Am Mittelozeanischen Rücken, der sich wie die Naht eines Baseballs in den Weltmeeren um die Erdkugel zieht, entsteht durch aufsteigende Lava neue Ozeankruste. Ein Rätsel war bisher, wie es die Lava in Wasser bei Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt schafft, mehrere Kilometer weit zu fließen. Aufgrund elektronenmikroskopischer Untersuchungen von Lavagestein kommt ein britisch-amerikanisches Forscherteam jetzt zu dem Schluss, dass heißer Wasserdampf dabei eine große Rolle spielt. Ian Ridley vom United States Geological Survey und seine Kollegen stellen ihre Ergebnisse im Fachmagazin Nature (Bd. 426, S. 62) vor.
Bisher ging man davon aus, dass bei einem Druck am Meeresboden von mehr als dem Hundertfachen des Atmosphärendrucks nicht so viel Wasserdampf entstehen kann, dass eine erhebliche Wechselwirkung zwischen Wasserdampf und Lava zustande kommt. Zudem würde sich auf der Außenseite der Lava sehr schnell eine dicke glasige Schutzschicht bilden, die jeden weiteren Kontakt zwischen Wasser und Lava unterbindet.
Doch Ridley und seine Kollegen haben in Lavagestein vom Meeresboden Strukturen gefunden, die ihrer Schlussfolgerung nach durch den Kontakt von sehr heißem Wasserdampf mit Lava entstanden sind. Das Gestein ist mit den Überresten kleiner Hohlräume durchzogen, die wahrscheinlich von Wasserdampfblasen erzeugt wurden, später aber wegen des hohen Drucks kollabierten. Unterstützt wird diese These von einem Salzbelag an den Wänden der Hohlraumüberreste.
Die Forscher glauben, dass Wasserdampf von unten in die Lava eindringen kann, wenn diese über den jungen, zerfurchten Ozeanboden fließt. Das dabei in kleinen Furchen und Löchern eingeschlossene Wasser wird verdampft und steigt in die Lava auf. Ridley und Kollegen schätzen, dass eine 0,5 Zentimeter dicke Wasserschicht trotz des hohen Drucks, der die Siedetemperatur des Wassers auf einige hundert Grad Celsius heraufsetzt, innerhalb von fünf Minuten in eine zehn Zentimeter dicke Wasserdampfschicht verwandelt wird. Die in die Lava aufsteigenden Wasserdampfblasen vermindern dann die Reibung der Lava mit ihrer bereits erstarrten Außenhaut und ermöglichen der Lava somit, mehrere Kilometer weit zu fließen, selbst in Geländen ohne großes Gefälle.
Axel Tillemans
