Die Erdkruste ist nicht überall gleich dick. Ihre Mächtigkeit hängt von der Art der Kruste ab und von der darüber liegenden Topografie. Ozeanische Kruste ist im Schnitt nur sechs bis sieben Kilometer dick, die kontinentale Kruste der Landmassen erreicht dagegen 35 bis 40 Kilometer Dicke. Unter Gebirgen wie dem Himalaya, den Anden oder auch den Alpen kann die Erdkruste jedoch tiefer hinunterreichen. Dort haben Plattenkollisionen die Kruste gestaucht, übereinander geschoben und verdickt.
“Beispiele für eine verdickte Erdkruste außerhalb solcher Zonen aktiver Gebirgsbildung sind jedoch extrem selten“, erklären Christian Schiffer von der Universität Uppsala in Schweden und seine Kollegen. In einigen wenigen Fällen kann die Erdkruste der Kratone – Milliarden Jahre alten Kontinentkernen – bis zu 60 Kilometer dick werden.
Lage der Varanger-Halbinsel im Nordosten Norwegens (A) und Positionen der seismologischen Messstationen (B). — © Schiffer et al./ Precambrian Research, CC-by 4.0
Unerwarteter Fund im äußersten Nordosten Norwegens
Um so überraschender ist eine Entdeckung, die Schiffer und sein Team am Nordrand Norwegens gemacht haben. Für ihre Studie hatten sie seismische Daten ausgewertet, die 2022 bis 2024 im Rahmen des Scandinavian Arctic Continental Experiment (SCARCE) in Nordnorwegen aufgezeichnet wurden. Ziel der Messungen mithilfe von Breitband-Seismometern war es, mehr über die geologische Struktur dieser Region und im Speziellen der Varanger-Halbinsel an der Barentssee herauszufinden.
Dabei zeigte sich Unerwartetes: Südlich der Varanger-Halbinsel war die Erdkruste wie erwartet rund 40 bis 45 Kilometer dick und relativ homogen. „Doch diese Struktur änderte sich abrupt mit dem Übergang zur Varanger-Halbinsel“, berichten die Geologen. „Dort sinkt die Grenze zum Erdmantel steil ab und erreicht an der Küste der Barentssee eine Tiefe von rund 60 Kilometern.“ Eine zweite Seismometer-Messstrecke ergab Ähnliches: Auch sie zeigte eine Krustendicke von 53 bis 63 Kilometern unter diesem Gebiet an.
Erdkruste unter Varanger ist dicker als unter den Alpen
„Damit haben wir unter der Varanger-Halbinsel einen der dicksten außerhalb von Gebirgen liegenden Krustenbereiche der Erde entdeckt“, konstatieren Schiffer und sein Team. Die Erdkruste unter dieser Region Nordnorwegens ist ähnlich dick wie unter den Anden und dem Himalaya und sogar dicker als unter den Alpen. Aber auf der Varanger-Halbinsel gibt es nur Hügel von weniger als 300 Metern Höhe. „Die Varanger-Halbinsel hat nur ein geringes Relief und fast keine Schwerefeld-Anomalien“, berichten die Geologen. Solche Anomalien sind Bereiche, in denen besonders massive Gesteinsformationen eine erhöhte Gravitation verursachen.
