Eine Subduktionszone unterhalb der Straße von Gibraltar dehnt sich nach Westen aus und könnte eines Tages in den Atlantischen Ozean „eindringen“, was dazu führen könnte, dass sich der Ozean langsam schließt, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.
Die Subduktionszone, auch Gibraltar-Bogen oder -Graben genannt, liegt derzeit in einem schmalen Ozeankorridor zwischen Portugal und Marokko. Seine Wanderung nach Westen begann vor etwa 30 Millionen Jahren, als sich entlang der Nordküste des heutigen Mittelmeers eine Subduktionszone bildete. Sie hörte jedoch in den letzten 5 Millionen Jahren auf, was einige Wissenschaftler zu der Frage veranlasste, ob der Gibraltar-Bogen noch aktiv ist. Heute.
Laut einer am 13. Februar in der Fachzeitschrift Geology veröffentlichten Studie scheint sich der Bogen jedoch lediglich in einer ruhigen Phase zu befinden. Diese Flaute wird wahrscheinlich noch weitere 20 Millionen Jahre andauern, danach könnte der Gibraltar-Bogen seinen Vormarsch fortsetzen und in einem Prozess, der als „Subduktionsinvasion“ bekannt ist, in den Atlantik eindringen.
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Der Atlantische Ozean beherbergt zwei Subduktionszonen, die Forschern bekannt sind: die Subduktionszone der Kleinen Antillen in der Karibik und den Scotia Arc in der Nähe der Antarktis.
„Diese Subduktionszonen drangen vor mehreren Millionen Jahren in den Atlantik ein“, sagte Hauptautor João Duarte, Geologe und Assistenzprofessor an der Universität Lissabon, in einer Erklärung. „Gibraltar zu studieren ist eine unschätzbar wertvolle Gelegenheit, denn es ermöglicht einem, den Prozess in seinen frühen Stadien zu beobachten, wenn er gerade erst stattgefunden hat.“
Um zu testen, ob der Gibraltar-Bogen noch aktiv ist, erstellten Duarte und seine Kollegen ein Computermodell, das die Entstehung der Subduktionszone im Oligozän (vor 34 bis 23 Millionen Jahren) und ihre Entwicklung bis heute simuliert. Die Forscher stellten vor 5 Millionen Jahren einen starken Rückgang der Lichtbogengeschwindigkeit fest, als er sich der Atlantikgrenze näherte. „Zu diesem Zeitpunkt scheint die Subduktionszone von Gibraltar zum Scheitern verurteilt zu sein“, schreiben sie in der Studie.
Anschließend modellierte das Team das Schicksal des Bogens über die nächsten 40 Millionen Jahre und stellte fest, dass er sich in den letzten 20 Millionen Jahren seit dem heutigen Tag mühsam seinen Weg durch die enge Straße von Gibraltar gebahnt hat. „Es ist auffällig, dass sich der Grabenrückzug ab diesem Zeitpunkt langsam beschleunigt und die Subduktionszone sich ausdehnt und in Richtung Ozean ausbreitet“, schreiben die Forscher in der Studie.
Für die Modellierung dieser Art seien fortschrittliche Werkzeuge und Computer erforderlich, die vor einigen Jahren noch nicht verfügbar waren, sagte Duarte in der Pressemitteilung. „Wir können jetzt die Entstehung des Gibraltar-Bogens sehr detailliert simulieren und auch, wie er sich in ferner Zukunft entwickeln könnte“, fügte er hinzu.
Wenn der Gibraltar-Bogen in den Atlantischen Ozean eindringt, könnte dies dazu beitragen, ein atlantisches Subduktionssystem zu bilden, das einer Kette von Subduktionszonen ähnelt, die den Pazifischen Ozean umgeben und als Feuerring bezeichnet werden, heißt es in der Pressemitteilung. Eine ähnliche Kette, die sich im Atlantik bildet, würde dazu führen, dass ozeanische Kruste durch Subduktion auf beiden Seiten des Atlantiks in den Mantel zurückgeführt wird und diesen Ozean allmählich verschlingt und schließt.
Das abrupte Vorrücken des Gibraltar-Bogens in den letzten 5 Millionen Jahren könnte den relativen Mangel an Seismizität und Vulkanismus in der Region erklären – was als Argumente für die Ablehnung der Idee herangezogen wurde, dass die Subduktionszone immer noch aktiv sein könnte. Die tektonische Stille der Subduktionszone sei eine direkte Folge ihrer langen Zeit blockierter Bewegung, sagen die Autoren der neuen Studie.
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„Wenn die Bewegung entlang der Subduktionsgrenzfläche gering wäre, würde die Anhäufung seismischer Belastungen langsam erfolgen und Hunderte von Jahren dauern“, schrieben sie. „Dies steht im Einklang mit der geschätzten langen Wiederholungsdauer großer Erdbeben in der Region.“
Obwohl seitdem viele kleinere Erdbeben registriert wurden, war das letzte große Erdbeben, das die Region erschütterte, das Große Lissabon-Erdbeben von 1755, das auf der Momentenmagnitudenskala eine geschätzte Stärke zwischen 8,5 und 9,0 erreichte. Ein Erdbeben dieser Stärke in naher Zukunft sei „fast ausgeschlossen, da das letzte Ereignis dieser Stärke erst vor 250 Jahren stattfand“, sagten Experten gegenüber der Space.com-Schwester LiveScience.
Ursprünglich auf LiveScience.com veröffentlicht.