Und sie bewegt sich noch...

Das Phänomen Erdbeben erinnert daran, dass die ungeheuren Kräften, die die Alpen gebildet haben, noch nicht abgeklungen sind. Ein Team unter Beteiligung von Geologen der Uni Innsbruck konnte nun anhand von Altersbestimmungen nachweisen, dass auch die Gebirgsdeformation entlang von Störungsflächen bis in geologisch jüngste Zeit andauert.
Im Inneren des Hochschwab Massifs finden sich – von der Erosion geschützt - Hinweise, dass Gesteinepakete gegeneinander bewegt worden sind (Pfeil). Das Vorkommen von Sinterbildungen im Verband mit diesen Störungen ermöglichte es den Geologen, erstmals den Zeitpunkt der Deformation zu bestimmen. (Foto: L. Plan)
Bild: Im Inneren des Hochschwab Massivs finden sich – von der Erosion geschützt - Hinweise, dass Gesteinepakete gegeneinander bewegt worden sind (Pfeil). Das Vorkommen von Sinterbildungen im Verband mit diesen Störungen ermöglichte es den Geologen, erstmals den Zeitpunkt der Deformation zu bestimmen. (Foto: L. Plan)

Stark vereinfacht betrachtet gleicht die Erdkruste einem Mosaik aus sieben großen und zahlreichen kleinen, irregulär begrenzten Fragmenten (den Platten) mit dazwischen liegende Plattengrenzen. Mit unvorstellbaren Kräften bewegen sich diese Platten relativ zueinander und lassen in erdgeschichtlichen Zeiträumen Ozeane entstehen und wieder vergehen. Gebirge wie die Alpen stellen „Knautschzonen“ konvergierender Platten dar, deren Geschwindigkeit meist im Bereich von mm, seltener einigen cm pro Jahr liegt.

„Junge“ tektonische Bewegungen

Ist nun die Gebirgsbildung der Alpen im wesentlichen abgeschlossen –sie begann immerhin bereits vor ca. 50 Millionen Jahren, Anfänge reichen sogar noch weiter zurück? Diese Frage ist nicht nur von akademischem Interesse, denn Erdbeben erinnern uns in kleineren und größeren Abständen daran, dass die Erdkruste unter den Alpen tatsächlich noch in Bewegung ist. So ist etwa das Inntal bei Innsbruck ein seismisch aktives Gebiet. „Nur sehr selten lässt sich feststellen, wo solche „jungen“ tektonischen Bewegungen bis an die Erdoberfläche reichen und diese versetzen“, erklärt Prof. Christoph Spötl vom Institut für Geologie und Paläontologie der Universität Innsbruck. Störungsflächen kennen die Geologen in allen Teilen der Alpen, doch die Frage, zu welchem Zeitpunkt an diesen Flächen Gesteinspakete gegeneinander bewegt worden sind, ist mangels geeigneter Alterbestimmungsmethoden sehr schwierig zu beantworten.

Neue Altersbestimmungsmethode

Ein Team aus Geologen der Universitäten Wien, Innsbruck und Bern hat nun in der Juni-Ausgabe der führenden geowissenschaftlichen Fachzeitschrift „Geology“ – herausgegeben von der Geological Society of America – erstmals mit absoluten Altersdatierungen nachweisen können, dass bedeutende Gesteinsdeformationen bis vor wenigen Jahrtausenden - geologisch gesehen gewissermaßen vorgestern - stattgefunden haben. Die Wissenschaftler, darunter Dr. Ronny Boch und Univ.-Prof. Christoph Spötl vom Institut für Geologie und Paläontologie der Uni Innsbruck, haben sich eine der bedeutendsten Störungszonen der Ostalpen, die sogenannten SEPM (Salzachtal-Ennstal-Mariazell-Puchberg-Linie), vorgenommen. „Nicht von ungefähr folgen prominente W-O-verlaufende Täler dieser Bewegungszone, darunter das Salzachtal und das Ennstal. Entlang dieser Bewegungsschiene werden seit ca. 30 Millionen Jahren die südlicheren Teile der Alpen Richtung Osten ausgepresst“, so Spötl. Die präzise zeitliche Festlegung der ganz jungen Erdkrustenbewegung gelang den Geologen beim Studium von Störungsflächen, die 190m unter der Erdoberfläche in einer Tropfsteinhöhle im Hochschwab aufgeschlossen sind. In der sogenannten Hirschgrubenhöhle konnte festgestellt werden, dass Tropfsteine durch Verschiebungen zerbrochen und deformiert worden sind. „Hier liegt der Schlüssel begraben: Tropfsteine können datiert werden und so der Zeitpunkt der bislang letzten bedeutenden Bewegungen auf den Zeitraum bis auf etwa 9.000 Jahre vor heute eingeengt werden“, erklärt Christoph Spötl. Die Daten sind in gutem Einklang mit hochgenauen GPS-Messungen, die entlang der SEPM auch in allerjüngster Zeit Bewegungsvektoren nachweisen lassen, sowie mit seismischen Messungen, die dort eine Häufung von Epizentren zeigen. Diese Daten stellen einen wichtigen konkrete Beleg dafür dar, dass eine der großen Bewegungsschienen der Alpen – die SEMP – noch aktiv ist und unter besonderen Bedingungen, z.B. in Höhlen, der zeitliche Ablauf der sogenannten neotektonischen Deformationen bis in jüngste geologische Zeit erfasst werden kann.

Ausstellung

Das Erscheinen dieser Studie fällt mit einer interessanten Wanderausstellung zusammen, die sich dem Phänomen Erdbeben widmet. Gestaltet von Geophysikern der TU Wien gastiert diese Ausstellung noch bis 28.5.2010 an der Universität Innsbruck und ist im Veranstaltungsraum des Institut für Geologie und Paläontologie zu besichtigen.

(ip)