Wissenschaftler haben vor der Küste Hawaiis eine überraschende Entdeckung gemacht
Die Hawaii-Inseln verdanken ihre Entstehung einem gewaltigen Strom glühender Materie, der aus den Tiefen der Erde aufsteigt. Lange Zeit gingen Wissenschaftler davon aus, dass solche „Hotspots“ allmählich an Temperatur verlieren.
Eine neue Studie hat jedoch etwas Unerwartetes ergeben: In den letzten 47 Millionen Jahren ist der hawaiianische Hotspot im Gegenteil um etwa 250 °C heißer geworden.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Earth and Planetary Science Letters“ veröffentlicht.
Was die Wissenschaftler herausgefunden haben
Die Forscher analysierten Lavaproben von 16 alten und heutigen Vulkanen der Hawaii-Inselkette.
Mithilfe einer neuen geochemischen Methode zur Bestimmung der Magmatemperatur konnten sie rekonstruieren, wie heiß das Material war, das in verschiedenen Epochen aus den Tiefen der Erde aufstieg.
Es stellte sich heraus, dass die Temperatur des Mantelplumes – eines riesigen Stroms glühender Materie unter Hawaii – nicht, wie viele Geologen angenommen hatten, abnahm, sondern allmählich anstieg.
Was ist ein „Hotspot“?
Die Hawaii-Inseln liegen nicht an der Grenze von Lithosphärenplatten, wie die meisten Vulkane der Erde.
Sie entstanden über einem sogenannten „Hotspot“ – einem Ort, an dem ständig glühendes Material aus den Tiefen des Mantels aufsteigt. Während sich die Pazifische Platte langsam vorwärtsbewegt, entstehen über dieser Quelle nacheinander neue Vulkane, die eine lange Inselkette bilden.
Warum einige Vulkane so gigantisch wurden
Untersuchungen haben gezeigt, dass es in den letzten Dutzenden Millionen Jahren zwei Perioden besonders starker Erwärmung gab.
Genau diese Phasen haben nach Ansicht der Wissenschaftler zur Entstehung der größten Vulkane der gesamten Hawaii-Inselkette geführt.
Einer davon – Pūhāhonu – gilt als der größte Schildvulkan, der sich in den letzten 60 Millionen Jahren auf der Erde gebildet hat.
Die zweite Erwärmungsphase steht im Zusammenhang mit der Entstehung der heutigen Hawaii-Inseln.
Warum dies wichtig ist
Diese Entdeckung verändert unsere Vorstellungen davon, wie sich Mantelplumes – riesige aufsteigende Strömungen heißer Materie im Erdinneren – verhalten.
Bisher ging man davon aus, dass sie im Laufe ihrer Existenz allmählich abkühlen. Neue Daten zeigen, dass dieser Prozess zumindest im Fall von Hawaii möglicherweise umgekehrt ablief.
Die Forscher vermuten, dass dies auf die Bewegung besonders heißer und dichter Materie in den tiefsten Schichten des Mantels zurückzuführen ist.
Was dies für die Wissenschaft bedeutet
Eine neue Methode zur Temperaturmessung von uraltem Magma wird dazu beitragen, die Geschichte des Vulkanismus nicht nur auf Hawaii, sondern auch in anderen Regionen der Erde genauer zu rekonstruieren.
Die Autoren sind der Ansicht, dass dies zu einem besseren Verständnis darüber beitragen wird, warum manche Vulkane vergleichsweise klein bleiben, während andere zu wahren Giganten heranwachsen.
Hintergrund
Die hawaiianische Inselkette besteht aus etwa 65 Vulkanen, die sich in den letzten 47 Millionen Jahren gebildet haben, während sich die pazifische Lithosphärenplatte über denselben Hotspot bewegte.
Genau dieser natürliche „Förderbandprozess“ hat die Hawaii-Inseln geschaffen, die auch heute noch weiterwachsen.
Quelle
Michael O. Garcia et al. Taking the temperature of the Hawaiian plume using multiple geochemical approaches: Evidence for secular heating from 47 Ma to present. Earth and Planetary Science Letters (2026).