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Bislang ging die Wissenschaft davon aus, dass sich alpine Täler kontinuierlich gebildet haben. Nun konnten Geologen der Universitäten Bern und Genf belegen, dass sie nach geologischen Massstäben ruckartig in Schüben entstanden, als vor etwa 30 Millionen Jahren ein Teil der Kontinentalplatte unter den Zentralalpen abbrach.
Gebirgsgürtel bilden sich, in dem eine Kontinentalplatte unter die andere gedrückt wird – Geologen sprechen von Subduktion. Auch im alpinen Raum sind solche Mechanismen wirksam. Die europäische Platte tauchte vor zirka 30 Millionen Jahren unter den afrikanischen Kontinent ab. Dabei begannen erste Flüsse Gesteine abzutragen und Täler zu Formen. Forscher gingen davon aus, dass sich die Täler kontinuierlich bildeten, sagt Fritz Schlunegger vom Institut für Geologie der Universität Bern. Jedoch konnte er und Sébastien Castellort vom Departement Erdwissenschaften der Universität Genf aufzeigen, dass dieser Prozess weniger sanft ablief, als bisher angenommen. Die Entwicklung der Landschaft in den Alpen sei eher durch Schübe charakterisiert.
In der Studie, welche soeben in der Zeitschrift „Scientific Reports“ publiziert wurde, untersuchten die Geologen, wie sich die Nagelfluh bei Thun, der Rigi und im Appenzell ablagerte. Bei Nagelfluh handelt es sich um ein Gesteinskonglomerat, das aus verfestigtem Geröll besteht. Schlunegger und Castelltort belegten, dass diese Entwicklung nach geologischen Massstäben ruckartig in Schüben von jeweils wenigen Millionen Jahren verlief. Zu diesen Schüben kam es, als unterhalb der heutigen Bündner Alpen Teile der europäischen Kontinentalplatte abbrachen. Damit ging eine starke Kraft verloren, welche die Alpen nach unten gezogen hatte, heisst es in der Mitteilung der Universität Bern. „Diese Situation ist vergleichbar mit einer Eisscholle auf dem offenen Meer, die durch eine schwere Stahlplatte in der Tiefe gehalten wird“, erklärt Schlunegger. „Wird diese Stahlplatte entfernt, schnellt die Eisscholle als Folge starker Auftriebskräfte in die Höhe.“
Beim Abbruch der schweren Gesteinsmassen in zirka 100 Kilometer Tiefe, verlor das Gebirge Ballast und konnte wachsen. Bei diesem Vorgang bildeten sich Gebirgsflüsse, die Täler, und somit die alpine Landschaft, formten. Ihre Geröll- und Kiesfracht lagerten die Flüsse am Fusse des Gebirges in Form von Deltas ab. Weil das Gebirge rasch wuchs, verstärkte sich die Abtragung, es wurde mehr und grösseres Geröll in den Flüssen transportiert. Dies führte zur Bildung dicker, chaotisch gelagerter Nagelfluh-Schichten, wie sie heute etwa in den Felswänden an der Rigi sichtbar sind.
Fritz Schlunegger, Sébastien Castelltort: «Immediate and delayed signal of slab breakoff in Oligo/Miocene Molasse deposits from the European Alps», Scientific Reports, Nature Publishing Group. Sci. Rep. 6, 31010; doi: 10.1038/srep31010 (2016)