|
176 km |
Berge |
Die Vogesen und der Feuerrings |
Die diesjährige Tour de France führt das Peloton wieder in die Vogesen, eines der wichtigsten kristallinen Gebirgsmassive Frankreichs. Diese Massive sind die Überreste der "armorikanischen" Platte, die über der Subduktionszone lag, die für die Schließung des Rheischen Ozeans und die Bildung der Ardennen vor 335-300 Millionen Jahren verantwortlich war (siehe Blog von gestern). Während der ozeanischen Subduktion befand sich das Vogesen Massiv jedoch auf der subduzierenden ozeanischen Platte, die im geologischen Fachjargon als "Slab" bezeichnet wird (Englisch für Platte). Solche Orte sind für ihren Vulkanismus berüchtigt, wie man heutzutage am Feuerring rund um den Pazifischen Ozean sehen kann.
Der Feuerring: Wie Vulkane durch Subduktion entstehen
Ozeanische Kruste bildet sich an mittelozeanischen Rücken, wo sich zwei Platten auseinander bewegen. Der Erdmantel unter diesen Platten hebt sich an den Rücken, wodurch das Mantelgestein ein wenig schmilzt (etwa 20%). Das so entstandene Magma steigt auf und füllt den Spalt zwischen den beiden Platten, und wenn es erstarrt, bildet sich neue Kruste. Während dieses Prozesses zirkuliert Meerwasser durch die junge Kruste und wird teilweise von den Mineralien der Kruste aufgenommen. Während der Lebensdauer der ozeanischen Kruste lagern sich Sedimente auf dieser Kruste ab. Diese Ablagerungen enthalten auch Wasser und bilden ein immer dicker werdendes Sedimentpaket oberhalb der Kruste. Wenn die ozeanische Kruste altert und dabei abkühlt, wird sie kompakter und dichter als der darunter liegende Erdmantel, und früher oder später sinkt die ozeanische Kruste in den Erdmantel zurück - ein Prozess, den wir Subduktion nennen. Wenn Erdplatten in den Erdmantel zurücksinken, werden die darauf liegenden Sedimente, sowie die Mineralien der Kruste mit in die Tiefe gezogen. Dabei wird das in Mineralien und Sedimenten gespeicherte Wasser freigesetzt - ein Prozess, der als Dehydratisierung bezeichnet wird. Das freigesetzte Wasser gelangt dann in den Erdmantel oberhalb des subduzierenden Slabs.
Wenn dies in einer Tiefe von 100 km oder mehr geschieht, schmilzt dieses Wasser den Mantel über der Platte teilweise auf. In einer Tiefe von etwa 150 km gibt das letzte wasserführende Mineral in der Platte sein Wasser ab. Dies hat zur Folge, dass sich das Magma in einer relativ schmalen Zone bildet, in der die Platte eine Tiefe von 100-150 km erreicht. Diese Magmen steigen auf und bilden große Magmakammern in der Kruste der darüber liegenden Platte. Diese Magmakammern werden auch "Plutone" genannt und haben einen Durchmesser von 1 bis 10 km. Eine Reihe von Plutonen bilden zusammen einen Batholith, über Entfernungen von Dutzenden bis Hunderten von Kilometern. An der Oberfläche darüber findet man eine Reihe von Vulkanen. Diese Vulkane werden als "Vulkanbogen" bezeichnet und befinden sich in der Regel etwa 150-300 km seitwärts von dem Subduktionsgraben entfernt. Der genaue Abstand hängt von dem Winkel ab, in dem die absteigende Platte in den Erdmantel eintaucht. Aber wenn Sie Ihren Atlas zur Hand nehmen und sich die Vulkane rund um den Pazifik oder auf den Kleinen Antillen ansehen, werden Sie feststellen, dass diese Faustregeln ziemlich gut funktionieren.
Ähnlich den Andens
Die Vogesen sind Teil eines solchen Batholithen, mit zahlreichen Plutonen, die ~350-330 Millionen Jahre alt sind. Ein großer Teil der Vogesen enthält kristallisierte Magmakammern, die langsam 
abkühlten, so dass cm-große Kristalle wachsen konnten, die zusammen Granitgestein bilden. Die berühmten "Ballons" der Vogesen befinden sich in diesen Graniten. Die Planche de Belles Filles hingegen besteht aus vulkanischem Gestein. Dieser Berg ist das Überbleibsel eines Vulkans, der sich während der Subduktion der ozeanischen Kruste bildete und Teil des prähistorischen Feuerrings war. Übersetzt in die geologische Zeit, entstand die Planche des belles filles vor dem Zusammenstoß der Kontinente Avalonia und Armorica, wobei die Ardennen entstanden. Vulkane und Plutone sind wichtige Quellen für Metallerze, und der Bergbau in den Vogesen geht bis in die Bronzezeit zurück (Abbildung)! Plutone und Vulkane in den Vogesen sind in ähnlicher Form heutzutage in Tibet zu finden (siehe Blog von gestern) und entstehen heute in den Anden. Die kolumbianischen und ecuadorianischen Fahrer im Peloton könnten sich heute wie zu Hause fühlen!
I am a paleoclimatologist. That means I am combining climate science and geology to understand the climate conditions and climate changes throughout Earth’s history. My specialty is uncovering repetitive climate changes encrypted in the rock record. These climate rhythms were driven by changes in the astronomical location and orientation of Planet Earth relative to the sun, the so-called Milankovitch cycles.
David De Vleeschouwer
I am a geologist and I study plate tectonics and the driving mechanisms in the Earth’s mantle, mountain building processes, and the geography of the geological past. I enjoy geological fieldworks all over the world, and translating the results to science and to a broad public. Read more about Douwe.
Douwe van Hinsbergen