Tektonischer Himalaya-Staudamm mit Abfluss

Sedimenttransport im Yarlung Zangbo bei Lhasa (Foto: M.Kaban, GFZ)

Der Himalaya weist einige der eindrucksvollsten Schluchten der Welt auf, die durch Flüsse geformt wurden. Die Entstehungsgeschichte des berühmtesten dieser Einschnitte, der Zangbo-Schlucht im Ost-Himalaya, muss nun neu geschrieben werden.

Ein Team von deutschen, chinesischen und amerikanischen Geoforschern entdeckte nämlich flussaufwärts einen mit über 500 Metern Sediment gefüllten Canyon unterhalb des heutigen Betts des Yarlung Zangbo-Flusses.

Mit Hilfe von Bohrungen konnten die Wissenschaftler den ehemaligen Talboden rekonstruieren und so die geologische Geschichte der Zangbo-Schlucht entschlüsseln (Science, 21.11.2014). Sie stellten fest, dass die Schlucht infolge der raschen tektonischen Hebung des Himalaya vor etwa zwei bis drei Millionen Jahren ihre steile Form erhielt.

„Infolge des starken Gefälles schneidet sich der Fluss hier sehr schnell ein“, erklärt Dirk Scherler vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ. „Jährlich wird hier bis zu einem Zentimeter Gestein abgetragen, das entspricht aber etwa auch der jährlichen tektonischen Hebungsrate. “ Der Zusammenstoß von Indien mit dem Kontinent Eurasien hat hier einen tektonischen Staudamm mit Abfluss erzeugt.

In der Folge führt diese Barriere flussaufwärts zu einer geringeren Fließgeschwindigkeit des Yarlung Zangbo. Zuvor hatte sich der Fluss dort tief in das tibetische Hochplateau eingeschnitten. Durch das verlangsamte Fließen lagerte sich im Flussbett über Hunderte von Kilometern daher verstärkt das Gestein als Sediment ab, das der Yarlung Zangbo und seine Zuflüsse aus dem Hochland mit sich führten. Auf bis zu tausend Meter dick schätzen die Geoforscher diese Ablagerungsschicht im Flussbett.

„Über eine Entfernung von dreihundert Kilometern von der Schlucht aus flussaufwärts wurden fünf Bohrungen in das Flussbett niedergebracht“, so GFZ-Wissenschaftler Dirk Scherler. „Eine der Bohrungen stieß erst nach 540 Metern ins Grundgestein. Aus den Bohrkernen konnten wir die Abnahme der Fließgeschwindigkeit ablesen und den Beginn der Sedimentation mithilfe von kosmogenen Nukliden datieren. Das sind seltene Isotope, die erdoberflächennah durch kosmische Strahlung erzeugt werden. Vor drei Millionen Jahren schnitt sich der Fluss noch tief ins Gestein des tibetanischen Hochplateaus ein.“ Und heute ist dieser einst gewaltige Canyon unter Sediment versteckt.

Der Yarlung Zangbo ist der größte Hochgebirgsfluss der Welt. Er fließt 1700 Kilometer über das Tibet-Plateau auf einer Höhe von etwa 4000 Metern und folgt dabei der Nahtstelle zwischen Indien und Eurasien. Im Ost-Himalaya bricht der Fluß aus dem Hochplateau in der weltbekannten, hufeisenförmigen Zangbo-Schlucht nach Indien durch.

Die neuen Erkenntnisse zeigen, dass das schnelle Einschneiden des Yarlung Zangbo und die aktuelle Entwicklung der Zangbo-Schlucht die Folge tektonischer Hebung sind und nicht, wie bislang angenommen, deren Ursache. Nebenher werden durch diese Forschungsergebnisse auch Hypothesen widerlegt, welche die Herkunft der Tsangpo-Schlucht auf das Anzapfen des Yarlung Zangbo durch den Brahmaputra zurückführen.

P. Wang, D. Scherler et al.: „Tectonic Control of Yarlung Tsangpo Gorge Revealed by a Buried Canyon in Southern Tibet“, Science Nr. 6212, Vol. 346, S. 978-980, 21.11.2014, DOI: 10.1126/science.1259041

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Franz Ossing Helmholtz-Zentrum

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