Neu entdeckter grönländischer Hot Rock Mantle Plume treibt thermische Aktivitäten in der Arktis an

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Ein Team von Forschern versteht mehr über das Schmelzen des grönländischen Eisschildes.

Sie entdeckten einen Strom von heißem Gestein, bekannt als Mantelplume, der von der Kern-Mantel-Grenze unter Zentralgrönland aufsteigt und das Eis von unten schmilzt.
Die Ergebnisse ihrer zweiteiligen Studie wurden im Journal of Geophysical Research veröffentlicht.
“Das Wissen über den Grönlandplume wird unser Verständnis der vulkanischen Aktivitäten in diesen Regionen und der Problematik des globalen Meeresspiegelanstiegs, der durch das Abschmelzen des grönländischen Eisschildes verursacht wird, verstärken”, so Dr. Genti Toyokuni, Mitautor der Studien.

Die nordatlantische Region ist voll von geothermischer Aktivität.

Auf Island und Jan Mayen gibt es aktive Vulkane mit ihren eigenen ausgeprägten Mantelplumes, während Svalbard – eine norwegische Inselgruppe im Arktischen Ozean – ein geothermisches Gebiet ist. Der Ursprung dieser Aktivitäten und ihre Verflechtung sind jedoch weitgehend unerforscht.
Das Forscherteam entdeckte, dass die Grönlandfahne von der Kern-Mantel-Grenze zur Mantelübergangszone unter Grönland aufstieg.

Der Plume hat außerdem zwei Verzweigungen im unteren Mantel, die in andere Plumes in der Region münden und aktive Regionen in Island und Jan Mayen sowie das geothermische Gebiet in Spitzbergen mit Wärme versorgen.

Ihre Erkenntnisse basierten auf Messungen der seismischen 3-D-Geschwindigkeitsstruktur der Kruste und des gesamten Mantels unter diesen Regionen.

Um die Messungen zu erhalten, nutzten sie die seismische Topographie. Zahlreiche Ankunftszeiten seismischer Wellen wurden invertiert, um 3-D-Bilder der Untergrundstruktur zu erhalten.

Die Methode funktioniert ähnlich wie ein CT-Scan des menschlichen Körpers.
Toyokuni konnte dabei Seismographen nutzen, die er im Rahmen des Greenland Ice Sheet Monitoring Network auf dem grönländischen Eisschild installiert hat. An diesem Projekt, das 2009 ins Leben gerufen wurde, arbeiten Forscher aus 11 Ländern zusammen.

Das US-amerikanisch-japanische Team ist hauptsächlich für den Bau und die Wartung der drei seismischen Stationen auf dem Eisschild verantwortlich.

Mit Blick auf die Zukunft hofft Toyokuni, den thermischen Prozess noch genauer zu erforschen. “Diese Studie hat ein größeres Bild gezeigt, also wird die Untersuchung der Plumes auf einer lokaleren Ebene mehr Informationen offenbaren.”
Referenzen:
“P Wave Tomography Beneath Greenland and Surrounding Regions”: 1.

Crust and Upper Mantle ” von Genti Toyokuni, Takaya Matsuno und Dapeng Zhao, 31. Oktober 2020, Journal of Geophysical Research – Solid Earth.DOI: 10.1029/2020JB019837
“P-Wellen-Tomographie unter Grönland und angrenzenden Regionen: 2. Lower Mantle ” von Genti Toyokuni, Takaya Matsuno und Dapeng Zhao, 30. Oktober 2020, Journal of Geophysical Research – Solid Earth.DOI: 10.1029/2020JB019837

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