Der im Westen Deutschlands gelegene Eifel-Hotspot ist seit mehreren zehn Millionen Jahren vulkanisch aktiv. Frühere Studien haben gezeigt, dass die Quelle dieser langfristigen vulkanischen Aktivitäten ein Plume ist, sichtbar im oberen Mantel und in einigen Modellen des unteren Mantels. Allerdings ist der tiefe Ursprung des Plumes nach wie vor umstritten, da die Tomographie-Bilder nicht durchgängig einen kontinuierlichen Plumekanal zwischen der Oberfläche und der Kern-Mantel-Grenze zeigen und der Eifel-Hotspot nicht mit einer Flutbasaltprovinz oder einer eindeutig altersabhängigen Hotspot-Spur verbunden ist. Es wurde auch vorgeschlagen, dass es eine stagnierende Platte in der Mantelübergangszone gibt, die durch die alpin-mediterrane Subduktionszone entstanden ist. Diese stagnierende Platte könnte mit dem Eifelplume in Wechselwirkung stehen, doch wurde diese Wirkungsweise bisher noch nicht im Detail mit einem geodynamischen Ansatz untersucht. Darüber hinaus könnten der Aufstieg des Eifelplumes und die anderen sublithosphärischen Triebkräfte der vertikalen Bewegung (wie kantengetriebene Konvektion oder Abkühlung und Akkretion des sublithosphärischen Mantels) sowie die Lithosphärendeformation eine dynamische Topographie an der Erdoberfläche in Mitteleuropa verursachen. Allerdings sind die jeweiligen Beiträge dieser Prozesse während des Känozoikums bisher noch umstritten.

In diesem Projekt werde ich die geodynamische Forschungssoftware ASPECT einsetzen, um auf lithosphärischer Skala die Reaktion der Oberfläche Mitteleuropas auf das Zusammentreffen von Plumes, kleinräumiger Konvektion und plattentektonischem Antrieb zu modellieren, und zu versuchen, die heutige Topographie in einzelne Komponenten zu zerlegen. Außerdem werde ich 3D-Modelle mit hoher Auflösung und komplexen Rheologien durchführen, um die möglichen Ursprünge des Eifel-Hotspots zu erklären und zu untersuchen, wie der Plume und die stagnierende Erdplatte miteinander interagieren.