Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn sich das Klima abkühlt, werden Berge schneller abgetragen

19.12.2013
Geowissenschaftler der Universität Tübingen erforscht global den Zusammenhang zwischen Temperaturkurve und Erosionsrate

Die Landschaftsformen der Erdoberfläche spiegeln das Gleichgewicht zwischen den Bewegungen der Kontinentalplatten, dem Klima und ihrer Wechselwirkung durch Erosion wider. Die Einflüsse einzelner Faktoren sind dabei schwer voneinander zu trennen.

Professor Todd Ehlers vom Fachbereich Geowissenschaften der Universität Tübingen, Geologie und Geodynamik, hat in Zusammenarbeit mit internationalen Kollegen am Beispiel der Abkühlung im späten Känozoikum vor zwei bis drei Millionen Jahren untersucht, wie Klima und Erosion zusammenhängen. Er hat dabei zahlreiche Gesteinsproben mithilfe thermochronometrischer Verfahren datiert und so ein genaues Bild der Erosion in Gebirgsregionen weltweit erhalten.

Danach stieg die Erosionsrate der Berge vor etwa sechs Millionen Jahren deutlich an und beschleunigte sich während der globalen Abkühlung des Klimas vor rund zwei Millionen Jahren weiter. Bei der verstärkten Abtragung des Untergrunds im kalten Klima spielen Gletscher eine wichtige Rolle. Die Forschungsergebnisse werden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Um die Erosionsprozesse in Gebirgen genauer als bisher zu quantifizieren, haben die Forscher thermochronometrische Daten von rund 18.000 Gesteinsproben aus aller Welt zusammengetragen. Das Gestein gelangt durch Erosion aus der Tiefe, den oberen zehn Kilometern der Erdkruste, an die Erdoberfläche und kühlt dabei ab. Bei der Thermochronologie machen sich die Forscher zunutze, dass das in kleinen Mengen im Gestein enthaltene radioaktive Uran zeitabhängig zerfällt. Unterhalb einer sogenannten Schließungstemperatur reichert das Gestein die Produkte dieses radioaktiven Zerfalls an. Über die Messung der Zerfallsprodukte können die Forscher errechnen, wie schnell das Gestein abkühlte und wie lange es brauchte, um von einer bestimmten Tiefe an die Oberfläche zu gelangen. Daraus wird die Erosionsrate bestimmt. Durch den breiten Ansatz mit weltweiter Verteilung der Probenpunkte ließen sich in der Studie regionale Einflüsse der Plattentektonik, also der Bewegungen der Kontinentalplatten, vernachlässigen. So konnten die Forscher die Erosionsrate direkt mit dem Klima korrelieren.

„Global gesehen überspannte die Erosionsrate in den vergangenen acht Millionen Jahren vier Größenordnungen, sie reichte von einem Hundertstel Millimeter bis zu zehn Millimetern pro Jahr“, sagt Todd Ehlers. Vor sechs Millionen Jahren sei die Erosionsrate weltweit auf allen Breitengraden gestiegen, am stärksten in vereisten Gebirgsregionen. Dies deutet darauf hin, dass Gletschern bei Erosionsprozessen global eine große Bedeutung zukommt.

Vor zwei Millionen Jahren stieg die Erosionsrate weiter an, am stärksten in den Breitengraden über 30 wie zum Beispiel in den europäischen Alpen, in Patagonien in Südamerika, Alaska, der Südinsel Neuseelands und den Küstengebirgen im heutigen kanadischen British Columbia. Diese Gebiete sind tektonisch sehr unterschiedlich aktiv, gemeinsam ist ihnen aber, dass sie in den vergangenen paar Millionen Jahren vergletschert waren. Im Vergleich mit der Erosionsrate vor sechs Millionen Jahren verdoppelte sie sich beim Wechsel vom Pliozän zum Pleistozän nochmals. „Die steigende Erosionsrate und die weitere Abkühlung des Klimas im späten Känozoikum sowie die erhöhte Aktivität von Gletschern mit stärkerem Sedimentfluss standen im klaren Zusammenhang miteinander“, fasst Todd Ehlers die Entwicklung zusammen. Diese Ergebnisse beinhalten allgemein wichtige Implikationen für die Rückkoppelung zwischen dem globalen Klima und der Erosion.

Originalpublikation:
Frédéric Herman, Diane Seward, Pierre G. Valla, Andrew Carter, Barry Kohn, Sean D. Willett, Todd A. Ehlers: Worldwide acceleration of mountain erosion under a cooling climate. Nature, 19. Dezember 2013.
Kontakt:
Prof. Dr. Todd Ehlers
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Fachbereich Geowissenschaften
Telefon +49 7071 29- 73152
todd.ehlers[at]uni-tuebingen.de

Dr. Karl Guido Rijkhoek | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Open Science auf offener See
19.01.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Bisher älteste bekannte Sauerstoffoase entdeckt
18.01.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie