Hochebenen und schlafende Vulkane - scinexx | Das Wissensmagazin
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Altersbestimmung von Oberflächenformationen

Hochebenen und schlafende Vulkane

Die Isotopendatierung kann vor allem dann hilfreich sein, wenn klassische geologische Methoden widersprüchliche Ergebnisse liefern.

Der Lyngenfjord in der norwegischen Provinz Troms ist von einigen oben abgeflachten Bergen und Hochplateaus umgeben. © Simo Räsänen/ CC-by-sa 3.0

Wie alt sind die Hochflächen?

In vielen subarktischen Landschaften, wie etwa in West- und Nordnorwegen, gibt es markante Hochflächen, die kaum ein Relief aufweisen. Ihr Alter war in der Vergangenheit umstritten. Während ein Teil der Fachliteratur davon ausging, dass sie durch die Gletscher der letzten Eiszeit abgeschliffen wurden, wurden sie in anderen Artikeln als Überbleibsel einer sehr alten, später angehobenen Schwemmebene interpretiert.

Als Beitrag zu dieser Diskussion wurden am GFZ drei solche Hochflächen in der Umgebung der norwegischen Stadt Tromsø mit kosmogenem Neon-21 datiert. Es ergaben sich für die drei Hochflächen Mindestalter von rund 137.000, 170.000 und 185.000 Jahren. Die wahren Alter dürften wegen der wiederholten Unterbrechung der Produktion kosmogener Nuklide durch Eisbedeckung über unbekannte Zeiträume deutlich höher sein, aber eine Entstehung durch späteiszeitliche Prozesse ist damit ausgeschlossen – diese hätten Alter von rund 20.000 Jahren ergeben müssen.

Droht ein Erwachen des Vulkans?

Neben den bekannten aktiven Vulkanen gibt es weltweit eine Vielzahl ruhender Vulkane, für die historische Aufzeichnungen über Ausbrüche fehlen. Dennoch waren diese Feuerberge erst vor geologisch kurzer Zeit – wenigen tausend Jahren – aktiv und könnten daher jederzeit wieder „erwachen“. Um das Gefahrenpotenzial solcher Vulkane besser einschätzen zu können, ist es wichtig zu wissen, wann sie in der Vergangenheit ausgebrochen sind und wie lange die Ruhephasen dazwischen dauerten.

Blick auf einen Schlackenkegel im Vulkanfeld von Kula in der Türkei. © Ksmithoo/CC-by-sa 3.0

Sehr junge Laven sind aber mit herkömmlichen Methoden oft schwer zu datieren, wenn beispielsweise organisches Material für eine Radiokarbondatierung fehlt. Hier bietet sich das kosmogene Nuklid Helium-3 an, mit dem Forscherinnen und Forscher des GFZ und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster Lavafelder in der westtürkischen Region von Kula untersucht haben.

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Für das jüngste Lavafeld ergab sich ein Alter von lediglich 900 ± 200 Jahren, drei weitere sind zwischen 2.400 und 3.300 Jahre alt. Davor gab es offenbar eine längere Ruhephase, denn ältere Lavafelder wurden mit rund 11.000 Jahren datiert. Dieses Alter ist besonders interessant, da in Aschelagen derselben Eruption menschliche Fußspuren gefunden wurden, die bisher als deutlich älter erachtet worden waren.

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Hella Wittmann, Samuel Niedermann, Dirk Scherler/ CC-by-sa 4.0; Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ/ System Erde
Stand: 15.12.2017

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Die "Uhren" der Landschaft
Kosmogene Isotope als Zeugen für Erosion und Oberflächenalter

Kosmische Strahlung als Helfer
Wie kosmogene Isotope entstehen

Die Nuklid-Uhr
Wie funktioniert die Datierung?

Hochebenen und schlafende Vulkane
Altersbestimmung von Oberflächenformationen

Hotspots der Erosion
Erosionsraten von Gebirgen auf globaler Skala

Anden, Sediment und Amazonas
Was Isotopenmessungen über den Sedimenttransport verraten

Spiegel auch unseres Einflusses
Isotope verraten menschengemachte Veränderungen

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