Archive for the tag 'Island'

Heute kein Eisen

Mai 22nd, 2010

Aschewolke im Sonnenuntergangslicht (Martin Rietze)

Aschewolke im Sonnenuntergangslicht (Martin Rietze)

Eine aufmerksame Leserin wies mich auf die auffällige Rotfärbung der Aschewolke des Eyjafjallajökull hin. Auf der Seite von Martin Rietze macht der qualmende Schlot den Eindruck, neben grauen Schwaden periodisch auch rostrote Partikel in seine Umwelt zu blasen.

Die Vermutung liegt nahe, dass dies mit der mineralogischen Zusammensetzung der Asche zusammenhängt, vielleicht mit Eisenmineralen. Tatsächlich hört man das als Geologe im Feld meist als Antwort: „Warum ist dieser Stein so rot?“ – „Das kommt von den Eisenmineralen.“ Der Exkursionsleiter hat meist seine mobile Mikrosonde zur Bestimmung der mineralogischen Zusammensetzung gerade nicht in der Tasche. Und so kann man selbst ihm auch nur glauben.

In diesem Fall wäre Eisen aber die falsche Antwort. Die meisten oberflächennah auftretenden (und nicht umsonst rostroten) Eisenminerale sind Verwitterungsprodukte. So treten etwa ihre wichtigsten Vertreter Goethit und Limonit im Gleichgewicht mit Oberflächenbedingungen auf (also bei Oberflächendruck und -temperaturen). Vulkanische Ausgasungen sind jedoch im extremen Ungleichgewicht mit ihrer Umgebung. Eben noch unter hohem Druck in der Magmakammer, muss sich die Lava plötzlich mit den Eigenheiten der Oberfläche auseinandersetzen. Diese sind so unterschiedlich, dass die Lava sofort reagiert. Instantan. Sie hat keine Zeit, typische Mineralformen und -farben auszubilden, die Mineralpartikel im Rauch sind dafür viel zu klein, die Reaktion läuft zu rasch ab.

Was macht den Rauch nun rot? Meine Vermutung ist: Die isländische Sonne. Das Licht im Nordatlantik ist anders als in Deutschland. Sie leuchtet fast den ganzen Tag wie kurz vor Sonnenuntergang – oder nach Sonnenaufgang. Es ist alles irgendwie greller und leuchtet „seitlicher“, weil die Sonne selten weit oben am Himmel steht und meist von der Seite aus Horizontnähe scheint.

In der vergangenen Woche blies der Vulkan wieder stärker Asche aus, von 200 Tonnen pro Sekunde war die Rede. Sicher war auch eine Menge Eisen dabei.

Graue Aschewolke, "eisenrote" Aschewolke (Martin Rietze)

Graue Aschewolke, "eisenrote" Aschewolke (Martin Rietze)

Geologisch relevant

Mai 18th, 2010

Die Welt ist vergänglich. Als Geologe ist einem das bewusst, doch ist man gewohnt in Dimensionen von hunderten Millionen von Jahren zu denken – oder zumindest in hunderttausenden. Der Gígjökull, eine Gletscherzunge des allseits bekannten Eyjafjallajökull, hat sein Bild innerhalb von wenigen Wochen grundlegend geändert. Die sprichwörtlichen geologisch relevanten Zeiträume sind plötzlich nach menschlichen Begriffen zu fassen.

Eyjafjallajökull (Martin Rietze)

Eyjafjallajökull (Martin Rietze)

Eyjafjallajökull mit Gígjökull (Martin Rietze)

Eyjafjallajökull mit Gígjökull (Martin Rietze)

Die folgende Aufnahme aus dem Jahr 2008: Die Gletscherlagune ist völlig mit Lava aufgefüllt:

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Vielen Dank an Martin Rietze für die Freigabe seiner Bilder. Auf seiner Seite gibt es auch etliche Ausbruchsvideos, aus nächster Nähe aufgenommen.

Eyjafjallajökull: Am Ort des Geschehens

April 20th, 2010

Eruptionswolke am 17. April 2010 (NASA)

Eruptionswolke am 17. April 2010 (NASA)

Der Eyjafjallajökull (zu deutsch etwa: Inselberggletscher) – mittlerweile können den Namen die meisten ModeratorInnen aussprechen – ist ein Glücksfall für die Isländer. Gewiss, unter dem Eispanzer schlummert ein Vulkan, was eine gefährliche Mischung aus Feuer und Eis mit sich bringt. Reagiert vulkanische Lava mit Wasser, sind Eruptionen umso explosiver. Nein: Eyjafjallajökull gehört zu den kleineren Gletschern Island. An seinen Flanken liegen nur wenige Höfe.

Explodieren subglaziale Vulkane, kommt es zu einem Jökulhlaup (wörtlich: Gletscherlauf) und Schmelzwasser dringt unter dem Gletscher hervor. Nicht Asche oder Lava stellen die unmittelbarste Gefahr der isländischen Kettenraucher Vulkane dar, sondern Jökulhlaups. Auch hier können die Isländer froh sein: Eyjafjallajökull entwässerte die geschmolzenen Massen über eine vergleichsweise schmale Sandur-Fläche, das Markafljótsaurar. Ein Sandur, oder Sander, ist eine Jökulhlaup-Auswaschebene aus grobem Gesteinsschutt und etlichen größeren Findlingen.

Warum hatten die Isländer Glück? Die letzte große Jökulhlaup ereignete sich im Herbst 1996. Der Vulkan Gjálp unter der größten Eiskappe Europas, dem Vatnajökull, brach damals aus. Die wenige Wochen andauernde Eruption führte übrigens genauso zu Einschränkungen im Flugverkehr, jedoch nur im Nordatlantikraum aufgrund für Mitteleuropa günstigerer Windbedingungen.

Die Eruption füllte den subglazialen See Grímsvötn mit Schmelzwasser, der ab einer kritischen Füllung überlief und dann binnen eines Tages zum zweitgrößten Strom der Welt anwuchs: Bis zu 45.000 m³/s Schmelzwasser ergossen sich ins Meer, an Wassermasse nur übertroffen durch den Amazonas. Die Ringstraße, Islands Hauptverkehrsstraße, wurde schwer beschädigt, zwei Flüsse verlagerten willkürlich ihre Flussbetten und das angespülte Sedimentmaterial verschob die Küstenlinie um 800 Meter ins Meer hinaus. Rund 750 km² neues Land entstanden. Bei der Besichtigung der Schäden sagte der damalige Ministerpräsident Davíd Oddson*, in wenigen Stunden sei Island im Straßenbau um 20 bis 30 Jahre zurückgeworfen worden.

Die Jökulhlaup von 2010 ist bei weitem nicht so schlimm [Nachtrag: selbst die Ringstraße wurde aktuell nur leicht beschädigt und ist bereits wieder repariert]. Als ich im März 2008 einen Ausflug in die Gegend machte, war es noch friedlich. Durch das Markafljótsaurar zogen ein paar Rinnsale, durch die wir mit unserem Leihwagen leicht furten konnten. Die Sanderebene ist erstaunlich weit und karg – so als warte die Natur schon auf den nächsten Ausbruch mit der damit verbundenen Flutwelle. Mancherorts liegen erstaunlich große Findlinge herum.

Markafljótsaurar (Karl Urban, CC-BY-SA)

(Karl Urban, CC-BY-SA)

Markafljótsaurar (Karl Urban, CC-BY-SA)

Markafljótsaurar (Karl Urban, CC-BY-SA)

(Karl Urban, CC-BY-SA)

Markafljótsaurar (Karl Urban, CC-BY-SA)

Markafljótsaurar (Karl Urban, CC-BY-SA)

Markafljótsaurar (Karl Urban, CC-BY-SA)

Dreht man sich an dieser Stelle um, steht man vor Gígjökull, einer Gletscherzunge des Eyjafjallajökull. Die Gletscherlagune Lónið ist hier noch gefroren, im Sommer driften Eisberge darüber.

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Gígjökull (Karl Urban, CC-BY-SA)

Beim Ausbruch des Eyjafjallajökull kam es wie 1996 zu einer Gletscherflut, die aber weitaus kleiner ausfiel. Ein Großteil der Wassermassen trat aus dem Gígjökull aus und ergoss sich über das Markafljótsaurar in Richtung Meer. Es wird gemunkelt, die ausfließende Lava hätte die Lagune Lónið komplett ausgegossen. Die so malerische Landschaft existiert in dieser Form wohl gar nicht mehr. Auf einer aktuellen Aufnahme des deutschen Satelliten TerraSAR-X erkennt man gut, wie sich das Schmelzwasser seinen Weg gen Norden sucht, in Richtung Gígjökull. Gut erkennbar sind auch die drei Schlote direkt unter dem Gletscher.

TerraSAR-X: Eyjafjallajökull (DLR)

TerraSAR-X: Eyjafjallajökull (DLR)

*Der gleiche Davíd Oddson wurde später übrigens Zentralbankchef, gilt als Hauptverantwortlicher für den Crash des isländischen Bankensektors 2008 und schaffte es 2009 dennoch, Chefredakteur der größten Tageszeitung Morgunblaðið zu werden.

Die Umwelt vermessen?

Februar 6th, 2010

Hier ist die Welt noch in Ordnung: Island

Hier ist die Welt noch in Ordnung: Island (selbstgeschossen, CC-BY-SA)

Ökologische Standards international umzusetzen ist schwierig, wie etwa die Klimaverhandlungen in Kopenhagen gezeigt haben. Gerne wird dabei übersehen, dass Klimagase nur einen kleinen Teil aller Umwelteingriffe darstellen. Hinzu kommen Wasserqualität, Umweltgifte, der Zustand von Wäldern, Fischbeständen und die Biodiversität. Alle Faktoren wirken sich auf die Lebensqualität der Menschen aus. Sind Wälder gerodet oder durch Schwefelemission stark geschädigt, Seen und Meere leergefischt und die natürlichen Kreisläufe der Nahrungskette gestört, beeinträchtigt das auch die  Entwicklungsmöglichkeiten eines Staates.

Die genannten Ressourcen werden vom Menschen überall beansprucht – je nach Land mehr oder weniger nachhaltig. Die US-Eliteuniversität Yale gibt alljährlich einen Environmental Performance Index (EPI) heraus. Jedes Land kann in den genannten Kategorien Punkte zwischen null und hundert  erhalten. Am Ende der diesjährigen Liste fällt ein internationaler Index heraus, der sich sehr interessant liest:

  • Island und die Schweiz führen die Spitze an, zwei Länder, die weltweit auch den höchsten Lebensstandard haben.
  • Auf Platz drei folgt Costa Rica, das relativ schwach industrialisiert ist und das daher saubere Quellen und eine moderate Luftverschmutzung aufweist. Das Ökosystem ist hier noch intakt, was die Lebensqualität erhöht.
  • Deutschland steht abgeschlagen auf Platz 17, u.a. wegen hohen CO2-Emissionen, Luftverschmutzung und völlig überstrapazierten Fischbeständen.
  • Die USA stehen auf Platz 61 mit gleicher EPI-Punktzahl wie Paraguay.
  • China und Indien stehen wegen dem massiven Raubbau in ihren industriellen Zentren auf den Plätzen 121 und 123. Daran tragen auch wir eine Mitschuld, denn hier werden unsere Rechner und Pullover gefertig.
  • Das Schlusslicht bilden zwei der ärmsten Länder: Sierra Leone und die zentralafrikanische Republik.

Wie bei vielen internationalen Vergleichslisten scheinen Industriestaaten zu führen – aber es mogeln sich Entwicklungsländer ebenso in die ersten Reihen wie Industriestaaten auf den hinteren Rängen landen.

Alpiner Klimawandel

September 29th, 2009

Das Geologiestudium bietet den Vorteil, etwas herumzukommen und in die ein oder andere einsame Gebirgsregion vorzudringen. Natürlich gilt es dann in erster Linie, vor Ort Gesteine zu beproben, anzusprechen und in den erdgeschichtlichen Kontext einzuordnen. Aber es bleibt genügend Zeit, einfach nur den Blick schweifen und die Landschaft auf sich wirken zu lassen.

Gletscherpanoramen gehören definitiv nicht zu den alltäglichen Exkursionszielen, deren einfache Schönheit einem schnell die Sprache verschlägt. Ich kannte auch schon einige besonders ästhetische isländische Gletscher, so dass ich nicht erwartet hätte, in den Alpen Vergleichbares zu finden. Meine schwachen Erwartungen wurden nicht erfüllt, als ich in der letzten Exkursion des Jahres mit dem Steingletscher in den Schweizer Alpen Kontakt aufnehmen durfte. Alpine Gletscher haben etwas zu bieten.

Der Steingletscher liegt am Sustenpass, einer touristischen Gegend zwischen den Kantonen Uri und Bern. Von der Passstraße erhält man einen guten Überblick.

Steingletscher am Sustenpass (Karl Urban)

Steingletscher am Sustenpass (Karl Urban)

Gut erkennbar sind fünf Ablagerungselemente des Gletschervorlands: Aus dem Gletschertor tritt Schmelzwasser unter dem Eis hervor und bildet einen braided river, ein hochenergetisches Flusssystem mit Sandbarren und sich ständig verlagernden Kanälen. Dieses System formt die Sanderfläche. Der Begriff ist dem isländischen Sandur entlehnt und beschreibt weit ausgedehnte glaziale Schwemmebenen. In Island können diese hunderte Quadratkilometer ausfüllen, da dort unter Gletschern aktive Vulkane lauern.

Hier verzweigt sich der Fluss jedoch schon bald zu einem Delta, das in einen Gletschersee mündet. Dieser liegt deutlich über dem Tal, da auf der anderen Seite durch die alte Endmoräne aufgestaut wird. Diese entstand, als der Steingletscher noch bis hierhin ausgedehnt war – doch dazu später mehr. Am Rand des Sees erkennt die kegelförmig aufgeschüttete Seitenmoräne, die ebenfalls entstand, als das Eis noch das gesamte Tal erfüllte. Sie entsteht durch von den Hängen abrutschendes Geröll, das durch das Eis aufgehalten wird.

Geologische Einheiten des Steingletschers am Sustenpass

Geologische Einheiten des Steingletschers am Sustenpass

Viel deutlicher als bei isländischen Gletschern sieht man hier, wie schnell der Klimawandel zum Rückzug der Gletscherzunge führt. Ich muss aber vorwegschieben, dass die natürlichen Klimaschwankungen ständig zu Vorstoß und Rückzug von Gletschern geführt haben. Zur Zeit des letzten glazialen Maximums vor rund 20.000 Jahren füllte der Gletscher das gesamte Tal bis auf die obersten 200 Höhenmeter auf. Das Abschmelzen dieser Eismassen, die bis nach Süddeutschland reichten, hatte keine anthropogenen Ursachen und war vor allem in schwankenden Erdbahnparametern begründet.

Als Geologe ist man es jedoch gewohnt, solche Schwankungen in geologischen Zeitskalen zu akzeptieren. Die Erde ist ein dynamischer Körper, das Klima hat immer geschwankt und so tun es die Eismassen. Schwankungen, die in menschlichen Zeiträumen passieren, lassen einen aber aufhorchen. Hier passiert etwas zu viel hastig.

Rückzug des Steingletschers am Sustenpass (Karl Urban)

Rückzug des Steingletschers am Sustenpass (Karl Urban)

Unser Professor besucht den Sustenpass jährlich mit einer Studentengruppe. Allein seit dem letzten Jahr hat sich der Gletscher um 100 Meter zurückgezogen. Im vergangenen Jahr hatte das Wasser speiende Gletschertor noch am Seeeingang gestanden.