Geologen haben lange die Struktur des Roten Meeres bestritten. Viele betrachten es als ein ausgedehntes Riftbecken, in dem sich zwei Kontinentalplatten aktiv auseinander bewegen, während andere es als voll entwickelten Ozean mit einem mittelozeanischen Rücken und einer Ausbreitung des Meeresbodens betrachten.
Durch die Integration einer Vielzahl geowissenschaftlicher Daten haben die KAUST-Forscher gezeigt, dass der größte Teil des Roten Meeres von ozeanischer Kruste bedeckt ist. Das Rote Meer ist daher ein voll entwickelter Ozean und kann als jüngere und kleinere Version des Atlantiks angesehen werden. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Tektonophysik.
„Es gibt zwei Arten von Kruste auf der Erdoberfläche: alte kontinentale Kruste, die die Landmassen bildet, und jüngere ozeanische Kruste unter den Ozeanen“, sagt Antoine Delaunay, Postdoc in der Forschungsgruppe von Abdulkader Afifi. „Diese beiden Krustenarten unterscheiden sich in Alter, Dicke, physikalischen Eigenschaften und chemischer Zusammensetzung, sodass man sie anhand geophysikalischer Messungen unterscheiden kann.“
Die Arabische Halbinsel trennte sich zunächst durch die Bildung eines Grabenbruchs von Afrika. Als die beiden Kontinente auseinander drifteten, füllte Wasser das Rift-Becken, und submariner Vulkanismus schuf neue ozeanische Kruste zwischen den Kontinentalplatten in einem Prozess, der als Ausbreitung des Meeresbodens bekannt ist. Das Forschungsteam kartierte diesen Übergang von einem Riss, der vor etwa 29 Millionen Jahren begann, bis zum Beginn der Ausbreitung des Meeresbodens vor etwa 14 Millionen Jahren.
Der größte Teil des Roten Meeres ist heute von Sedimentgestein bedeckt, das die Beschaffenheit der darunter liegenden Kruste verbirgt. Frühere Studien gingen davon aus, dass diese Gesteine statisch waren und an der gleichen Stelle verblieben, an der sie abgelagert wurden.
„Wir haben eine Vielzahl von Daten interpretiert, um zu zeigen, dass sich diese Sedimente im Laufe der Zeit über die ozeanische Kruste ausgebreitet haben und über eine bewegliche Salzschicht gleiten“, sagt Afifi.
„Unsere Interpretation zeigt die Tiefe und Ausdehnung des ozeanischen Untergrunds unter dieser Sedimentdecke“, sagt Delaunay. Darüber hinaus konnten die Forscher zeigen, wie die mittelozeanischen Rückensegmente, verschiedene Verwerfungsstrukturen und Ozean-Kontinent-Grenzen durch die Gesetze der tektonischen Plattenbewegung auf einer Kugel eingeschränkt wurden.
„Das war etwas, was frühere Arbeiten nicht realisiert haben“, bemerkt Delaunay. „Unsere Kartierung zeigt, dass etwa zwei Drittel des Roten Meeres derzeit von ozeanischer Kruste bedeckt sind.“
Das KAUST-Forschungsteam untersucht weiterhin andere Aspekte der Geologie des Roten Meeres, insbesondere die Dynamik alter Riffplattformen und Salzströme auf dem Meeresboden. Sie haben auch Beweise für die Austrocknung des gesamten Roten Meeres während der messinischen Salzkrise entdeckt, die das Mittelmeer vor 5,9 bis 5,3 Millionen Jahren austrocknete.
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Antoine Delaunay et al., Struktur und Morphologie des Roten Meeres, vom Mittelozeanischen Rücken bis zur Ozean-Kontinent-Grenze, Tektonophysik (2023). DOI: 10.1016/j.tecto.2023.229728