Einschlag, bei dem der Mond entstand, könnte Plattentektonik auf der Erde angestoßen haben

Spannender Zusammenhang: Offenbar hat ein gewaltiger Einschlag auf der Erde nicht nur den Mond gebildet, sondern auch die Plattentektonik in Gang gebracht.

Pasadena – Die Forschung kennt mittlerweile mehr als 5000 Exoplaneten – doch bei all diesen bekannten Welten sticht die Erde heraus: Sie ist der bisher einzige Planet, auf dem Leben bekannt ist. Und auch der einzige Himmelskörper, auf dem es eine Plattentektonik gibt. Wann das Phänomen, dass sich Erdplatten bewegen und aneinanderstoßen, begann, ist jedoch nicht klar. Die Plattentektonik, die in der Vergangenheit immer wieder neue Kontinente entstehen ließ oder bestehende Kontinente auseinanderriss, hat selbst die Hinweise auf ihre Vergangenheit ausgelöscht.

Nun hat ein Forschungsteam des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena eine neue Theorie veröffentlicht, wie die Plattentektonik auf der Erde ihren Anfang nahm. Dazu muss man jedoch zuerst an einen Punkt in der Geschichte der Erde blicken, der extrem brutal gewesen sein muss: Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren kollidierte der etwa Mars-große Protoplanet Theia mit der gerade erst enstandenen Erde. Theia wurde bei der Kollision zerstört, die Bruchstücke des Protoplaneten bildeten im weiteren Verlauf den Mond in der Erdumlaufbahn.

2021 stellten der Geodynamiker Qian Yuan (Caltech) und ein Forschungsteam ihre Theorie vor, bei zwei Strukturen im untersten Erdmantel handele es sich um versunkene Teile des Protoplaneten Theia. Auf Grundlage dieser Theorie gehen Yuan und sein Team nun noch einen Schritt weiter. Mithilfe von Simulationen erforschte die Gruppe, was die versunkenen Reste von Theia für die Erde bedeutet haben könnten.

Und tatsächlich: Durch das Absinken der Bruchstücke des Protoplaneten könnten große Ströme warmen Gesteins aufgestiegen sein, die sich in die starre äußere Schicht der Erde gezwängt haben könnten. Die aufsteigenden Gesteinsblasen blähten sich auf und drückten Erdplatten unter sich – so soll der Forschungsgruppe zufolge etwa 200 Millionen Jahre nach der Entstehung des Mondes ein tektonischer Prozess namens Subduktion ausgelöst worden sein (eine Erdplatte taucht dabei unter eine angrenzende Platte).

„Unser Modell verbindet die Entstehung des Mondes mit beginnender Subduktion“, schreibt das Forschungsteam in einer Zusammenfassung für die Lunar and Planetary Science Conference, die am 13. März in Texas stattgefunden hat. Die Forschungsgruppe sieht in ihrer Arbeit einen Ansatzpunkt für die Suche nach erdähnlichen Exoplaneten und schreibt: „Die Suche nach großen, felsigen Exomonden könnte helfen, einen erdähnlichen Wirts-Exoplaneten zu finden.“