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Die Tiefseegebirge im Indischen Ozean sind ein Rätsel: Tektonische Platten verschieben sich dort gegeneinander, doch Erdbeben gibt es kaum. Nun konnten Forscher vor Ort aufzeichnen, wie der Boden sich plötzlich veränderte.
Einem internationalen Forscherteam ist nach eigenen Angaben die erste direkte Aufzeichnung einer neuen tektonischen Spaltbildung im Ozeanboden gelungen. Der Vorgang fand im Umkreis der Insel Amsterdam entlang des Südostindischen Rückens statt, einem vulkanisch aktiven Unterwassergebirge im südlichen Indischen Ozean. Die Ergebnisse wurden nun im Fachmagazin „Nature“ veröffentlicht.
Es war kaum zwei Monate her, dass die Wissenschaftler ein Netzwerk aus Unterwassermikrofonen, akustischen Entfernungsmessern und Drucksensoren in etwa zwei Kilometern Tiefe um den Rand eines Rifttals im Meeresboden installiert hatten. Dabei handelt es sich um ein langgestrecktes, grabenartiges Tal, das entsteht, wenn die Erdkruste durch tektonische Kräfte auseinandergezogen wird.
Dann registrierten die Messgeräte am frühen Abend des 26. April 2024 einen Schwarm seismischer Aktivität entlang des Mittelozeanischen Rückens. Die Forscher beobachteten dabei, wie Erdbeben entlang des Rifts vom Südosten nach Nordwesten wanderten. Gleichzeitig sank der Talboden in wenigen Stunden um mehr als einen Meter ab.
Nach sechs Tagen betrug die Absenkung 4,2 Meter, wobei mehr als drei Meter davon in den ersten 16 Stunden erfolgten. Auch die beiden Seiten des Tals rückten mehr als einen Meter auseinander.
Die Autoren gehen davon aus, dass das Absacken des Bodens auf die Entleerung eines darunterliegenden Magmareservoirs in etwa fünf Kilometern Tiefe zurückgeht. Das Magma könnte demnach durch magmatische Gänge in der Kruste – sogenannte Dykes – entlang des Erdspalts entwichen sein. Den Forschern zufolge würde eine solche Bewegung zum Ausbreitungsmuster der Erdbeben passen.
In den folgenden 16 Tagen flossen zwischen 148 und 160 Millionen Kubikmeter Lava auf den Meeresboden aus. Die neuen Gesteinsschichten waren der Studie zufolge bis zu 90 Meter dick.
Angesichts der massiven Verschiebungen war auffällig, dass die Erdbeben verhältnismäßig mild ausfielen. Auswertungen der Mikrofonaufnahmen ergaben, dass die Gesteinsplatten weitgehend lautlos aneinander vorbeiglitten.
Die Geowissenschaften sprechen von sogenannten aseismischen Verschiebungen. Diese könnten erklären, weshalb bei Bewegungen des Mittelozeanischen Rückens deutlich weniger seismische Energie gemessen wird, als die Verschiebungsraten der Platten vermuten ließen.
Statt in kleinen kontinuierlichen Schritten könnten sich Spannungen zwischen den Platten in spontanen Sprüngen entladen. Die Ausdehnung bei dem nun beobachteten Ereignis entsprach der durchschnittlichen Bewegung von 38 Jahren in diesem Tal.
Für die Autoren der Studie war die Aufzeichnung der Verschiebung kaum zwei Monate nach der aufwendigen Platzierung der Aufnahmegeräte ein „Glücksfall“, der weitere Erkenntnisse für das Verständnis der komplexen Plattenbewegungen und künftige Erdbeben bringen wird.
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