Dez30

Qaidam1Zu meinem Abschied möchte ich Sie an einen wundervollen, etwas abgelegenen Ort mitnehmen, den ich im Rahmen meiner Doktorarbeit bereisen und erforschen durfte: ins Qaidam-Becken am Nordost-Rand des Tibetplateaus. Das Sedimentbecken in Westchina liegt auf über 3000 Meter und ist etwa dreimal so gross wie die Schweiz. Sein Inneres ist mit bis zu 16 km Sedimenten gefüllt und seit rund 26 Millionen Jahren ist das Becken vollständig von heute 5000 m hohen Gebirgen umgeben und besitzt keinen Abfluss mehr. Damit schliesst es ein grosses Stück seiner tektonischen und klimatischen Geschichte in seinen jüngeren Sedimenten ein, was es für die Forschung besonders interessant macht. Das Qaidam-Becken ist gefüllt mit Sand-, Kalk- und Tonsteinen, die alle möglichen Farbschattierungen aufweisen; Risse sind heute oft mit Gips gefüllt und auf den Ebenen bilden sich Salzkristalle. Die wenigen Wasserstellen und Seen, die es in dieser wüstenhaften Gegend gibt, bestehen heute aus salzig-brackigem Wasser. Je nach Wasserqualität zur entsprechenden Zeit finden sich in den Ablagerungen Mikro-Fossilien von Süsswasser- oder Salzwasserlebewesen.

Qaidam2Ursprünglich handelte es sich beim Qaidam-Gebiet um einen Mikrokontinent, der bei der Kollision von Indien und Asien zwischen die Fronten geriet.  Noch immer bauen sich grosse Spannungen auf infolge des Kollisions- und Hebungsdruckes, die sich gelegentlich in heftigen Erdbeben im Altyn- oder Kunlun-Gebirge entladen.

Gewisse Sandsteine – vor allem solche, die während der späteren Jurazeit abgelagert worden waren – beherbergen Erdöl- und Kohlevorkommen, welche auch gefördert werden.

Mit diesem Einblick verabschiede ich mich von meiner treuen Leserschaft und wünsche Ihnen weiterhin viel Vergnügen auf erdwissen.ch – der Stein rollt weiter.

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Dez02

Flyer-Titelbild der aktuellen Sonderausstellung im Gletschergarten Luzern "Gletscher der Welt"Gletscher gibt es auf fast jedem Kontinent, unter anderem in den Alpen, in Skandinavien, in den Anden und den Rocky Mountains, im Himalaya und am Kilimanjaro; einzig in Australien gibt es keine Gletscher. Rund 10 Prozent der Landfläche sind heute von Gletschereis bedeckt. Manche Gletscher liegen in grosser Höhe, andere kalben direkt ins Meer, was ein dramatisches und eindrückliches Ereignis sein kann. Die Gletscher und Eisschilde dieser Erde enthalten rund 70 Prozent unserer Süsswasservorräte und spielen in manchen Regionen eine wichtige Rolle bei der Wasserversorgung. Weltweit gibt es zahlreiche Gebiete, die auf Schmelzwasser von Gletschern angewiesen sind bei ihrer Wasserversorgung.

Gletscher sind Landschaftsformer, heute wie früher, prägten die Fjorde Skandinaviens genauso wie das Schweizerische Mittelland während der letzten Eiszeiten. Zahlreiche Gletscher sind touristische Attraktionen, wie beispielsweise der Aletschgletscher bei uns in der Schweiz. Gletscher haben aber auch ihre gefährlichen Seiten; plötzliche Eisabbrüche, Spalten, spontane Entleerungen von Gletscherseen, instabile Seitenmoränen bei sich zurückziehenden Gletscher sind nur einige davon.

Eine neue Sonderausstellung im Gletschergarten in Luzern zeigt noch bis nächsten September Gletscher-Fotos aus der ganzen Welt – ein ungefährlicher Genuss.

Sollten wir uns um die Gletscherrückzüge Sorgen machen?

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Jul22

Schematische Zeichnung mit Z-, M- und S-Falten, welche auf die grosse Faltengeometrie schliessen lassen.Verfaltete Gesteine gibt es in allen Grössen. Im einfachsten Fall unterscheidet man S-, Z- und M-Kleinfalten, um die Orientierung einer Grossfalte abzuleiten. M-Falten bilden sich im Scheitelbereich einer Grossfalte während S- und Z-Falten auf den Schenkeln entstehen (siehe Abb.). Eine S-Falte zeigt, dass der Scheitel linker Hand liegt, bei Z-Falten liegt er rechts.

Folgen mehrere Faltungsereignisse aufeinander, können bei unterschiedlicher Faltungsrichtung dreidimensional komplexe Muster entstehen.

Solche Kleinfalten lassen sich in den Bündnerschiefern beobachten, die in weiten Teilen der Alpen vorkommen, sowohl im Bündnerland als auch in den Walliseralpen. Als Bündnerschiefer werden Gesteine bezeichnet, die in der Jura- M-Falten in Bündnerschiefern in der Viamala-Schlucht (GR). Ausschnitt ca. 30 cm breit.und Kreidezeit im Meeresbecken zwischen Europa und Afrika abgelagert wurden. Die kalkig-mergeligen oder tonig-sandigen Gesteine dienten als Gleithorizonte zwischen den kristallinen Überschiebungspaketen und wurden stark deformiert. Ein eindrücklicher Aufschluss von kreidezeitlichen Bündnerschiefern bietet die Viamala-Schlucht südlich von Thusis. Der Hinterrhein hat sich hier in der Nacheiszeit tief ins Gestein gefressen.

Falten in hartem Gestein – welche Beispiele beeindrucken Sie?

 

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Jul08

Tektonik – Die Alpen

gepostet von drea in Allgemein, Geologie

Die Alpen wie man sie sich vorstellt - hohe, verschneite, schroffe Berggipfel. Wetterhorn (links), Finsteraarhorn (rechts)Die Schweizer Alpen bilden den zentralen Teil des gesamten Alpenbogens, der sich von Nizza am Mittelmeer bis nach Wien erstreckt. Hier liegen auch die höchsten Erhebungen des Kollisionsgebirges. Die Alpenbildung setzte am Ende der Kreidezeit vor rund 80 Millionen Jahren ein als Folge der beginnenden Kollision des Afrikanischen mit dem Europäischen Kontinent und erfuhr ihren Höhepunkt vor etwa 30 Millionen Jahren. Die Ecken und Kanten zeugen vom noch relativ jungen Alter. Während die „Wurzeln“ bis in Tiefen von 70km reichen und damit hier die Kontinentaldicke sehr gross ist, sind die Gipfel noch spitz und scharfkantig, weil sie selbst während der Eiszeiten nicht bedeckt und abgeschliffen waren. Noch heute heben sich die Alpen jährlich um 1-2 mm. Die Abtragung bewegt sich allerdings im selben Rahmen, so dass die Alpen nicht mehr an weiterer Höhe gewinnen.

Felsen und Geröll am PizolIn den Alpen wurden viele geologische Phänomene erstmals beobachtet und beschrieben und auch verstanden. Die komplexe Situation mit mehrphasigen Verfaltungen, grossflächigen Überschiebungen ganzer Gesteinseinheiten, die ursprünglich nebeneinander abgelagert worden waren, einschliesslich Reste von Ozeanboden, gibt viel zu entdecken und erforschen. Granitische Gesteine bilden zentralen Massive, wie beispielsweise das Gotthard- und Aarmassiv oder das Mont Blanc-Massiv im Südwesten unseres Landes. Diese Massive sind von Sedimenten umgeben, die verschiedentlich metamorph überprägt wurden. Für manch einen Geologie-Anfänger ist die Komplexität anfangs ein Graus, mit der Zeit erschliessen sich einem aber all die eindrücklichen Phänomene. Nicht zuletzt bilden die Alpen einen einmaligen Lebensraum, den man auch ohne geologische Kenntnisse einfach geniessen kann.

Eine unterhaltsame Version der Alpenfaltung bietet der Comic von Mike van Audenhove.

Welche Beziehung haben Sie zu den Alpen?

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Feb25

Briefmarke aus Nepal mit dem höchsten Berg der Welt, dem Mount EverestDa es bei uns im Mittelland schon keinen Schnee gibt, möchte ich Sie hier ins „Land des Schnees“ mitnehmen – in den Himalaya. Wer kennt diese Bilder nicht – riesige, verschneite Felsmonumente mit viel Platz für Fantasie und Sehnsucht. Alle 8000er der Welt liegen in dieser gigantischen Bergkette, die sich über 3000 km von Pakistan bis nach Burma erstreckt.

Die Geschichte des Himalayas beginnt vor etwa 130 Millionen Jahren, als sich der indische Subkontinent aus Gondwana herauslöste und mit 9cm pro Jahr nach Norden raste. Am Eurasischen Südrand wurde der Meeresboden verschluckt und über der Subduktionszone entstand eine aktive Vulkanzone. Das Tethysmeer wurde zusehends kleiner bis vor 50–40 Millionen Jahren die Kontinentalschelfe aufeinander trafen. Die Subduktion kam zum Erliegen und die Kontinentalmassen kollidierten miteinander. Seit 30 bis 25 Millionen Jahren wächst der Himalaya ununterbrochen. Der Hebung wirkt die Erosion entgegen, formt tiefe Täler; einige der mächtigsten Flüsse der Welt haben hier ihren Ursprung.

Geografisch lässt sich der Himalaya in drei Einheiten gliedern: Die Siwaliks bilden die südliche Vorgebirgskette, welche das Hochgebirge gegen die Ebenen Indiens abgrenzt; der Vordere Himalaya besteht aus verfalteten und überschobenen Tethyssedimenten; und der Hochhimalaya über 5500 m Höhe hat einen kristallinen Kern aus Granit und Gneis und eine Bedeckung aus Sedimenten auf den Gipfeln.

Auch der höchste Berg der Welt, der 8848 m hohe Mount Everest lässt sich geologisch dreiteilen. Die Basis bilden stark gefaltete und metamorphe Schiefer und Gneise. Darüber folgt eine Einheit aus zerklüfteten und dunklen metamorphen Tonschiefern und Sandsteinen – Reste des einstigen Meeres zwischen Eurasien und Indien einschliesslich Fossilien – mit Einsprenglingen von Granit. Über einem Band aus gelbem Kalkstein folgt der Gipfel aus grauem Kalkstein.

Da wurden also Sedimente aus vielleicht 2000 m Meerestiefe auf fast 9000 m Höhe gehoben – was da für Kräfte herrschen müssen, können wir uns kaum vorstellen.

Hat ein Bergsteiger eigentlich Zeit, sich die Gesteine anzusehen?

P.S. Der Titel ist die Antwort von George Mallory auf die Frage, warum diese grosse Gipfelsehnsucht da sei.

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Dez31

Matterhorn-Relief bei dem die Schichten entsprechend der Geologie bemalt sind. Relief fotografiert an der ETHZürich im NO-Gebäude (Erdwissenschaften).Vielleicht feiern Sie Silvester grad in Zermatt? …

Eine Wanderung von Europa nach Afrika dauert geologisch gesehen nicht besonders lange, wenn man durchs Mattertal im Wallis wandert; trockenen Fusses passiert man sogar die ozeanischen Überbleibsel.

Das Matterhorn ist mit Abstand der markanteste Alpengipfel, ein Berg, den man auf der ganzen Welt kennt – wenn schon nicht als Erosionsrest einer afrikanischen Gesteinsdecke, dann zumindest als Schokospitze ;-)

Die berühmte Pyramide besteht aus Gneisen der Dent-Blanche-Decke die afrikanischen Ursprungs sind. Die steilen Flanken, Geologische Karte Matterhorn. Quelle: map.geo.admin.chwelche dem Berg die charakteristische Form verleihen wurden durch Gletscher und Wasser geformt. So war es auch die Erosion, die mit dem Gipfel eine isolierte Decken-Klippe übrig liess – vorübergehend. Unter der Dent-Blanche-Decke liegen Sedimente und Gesteine des ehemaligen Jura-zeitlichen Meeresbodens des Piemonttroges, der zwischen Europa und Afrika lag. Gegen Ende der Kreidezeit vor rund 80 Millionen Jahren setzte die frühe Alpenfaltung ein und die Meeresablagerungen wurden zwischen den granitischen Gesteinen der Kontinentteile eingeklemmt und mit fortschreitender Kollision“verschmiert“. Die afrikanischen Kontinentteile kamen damit über die ozeanischen Reste auf die europäische Platte zu liegen wie wir es heute beobachten.

Ist das Matterhorn für Sie typisch Schweiz oder verbinden Sie damit andere Assoziationen?

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Jul30

Fährtenplatte bei Vieux-Emosson im Wallis. Screenshot von www.wallisermuseen.chWas einst eine beschauliche Flussebene war, wo die Vorfahren der Dinosaurier in der Mittleren Trias-Zeit flanierten, liegt heute im Hochgebirge in den Walliser Alpen. So der Fall bei Vieux Emosson im Wallis. Auf 2400 m.ü.M. wurden 1976 die ersten Fussspuren durch den französischen Geologen G. Bronner entdeckt. Mehr als 800 Trittsiegel finden sich im etwa 250 Millionen Jahre alten Gestein. Die einzelnen Tritte sind 10–20 cm gross und 5 cm tief. Man geht davon aus, dass hier 9 verschiedene Arten von Tieren vorbeizogen, sehr wahrscheinlich Herbivoren (Pflanzenfresser), die 3–4 m gross und 300–400 kg schwer waren.

2012 entdeckten Forscher unter der Leitung der Naturhistorischen Museen Basel und Genf neue So stellt man sich die Szenerie vor 250 Millionen Jahren vor, als die Spuren bei Vieux-Emosson entstanden. Screenshot von www.wallisermuseen.chSpuren. Diese Reptilienfährten werden Archosauriern zugeordnet, Vorfahren der Dinosaurier.

Vom 4. bis 18. August 2013 können berggängige Besucher die Fundstellen besichtigen und den Forschern bei der Arbeit zusehen.

Saurierspuren in den Bergen – ein lohnendes Wanderziel?

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