Flashplayer downloaden? Logo Meeresgeologie Online ... zur Startseite
Schrift kleiner | grösser 

Online-Nachschlagewerk zur Meeresforschung
Herausgeber: Dr. D. Völker

Chemischer Austausch an ozeanischen Rücken

Autor: Dr. David Voelker

Stoff-Austauschprozesse an Mittelozeanischen Rücken tragen wesentlich zum Stoffbestand der Ozeane bei. Der Kontakt von neugebildeter Kruste und dem kalten Meerwasser führt zur Auslaugung und Umbildung der Gesteine.

An der insgesamt etwa 65.000 km langen "Naht" der untermeerischen Gebirgsketten wird beständig neue ozeanische Kruste durch Aufstieg und Ausfließen von Schmelzen gebildet. Wenn man eine über alle Spreizungszonen gemittelte Spreizungsrate von 3 cm/y zugrunde legt, ist es etwa 20 km2 neuer Meeresboden der pro Jahr, der entsteht und in Kontakt mit dem Ozean kommt. Bei diesem Kontakt wird die neue Kruste abgekühlt und bildet Spalten in die Meerwasser eindringen kann. Das eindringende Wasser wird auf Temperaturen bis 400°C aufgeheizt durchdringt das Gestein als hydrothermale Lösung. Die Aufheizung bewirkt einen Auftrieb, der die Lösung zurück an die Meeresoberfläche presst - je nach Wegsamkeit- langsam oder schnell. Diese Konvektion reicht bis in 1-2 km Tiefe. Sie kommt zum Erliegen, wenn der Meeresboden durch Sedimentauflage verstopft ist oder die Zirkulationswege durch Ausfällungen verschlossen werden. Bis dahin interagieren Kruste und Seewasser, was sowohl zur Veränderung der Gesteine als auch zu einem Stoff-Eintrag in die Ozeane führt. Es wird angenommen, dass eine Wassermenge, die dem gesamten Volumen der Ozeane entspricht innerhalb von einer Dauer von 1 My durch die oberste Lithosphäre zirkuliert wird und so in Kontakt mit der neuen Kruste kommt (Dieses Bild signalisiert einen Literaturhinweis!Halbach & Koschinsky, 2000Halbach, P. & A. Koschinsky (2002). Mariner Hydrothermalismus. In: Der belebte Planet. Sonderheft der Berliner Geowissenschaftlichen Abhandlungen zum Jahr der Geowissenschaften 20). Die komplexen chemischen Prozesse bewirken in ihrer Gesamtheit dass Magnesium und Sulfat aus dem Meerwasser in verschiedene neu gebildete Minerale geht, während Metalle (Eisen, Kupfer, Zink, Mangan, Lithium, Barium) aus den Basalten ausgelaugt werden. Die Zusammensetzung der hydrothermalen Lösung hängt von dem Zirkulationsweg, der Tiefe und damit der Temperatur ab.