Dickste Erdkruste Europas an überraschendem Ort entdeckt

Dazu berechneten sie sogenannte Receiver Functions und kombinierten zwei unterschiedliche Auswerteverfahren. Eine gemeinsame Inversion lieferte eindimensionale Geschwindigkeitsmodelle unter den Stationen, während eine räumliche Abbildung die umgewandelten Wellen entlang der Profile bündelte. Beide Verfahren zeigen denselben grundlegenden Sprung der Moho unter Varanger.

Entlang des süd-nördlichen Profils verdickt sich die Kruste von etwa 40 bis 45 Kilometern im alten Schild auf bis zu rund 65 Kilometer an der Barentsseeküste. Ein zweites Profil quer zur Küste ergibt unabhängig davon Krustendicken von ungefähr 53 bis 63 Kilometern, womit die größte Mächtigkeit deutlich über früheren regionalen Schätzungen von meist rund 40 bis 55 Kilometern liegt.

Eine ungewöhnlich schwere Unterkruste

Der zusätzliche Krustenanteil steckt vor allem in der Unterkruste, die unter Varanger etwa 30 bis 35 Kilometer Mächtigkeit erreicht und vergleichsweise hohe seismische Geschwindigkeiten besitzt. Weil sich die Oberkruste wesentlich weniger verändert, sprechen die Daten für eine ungewöhnlich dichte untere Krustensäule.

Dazu passt, dass die Halbinsel trotz der mächtigen Kruste nur geringe bis mäßige Höhen erreicht und ihre Schwereanomalien, also lokale Abweichungen im Schwerefeld, nahe null liegen. Eine gewöhnliche leichte Gebirgswurzel würde bei 65 Kilometern Krustendicke stärkere topografische oder gravimetrische Signale erwarten lassen. Nach einer einfachen isostatischen Abschätzung, also einer Gleichgewichtsrechnung für Kruste und Mantel, müsste die mittlere Dichte der verdickten Kruste um etwa 200 Kilogramm pro Kubikmeter höher sein, damit die zusätzliche Mächtigkeit ohne großen Höhenunterschied ausgeglichen wird.

Relikt einer uralten Gebirgsbildung

Eine jüngere Aufdickung der Kruste halten die Autoren deshalb für wenig wahrscheinlich, weil ausgedehnte magmatische Unterlagerungen deutlich größere vulkanische oder intrusive Gesteinsmengen hinterlassen haben müssten als in der Region beobachtet werden. Auch eine starke Verdickung während späterer Gebirgsbildungen passt schlecht zu den überlagernden neoproterozoischen Sedimenten, die nur schwach deformiert und metamorph überprägt sind.

Als plausibelste Erklärung schlagen die Forscher einen geerbten Krustenblock aus dem Paläoproterozoikum vor, der bei einer bislang nur indirekt erschlossenen alten Gebirgsbildung entstanden sein könnte. Anschließend könnte eine Verdichtung der Unterkruste den ungewöhnlich mächtigen Block stabilisiert haben, wobei die Autoren das hypothetische frühere Gebirgsereignis als Varanger-Orogenese bezeichnen.

Eine tiefreichende Struktur unter der Trollfjorden-Komagelva-Störungszone könnte nach dem Modell die Grenze dieses alten Blocks markieren. Die Forscher interpretieren sie als Varanger-Sutur, die den archaischen Kola-Kraton, einen sehr alten stabilen Kontinentkern, vom dickeren paläoproterozoischen Varanger-Block trennt. Ähnlich dicke und dichte Kruste ist aus Zentralfinnland bekannt, doch die rund 1.000 Kilometer voneinander entfernten Gebiete müssen deshalb nicht direkt zusammengehört haben.

Offen bleibt vor allem, wie weit sich der mögliche Varanger-Block unter die Barentssee fortsetzt und warum er spätere Dehnungsphasen besser überstand als benachbarte Bereiche. Auch einzelne Krustenhochlagen vor der Küste könnten durch Riftprozesse abgetrennte Reste derselben alten Einheit sein, doch das ist bislang nur eine geologische Interpretation, die weitere seismische Daten testen müssen.

Quellen:

Originalstudie im Fachmagazin Precambrian Research, doi: 10.1016/j.precamres.2026.108191

25. August 2026

- Robert Klatt

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