Freitag, 29. April 2011

Geologen lösen Rätsel um Entstehung des Grand Canyons

Blick auf den Grand Canyon | Copyright: grenzwissenschaft-aktuell.de

Houston/ USA - Schon seit langem ist die Entstehung des Grand Canyons für Wissenschaftler ein Rätsel und Inhalt teils heftig geführter Diskussionen und zahlreicher Theorien. Jetzt sind US-Geologen auf das Geheimnis des Colorado-Plateaus gestoßen und können damit auch die Entstehung der 450 Kilometer langen Schlucht im Norden des US-Bundesstaats Arizona erklären, in dessen Felsgestein der Canyon eingefräst ist.

Wie die Forscher um Professor Alan Levander von der "Rice University" im Fachjournal "Nature" berichten, gelang es ihnen mittels Aufzeichnungen des "USArray", einer ausgedehnten Anlage seismischer Messstationen, nachzuweisen, wie magmatisches Material aus der tiefer gelegenen Asthenosphäre langsam nach oben steigt und hier in die Lithosphäre, also den äußersten Mantel der Erdkruste, vordringt. Diese Materialbewegung ist es denn auch, die Gesteinslagen abtrennt und zum absinken bringt.

Die Asthenosphäre besteht hauptsächlich aus zwei Schichten: Tief unter dem oberen Mantel, zwischen 95 und 300 Kilometern Tiefe, ist das Material für gewöhnlich weniger dicht und ebenfalls wenige zähflüssig als jenes im oberen Mantel der Lithosphäre, der Schicht, auf welcher sich der tektonischen Platten bewegen können.

Findet das Material aus der Asthenosphäre jedoch Wege, so kann es in die Lithosphäre vordringen und diese von unter heraus erodieren. Das teilweise geschmolzene Material dehnt sich dabei aus und kühlt sich auf seinem Weg nach oben ab. In der Lithosphäre angekommen, verfestigt sich das Material dann und macht die darüber liegende Kruste und den Mantel brüchig und kann n ach unten absinken. Nachfließendes Material der Astehnosphäre füllt dann die frei werdenden Räume, dehnt sich aus und hebt dabei das Colorado-Plateau an.

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Das langsame Absinken der Lithosphere mehrere hundert Kilometer ins Innere der Erde, wie es auch direkt im Norden des Grand Canyon gemessen werden konnte, ist wahrscheinlich auch für die Entstehung der gewaltigen Schlucht mitverantwortlich, da die Anhebung des Plateau im Laufe der vergangen sechs Millionen Jahre auch den Verlauf des Colorado River beeinflusst hatte, von dem die Wissenschaft annimmt, das dieser Fluss den Canyon gegraben hat. Bislang war jedoch unklar, wie der Fluss das Plateau erklommen haben könnte.

Alternative Theorie gehen sogar soweit, dass gewaltige elektrische Entladung aus kosmischer bzw. Interplanetarer Ebene, die Schlucht entstehen ließen und das Wasser des Colorado diese zum Durchqueren des Plateaus nutzte und natürlich über die Millionen von Jahren ebenfalls zur Erosion Canyons beitrug.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / rice.edu
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