Anfang der 1950er-Jahre saß Marie Tharp an ihrem Schreibtisch und brütete über einem Ozean von Daten. Die »R/V Vema«, das Forschungsschiff des Lamont Geological Observatory, hatte Messfahrten kreuz und quer über den Atlantik unternommen und unzählige Tiefenmessungen durchgeführt. Nun war es an der jungen US-Amerikanerin, aus diesen und weiteren Sonardaten das Unsichtbare sichtbar zu machen: die Landschaft unter dem Atlantik mit ihren weitläufigen Ebenen, verborgenen Schluchten und gewaltigen Gipfeln.

Selbst heute noch ist die Tiefsee, obwohl sie einen Großteil der Erde ausmacht, vielerorts unkartiertes Terrain. Das Projekt »Seabed 2030« hat es sich zur Aufgabe gemacht, bis 2030 eine vollständige Karte des gesamten Meeresbodens zu erstellen – und steht aktuell noch nicht einmal bei 30 Prozent. Zu Zeiten Marie Tharps war das Wissen ungleich lückenhafter, auch wenn Echolotmessungen, zum Beispiel im Zuge der Verlegung transatlantischer Tiefseekabel, eine grobe Vorstellung davon vermittelt hatten, wie die Erde Tausende Meter unter dem Meeresspiegel gestaltet ist.

In ihrem Büro im New Yorker Stadtteil Palisades, einen Steinwurf vom Hudson River entfernt, bemerkte die Forscherin etwas Ungewöhnliches: Ihre Tiefenprofile zeigten alle einen v-förmigen Spalt, der das lange Gebirge mitten im Atlantik der Länge nach entzweischnitt.

Das Gebirge ist der Mittelatlantische Rücken, der sich auf mehr als 20 000 Kilometer in Nord-Süd-Richtung unter dem Atlantik erstreckt. Die Erhebung selbst war lange bekannt. Der Hydrograf Matthew Fontaine Maury war bereits im Jahr 1853 auf sie gestoßen; während der Challenger-Expedition von 1872, der weltweit ersten Tiefsee-Erkundungsmission, wurde die Existenz des Gebirges durch Messungen bestätigt. Aber was machte diese v-förmige Schlucht in der Mitte des Rückens? Zog sich hier etwa ein Riss durch den Ozeanboden?

Tharp schlussfolgerte, dass es sich um einen Grabenbruch handeln müsste. Ein Grabenbruch, der den Atlantik zerteilt und die Kontinentalplatten zur Seite schiebt.

Ein Bruch mit der Tradition

Damit lag Tharp richtig. Entlang dieses Risses spreizt sich der Ozean, und es kommt Material aus dem Erdinneren an die Oberfläche. Dadurch entfernen sich die Kontinentalplatten, die hier aufeinandertreffen, jedes Jahr um etwa 2,5 Zentimeter. Als Erklärung brachte Tharp eine Vorstellung ins Spiel, die eher ins Reich des Fantastischen zu gehören schien: dass die Kontinente im Lauf der Zeit über den Globus driften wie Eisschollen auf einem See.

Selbst ihr Chef und Institutskollege Bruce Heezen, mit dem sie viele Jahre eng zusammenarbeitete, tat diese These als »girl talk« ab.

Tharp stellte fest: Es gibt nicht nur einen Riss im Atlantik – dieses Gebirge zieht sich durch sämtliche Ozeane!

Die wissenschaftliche Community war nicht nur skeptisch. Die Theorie von driftenden Kontinentalplatten wurde von der Mehrheit der Forschenden offen abgelehnt. Neu war sie zu Zeiten Marie Tharps nicht mehr. Ihr prominentester Vertreter, der deutsche Meteorologe und Polarforscher Alfred Wegener (1880–1930), nach dem heute das Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven benannt ist, hatte sie zuerst in seinem 1915 erschienenen Buch »Die Entstehung der Kontinente und Ozeane« entworfen. Ihm zufolge sollte es auf der Erde sogar einmal einen Superkontinent gegeben haben, den er Pangäa nannte. Aus dessen Bruchstücken hätten sich über geologische Zeiträume hinweg die Kontinente in ihrer gegenwärtigen Gestalt gebildet.

Ernst genommen wurde er damit nicht. Zumal er keine überzeugende Erklärung vorlegen konnte, wie und warum die Kontinente driften. Welche Kraft treibt sie an?

Ein Riss geht um die Welt

Tharp suchte nach Belegen. So stellte sie unter anderem fest, dass entlang des Mittelatlantischen Rückens zahlreiche Erdbeben stattfinden. Und nachdem sie Erdbebendaten auch in den anderen Ozeanen eintrug, stellte sie fest: Es gibt offenbar nicht nur einen Riss im Atlantik – dieses Gebirge zieht sich durch sämtliche Ozeane! Ein Gebirgszug durch alle Ozeane mit einer gigantischen Länge von 65 000 Kilometern. Es handelt sich um das größte natürliche Gebilde auf der Erde.

Was Tharp hier entdeckt hatte, war nichts weniger als der Mittelozeanische Rücken. Endlich war auch Heezen überzeugt, dass es sich bei den v-förmigen Einschnitten um einen Grabenbruch handeln müsste.

Heezen und Maurice »Doc« Ewing, Gründungsdirektor und Leiter des Instituts, das heute den Namen Lamont-Doherty Earth Observatory trägt, machten sich ab Mitte der 1950er-Jahre daran, die gesamte Fachwelt vom riesigen Riss in der Erde zu überzeugen. In den wissenschaftlichen Aufsätzen wurde Tharp, die eigentlich die Grundlagen gelegt hatte, nicht erwähnt.

Doch auch Heezen und Ewing liefen gegen eine Wand des Widerstands: Die Geologengemeinde ignorierte ihre Fachartikel, und wenn sie sie nicht ignorierte, dann verriss sie sie.

Es dauerte einige Jahre und viele Konferenzen, bis sich – so quälend langsam wie eine driftende Kontinentalplatte – der Gedanke an sich bewegende Landmassen durchsetzte. Harry Hammond Hess, angesehener Princeton-Geologe, soll nach einem Heezen-Vortrag gesagt haben: »Junger Mann, Sie haben die Grundfesten der Geologie erschüttert!«

Den Anstoß für diesen fundamentalen Wandel unserer Sicht auf die Welt gab Tharp mit ihrer Erkenntnis, dass sich ein Grabenbruch durch die Ozeane zieht. Die Existenz solcher Spalten führte die Geologie auf die richtige Spur: dass sich nämlich nicht die Kontinente selbst bewegen, wie Alfred Wegener es ursprünglich angenommen hatte, sondern gigantische Platten, auf denen die Kontinente gleichsam mitreisen.

Gemälde der Tiefsee

Während Heezen und Doc Ewing die verbale Überzeugungsarbeit leisteten, übernahm Tharp die visuelle. Als Nächstes stellte sie sich der Herausforderung, aus den vielen einzelnen Tiefenprofilen eine vollständige Karte des Ozeanbodens zu erzeugen. Das Problem dabei: Die Vereinigten Staaten befanden sich mitten im Kalten Krieg, und die US-Marine verbat sich die Veröffentlichung einer solchen topografischen Karte, die sicher nicht nur der russischen Atom-U-Bootflotte unschätzbare Dienste geleistet hätte. Jede Messung, die tiefer hinabreichte als 550 Meter, wurde als geheim eingestuft, wie Laura Trethewey in ihrem Buch »Bis zum Grund der Welt: Das abenteuerliche Rennen um die Kartierung des Meeresbodens« schreibt. 

Tharp umging das Verbot, indem sie einen eigenen Kartentyp kreierte, den sie »physiografische Karte« nannte. Dabei werden zwar Höhenprofile auch auf der Fläche des Ozeans dargestellt, aber nicht mit Höhenlinien, sondern mit einem 3D-Effekt, so als würden die Betrachtenden von leicht schräg oben auf die Welt blicken.

Es dauerte mehr als ein Jahrzehnt, bis Tharp schließlich die »physiografischen Diagramme« für den kompletten Mittelozeanischen Rücken fertiggestellt hatte. Dabei bewies die Forscherin, die neben Geologie auch Englisch, Musik und Mathematik studiert hatte, ein unglaubliches Talent, bei dem sie ihr kartografisches Wissen, ihr Gespür für Grafik und ihre geologischen Kenntnisse verband.

Schließlich ergab sich die Möglichkeit, diese »physiografische Karte« zu veröffentlichen und der allgemeinen Öffentlichkeit zugänglich zu machen – und zwar durch das Magazin »National Geographic«, das bereits eine lange Tradition pflegte, verschiedenste Themenkarten abzudrucken, mit dem Ziel, wissenschaftliche Beobachtungen einem breiteren Publikum greifbarer zu machen.

Tharp und Heezen machten sich nun regelmäßig auf den Weg nach Tirol, wo sie sich mit dem Grafiker und Kunstmaler Heinrich Berann trafen. Berann gestaltete aus den Vorarbeiten von Tharp handgemalte Panoramakarten: das World Ocean Floor Panorama. Diese Karten, die erstmals im Oktober 1967 veröffentlicht wurden, sind äußerst eindrucksvoll und zeigen einen zerklüfteten und strukturierten Meeresboden in nie gekannter Detailtreue. Die Karten sind wahre Gemälde der Tiefsee und zieren heute viele Universitätsflure in Geologie-Instituten.

Obwohl Tharp mit ihrer Arbeit die Grundlage für die Durchsetzung der Kontinentaldrift-Theorie legte, wurde ihr zunächst keine Ehre zuteil. Im Gegenteil, sie geriet in interne Streitigkeiten zwischen Heezen und Ewing und musste sogar das Forschungsinstitut verlassen. In den wissenschaftlichen Arbeiten zur Kontinentaldrift wurde sie nicht erwähnt. Erst gegen Ende ihres Lebens erfuhr sie die gebührende Anerkennung für ihre Arbeit. Die Library of Congress, die ihren Nachlass verwaltet, bezeichnete sie als bedeutende Kartografin des 20. Jahrhunderts.