Kölner Wissenschaftlerin erforscht den Zusammenhang von Erosion und Tektonik im Himalaya

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Das Erscheinungsbild der Landschaft wird geprägt von einer Interaktion zwischen Klima, sogenannten Oberflächenprozessen – etwa Erdrutschen oder Flusserosion – und der Tektonik. In einigen Regionen der Erde sind diese Oberflächenprozesse so stark, dass Forscher/innen sogar annahmen, sie könnten die Entwicklung der Tektonik beeinflussen. Eine internationale Gruppe von Wissenschaftler/innen um die Kölner Geographin Dr. Georgina King konnte das nun mit einer neuen Methode im östlichen Himalaya widerlegen. Die Ergebnisse der Studie „Northward migration of the eastern Himalayan syntaxis revealed by OSL-thermochronometry“ erscheinen am 19. August 2016 in der renommierten Zeitschrift Science.

Im östlichen Himalaya gibt es einerseits Berge, die höher als 7.000 Meter sind, und andererseits den Yarlung-Tsangpo-Fluss, den sogenannten „Mount Everest der Flüsse“, der sich sehr tief in die Tsangpo-Schlucht eingeschnitten hat. Für ihre Forschung wählten die Wissenschaftler/innen somit ein Gebiet, in dem eine sehr hohe Flusserosion stattfindet. „Wenn Oberflächenprozesse einen Einfluss auf die Tektonik haben können, dann sehen wir das hier“, sagt King.

Luftaufnahme des Himalaya
Luftaufnahme des Himalaya

Das Team um King, die das Lumineszenzlabor des Geographischen Instituts der Universität zu Köln leitet, rekonstruierte das Alter von Gesteinen mit Hilfe einer neuen Methode – der sogenannten Lumineszenz-Thermochronometrie. Damit können die Wissenschaftler/innen die Geschichte der Abkühlung von Gestein auf seinem Weg an die Erdoberfläche messen. Die Ergebnisse zeigen, dass Oberflächenprozesse auf Veränderungen in der Tektonik reagieren und nicht umgekehrt. Gemessen wurde die Hebung von Gestein an die Erdoberfläche aus Tiefen von bis zu zwei Kilometern. Dieser Prozess vollzog sich über die vergangenen eine Million Jahre – geologisch gesehen eine sehr kurze Zeitspanne. Die Ergebnisse zeigen, dass im Osthimalaya während dieser Zeit eine höhere Hebungsrate des Gesteins zu verzeichnen war. Die Wissenschaftler/innen glichen dieses Ergebnis mit möglichen klimatischen und tektonischen Erklärungen ab. Ihr Fazit: Die erhöhte Hebungsrate geht mit einer Veränderung der Tektonik einher, wie auch ein Vergleich mit Daten aus anderen Studien zeigt. „Die Ergebnisse entsprechen unserer Hypothese, dass die Tektonik, und nicht das Klima, den Verlauf der Erosion bestimmt“, meint King.

Da sich Oberflächenprozesse auch auf den Kohlenstoffkreislauf auswirken, kann die neue Forschungsmethode einen wichtigen Beitrag zur Klimaforschung leisten: „Wenn wir unser Verständnis der Oberflächenprozesse verbessern, wird uns das Aufschlüsse über das globale Klima geben“, resümiert King.

 

🔸Veröffentlichung🔸
„Northward migration of the eastern Himalayan syntaxis revealed by OSL thermochronometry“, Georgina E. King, Frédéric Herman, Benny Guralnik, Science 19 Aug 2016: Vol. 353, Issue 6301, pp. 800-804
DOI: 10.1126/science.aaf2637

Link: http://science.sciencemag.org/content/353/6301/800


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Pia Gaupels

Pia Gaupels, 30, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. Sie hat die Facebook-Seite GeoHorizon gegründet. Zudem hat sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung.