Forscher entdecken riesige geologische Struktur, die unter dem antarktischen Eis verborgen ist
Im äußersten Süden des Planeten bedeckt eine ausgedehnte, Tausende Meter dicke Eisschicht die Erdoberfläche. Millionen von Jahren haben unter dieser Hülle eine uralte Landschaft verborgen und eine Landschaft mit imposanten Bergen und tiefen Abgründen zum Vorschein gebracht, die unter einem gefrorenen Meer verloren gegangen ist.
Jahrzehntelange Radaruntersuchungen und andere geophysikalische Analysen haben es Wissenschaftlern ermöglicht, Beweise für eine unterirdische Struktur außergewöhnlichen Ausmaßes zusammenzustellen. In der Ostantarktis identifizierte ein Team um den Geophysiker Egidio Armadillo von der Universität Genua eine riesige, fächerförmige Provinz, die aus etwa 30 miteinander verbundenen Becken besteht.
Diese Formation dehnt sich zur Küste hin aus, was darauf hindeutet, dass ein Teil des Kontinents von einem zentralen Punkt ins Landesinnere gezogen wurde. Die Forscher nannten die Entdeckung East Antarctic Fan-Shaped Basin Province (EAFBP) und vermuten, dass sie vor dem Auseinanderbrechen des Superkontinents Gondwana entstand. Diese Struktur hätte ein fragiles Gebiet geschaffen, das später die Trennung der Antarktis und Australiens beeinflusste.
Mehr zum Thema: Wissenschaftler identifizieren riesige Provinz fächerförmiger Becken unter dem ostantarktischen Eis
Darüber hinaus könnte die Provinz bis heute Einfluss auf die Entstehung der Antarktis haben. Laut dem wissenschaftlichen Artikel der Autoren „müssen diese Becken einen großen Einfluss sowohl auf den Eisfluss als auch auf die Entwicklung der Landschaft haben, da sie etwa unter der Hälfte des ostantarktischen Eisschildes liegen und für die glazialen und hydrologischen Prozesse der Antarktis von entscheidender Bedeutung sind.“
Die Erforschung der Konfiguration des Landes unter der Antarktis ist nicht nur akademischer Natur. Dies ist zum Teil auf die ständige Bewegung des Gletschereises zurückzuführen, die durch die Konturen des darunter liegenden Gesteins gesteuert wird. Detaillierte Kenntnisse dieser Formen ermöglichen es uns, die Geschwindigkeit und Flugbahn des Gletscherflusses genauer vorherzusagen, was sich auf Studien zum Klimawandel auswirkt.
Ein weiterer wichtiger Faktor ist, dass diese Entdeckung einen bedeutenden Teil der Erdgeschichte unseres Planeten darstellt. Die Antarktis macht etwa 10 % der globalen Landmasse aus, und mehrere Fragen zu Gondwana, der Fragmentierung des Kontinents, der Bildung alter Berge und der Entwicklung der Kruste bleiben offen, gerade weil es schwierig ist, den größten Teil des Kontinents direkt zu beobachten.
Interessanterweise hatte das Forschungsteam zunächst nicht das Ziel, eine fächerförmige geologische Struktur zu finden, die ein so großes Gebiet der Antarktis bedeckte. Stattdessen ging es darum, das Erscheinungsbild der Ostantarktis ohne den Eisschild zu simulieren, was sich von Radarbildern unterscheidet, die unter dem Eis aufgenommen wurden.
Schätzungsweise 27 Millionen Kubikkilometer Eis bedecken die Antarktis und üben erheblichen Druck auf das darunter liegende Gestein aus. Würde diese Eismasse verschwinden, würde das Land um bis zu einen Kilometer an Höhe ansteigen. Wissenschaftler kombinierten Daten aus der rekonstruierten Rebound-Topographie mit Informationen aus Radar, Schwerkraft, Seismologie und Magnetismus, um die verborgene Landschaft zu erkunden.
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Bei der Analyse der rekonstruierten Topographie fiel den Forschern eine Besonderheit auf. Die meisten subglazialen Hauptbecken der Region hatten die gleiche Grundgeometrie: keine zufälligen Vertiefungen, sondern ein fächerförmiges Muster, das sich von einem zentralen Punkt nahe dem Südpol aus ausdehnte und als „kohärentes kontinentales radiales Muster“ beschrieben wird.
Diese Geometrie ist bemerkenswert ähnlich zu einem tektonischen Merkmal namens Sphenochasmus, einem Begriff aus dem Jahr 1955, der „eine dreieckige Lücke in der ozeanischen Kruste beschreibt, die zwei kratonische Blöcke trennt, deren Verwerfungsränder an einem Punkt zusammenlaufen, was als durch die Rotation eines der Blöcke relativ zum anderen entstanden interpretiert wird.“
Die Forscher listeten Prozesse auf, die das EAFBP im antarktischen Gestein geformt haben könnten. Mehrere Mechanismen können große Becken erzeugen, wie zum Beispiel vererbte Strukturen, Rifting, Gletschererosion und Krustendehnung. Allerdings stimmt die radiale Organisation antarktischer Becken in Kombination mit Mustern der Krustendicke und Topographie eher mit einem Prozess der Rotationsausdehnung überein. Dabei dehnt sich die Kruste von einem zentralen Punkt aus nach außen aus, wie ein Fächer, der geöffnet wird.
Das Verständnis dieses Phänomens wird erleichtert, wenn man es auf Karten betrachtet, wo Gebirgszüge wie die Äste eines Fächers strahlenförmig verlaufen und sich von der Küste aus über eine Länge von etwa 2.000 Kilometern erstrecken. Wenn die Interpretation der Struktur korrekt ist, könnte sie Beweise für tektonische Aktivität vor dem Auseinanderbrechen Gondwanas bewahren und Hinweise auf die zukünftige Trennung der Antarktis von Australien geben.
Die Entdeckung könnte auch dazu beitragen, andere Merkmale der Antarktis zu erklären, beispielsweise die imposanten subglazialen Gamburtsev-Berge und die Transantarktischen Berge, die an das EAFBP grenzen. Während sich der Fächer ausdehnte, vermuten Wissenschaftler, dass die Bewegung die Hebung in diesen Gebieten verstärkt hat und Gebirgszüge entstehen ließ, die heute zu den bemerkenswertesten verborgenen Merkmalen der Antarktis zählen.
Die Erklärung ist nicht endgültig. Es ist schwierig, den genauen Zeitpunkt des Prozesses zu bestimmen, und die Funktion kann aus mehreren überlappenden Erweiterungsepisoden resultieren. Zukünftige Untersuchungen werden versuchen, diesen Punkt zu verbessern. Die Antarktis bleibt eine schwer zugängliche Grenze. Doch nach und nach lüften Wissenschaftler seine Geheimnisse und öffnen ein Fenster in eine alte und längst verlorene Welt.
