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Donnerstag, 29.09.2016
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Laserscanning liefert Einblick in Karst-Dolinen

Neue Methode geht der Landschaftsgeschichte Kretas auf den Grund

Mit einer Kombination aus hochauflösendem Laserscanning und geophysikalischen Vermessungen des Untergrunds haben Forscher erstmals Karst-Trichter - sogenannte Dolinen - auf Kreta im Ganzen vermessen und abgebildet. Die neue Methode liefert einen dreidimensionalen Einblick in das unterirdische Relief dieser trichterförmigen Senken und enthüllt auch, welche Fundstücke sich in den mit Sediment aufgefüllten Senken verbergen.
Digitales 3D-Modell von zwei Dolinen auf Kreta, die durch hochgenaues Laserscanning und Untergrundmessverfahren erfasst wurden.

Digitales 3D-Modell von zwei Dolinen auf Kreta, die durch hochgenaues Laserscanning und Untergrundmessverfahren erfasst wurden.

Karstgebiete und die in ihnen häufigen Höhlen und Hohlräume, zu denen zum Beispiel Dolinen gehören, werden seit Jahrtausenden vom Menschen genutzt. Die oft trichterförmigen Dolinen entstehen, wenn die Decke einer Höhle nachgibt und einbricht. Weil sich im Laufe der Zeit neben Sedimenten in diesen Trichtern auch Vulkanaschen und archäologische Funde sammeln, sind solche Dolinen wertvolle Archive der Vergangenheit. Auf der Insel Kreta beispielsweise nutzten Menschen Dolinen schon seit dem zweiten vorchristlichen Jahrtausend für Ackerbau und Viehwirtschaft, entsprechende Relikte finden sich in ihnen.

„Diese Verfüllungen können wichtige Erkenntnisse zu den einstigen klimatischen Bedingungen, der ehemaligen Vegetationsstruktur, aber auch den menschlichen Einflüssen beispielsweise durch Landnutzung liefern“, erläutert Christoph Siart von der Universität Heidelberg. Bislang wurden Karsthohlformen meist mittels Sedimentbohrungen untersucht. Diese erlauben einen aber nur punktuellen Einblick in den Untergrund und wurden vor allem zur Erklärung der Entstehung und Funktionsweise von Dolinen herangezogen.

Laservermessung von Dolinen auf Kreta

3D-Abbild der Dolinen


Mit Hilfe der neuen, in Heidelberg entwickelten Methode der 3D-Datenmodellierung ist es den Wissenschaftlern nun gelungen, die zweidimensionalen Daten des Untergrunds mit hochauflösenden 3D-Daten der Oberflächengestalt zu verknüpfen. Dazu erfassten die Forscher die Topographie der Oberfläche mit Hilfe des terrestrischen Laserscannings. Den Untergrund der sedimentverfüllten Dolinen bildeten sie dann mit einer Kombination aus verschiedenen geophysikalischen Messverfahren zweidimensional in verschiedenen Querschnitten ab. Die Fusion dieser Daten erlaubt es, die Dolinen und ihren inhalt genauer als bisher zu erfassen und zu vermessen.


„Wir können beispielsweise das Volumen bestimmen oder die Hohlformen in einem virtuellen dreidimensionalen Modell digital vermessen", erläutert Bernhard Höfle. Damit habe man die Basis geschaffen, um erstmals Aussagen zur Entstehung, zum Prozess der sedimentären Verfüllung und zur Altersabschätzung der Dolinen zu treffen. „Für die Rekonstruktion der Landschaftsgeschichte ist dies von außerordentlicher Bedeutung, denn erst die ganzheitliche Betrachtung der geomorphologischen Formen über eine Kombination von Oberflächen- und Untergrunddaten gestattet Einblicke in die lokalen Prozesse, die letztlich zum heutigen Landschaftsbild geführt haben.“
(Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, 30.04.2013 - NPO)
 
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