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Die magnetischen Verbindungen der Antarktis
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Kiel
astronews.com
11. März 2021
Der dicke Eispanzer des antarktischen Kontinents verhüllt so manche geologisch
wichtige Information, aus der sich Hinweise auf die erdgeschichtliche
Entwicklung der Antarktis ergeben könnten. Mithilfe der Satelliten der
europäischen Mission Swarm hat ein Forschungsteam nun eine magnetische
Verbindung der Antarktis mit ihren Nachbarkontinenten nachweisen können.
Die drei Satelliten der Mission Swarm wurden
2013 gestartet.
Bild: ESA–P. Carril [Großansicht] |
Die Antarktis ist einer der Teile der Erde, über den wir am wenigsten wissen.
Aufgrund des massiven Eispanzers ist die Erhebung geophysikalischer
Informationen vor Ort extrem schwierig und teuer. Mithilfe von Satellitendaten
der europäischen Weltraumagentur ESA ist es einem internationalen Forschungsteam
nun gelungen, die Antarktis mit den Nachbarkontinenten in Verbindung zu bringen,
mit denen sie eine lange tektonische Geschichte teilt. Einen großen Anteil daran
hatten Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel: die
Doktoranden Peter Haas und Yixiati Dilixiati sowie Jörg Ebbing, Professor für
Geophysik.
In der jetzt veröffentlichten Studie wurden bereits vorliegende
aerogeophysikalische Daten aus dem südlichen Afrika, Australien und der
Antarktis mit neuen magnetischen Satellitendaten, die auf der Swarm-Satellitenmission
der ESA basieren, zusammengeführt. Swarm (deutsch: Schwarm) besteht aus
einer Formation von drei Satelliten, die aus dem Erdorbit hochauflösende
Messungen der Stärke, Ausrichtung und Schwankungen des Erdmagnetfelds machen.
Die so gesammelten Daten ergänzen die oft mit dem Flugzeug gemessenen Daten, die
über einen Zeitraum von mehr als 60 Jahren und mit unterschiedlicher Genauigkeit
und Auflösung erfasst worden sind.
"Wir hatten mit den alten Daten gewissermaßen einen Flickenteppich an
unterschiedlichen Briefmarken, die aneinandergelegt ein Bild ergeben haben –
allerdings mit weißen Stellen. Der Satellit hat nun von diesen weißen Flächen
neue Aufnahmen gemacht. Diese gleichen wir mithilfe eines neu in Kiel
entwickelten Verfahrens mit den alten Daten ab und haben so ein vollständiges
Bild der geologischen Strukturen unter dem Eis", erklärt Ebbing.
Mit den Daten kann nun besser untersucht werden, wie sich Antarktika im
Vergleich zu seinen Nachbarkontinenten geologisch entwickelt hat. "Vor etwa 180
Millionen Jahren waren die heutigen Kontinente in einer großen Landmasse
vereinigt, nämlich dem Superkontinent Gondwana. Die Überreste von Gondwana
machen etwa zwei Drittel der heutigen Kontinentalfläche aus, darunter
Südamerika, Afrika, die Antarktis, Australien, der indische Subkontinent,
Seeland und Arabien", berichtet Haas, der sich auf Grundlage der neuen
Magnetikdaten die Bewegung der tektonischen Platten in der Vergangenheit
angeschaut und dazu auch einen
Film erstellt hat,
der bei Youtube abrufbar ist.
Es wird ersichtlich, wie die Antarktis mit den Jahrmillionen plötzlich in das
Zentrum des Plattentektonik-Puzzles rückt und die anderen Kontinente an sich
schmiegt. Die Nachbarkontinente sind eisfrei. Vergleicht man deren Magnetikdaten
mit denen der Oberfläche in der Antarktis, können die Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler die Strukturen unter dem Eis besser verstehen. "Dadurch können
wir letztendlich auch den Wärmefluss besser bestimmen", ergänzt Ebbing. "Dies
hilft unter anderem die Dynamik der Eisschilde besser vorauszusagen, was auch in
Klimamodelle eingeht. Hierzu verfolgen wir einen Machine-Learning-Ansatz, der
uns neue Erkenntnisse aufgrund vorhandener Datensätze ermöglicht."
Über ihre Studie berichtete das Team in einem Fachartikel, der jetzt in der
Zeitschrift Scientific Reports erschienen ist.
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