Welche Kräfte formen die Erde?
Bei Subduktion handelt es sich um den Prozess, der dort auftritt, wo die die tektonischen Platten der Erde zusammentreffen - und sich eine Platte unter die andere schiebt, sodass Oberflächenmaterial ins Innere gelangt. Dieser Prozess führt zu einer Vielzahl von Phänomenen an der Erdoberfläche, angefangen bei Vulkanismus bis zu tiefreichenden Erdbeben mit höchster Zerstörungskraft. Viele Aspekte der Subduktion sind jedoch noch völlig unklar. Und Forschung ist eine entscheidende Voraussetzung, um zu verstehen, wo derartige Kräfte zu Katastrophen für die Menschen führen könnten. Außerdem ließe sich dadurch vielleicht eine Antwort auf grundlegende Fragen zur chemischen und thermischen Vergangenheit unseres Planeten finden. Das von 2007 bis 2011 durchgeführte und von der EU finanzierte Projekt C2C ("Crust to core: the fate of subducted material") hatte das Ziel, einen funktionierenden europäischen Forschungsverbund aufzubauen, der zum grundlegenden Verständnis des Subduktionsprozesses beitragen soll. Unter Leitung der Universität Bayreuth ermittelten die Forscher wichtige Fragen für künftige Forschungarbeiten und verbesserten die Koordinierung und Zusammenarbeit zwischen führenden Forschungsgruppen bei der Untersuchung der Subduktion. Am Projekt waren elf Partnereinrichtungen aus ganz Europa beteiligt, die auf den verschiedensten Fachgebieten tätig sind, wie z. B. Gesteinskunde, experimentelle und computergestützte Mineralogie, Analyse, Synthese und dynamische Untersuchungen des Erdinneren. Die Forschungsarbeiten des Projekts konzentrierten sich auf Quellmechanismen für Erdbeben, den Transport von Flüssigkeiten durch den Erdmantel und die Extraktion von Magma aus dem Erdinneren. Das Verständnis dieser Kontrollmechanismen dieser Phänomene erfordert eine gute Charakterisierung der physikalischen Eigenschaften der beteiligten Mineralien und der Umgebung des Erdmantels, mit dem sie interagieren. Das C2C-Team beschäftigte sich mit einer Reihe spezieller Fragen, wie z. B.: - der Rolle flüchtiger Bestandteile im vulkanischen Bogen, z. B. Wasser und CO2; - dem Schmelzverhalten kohlenstoffhaltiger Gesteine, meistens Sedimente; - der Stabilität von Carbonaten (MgCO3-FeCO3-CaCO3) gegenüber hohem Druck; - der Zusammensetzung von Flüssigkeiten, die in Subduktionszonen freigesetzt werden. Ein potenziell sehr wertvolles Ergebnis für die Erforschung, wie das Leben auf der Erde entstand, stammt aus der Untersuchung der Lösung von Eisencarbonat FeCO3 (Eisenspat) in einer wässrigen Lösung. Die Forscher entdeckten eine Redoxreaktion mit gleichzeitiger Bildung organischer Moleküle. Eine derartige Reaktion könnte beim Ursprung des Lebens auf der Erde eine wichtige Rolle gespielt haben. Neben seinen wissenschaftlichen Ergebnissen leistete das C2C-Netzwerk auch einen wesentlichen Beitrag zur Ausbildung junger Forscher. Eine Reihe wichtiger Teilnehmer waren Marie-Curie-Stipendiaten, die in Doktoranden- bzw. Postdoktorandenstellen arbeiteten. Das C2C-Projekt erhielt EU-Fördermittel in Höhe von etwa 2,6 Mio. EUR.Weitere Informationen sind abrufbar unter: Projektdatenblatt Universität Bayreuth http://www.neu.uni-bayreuth.de
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