Ein Forscherteam der China University of Geosciences ist zu dem Schluss gekommen, dass Eklogitproben, die im nördlichen zentralen orogenen Gürtel im Nordchinesischen Kraton gefunden wurden, zeigen, dass Subduktionsereignisse vom modernen Typ bereits vor 2,5 Milliarden Jahren auf der Erde aufgetreten sind. Sie veröffentlichten ihre Arbeit in Proceedings of the National Academy of Sciences.
Wie die Forscher feststellten, konnten Erdwissenschaftler den Zeitraum nicht genau bestimmen, in dem Subduktionsereignisse vom modernen Typ auftraten. Viele haben vermutet, dass es wahrscheinlich vor etwa 2,1 Milliarden Jahren begann, weil keine Beweise dafür gefunden wurden, dass es früher stattfand. Bei dieser neuen Anstrengung haben die Forscher Beweise gefunden, die zeigen, dass es mindestens 2,5 Milliarden Jahre zurückreicht.
Frühere Forschungen haben gezeigt, dass sich Eklogit bildet, wenn eine der tektonischen Platten des Planeten unter eine andere gleitet. Forscher der China University of Geosciences untersuchen seit etwa 20 Jahren archaisches Äonengestein im zentralen orogenen Gürtel. Das Gelände erstreckt sich über rund 1.600 Kilometer. Solche Arbeiten haben gezeigt, dass der Berggürtel aufgrund von Subduktionsereignissen entstanden ist. Forscher haben dort zum Beispiel Ophiolithe im Gestein gefunden – ein Beweis dafür, dass sich das Material einst auf dem Meeresboden befand. Sie haben auch Melangen an Stellen gefunden, die als Treffpunkt zwischen den Platten erscheinen. Aber es war die Untersuchung von Eklogiten, die von diesem jüngsten Team an diesem Standort gefunden wurden, die Beweise für moderne Subduktionsereignisse vor mindestens 2,5 Milliarden Jahren erbrachte. Die Analyse der Proben zeigte auch Hinweise auf eine Metamorphose, da sich das Gestein aufgrund der Hitze und des Drucks des Subduktionsereignisses veränderte.
Die Forscher fanden heraus, dass die Eklogitproben ursprünglich als Teil eines Ozeanrückens entstanden waren, der sich bewegte, bis er die Subduktionszone erreichte. Nachdem das Gestein unter eine Platte geschoben wurde, war es Temperaturen zwischen 792 und 890 °C und einem Druck von 19,8 bis 24,5 Kilobar ausgesetzt. Solche Zahlen deuten darauf hin, dass der Felsen bis zu 65 km unter die Oberfläche gedrückt wurde, bevor er später wieder an die Oberfläche gedrückt wurde.
Wenbin Ning et al., Archaische Eklogit-Fazies-Ozeankruste weist auf Plattentektonik im modernen Stil hin. Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2117529119
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