Was ist eine große magmatische Provinz?

Eine große magmatische Provinz ist eine Region der Erdoberfläche, in der eine Reihe großer Eruptionen über einen geologisch kurzen Zeitraum (~1 Million Jahre) zu einer dicken Schicht vulkanischen Gesteins geführt hat, die die Oberfläche bedeckt. Viele Wissenschaftler glauben, dass große magmatische Provinzen durch Mantelwolken verursacht werden, bei denen Magmawolken aus der Tiefe des Bodens nahe an die Oberfläche steigen, wie die Blasen in einer Lavalampe. Diese werden manchmal auch als Flutbasaltereignisse oder Flutbasaltprovinzen bezeichnet, da der größte Teil des abgelagerten Gesteins aus Basalt besteht.

Wenn sich eine Mantelwolke der Oberfläche nähert, steht das Magma unter Kompression. Druck baut sich auf und es kommt zu Vulkanausbrüchen. Mehr als eine Million Kubikkilometer vulkanisches Material können von einer großen magmatischen Provinz freigesetzt werden. Ein Teil des Materials, normalerweise zwischen 5 und 20 %, wird pyroklastisch freigesetzt, dh heftig in die Luft geschleudert. Der Rest sickert langsam als Lava aus der großen magmatischen Provinz. Oft stammen große magmatische Provinzen nicht aus einer vereinigten Provinz, sondern aus mehreren Unterprovinzen im selben allgemeinen Gebiet. Bestimmte große magmatische Provinzen stellen einige der geologisch jüngsten Gebiete der Kontinentaloberfläche dar, da die meisten Kontinente aus Milliarden von Jahren alten Krusten bestehen, die als Schilde bekannt sind.

Zu den berühmten großen magmatischen Provinzen gehören die Deccan Traps, eine 2 km dicke Schicht aus magmatischem (vulkanischem) Gestein, die 15% des heutigen Indiens bedeckt, und die Sibirischen Traps mit ähnlicher Tiefe und Ausdehnung. Diese Gebiete werden nach dem schwedischen Wort für „Treppe“ (Trappa oder manchmal Trapp) „Fallen“ genannt, wegen der großen treppenartigen Basalthügel, die überall in den Formationen zu finden sind. Die Deccan Traps und Sibirian Traps sind mit Eruptionen verbunden, die weniger als eine Million Jahre andauern und vor etwa 65 bzw. 250 Millionen Jahren stattfanden.

Die großen magmatischen Provinzen des Deccan und der Sibirischen Fallen fielen mit zwei der schlimmsten Massenaussterben in der Geschichte des Planeten zusammen, und die Eruptionen werden als Hauptursachen angesehen. Im Fall des Massensterbens vor 250 Millionen Jahren wird angenommen, dass Lava aus den Fallen in die Ränder der Kontinentalschelfs der Ozeane eingeschlichen ist und riesige Mengen an Methanclathrat freigesetzt hat; Methangas, das im Laufe von zig Millionen Jahren von Mikroben in Eiskäfigen eingeschlossen wurde. Methan ist ein Dutzend Mal stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid, und es wird angenommen, dass seine Massenfreisetzung die globale Temperatur erhöht hat, was zu einem Rückkopplungsprozess einer weiteren Freisetzung von Clathrat und einer fortgesetzten Erwärmung führt und schließlich bis zu 99.5 % des Lebens in tötet die Ozeane.

Zum Glück für uns ist die Schaffung großer magmatischer Provinzen selten. Sie treten nur etwa alle 50 Millionen Jahre auf.