Direkt zum Inhalt

News: Von Riesen und vom Schrumpfen

Eigentlich bergen die berühmten Basaltsäulen Nordirlands längst kein Geheimnis mehr. Weder halfen sie sagenhaften Riesen trockenen Fußes nach Schottland, noch sind sie das Werk kunstfertiger Steinmetze. Vielmehr entstanden sie im Zuge der Abkühlung eines Lavastroms, was nunmehr sogar mithilfe einer Computersimulation zu beweisen ist.
<I>Giant's Causeway</I>Laden...
Giant's Causeway, die "Straße der Riesen", heißen jene seltsam gleichmäßigen Basaltsäulen in Nordirland, die einer Treppe gleich in das Meer reichen. Der Sage nach wollte sich hier der Riese Finn McCool einst einen Weg schaffen, um trockenen Fußes von Irland nach Schottland zu gelangen. Immerhin dauerte es nach ihrer ersten wissenschaftlichen Erwähnung durch die Royal Society im Jahr 1693 fast 80 Jahre, bis Forschern klar war, dass es sich hier nicht um Strukturen von Menschenhand handelte, sondern um einen vor 60 Millionen Jahren erstarrten Lavafluss.

Und es scheint, als bestünde dieser Lavafluss aus unzähligen mehr oder minder sechseckigen Prismen, ein jedes mit einem Durchmesser von einigen Dezimetern. Seit langem gehen Forscher davon aus, dass diese, ein wenig wie Kristalle aussehenden Strukturen infolge der Abkühlung jenes Lavaflusses entstanden sind. Denn dabei kommt es zu Schrumpfungen und zur Ausbildung von Rissen. Übrigens gibt es solche Basaltsäulen auch hierzulande - im Westerwald beispielsweise oder in der Eifel.

Eduardo Jagla vom argentinischen Centro Atómico Bariloche und Alberto Rojo von der University of Michigan haben das Erkalten eines solchen Lavaflusses nun mithilfe ihrer Computer simuliert, wobei ihr "Lavafluss" aus numerischen Partikeln bestand, die über "Federn" miteinander verbunden waren. So bildeten die Forscher die Bindungskräfte zwischen den Atomen ab.

Zudem bestand ihr Modell aus mehreren Schichten, die Jagla und Rojo und nacheinander zusammenschrumpfen ließen. Nachdem in der oberen Schicht die Verbindungen zwischen den Partikeln versagten und sich Klüfte ausbildeten, übertrugen sie dieses Kluftbild auf die nächst tiefere Schicht, die nun in einem weiteren Schritt ebenfalls geschrumpft wurde. Das gleiche Verfahren wandten die Forscher auf alle Schichten an und simulierten so die allmähliche Abkühlung der Lava und das Fortschreiten oberflächennaher Klüfte in die Tiefe.

Demnach war der noch glühend heiße Lavastrom anfänglich von einem unregelmäßigen Netzwerk von Rissen überzogen, aus denen Klüfte wurden, die sich mit fortschreitender Abkühlung nach und nach in die Tiefe fortsetzten. Dabei ordneten sich die Kluftflächen derart, dass sie schließlich große, meist sechsseitige Polygone einschlossen. Solche regelmäßigen Klüfte führen die Schrumpfungsspannungen viel besser ab als zufällig und unregelmäßig verteilte.

Sogar die relative Verteilung der vier- bis achtseitigen Prismen entspricht im Modell ziemlich exakt den Verhältnissen vor Ort, genau wie die Querschnittsfläche der einzelnen Säulen. Selbst ein Block aus Maisstärke verhielt sich beim Trocknen unter einer 40-Watt-Birne wie vorausgesagt.

Und dass die "Straße der Riesen" mit ihren 40 000 Säulen heute so viele Touristen anzieht und sogar auf der Liste des Welterbes der UNESCO steht, ist schließlich der Verwitterung zu verdanken. Sie hat in zig Millionen Jahren - ganz wie im Modell - den oberen Teil des Lavaflusses mit seinen unregelmäßigen und touristisch unattraktiven Klüften abgetragen und ins Meer gewaschen.

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnervideos