Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Globale Abkühlung im Pliozän ließ auf dem Andenplateau tiefe Schluchten entstehen

16.08.2013
Geowissenschaftler der Universität Tübingen belegen Klimawandel als Ursache für das Einschneiden von Canyons

Am Einschneiden von Schluchten in eine Berglandschaft schätzen Wissenschaftler häufig ab, wie stark sich die Oberfläche durch geodynamische und tektonische Prozesse gehoben hat. Jedoch können solche Einschnitte auch durch Änderungen des Klimas verursacht werden.

Richard O. Lease und Professor Todd A. Ehlers vom Fachbereich Geowissenschaften der Universität Tübingen haben eine Reihe von 1,5 bis 2,5 Kilometer tiefen Schluchten entlang eines 1250 Kilometer langen Abschnitts des östlichen Rands des Andenplateaus in Südamerika, in Peru und Bolivien, untersucht. Nach Erkenntnissen der Forscher begannen die Erdbebenaktivität und Gebirgsbildung am nordöstlichen Plateaurand im Miozän vor rund 20 Millionen Jahren oder früher im Einzugsgebiet des Rio San Gaban im heutigen Peru. Darauf folgte der Einschnitt der Schluchten im Pliozän vor rund vier bis drei Millionen Jahren. Gleichzeitig wechselte das globale Klima von einer warmen Periode im frühen zu einer Kälteperiode im späten Pliozän.

Das Einschneiden der Flüsse in das Andenplateau wurde nach Ansicht der Forscher durch eine bereits wissenschaftlich dokumentierte globale Klimaabkühlung kontrolliert, welche durch Temperaturänderungen der Meeresoberfläche verursacht wurde. Diese klimatischen Änderungen hatten einen zunehmenden Eintrag von Feuchtigkeit in das Andenplateau zur Folge, wodurch Flusseinschnitte und Erosion verstärkt wurden. Die Forschungsergebnisse werden aktuell in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Die verschiedenen klimatischen und tektonischen Einflüsse, die eine Berglandschaft geformt haben, sind oft schwer zu unterscheiden. Die Wissenschaftler nutzten geochemische Methoden, um die Geschichte der Flusseinschnitte im Andenplateau genau zu rekonstruierten. Sie stellten fest, dass sich die Schluchten am östlichen Rand des Plateaus in den letzten Millionen Jahren immer schneller vertieft hatten.

Um den Beginn dieses Prozesses zu bestimmen, untersuchten sie Abkühlungsraten von Gesteinen, die heute in der Rio San Gaban-Schlucht an der Oberfläche liegen. Dazu nahmen sie Gesteinsproben in verschiedenen Tiefen der Schlucht und auf beiden Seiten einer Hauptbruchlinie der Erdkruste und datierten die Proben mit Hilfe der Uran-Thorium-Helium-Thermochronologie an den Mineralen Apatit und Zirkon. Bei dieser Methode macht man sich zunutze, dass das radioaktive Uran und Thorium zeitabhängig und unter Freisetzung von Helium zerfallen. Während Gebirge abgetragen werden, kommen Gesteine im Laufe der Zeit aus großer Tiefe an die Erdoberfläche und kühlen dabei langsam ab. Unterhalb einer sogenannten Schließungstemperatur beginnt das Mineral, Helium anzureichern und funktioniert dann als geologische Uhr. Aus dem Gehalt an Uran, Thorium und Helium lässt sich das Abkühlalter dieser Gesteine bestimmen.

„Unsere Messungen zeigen, dass sich über eine Strecke von 1250 Kilometern am östlichen Rand des Andenplateaus in mehreren Regionen die Schluchten in den vergangenen drei bis vier Millionen Jahren im Pliozän besonders schnell eingeschnitten haben“, sagt Todd Ehlers. Diese Einschnitte sind beiderseits von tektonischen und geodynamischen Grenzen zu beobachten, was nahelegt, dass sie mit diesen Prozessen nicht ursächlich zusammenhängen.

„Dagegen lief diese Entwicklung parallel zum globalen Klimawandel im Pliozän“, erklärt der Wissenschaftler. Während des Übergangs von der warmen Phase im frühen Pliozän zur späteren kalten Phase änderten sich die Oberflächentemperaturen der Meere. In der Folge erhöhten sich die Niederschlagsmengen über dem Ostrand des Andenplateaus stark. „Wir gehen davon aus, dass die tiefen Schluchten am östlichen Rand des Andenplateaus im späten Pliozän vor drei bis vier Millionen Jahren durch diesen Klimawandel entstanden sind“, sagt Todd Ehlers.

Publikation:
Richard O. Lease, Todd A. Ehlers: Incision into the eastern Andean Plateau during Pliocene cooling. Science, 16. August 2013.
Kontakt:
Prof. Dr. Todd Ehlers
Universität Tübingen ∙ Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Fachbereich Geowissenschaften – Mineralogie und Geodynamik
Telefon +49 7071 29-73152
todd.ehlers[at]uni-tuebingen.de

Myriam Hönig | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Expedition ans Ende der Welt
29.11.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lakkolithe können auch während eines Vulkanausbruchs entstehen
24.11.2016 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie