen-Subduktionszone; keine Maßstabsüberhöhung. (Stern 1998)

Schnitt durch die Marianen-Subduktionszone; keine Maßstabsüberhöhung. (Stern 1998)

Hier ist (im „Knickbereich“) auch angedeutet, daß die subduzierte Platte steiler nach unten sinkt als sie einfällt und sich somit die Biegungszone nach rechts bewegt (hinge rollback). Das entstehende Volumendefizit muß von der subduzierenden Platte ausgefüllt werden, die dadurch gedehnt wird (back-arc spreading).

Um die Rolle der “Subduction Factory” für die Entstehung kontinentaler Kruste, die Entstehung von Subduktionszonen und Vorschläge, wie diese mit Tiefbohrungen im Ozean überprüft werden können, geht es in Manufacturing Continental Crust in the Subduction Factory: Was Continent Born in the Ocean? (Tatsumi, Y.,Stern, R.J., 2006, Oceanography 17: 104–112). Darin findet sich auch dieses hübsche Bild der „Subduktionsfabrik“:

Subduction Factory (Tatsumi & Stern, 2006).

Subduction Factory (Tatsumi & Stern, 2006).

Ein deutlich umfangreichere Beschreibung, die alle wesentlichen Aspekte zusammenbringt, ist Subduction Zones (Stern, R.J., 2002, Reviews of Geophysics 40(4)). Der geochemische Prozess, der zur Entstehung der Magmen führt, ist durchaus etwas komplex.

Kommentar

  1. Carl Strutinski 2 ⟨ 13.02.16, 3:00 | #  ⟩

    Hallo lieber Freund,

    "Subduktion für Einsteiger und Fortgeschrittene" ist, finde ich ein guter Titel für Ihren kurzen Text.

    Nur leider, leider sind die "Fortgeschrittenen" völlig in der Irre und die "Einsteiger" täten gut daran gleich wieder auszusteigen.

    Ich weiß nicht wieviel Sie von Geologie verstehen. Eins sollten Sie aber wissen: Subduktion ist ein Hirngespinst. Es ist zwar die zur Zeit gängige Hypothese (und weit davon entfernt den Anforderungen einer Theorie zu entsprechen) und all jene, die die Realität der Subduktion in Zweifel ziehen werden als "Phantasten" abgetan, aber das war schon immer so mit Herätikern. Wie viele Jahrhunderte hat es gebraucht, damit das Weltbild des Herätikers Kopernikus sich etablieren konnte?

    Wieviele Jahrzehnte hat es gebraucht, bis Wegeners ver"wegene" Hypothese von der Kontinentaldrift sich durchsetzen konnte?

    Die Hypothese, dass Kruste subduziert wird ist ebenso schädlich für den Fortschritt der geologischen Wissenschaften wie der Geozentrismus dazumal war.

    Haben Sie wirklich Interesse daran zu sehen, wie die Erde "funktioniert", vergessen Sie alles über "subduction factories" oder Kollisionen von Platten!

    Genauso wie über Jahrhunderte niemand glauben wollte, dass die Erde nicht der Mittelpunkt der Welt ist, glaubt man heute nicht - dank Plattentektonik -, dass die Erde wächst, nicht nur volumenmäßig sondern auch an Masse und entsprechender Schwerkraft.

    Natürlich sind noch viele Fragen offen, denn die "etablierte Wissenschaft" setzt alles dran um ihr Weltbild unangefochten zu belassen und infolgedessen alle Unterfangen mit Blick auf eine neue Interpretation ihrer Daten zu vermeiden. Denn es ist klar, dass unter den derzeitigen Bedingungen, die einzigen, denen Geld zur Verfügung steht um Forschung zu betreiben und Daten zu sammeln, nur die erklärten Plattentektoniker sind.

    Nichtsdestotrotz arbeiten viele daran diese "Theorie" zu Fall zu bringen. Früher oder später wird das auch gelingen.

    Wenn Sie wirklich unbefangen an das Thema Erdentwicklung herangehen wollen, sehen Sie sich auch andere Hypothesen an, die unter den Stichwörtern Wrench Tectonics, Surge Tectonics und Earth Expansion im Internet eingesehen werden können. Aber achtgeben und nicht nur das lesen, was die Plattentektoniker darüber schreiben!

    Ich selbst verfechte zwar die Erdexpansionshypothese, bin aber nicht so intelektuell eingeengt wie die Plattentektoniker, dass ich nicht auch einige Gesichtspunkte der beiden anderen Hypothesen gelten lassen könnte.

    Nur noch eins: ich arbeite daran genau die Subduktion als ein Hirngespinst bloßzustellen.

    Dabei kam mir neuerdings ein Werk zugute, das ich auch Ihnen empfehle: "Biosphäre der heißen Tiefe" von Thomas Gold.

    Schon in diesem Buch wird eine ganz unkonventionelle Erklärung der Entstehung der Erdbeben gegeben. Ich werde diese Hypothese ausbauen.

    Mehr über mich und die Erdexpansionshypothese in: http://www.wachsende-erde.de und http://www.dinox.org

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