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Jungbrunnen für ein Gebirge

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 05.12.2014 15:22

Tief unter dem Eispanzer der Antarktis liegt eines der höchsten und schroffsten Gebirge der Erde - und mit Sicherheit dasjenige, das die Menschheit zuletzt entdeckte. Erst 1958 wurden die Gamburtsev-Berge auf der dritten sowjetischen Antarktisexpedition gefunden und nach dem Geophysiker Grigori Gamburtsev benannt. Fast 60 Jahre später warten Geophysiker mit einer Erklärung für das erstaunlich jugendliche Aussehen dieses Gebirgszugs von der Größe der Alpen auf.

Entstehungsmodell der Gamburtsev-Berge. (Bild: BAC)Viel erkennen konnten die sowjetischen Entdecker 1958 nicht, denn das Gebirge liegt unter kilometerdicken Gletschern. Selbst die höchsten Gipfel sind noch unter 700 Meter Eis begraben. Einen eingehenden Blick warf genau 50 Jahre später im Internationalen Polarjahr 2008/9 die internationale AGAP-Expedition, die ein 2000 mal 1500 Kilometer großes Areal mit einer aufwendigen flugzeuggestützten Geophysik-Messkampagne untersuchte. "Wir haben schon bei den ersten Daten gesehen: Da ist etwas, das so ähnlich aussieht wie die Alpen", erinnert sich der Geophysiker Detlef Damaske, der als deutscher Teilnehmer für die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe am AGAP-Projekt teilgenommen hat.

Radarbild der Gamburtsev-Mountains in der Ostantarktis. (Bild: Columbia University/LDEO/Tim Creyts)Inzwischen läuft die Analyse der AGAP-Daten auf Hochtouren und nach und nach wird deutlich, welch ein ungewöhnliches Gebirge dort unter dem höchsten Punkt des Ostantarktischen Eisschildes liegt. Denn obwohl es so aussieht wie die Alpen, die Anden, die Rocky Mountains oder der Himalaya, glauben die Geowissenschaftler doch, dass die Gamburtsev Mountains wesentlich älter sind. Die Hebung des Gebirges soll bereits vor 250 Millionen Jahren begonnen haben. Damit wäre der Gebirgszug rund 150 Millionen Jahre älter als zum Beispiel die Alpen. "Daher ist es schon erstaunlich, dass das Gebirge seine Form erhalten hat, denn normalerweise wird es ja erodiert", so Damaske. "Tatsächlich wirkt der Eisschild wie eine Anti-Aging-Cream", erklärt sein Kollege Timothy Creyts von der Columbia Universität in New York.

Blick über den ostantarktischen Eisschild in Richtung Gamburtsev-Berge und Dom A. (Bild: Robin Bell/LDEO)Normalerweise ist Eis hervorragend darin, schroff aufragende Berge kurz und klein zu schmirgeln. Seine Erosionskraft bekamen auch die Gamburtsev-Berge zu spüren, vermutlich sind etliche Täler durch sie zusätzlich vertieft worden. Doch irgendwann wandelte sich durch die schiere Masse des Eises das Bild. Das Eis füllte alle Täler, überflutete schließlich auch die Gipfel. Ab einer bestimmten Masse floss es jedoch nicht mehr durch das Gebirge, sondern blieb unbeweglich in den Tälern liegen. Bewegung fand jetzt nur noch in den Schichten des Eisschildes statt, die weit über dem schroffen Untergrund lagen.

Die Gamburtsev-Berge im Computermodell. (Bild: BAC/Ferraccioli)Unter dem immensen Druck und der starken Isolation des Eisschildes begannen die Gletschersohlen sogar zu schmelzen. Die geringe Wärmeenergie, die vom Gestein ausging, reichte aus, so dass sich in den Gebirgstälern wie auch sonst an vielen Stellen der Antarktis Flüsse und Seen aus flüssigem Wasser bilden konnten. Das flüssige Wasser wurde von der Last der Eismassen die Berghänge gegen die Schwerkraft hochgetrieben bis es schließlich wieder nahe genug an der eisigen Oberfläche war, um erneut zu frieren. Das ist der zweite Mechanismus, mit dem das jugendliche Erscheinungsbild der Gamburtsev-Berge erhalten bleibt. Die aufwendige AGAP-Kampagne hat die subantarktische Gebirgskette nach allen Regeln der Kunst vermessen: Gravimetrie, Radarmessungen, Magnetik - kein moderner Sensor wurde ausgelassen, um durch das Eis zur Oberfläche des Kontinents vorzudringen.

Ein Problem allerdings bleibt auch für die Hightech-Geophysik: Der dicke Eispanzer verhindert bislang, dass man Gesteinsproben des Gebirges in die Hand bekommt. Alles was bislang untersucht werden konnte, sind die feingeriebenen Gesteinskörner, die am Beginn der Vergletscherung weggehobelt und mit dem Eis zum Meer weggetragen wurden. "Wir warten darauf, dass man wirklich mal in dieses Gebirge reinbohrt, Proben rauszieht und dann Altersbestimmungen machen kann. Das wird sehr hilfreich sein", sagt BGR-Wissenschaftler Detlef Damaske. Ohne diese Daten aus den Gesteinen selbst haben alle Schlüsse aus den Geophysikdaten einen gehörigen Schuss Spekulation. "Es spricht zwar einiges dafür, aber es sind eben Modelle", so Damaske.

Doch eine Bohrkampagne in dieser entlegenen Gegend gehört zum Aufwendigsten, was die moderne Wissenschaft bieten kann. Am ehesten könnte China ein solches Unternehmen starten, denn das Land betreibt bereits am Dom A, der höchsten Erhebung der Ostantarktis, eine Station, die als Logistikstützpunkt dienen könnte. "Die Chinesen haben vor einigen Jahren gesagt, dass sie bohren wollen", erzählt Detlef Damaske, "wir warten heute noch darauf." In den Teilnehmerstaaten der AGAP-Mission von 2008 werden auch keine Bohrpläne ausgearbeitet, so dass man bis auf weiteres mit den Geophysik-Daten der Mission von 2008 arbeiten muss.