Die Weltmeere lecken möglicherweise: Das Meerwasser versickert nach und nach im Erdmantel, behauptet ein japanischer Wissenschaftler.
In einer Milliarde Jahre könnte die Erde sich in einen kargen Wüstenplaneten verwandelt haben – so trocken und staubig wie der Mars, ohne einen Tropfen Wasser auf der Oberfläche. Dieses Szenario ergibt sich aus Berechnungen des japanischen Mineralogen Shigenori Maruyama: Demnach versickert ungefähr fünfmal soviel Wasser aus den Ozeanen im Erdmantel, wie an manchen Stellen wieder herauskommt.
Die undichten Stellen sind die sogenannten Subduktionszonen, zum Beispiel vor Japan oder an der Pazifikküste Südamerikas. Dort versinkt Ozeanboden im Erdinnern und schleppt dabei Wasser mit in die Tiefe. Wenn eine ozeanische Platte abtaucht, entstehen Risse, in die Meerwasser bis zu zehn Kilometer tief einsickert. Einen Teil des Wassers gibt die Kruste unter dem zunehmenden Druck und der höheren Temperatur gleich wieder ab. Es wird von den meist sehr explosiven Vulkanen an den Rändern der Sub-duktionszonen wieder ausgespuckt.
Maruyama zufolge lagert sich der Rest des Wassers durch chemische Reaktionen in Mineralen ein, die auch höhere Temperaturen und Drücke aushalten. Eines dieser Minerale ist der Lawsonit, der erst instabil wird und Wasser frei gibt, wenn er in die Übergangszone zwischen dem oberen und dem unteren Erdmantel abgetaucht ist. Dort in 410 bis 660 Kilometern Tiefe nehmen andere Minerale bis zu drei Gewichtsprozent Wasser auf. „Die Übergangszone kann mehr Wasser aufsaugen, als auf der Erdoberfläche vorhanden ist”, sagt Maruyama, „sie schluckt also ständig Wasser aus abtauchenden Platten.” Dieser Prozeß soll vor 750 Millionen Jahren begonnen haben. Vorher war das Erdinnere noch so heiß, daß wasserreiche Minerale im Erdmantel nicht stabil blieben.
Die leckenden Ozeane könnten auch ein bislang rätselhaftes geologisches Phänomen erklären: Aus den ersten drei Milliarden Jahren der Erdgeschichte ist nur wenig Sedimentgestein erhalten geblieben. Wenn die These des japanischen Mineralogen stimmt, lag der Meeresspiegel bis vor 750 Millionen Jahren noch 600 Meter höher als heute. Das Land hatte nur einen Anteil von fünf Prozent an der Erdoberfläche und produzierte dementsprechend wenige Ablagerungen. Raymund Jeanloz von der University of California in Berkeley hält den von Maruyama vorgeschlagenen Mechanismus für plausibel. Daß die Erde dereinst zum Wüstenplaneten wird, glaubt Jeanloz allerdings nicht: „Wieviel Wasser verschwindet und wieder auftaucht, könnte sich mit der Zeit stark ändern – irgendwann wird vermutlich wieder mehr herauskommen als versickert.” In den nächsten Jahrzehnten wird der Meeresspiegel ohnehin eher zu- als abnehmen: Der Treibhauseffekt wirkt sich auf den Wasserstand derzeit noch stärker aus als die Leckage.
Ute Kehse
