Was kann eine Destabilisierung der passiven Kontinentränder des Atlantiks auslösen?

• Antragstellerin: Marzieh Baes, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 432168024

Trotz ständiger Bemühungen, die Initiierungsprozesse von Subduktion zu verstehen, ist es immer noch rätselhaft, wie, wo und wann neue Subduktionszonen entstehen. Einige Lokalitäten wie intraozeanische Transformstörungen und Bruchzonen, inaktive mittelozeanische Rücken sowie passive Kontinentränder wurden als mögliche Orte vorgeschlagen, an denen wahrscheinlich neue Subduktionszonen entstehen. Geologische Beobachtungen bestätigen die Einleitung der Subduktion entlang einiger der vorgeschlagenen Standorte. Das Fehlen känozoischer Beispiele führt jedoch dazu, das die Subduktionsinitiierung entlang passiver Kontinentränder umstritten ist, obwohl das Konzept nach wie vor weit verbreitet ist. Die breite Akzeptanz passiver Kontinentränder als günstiger Ort für die Bildung von Subduktionszonen beruht auf der Schlüsselrolle, die sie im Wilson-Zyklus spielen, was das wiederholte Öffnen und Schließen von Meeresbecken in geologischer Zeit erklärt. In der Schlussphase des Wilson-Zyklus ist die Umwandlung eines passiven Kontinentrands in einen aktiven Kontinentrand von entscheidender Bedeutung. Die meisten früheren Modellierungsstudien konnten die Umwandlung eines alten passiven Kontinentrands in eine Subduktionszone mit realistischen Parametern nicht simulieren. Hier wollen wir zum Fortschritt bei diesem wichtigen geowissenschaftlichen Problem beitragen, indem wir die folgenden Fragen untersuchen:- Unter welchen Bedingungen kann alte ozeanische Lithosphäre, die an einen passiven Kontinentrand angrenzt, spontan zusammenbrechen und zu subduzieren beginnen?- Wenn eine spontane Subduktionsinitiierung nicht möglich ist, kann der mit früheren und gegenwärtigen Subduktionszonen verbundene Strömungsfluss einen passiven Kontinentalrand in eine Subduktionszone umwandeln?- Werden unsere passiven Kontinentränder in Anbetracht unserer Antworten auf die ersten beiden Fragen in naher Zukunft in Subduktionszonen umgewandelt?Wir werden diese Fragen mit innovativen numerischen 3D-Modellen beantworten. Ziel ist es, Modelle mit realistischen Parametern und Annahmen zu konstruieren. Wir glauben, dass die Beantwortung der obigen Fragen ein großer Schritt nach vorne ist, um zu verstehen, wie Subduktionszonen an alten passiven Kontinenträndern beginnen könnten, was eines der unklarsten Probleme in den Geowissenschaften ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Schweiz, USA
• Mitverantwortliche: Professorin Dr. Andrea Hampel; Professor Stephan V. Sobolev, Ph.D.
• Kooperationspartner: Professor Dr. Taras Gerya; Professor Dr. Robert J. Stern