Laborexperimente zur Wechselwirkung zwischen Mantelplumes und sich bewegender Lithosphäre

J. Jancovicová, U.R. Christensen, Inst. für Geophysik, Göttingen

Ein vereinfachtes 2-D Modell über die Wechselwirkung von Mantelplumes und einer Lithosphäre, 
die sich gleichmäßig über dem Plumekopf bewegt, ist die Grundlage für das Experiment 
(Ribe & Christensen, 1994).  Nach diesem Modell soll im stationären Zustand die Kopfbreite 
mit der  fünften Wurzel der Koordinate in Richtung der Plattenbewegung zunehmen. Hier sind 
die beiden Größen mit einer Länge L skaliert, die von dem Volumenfluß des Plumes, der 
Plattengeschwindigkeit und der Plumeviskosität abhängt. Die bisher durchgeführten Laborversuche 
können jedoch das Ergebnis des numerischen Modells nicht bestätigen, die experimentelle 
Plumekopfbreite ist etwa zweifach schmaler.  Die Frage der Diskrepanz  zwischen der Theorie 
und den experimentellen Ergebnissen steht noch offen. Ein Grund dafür kann sein, das die Quelle 
des Plumes in dem numerischen Modell direkt unter der Platte liegt und man keine Scherbewegung 
des umgebenden Materials hat. Ein weiterer Grund kann sein, daß im Modell die Umgebungsviskosität 
als Parameter nicht eingeht, die in Wirklichkeit einen wesentlichen Einfluß haben könnte.