Mantelkonvektion und Plattentektonik

Der plattentektonische Zyklus auf der Erde ist geprägt durch Zonen, an denen ständig neue Erdkruste entsteht (ozeanische Rücken), sowie durch Subduktionszonen, an denen alte Lithosphäre wieder in den Erdmantel abtaucht. Diese Subduktionszonen korrelieren mit Zonen stark erhöhter Seismizität. In einer Modellstudie wurde untersucht, inwieweit die Migrationsbewegungen der Subduktionszonen Einfluß auf die abtauchende Lithospärenplatte nimmt. Dabei wurde deutlich, daß die Eindringtiefe wesentlich von der Migrationsbewegung abhängt, darüber hinaus aber auch von dem Viskositätskontrast zwischen oberem und unteren Erdmantel beeinflußt wird. In einer Untersuchung gelang erstmalig eine selbstkonsistente Simulation der Plattentektonik. Dabei konnte gezeigt werden, daß eine Rheologie, die sowohl eine starke Temperaturabhängigkeit der Viskosität, wie auch das Vorhandensein einer Grenzspannung beinhaltet, die Konvektionsbewegungen im Erdmantel in Plattenbewegungen an der Erdoberfläche übersetzen könne.

Drittmittelgeber:

DFG

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. Ulrich Hansen, Dipl.-Phys.'in Claudia Stein, Dr. T. Nakakuki (Hiroshima, Japan)