Internationales Bohrprojekt "El'gygytgyn-See": Christian Koeberl erforscht arktischen Meteoritenkrater

Dabei handelt es sich um den einzigen bekannten Impaktkrater in vulkanischem Gestein. Mit seiner 300 m langen Sedimentabfolge ist El'gygytgyn aber auch ein einzigartiges Archiv für die Klima- und Umweltgeschichte.

Christian Koeberl, Impaktforscher der Universität Wien, leitet die Auswertung der Impakt-Bohrkerne. Er erwartet sich neue Erkenntnisse zur den Veränderungen in der Arktis mit einer bisher nicht erreichten zeitlichen Auflösung sowie zum Verständnis geschockter Vulkanite.

Bei Lake El'gygytgyn handelt es sich um einen Meteoritenkrater in der Arktis, der auch für paläoklimatische Forschungen höchst interessant ist. Der Meteoriteneinschlag im nordöstlichen Sibirien ist vor ca. 3,6 Millionen Jahren entstanden, zum genauen Alter des Kraters gibt es keine Daten. Das Projekt ist logistisch extrem anspruchsvoll, da der See nur sehr schwer erreichbar ist. „Bis zum nächstgelegenen Flughafen in Pevek am arktischen Eismeer, das neun Zeitzonen von Moskau entfernt ist, sind es etwa 300 km ohne Straßen oder Wege. Alle Ausrüstungsgegenstände sind mühsam im Überland-Schneefahrzeugkonvoi oder mit dem Helikopter zum El'gygytgyn-See gebracht worden“, berichtet Christian Koeberl, Leiter des Departments für Lithosphärenforschung der Universität Wien.

Das Unternehmen ist dadurch extrem teuer und mit knapp 10 Millionen US-Dollar budgetiert. Die wissenschaftlichen Untersuchungen des erbohrten Materials sind da noch nicht inbegriffen. Die Kosten werden hauptsächlich von ICDP, der US-amerikanischen National Science Foundation sowie dem deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung getragen. Auch das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung in Wien trägt 100.000 Euro zu den Bohrkosten bei.

Zusammen mit dem Entdecker des Kraters, Prof. E. Gurov, hat der Impaktforscher Christian Koeberl, bereits Beiträge zum El'gygytgyn-See für internationalen Publikationen verfasst. Andere Arbeiten belegen, dass der El'gygytgyn-See sehr sensitiv auf Klima und Umwelt reagiert. Diese Veränderungen sind in den Seesedimenten und im umgebenden Permafrost außerordentlich gut abgebildet. Die insgesamt mehr als 300 m mächtige Seesedimentabfolge stellt ein einzigartiges Archiv dar, in dem die spätkänozoische Klima- und Umweltgeschichte der terrestrischen Arktis erstmals lückenlos dokumentiert ist. Die Ergebnisse aus den Bohrkernen versprechen daher neue Erkenntnisse zu den Veränderungen in der Arktis mit einer bisher nicht erreichten zeitlichen Auflösung. Von besonderem Interesse ist, inwiefern die terrestrische Arktis auf die globalen Klimaveränderungen seit dem Pliozän reagiert und – umgekehrt – diese Veränderungen selbst beeinflusst hat. Die Forschungsergebnisse tragen zu einem besseren Verständnis von Ursache- und Wirkungsbeziehungen für Klimaveränderungen bei und sind daher für Prognosen der zukünftigen Klimaentwicklung von großer Bedeutung.

Erforschung der Bohrkerne an der Universität Wien
An der Universität Wien werden die Impaktgesteine federführend für das gesamte internationale Projekt erforscht. Das Besondere an El'gygytgyn ist, dass der Asteroid ein vulkanisches Gebiet getroffen hat. Es ist der einzige auf der Erde bekannte Impaktkrater in sauren vulkanischen Gesteinen. Dadurch ist es möglich, zum ersten Mal die Schock-Charakteristika derartiger Gesteine zu untersuchen. Dass es sich bei El'gygytgyn um einem Impaktkrater handelt, wurde bereits durch das Vorhandensein geschockter Minerale bestätigt. Die Impaktgesteine sind allerdings an der Oberfläche durch Erosion fast völlig zerstört und verschwunden. Christian Koeberl zur Ausgangssituation: „Wir versprechen uns von der Tiefbohrung die einmalige Gelegenheit, die Impaktgesteine 'in situ' zu finden und deren Abfolge untersuchen zu können. Aus diesen Untersuchungen hoffen wir zum einen, eine genaue Studie der geschockten Vulkanite und der Natur des Asteroiden, der den Krater gebildet hat, ableiten zu können. Zum anderen versuchen wir, eine Aussage über die Energieverhältnisse beim Einschlag und dadurch über die Auswirkungen des Einschlages auf die Umwelt zu machen.“
Chronologie der bisherigen Forschungsaktivitäten am El'gygytgyn-See
Der momentane Stand der Bohrung ist wie folgt: Im Jänner kamen die ersten TechnikerInnen und WissenschafterInnen am zugefrorenen El'gygytgyn-See an. Ende Februar waren alle Bauteile, Container, Geräte und Teile der Bohrplattform am See zusammengebaut. Auf Grund von Schneestürmen hat sich der Bohrbeginn verzögert, aber am 18. März 2009 wurden die ersten Bohrkerne mit Seesedimenten an die Oberfläche gebracht. Nach Ostern erwartet man sich bei 180 m unter dem Seeboden Übergänge zu Krater-Füllgesteinen, wie z.B. Impaktbrekzien und Schmelzgesteinen. Am 19. April fliegt der Impaktforscher Christian Koeberl nach Sibirien. Ihn erwarten dort Temperaturen von -30 bis -15 Grad. Hoffentlich gibt es für ihn dann auch gute Nachrichten – und Bohrkerne!
Internationale Kooperation zur Erforschung des Lake El'gygytgyn
Im Jahr 2005 wurde bei ICDP unter österreichischer Beteiligung (Christian Koeberl, Universität Wien, als einer von vier Co-Principal Investigators) ein „Full Proposal“ zu „Scientific Drilling at El'gygytgyn Crater Lake, Chukotka, Northeast Siberia“ eingereicht und genehmigt. Weitere Projektpartner sind Prof. Julie Brigham-Grette (University of Massachusetts-Amherst, USA), Prof. Martin Melles (Universität Köln) und Dr. Pavel Minyuk (Russische Akademie der Wissenschaften, Magadan).
Österreich und das International Continental Scientific Drilling Program
Österreich ist seit Ende 2001 Mitglied beim International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) – eine multinationale Organisation, die sich mit wissenschaftlichen Bohrprojekten auf den Kontinenten der Erde befasst. Trotz des minimalen Beitrages, den Österreich zum ICDP-Budget beiträgt, war und ist die wissenschaftliche Beteiligung der Universität Wien an ICDP-Projekten überdurchschnittlich: Bisher hat Christian Koeberl, Impaktforscher der Universität Wien, bereits vier Projekte geleitet – ein wissenschaftlicher Weltrekord.
Kontakt:
V.-Prof. Dr. Christian Koeberl
Leiter des Departments für Lithosphärenforschung
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA II)
T +43-1-4277-531 10
christian.koeberl@univie.ac.at
www.univie.ac.at/geochemistry/koeberl
http://lithosphere.univie.ac.at
Rückfragehinweise
Mag. Veronika Schallhart
Öffentlichkeitsarbeit
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