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Gefrorene Muster der Natur

Woher kommt dieses streifige Muster in der sibirischen Arktis?

Sibirien
Diese Satellitenaufnahme zeigt eine Hügellandschaft im arktischen Permafrost Sibiriens. © NASA/Landsat 8, Joshua Stevens

Diese Landschaft im arktischen Sibirien erscheint wie von Meisterhand ziseliert: Die verschneite und vereiste Landschaft ist in dieser winterlichen Satellitenaufnahme von unzähligen hellen und dunklen Streifen und Bögen durchzogen. Fast wie Höhenlinien auf einer Karte zeichnen sie die Erhebungen und Senken des Untergrunds nach. Was aber steckt dahinter?

Aufgenommen hat dieses Bild der Operational Land Imager des Landsat-8-Satelliten. Der Ausschnitt zeigt ein Gebiet am Markha-Fluss im Norden des zentralsibirischen Plateaus – einer Region, die stark vom Permafrost geprägt ist. Hier liegen die Lufttemperaturen die meiste Zeit des Jahres unter dem Gefrierpunkt, dadurch bleibt der Boden selbst im Sommer gefroren.

Doch wie kommen die hellen und dunklen Streifen in dieser gefrorenen Landschaft zustande? Sie sind auf den Hügeln und Erhebungen besonders ausgeprägt und scheinen dort den Höhenlinien zu folgen. In den tieferen Lagen sind sie dagegen kaum zu sehen.

Eine mögliche Erklärung für solche Streifen könnte der für Permafrostböden typische Wechsel von hellen, eisreicheren Schichten mit dunkleren Schichten aus organischem Material und Sediment sein. Überall dort, wo Hänge die Bodenschichten anschneiden, treten diese Schichtungen als Streifen zutage. In diesem Fall sind die Strukturen allerdings zu groß, um auf diese Bodenschichten zurückzugehen.

Schnee verstärkt Erosionsmuster

Stattdessen entsteht das Streifenmuster dieser sibirischen Landschaft durch ein Zusammenwirken von Geologie und Wetter: Der Untergrund besteht aus unterschiedlich harten Gesteinsschichten, die im Laufe der Zeit durch Erosion zu Hügeln rundgeschliffen wurden. Weil dabei weichere Schichten stärker erodieren als härtere, bilden sich fast treppenartige Formationen, bei denen sich je nach Gesteinsschicht steilere und flachere Zonen des Hangs abwechseln.

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In dieser Aufnahme der sibirischen Hügellandschaft macht der Schnee diese wechselnden Zoen besonders sichtbar: Dort wo der Hang flacher ist und einen Absatz bildet, sammelt sich mehr Schnee und der Bereich erscheint heller. An steileren Hangpassagen rutscht der Schnee dagegen ab und der dunklere Untergrund tritt hervor – so entstehen die dunklen Streifen.

Quelle: NASA Earth Observatory

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