Nordatlantische magmatische Großprovinz

mini|Übersichtskarte des Nordatlantiks mit dem Umriss der Nordatlantischen Magmatischen Großprovinz (NAIP). mini|Karte der vulkanischen Fazies der Nordatlantischen Magmatischen Großprovinz (NAIP). mini|Vulkanismus im Nordatlantikraum. Blaue Polygone markieren ozeanische Kruste zwischen der COB (ca. 56 Mio. Jahre, gestrichelte Linie) und dem magnetischen Chron 23r (ca. 52 Mio. Jahre); grüne Polygone stellen kartierte SDR-Sequenzen über kontinentaler Kruste dar. Schraffierte Flächen kennzeichnen landwärts gerichtete und innere Lavaströme entlang der Rockall-Hatton-Ränder südlich des Wyville-Thomson-Rückens. Die Histogramme zeigen die berechneten Volumina der magmatischen Akkretion. NEG, Rand von Nordostgrönland; V-L, Vøring-Lofoten-Rand; JM, Jan-Mayen-Mikrokontinent; MM, Møre-Rand; SEG, Rand von Südostgrönland; HM, Hatton-Rand.

Die Nordatlantische magmatische Großprovinz (, NAIP) ist eine Magmatische Großprovinz (, LIP) des nördlichen Atlantiks, also ein Gebiet der Erdkruste, das sehr große Mengen magmatischer Gesteine enthält. Sie entstand im Paläogen – im Paläozän und frühen Eozän – im Zuge des kontinentalen Auseinanderbrechens zwischen Grönland und Europa und der Öffnung des Nordostatlantiks und zählt zu den volumenreichsten magmatischen Ereignissen der Erdgeschichte. Ihre Reste sind heute über ein weites Gebiet verteilt – in Ostgrönland, auf den Färöern, im Nordwesten der Britischen Inseln, am norwegischen Kontinentalrand sowie auf Island, das ihre heute noch aktive Fortsetzung über dem isländischen Mantelplume darstellt.Andrew D. Saunders, J. Godfrey Fitton, Andrew C. Kerr, Martin J. Norry, Rosalind W. Kent (1997): The North Atlantic Igneous Province. In: John J. Mahoney, Millard F. Coffin (Hrsg.): Large Igneous Provinces: Continental, Oceanic, and Planetary Flood Volcanism. Geophysical Monograph 100. American Geophysical Union, Washington, D.C., S. 45–93.

Mit einer Fläche von mindestens etwa 1,3 Millionen km² und einem geschätzten Gesamtvolumen von 5 bis 10 Millionen km³ (einschließlich intrusiver und unterplattender Anteile) gehört sie zu den größten bekannten Großprovinzen.Olav Eldholm, Kristin Grue (1994): North Atlantic volcanic margins: Dimensions and production rates. In: Journal of Geophysical Research. Band 99 (1994), S. 2955–2968.Robert S. White, Dan P. McKenzie (1989): Magmatism at rift zones: The generation of volcanic continental margins and flood basalts. In: Journal of Geophysical Research. Band 94 (1989), S. 7685–7729. Ihr ursprünglich weitgehend zusammenhängendes Basaltplateau wird mitunter als Thulean-Plateau bezeichnet; bekannte Aufschlüsse sind der Giant’s Causeway in Nordirland und die Fingalshöhle auf der schottischen Insel Staffa.

Verbreitung und Bestandteile

Die heute erhaltenen Teile der Provinz umfassen mehrere Gruppen:C. M. Wilkinson, Morgan Ganerød, Bart W. H. Hendriks, Elizabeth A. Eide (2017): Compilation and appraisal of geochronological data from the North Atlantic Igneous Province (NAIP). In: Geological Society, London, Special Publications. Band 447, S. 69–103. doi:10.1144/SP447.10.

die pikritischen und basaltischen Laven von Baffinland und Westgrönland; die bis zu rund 7 km mächtigen, überwiegend tholeiitischen Flutbasalt-Abfolgen Ostgrönlands; die Britisch-Irische paläogene magmatische Provinz mit den Antrim-Plateaubasalten in Nordirland und den Vulkankomplexen der Inneren Hebriden (Skye, Mull, Rùm, Ardnamurchan); das Basaltplateau der Färöer-Inseln; die Sill-Komplexe und Lavadecken in den vorgelagerten Becken, etwa im Faroe-Shetland-Becken (siehe Färöer-Shetland-Kanal) und im Rockall-Becken sowie am Vøring- und Møre-Rand vor Norwegen; die seewärts einfallenden Reflektorsequenzen (, SDR) entlang der vulkanischen Riftränder Grönlands und Nordwesteuropas; die aseismischen Rücken des Grönland-Schottland-Rückens, die Island mit den beiden Kontinentalrändern verbinden und die Spur des Mantelplumes nachzeichnen.

Alter und Entwicklung

Die magmatische Tätigkeit setzte vor etwa 62 Millionen Jahren (mya) ein. Isotopische Datierungen unterscheiden zwei Hauptphasen: eine Phase 1 vor dem kontinentalen Aufbrechen (etwa 62 bis 58 mya), die sich als weit verbreitete Flutbasalte über Grönland, die Färöer und die Britischen Inseln äußerte, und eine Phase 2 während des Aufbrechens (etwa 56 bis 54 mya), die mit dem Beginn der ozeanischen Spreizung im Nordostatlantik zusammenfiel und die seewärts einfallenden Reflektorsequenzen der Riftränder hervorbrachte. Die intensivste Förderung lag damit etwa zwischen 60,5 und 54,5 mya.

Entstehung

Die Entstehung der Provinz wird überwiegend auf das Auftreffen des Kopfes eines aufsteigenden Mantelplumes – des Vorläufers des heutigen isländischen Plumes – unter der Lithosphäre um etwa 62 mya zurückgeführt. Das durch Dekompressionsschmelzen erzeugte Magma trat in großen Mengen aus, als die ausgedünnte Lithosphäre beim Aufbrechen des Kontinents zerriss. Die Rolle eines tief reichenden Mantelplumes bei der Bildung von Großprovinzen ist allerdings Gegenstand fortdauernder wissenschaftlicher Diskussion.

Klimatische Auswirkungen

Der Magmatismus der Provinz wird mit dem Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum (PETM) vor etwa 56 mya in Verbindung gebracht, einer ausgeprägten globalen Erwärmungsphase. Nach einer einflussreichen Hypothese intrudierten zahlreiche Sills in kohlenstoffreiche Sedimente der Vøring- und Møre-Becken in der Norwegischen See; die dabei freigesetzte Wärme erzeugte über tausende hydrothermale Schlotkomplexe große Mengen thermogenen Methans, dessen Eintrag in die Atmosphäre zur Erwärmung beigetragen haben könnte.Henrik Svensen, Sverre Planke, Anders Malthe-Sørenssen, Bjørn Jamtveit, Reidun Myklebust, Torfinn Rasmussen Eidem, Sebastian S. Rey (2004): Release of methane from a volcanic basin as a mechanism for initial Eocene global warming. In: Nature. Band 429 (2004), S. 542–545. doi:10.1038/nature02566. Ob das ausgelöste Treibhausgas eher thermogenes Methan oder unmittelbar vulkanisches Kohlenstoffdioxid war, ist Gegenstand der Forschung.

Bedeutung

Die Nordatlantische magmatische Großprovinz prägte die vulkanischen Kontinentalränder des Nordostatlantiks und ist damit von Bedeutung für das Verständnis des Übergangs von der kontinentalen Dehnung zur ozeanischen Spreizung. Ihre Basalt- und Sill-Abfolgen erschweren zugleich die seismische Erkundung der darunterliegenden Sedimentbecken und bilden teils eigene Strukturen für die Kohlenwasserstoff-Exploration, etwa im Gebiet West of Shetland.West of Shetland Website der North Sea Transition Authority, abgerufen am 24. Juni 2026. Über dem isländischen Plume hält die magmatische Aktivität bis heute an.

Einzelnachweise

Kategorie:Geologie Kategorie:Vulkanismus Kategorie:Paläogen Kategorie:Atlantischer Ozean