Wenn sich zwei Kontinente im Laufe von Jahrmillionen annähern, schiebt sich der Ozeanboden dazwischen tief unter einen von ihnen. Schließlich stoßen die Kontinente zusammen, und die Gesteinsmassen an ihren Rändern türmen sich zu gewaltigen Gebirgsketten auf. Im Laufe der Jahrmillionen führt das immense Gewicht dieser Berge dazu, dass die Erdoberfläche um sie herum einsinkt. In den Senken sammeln sich die von den Bergen abgetragenen Sedimente und füllen sie auf – so entstehen zum Beispiel Ebenen wie Mesopotamien im Nahen Osten.

Die Forschenden modellierten die Verbiegung der Erdoberfläche unter der Last des Zagros-Gebirges, wo sich der arabische Kontinent unter Eurasien geschoben hat. Sie verglichen die berechnete Vertiefung mit der tatsächlichen Größe der Senke und stellten fest, dass das Gewicht der Berge allein nicht ausreicht, um die drei bis vier Kilometer tiefe Senke zu bilden, die sich in den vergangenen 15 Millionen Jahren mit Sedimenten gefüllt hat.

"Angesichts der relativ geringen Höhe des nordwestlichen Zagros-Gebirges war es überraschend, dass sich in unserem Untersuchungsgebiet so viel Sediment angesammelt hat. Das bedeutet, dass die Absenkung der Erdkruste größer ist, als durch die Last des Zagros-Gebirges verursacht werden könnte", erklärt der Studienautor Renas Koshnaw. Die Forschenden vermuten, dass dies durch das zusätzliche Gewicht einer schweren ozeanischen Platte passiert, die in der Tiefe noch am arabischen Kontinent hängt. Koshnaw fügt hinzu: "Diese Platte zieht die Region weiter nach unten und schafft so Platz für weitere Sedimentablagerungen. In Richtung Türkei wird die Senke aber viel flacher, was darauf hindeutet, dass die ozeanische Platte in diesem Bereich abgerissen ist und ihre Zugkraft nachgelassen hat. Der Riss scheint sich von der Türkei in Richtung Irak auszubreiten, ähnlich wie wenn ein Blatt vom Kalender abgerissen wird."

Die Ergebnisse verdeutlichen, wie stark Prozesse tief im Inneren des Planeten die Entwicklung der Erdoberfläche steuern. Von dem geodynamischen Modell, das die Forschenden entwickelt haben, könnten auch andere Bereiche profitieren. "Diese Forschung hilft zu verstehen, wie die starre äußere Schale der Erde funktioniert", ergänzt Jonas Kley, ein weiterer Studienautor. "Solche grundlegenden Untersuchungen ebnen den Weg für praktische Anwendungen, zum Beispiel die Suche nach Erzlagerstätten und geothermischer Energie oder um Erdbebenrisiken einzuschätzen.“

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