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Glaziologie: Gletscher können Gebirge vor Erosion schützen

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Fjorde, jene einst von Gletschern geschaffenen tiefen Kerben, bezeugen eindrucksvoll die gewaltige Erosionskraft von bewegtem Eis. Doch in den südlichen Anden wirkten die Eiskappen wie Schutzschilde gegen die Abtragung und förderten sogar das Wachstum der Kordilleren.

Wird durch die Kollision zweier Kontinentalplatten ein Gebirge aufgefaltet, so beginnen mit dessen Erhebung über die Oberfläche direkt die zerstörerischen Kräfte verschiedenster Erosionsformen zu wirken. Normalerweise sollte sich über die Jahrmillionen ein Gleichgewicht einstellen zwischen der Erosionsrate und der Konvergenz der Platten. Ändert sich jedoch die Erosionsrate, beispielsweise auf Grund klimatischer Veränderungen, müsste sich das im Gestein zeigen: Verlangsamt sie sich, wird das Gebirge breiter, beschleunigt sie sich, schmälert das den Gesteinsblock.

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Cordillera Darwin | Ein seltenes Ereignis: Keine Wolke versperrt den Blick auf die vereisten Flanken der Cordillera Darwin. Dieser Gebirgszug von Feuerland profitierte von festgefrorenen Gletschern, die ihn vor Erosion schützten.
Stuart Thomson von der University of Arizona in Tucson und seinen Kollegen ist es nun gelungen, die Theorie auch in der Praxis zu belegen. Die Wissenschaftler hatten Gesteinsproben aus patagonischen Fjorden vom 38. bis zum 49. Breitengrad daraufhin untersucht, wie schnell das beim Aufsteigen noch heiße Gestein nach Erreichen der Oberfläche erkaltet war – je langsamer dieser Prozess abläuft, desto geringer die Erosion.

Zu ihrer Überraschung erwiesen sich die Gesteine im tiefen Süden, jenseits des 45. Breitengrads, als weitaus älter denn gedacht: Hier war die Erosion in den letzten fünf Millionen Jahren im Vergleich zu den äquatornäheren Regionen also verlangsamt abgelaufen. Gleichzeitig maßen die Forscher hier für diesen Zeitraum auch eine breitere Deformationszone. Urspünglich hatten sie genau das gegenteilige Bild erwartet.

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Monte Fitz Roy | Die westliche Abdachung der Granitgipfel des Monte Fitz Roy (Mitte, 3375 Meter) und Cerro Torre (links, 3128), aufgenommen von einem südpatagonischen Schneefeld.
Verantwortlich für den schützenden Effekt der Gletscherkappen, so die Forscher, war die extreme Kälte während des Maximums der letzten Eiszeit: Sie sorgte dafür, dass die Eismassen auf dem Untergrund festfroren und so an Ort und Stelle verharrten, statt durch ihre Bewegung den Untergrund abzuschürfen und mit Gletscherwasser auszuwaschen.  (af)

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  • Quellen
Thomson, S.N. et al.: Glaciation as a destructive and constructive control on mountain building. In: Nature 467, S. 313–317, 2010.

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