Glaziale Erosionsraten lassen sich schwer festlegen

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Eine Metastudie zeigt, das die Erosionsraten der jüngeren Vergangenheit im Vergleich zu weiter zurückliegenden Perioden systematisch überschätzt werden. Außerdem gibt es einen deutlichen Unterschied der Erosionsraten zwischen Landschaften, die von Gletschern geprägt wurden, und solchen, die von Flüssen geprägt wurden. Die Studie erscheint am 5. Oktober in Science Advances.

Wer Informationen über die Erdgeschichte gewinnen will, ist auf geologische „Zeugen“ angewiesen: Baumringe, Eisbohrkerne oder Sedimentschichten in Seen und Ozeanen. Wie viel Sediment nun im Verlauf von Jahrhunderten, Jahrtausenden oder gar Jahrmillionen abgelagert wird, hängt davon ab, wie hoch die Erosionsraten in den Liefergebieten sind. Die möglichst präzise Einschätzung dieser Abtragungsraten ist daher ein Schlüssel für das Verständnis der Erdgeschichte. Ein internationales Team von Wissenschaftlern, an dem auch Dirk Scherler aus der GFZ-Sektion Geochemie der Erdoberfläche beteiligt war, hat in Science Advances (5. Oktober) eine Analyse vieler Studien publiziert, die Probleme bei der Abschätzung erdgeschichtlicher Erosionsraten darlegt.

Gletscher prägen die Hochgebirgslandschaften und verursachen hohe Erosionsraten.
Gletscher prägen die Hochgebirgslandschaften und verursachen hohe Erosionsraten.

Zwei Fehlerquellen stachen bei der Metastudie ins Auge: Zum einen werden die Erosionsraten der jüngeren Vergangenheit im Vergleich zu weiter zurückliegenden Perioden systematisch überschätzt, zum anderen gibt es einen deutlichen Unterschied zwischen Landschaften, die von Gletschern geprägt wurden (glazial), und Landschaften, die von Flüssen (fluvial) geprägt wurden.

Die Überschätzung jüngerer Abtragungsraten liegt der Studie zufolge daran, dass Erosion nicht gleichmäßig stattfindet, sondern in „Pulsen“ und mit Pausen. Über sehr viele Jahrtausende hinweg ergeben Pulse – verursacht etwa durch Klimaschwankungen, Erdbeben oder Vereisungen – und Pausen eine gute Annäherung an einen Mittelwert, aber auf kurze Frist dominiert der Eindruck der Erosionspulse. Insbesondere glaziale Landschaften weisen eine hohe Erosionsrate auf. Und da die letzte Eiszeit vor „nur“ 20.000 Jahren, also vor geologisch kurzer Zeit, ihren Höhepunkt hatte, werden die Erosionsraten in den ehedem vergletscherten Gebieten im Vergleich zum langfristigen Mittel vermutlich systematisch zu hoch angesetzt.

🔸Veröffentlichung🔸

Time scale bias in erosion rates of glaciated landscapes. Vamsi Ganti, Christoph von Hagke, Dirk Scherler. Science Advances 05 Oct 2016:
Vol. 2, no. 10, e1600204. DOI: 10.1126/sciadv.1600204

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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.

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