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Raspeln am Berg

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 19.09.2007 11:28

Die Hochgebirge sind sichtbare Zeugen, wie lebendig unser Planet ist. Sie sind die Knautschzonen, wenn zwei tektonische Platten miteinander kollidieren und sich dabei auffalten. Doch dieser Prozess ist nur der eine Faktor, der zu den schroff aufragenden Felstürmen und himmelstürmenden Gipfeln führt. Erosion und Verwitterung ist auch hier mächtige Spieler, die mitbestimmen, wie schroff und himmelstürmend die Berge ausfallen.

„Eines der spektakulärsten Beispiele für die Wirkung von Erosion sind die Alpentäler“, schwärmt James Kirchner, Geologieprofessor aus Berkeley. Die von den Alpengletschern vergangener Eiszeiten tief eingegrabenen Täler machen das europäische Hochgebirge so einzigartig. „Diese tief eingeschnittenen Täler haben den Abtransport des Gesteinsmaterials beschleunigt und das gesamte Gebirge leichter gemacht“, fährt Kirchner fort, „dadurch erhielt es zusätzlichen Auftrieb und deshalb sind die Alpengipfel höher als es eigentlich zu erwarten wäre.“

Tatsächlich ruft die zerstörerische Wirkung von Erosion und Verwitterung eine Reaktion hervor, die Abtrag über lange Zeiträume ausgleichen kann. „Man kann sich das wie einen Holzklotz im Wasser vorstellen“, erklärt Friedhelm von Blankenburg, Geochemieprofessor aus Hannover, „er ragt immer ein Stück über die Wasseroberfläche hinaus, und wenn wir oben von dem Holzstück ein bisschen abraspeln, steigt er so lange hoch, bis er irgendwann zu dünn dafür ist.“ Die Erdkruste unter den Hochgebirgen ist infolge der Plattenkollision dicker als sonst üblich, unter dem Himalaya etwa ist die Kruste statt normalen 30 Kilometern 70 Kilometer dick, unter den Alpen immerhin 50 Kilometer.

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Die Alpen sind von Auftrieb und Abrieb geprägt. Foto: Holger Kroker

Diese Kruste ist leichter als der darunter liegende Erdmantel und wird daher so lange emporgetrieben bis sie so dünn wie die umgebende Kruste ist. Je stärker die Erosion daher an der Oberfläche des Krustenpakets nagt, um so mehr kann von unten nachgeschoben werden, bis das gesamte Paket wegerodiert ist. Wenn das geschehen ist, beginnt die Erosion ihr eigentliches Zerstörungswerk und schleift die hochragenden Berge zu runden Kuppen ab. Was davon übrigbleibt kann man etwa am Harz sehen, der mit 300 Millionen Jahren etwa zehnmal so alt ist wie die Alpen.

Dank der neuen Meßmethoden können die Wissenschaftler inzwischen feststellen wie stark Verwitterung und Erosion die Gebirge angreifen, und sie stoßen dabei auf Überraschungen. Der Geologe Ken Ferrier aus Berkeley hat etwa am rund 1500 Meter hohen Pilot Peak in den Rocky Mountains von Idaho gemessen, wie sich die Verwitterungsrate verändert, je mehr man in Richtung Gipfel kommt. „Wir hatten erwartet, dass die chemische Verwitterung dramatisch nachlässt, je höher wir steigen und je kälter es daher wird”, so Ferrier, “doch genau das Gegenteil war der Fall: Die höchste Verwitterungsrate fanden wir am Berggipfel.“ Noch wissen die Wissenschaftler aus Berkeley nicht genau, warum das so ist, doch sie haben ihre Vermutungen. „Das legt nahe, dass die physikalischen Prozesse doch wesentlich wichtiger sind als wir dachten”, meint James Kirchner. Temperaturspannungen im Gestein, Wind, Sturm und Regen setzen den Gipfeln besonders zu, während die chemischen Prozesse in der wesentlich kälteren Umgebung langsamer ablaufen als weiter unten.

Das bedeutet aber auch, dass die Erosion am Pilot Peak sehr ungleichmäßig verläuft. Starke Stürme reißen innerhalb kürzester Zeit mehr Material aus dem Fels als lange, ruhige Intervalle. „99 Prozent der Erosion findet während dieser sehr seltenen, aber sehr starken Stürme statt“, so Kirchner. Noch ist dies eine Einzelbeobachtung, doch viel spricht dafür, dass vergleichbares auch in anderen Hochgebirgen gilt. So bretterten im Sommer 2006 am Eiger 400.000 Tonnen Fels zu Tal, weil der Permafrost weggetaut war.

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