Hotspot tracks und andere Bezugssysteme für Plattentektonik
Um die Wechselwirkung der Erdoberfläche und des tiefen Erdmantels durch die geologische Zeit zu verstehen, ist es notwendig, die tektonischen Plattenbewegungen über dem Erdmantel zu kennen. Die Geometrie und die radiometrische Altersverteilung entlang von Hotspot-Spuren sind wichtige Beobachtungen, um die Plattenbewegungen zu bestimmen. Zum Beispiel zeigt Abbildung 1 die modellierte Spur ded Reunion-Plumes und einige topografische Merkmale, die damit verbunden sind. Einige der Diskrepanzen können durch die Wechselwirkung von Mantelplumes mit der Lithosphäre, insbesondere mit Spreizungsrücken, erklärt werden. Wie sich die Spur bildete, als sich zuerst die indische und dann die afrikanische Platte über den Reunion-Hotspot bewegte, kann in dem Film auf dieser Seite visualisiert werden. Wir tragen zur Verbesserung von Hotspot-Bezugssystemen bei, indem wir die Bewegung der hotspots berücksichtigen. Neue radiometrische Altersdaten entlang von Hotspot-Spuren weisen auf eine schnelle Südwärtsbewegung des Hawaii-Hotspots zwischen 60 und 50 Ma hin (Konrad et al., in press). Trotz dieser südwärts gerichteten Bewegung kann die Biegung in der Hawaii-Emperor-Kette nur erklärt werden, wenn auch die Bewegung der pazifischen Platte ihre Richtung änderte (Torsvik et al., 2017). Für Zeiten vor den ältesten Hotspot-Spuren (~ 120 Ma) können die Large Low Shear Velocity Provinces des tiefen Erdmantels als Referenzsystem dienen (Torsvik et al., 2014), sofern sie stabil waren und die Magmatischen Großprovinzen von ihren Rändern stammen (Doubrovine et al., 2016)
Doktorandin:
Ehemaliger Doktorand:
Externe Zusammenarbeit:
Ausgewählte neuere Veröffentlichungen:
- Konrad, K., Koppers, A.A.P., Steinberger, B., Finlayson, V., Konter, J., Jackson, M.G.: On the relative motions of long-lived Pacific mantle plumes. - Nature Communications, in press.
- Torsvik, T., Doubrovine, P. V., Steinberger, B., Gaina, C., Spakman, W., Domeier, M. (2017): Pacific plate motion change caused the Hawaiian-Emperor Bend. - Nature Communications, 8, 15660.
- Doubrovine, P. V., Steinberger, B., Torsvik, T. H. (2016): A failure to reject: Testing the correlation between large igneous provinces and deep mantle structures with EDF statistics. - Geochemistry Geophysics Geosystems (G3), 17, 3, p. 1130-1163.
- Torsvik, T. H., van der Voo, R., Doubrovine, P., Burke, K., Steinberger, B., Ashwal, L. D., Trønnes, R., Webb, S. J., Bull, A. L. (2014): Deep mantle structure as a reference frame for movements in and on the Earth. - Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 111, p. 8735-8740.
- Torsvik, T. H., Amundsen, H., Hartz, E., Corfu, F., Kusznir, N., Gaina, C., Doubrovine, P., Steinberger, B., Ashwal, L. D., Jamtveit, B. (2013): A Precambrian microcontinent in the Indian Ocean. - Nature Geoscience, 6, 3, p. 223-227.
Ausgewählte Presseberichterstattung und populäre Wissenschaft: