🌍 Eine Verwerfung in der Türkei weicht auseinander statt zu gleiten: eine bedeutende Entdeckung

Die Erdkruste bewegt sich ständig, und bestimmte Regionen der Welt bieten uns einzigartige Einblicke in diese für das bloße Auge unsichtbaren Bewegungen. Forscher haben gerade in der Türkei eine bedeutende Entdeckung gemacht, die ein neues Licht darauf wirft, wie Kontinente langsam auseinanderbrechen.

Die Untersuchung alter Lavaströme entlang der Tuz-Gölü-Verwerfung in Zentraltürkei ermöglichte es einem Team der Curtin University erstmals, die reine Dehnung dieser geologischen Struktur zu dokumentieren. Diese vulkanischen Lavaströme, die erstarrten, bevor sie durch Erdbeben aufgebrochen wurden, dienten als natürliche Marker, um die Verschiebungen über Tausende von Jahren zu messen. Die Wissenschaftler konnten ihre ursprüngliche Position rekonstruieren und ihre Verschiebung im Laufe der Zeit genau berechnen.


Die verwendeten Analyseverfahren kombinieren Satellitenbilder mit Helium-Datierungstechniken, die im John-de-Laeter-Zentrum durchgeführt wurden. Die in den Lavaströmen vorhandenen Zirkonkristalle fungierten als natürliche geologische Chronometer. Durch die Messung der Konzentrationen von Uran, Thorium und Helium, die in diesen Mineralien eingeschlossen sind, bestimmten die Forscher das genaue Alter der Vulkanausbrüche und quantifizierten die darauf folgenden Verschiebungen.

Professor Axel Schmitt präzisiert, dass sich diese Verwerfung mit einer Rate von etwa einem Millimeter pro Jahr öffnet, eine unerwartete Dehnungsbewegung, die im Gegensatz zur vorherrschenden seitlichen Verschiebung in der Region steht. Diese Entdeckung verändert unser Verständnis der Plattendynamik in dieser Zone, in der die eurasische, die arabische und die afrikanische Platte interagieren. Sie ermöglicht es, die Modelle der kontinentalen Deformation auf globaler Ebene zu verfeinern.

Die Expertise von Janet Harvey in der Fernerkundung war entscheidend für die Analyse der Landschaftsverformungen an dieser Verwerfung, wo Erdbeben seltener auftreten als an anderen türkischen Strukturen. Diese langsamen, aber kontinuierlichen Bewegungen bauen Spannungen auf, die zu zerstörerischen Erdbeben führen können. Das Verständnis ihres Mechanismus hilft, die Erdbeben- und Vulkanrisiken im gesamten alpidisch-himalayischen Gürtel besser einzuschätzen.


Die Kombination von radiometrischer Datierung und Weltraumbeobachtung eröffnet neue Perspektiven für die Entschlüsselung der Landschaftsentwicklung über geologische Zeitskalen. Diese Arbeit veranschaulicht, wie scheinbar unbedeutende Prozesse die Oberfläche unseres Planeten nachhaltig prägen können.

Die Rolle von Zirkonkristallen als geologische Uhren

Zirkonkristalle bilden außergewöhnliche mineralische Archive, um die geologische Geschichte nachzuvollziehen. Diese Mineralien bilden sich im Magma und schließen auf natürliche Weise radioaktive Elemente wie Uran und Thorium während ihrer Kristallisation ein. Im Laufe der Zeit erzeugt der radioaktive Zerfall dieser Elemente Helium, das sich in der Kristallstruktur des Zirkons ansammelt.

Die Menge des eingeschlossenen Heliums hängt direkt von der Zeit ab, die seit der Verfestigung des Gesteins vergangen ist. Durch präzise Messung der Verhältnisse zwischen Uran, Thorium und Helium können Geologen bestimmen, wann ein Lavastrom abgekühlt ist. Diese Datierungstechnik, genannt Helium-Thermochronologie, funktioniert wie ein extrem genauer natürlicher Chronometer.

In der türkischen Studie ermöglichten diese Kristalle die Datierung der Ausbrüche des Vulkans Hasandağ und die Verfolgung der Verschiebung der durch seismische Aktivität gebrochenen Lavaströme. Jeder analysierte Zirkon erzählt einen Teil der geologischen Geschichte der Region, vom Vulkanausbruch bis zu den späteren tektonischen Bewegungen. Diese Methode bietet eine bemerkenswerte zeitliche Auflösung für Ereignisse, die vor Tausenden von Jahren stattfanden.

Die Verwendung von Zirkon als Zeitindikator revolutioniert unsere Fähigkeit, die Landschaftsentwicklung nachzuvollziehen. Diese winzigen Kristalle bewahren Informationen, die Oberflächenbeobachtungen nicht preisgeben können, und ermöglichen es Wissenschaftlern, langsame, aber kontinuierliche geologische Prozesse zu quantifizieren.

Die Wechselwirkung der tektonischen Platten in Zentralanatolien

Die Türkei liegt am Zusammenfluss von drei großen tektonischen Platten: der eurasischen Platte im Norden, der arabischen Platte im Südosten und der afrikanischen Platte im Südwesten. Diese einzigartige Konfiguration erzeugt Spannungen, die sich in verschiedenen Arten von Bewegungen entlang der Verwerfungen äußern. Die Region bildet ein natürliches Labor, um die Dynamik kollidierender Platten zu studieren.

Die Tuz-Gölü-Verwerfung nimmt eine Schlüsselposition in diesem interaktiven System ein. Traditionell nahmen Wissenschaftler an, dass diese geologische Struktur hauptsächlich durch seitliches Gleiten funktioniert, ähnlich wie die berühmte Nordanatolische Verwerfung. Die neue Studie zeigt, dass es sich tatsächlich um eine Dehnungsverwerfung handelt, bei der die Gesteinsblöcke sich allmählich voneinander entfernen.

Diese Auseinanderbewegung spiegelt die Dehnung der Erdkruste unter dem Einfluss regionaler tektonischer Kräfte wider. Die arabische Platte drückt von Norden gegen die eurasische Platte, was sowohl Kompressions- als auch Dehnungszonen erzeugt, in denen die Kruste dünner wird und bricht. Dieser Prozess trägt zur Bildung von Becken wie dem des Tuz-Sees bei.

Das Verständnis dieser Wechselwirkungen hilft Wissenschaftlern zu modellieren, wie sich Kontinente unter dem Druck tektonischer Kollisionen verformen. Dieses Wissen lässt sich auf andere Regionen der Welt anwenden, in denen Platten kollidieren, wie etwa im Himalaya-Gebirge. Es ermöglicht auch, die Bewertung des Erdbebenrisikos zu verfeinern, indem die genauen Mechanismen identifiziert werden, die Erdbeben erzeugen.