Früher Eis, heute Wüste: Im Norden Namibias haben Geologen das älteste noch erhaltene Fjord-Netzwerk der Welt entdeckt – eine einzigartig konservierte Eiszeit-Landschaft. Sie entstand vor 300 Millionen Jahren, als weite Teile des alten Südkontinents Gondwana vereist waren. Bis heute sind in den U-förmigen Tälern Gletscherschrammen und Seitenmoränen und andere Eiszeit-Strukturen erhalten. Eine so gute und vollständige Konservierung über so lange Zeit ist einzigartig, wie die Forschenden im Fachmagazin „Geology“ berichten.
Die Fjorde Skandinaviens sind typische Zeugen der formenden Kraft von Gletschern: Während der letzten Eiszeit schliff die Masse des Eises tiefe, u-förmige Täler in den Untergrund. Als sich dann das Eis allmählich zurückzog, füllte erst Schmelzwasser, dann der vorrückende Ozean die tief eingekerbten Täler – die Fjordküste entstand. Auf Grönland oder in der Antarktis hält dieser Prozess noch an: Dort sind die Fjordtäler bis heute von Gletschern gefüllt.
Doch so gängig Fjorde heute sind, so vergänglich sind sie geologisch gesehen: „Große glaziale Landschaftsformen wie die Fjorde gelten als vorübergehende Strukturen – in geologischen Zeiträumen betrachtet werden sie schnell durch Erosion eingeebnet“, erklärt Erstautor Pierre Dietrich von der Universität von Rennes in Frankreich. Bisher konnten daher noch nie Fjord-Netzwerke identifiziert werden, die in Eiszeiten vor Beginn der Erdneuzeit vor 66 Millionen Jahren entstanden sind.
Gletscherschrammen und Seitenmoränen
Das hat sich nun geändert. Wie Dietrich und seine Kollegen entdeckt haben, ist im Nordwesten Namibias eine einzigartige, rund 300 Millionen Jahre alte Eiszeitlandschaft erhalten geblieben. Sie besteht aus stufenartigen Hochplateaus, die von einem tief eingekerbten Netzwerk aus Flüssen und Trockentälern durchzogen werden. Die Täler sind ein bis fünf Kilometer breit und 80 bis 130 Kilometer lang, ihre steilen Wände entsprechen der typischen Form eins Trogtals.
Das Besondere jedoch: Überall in diesen Tälern finden sich deutliche Spuren urzeitlicher Gletscher: „Die Talsohlen zeigen zahlreiche glaziale Erosionsspuren wie Schrammen, Kratzer und sichelförmige Kerben, die die Oberflächen von Rundhöckern und Felsbrocken bedecken“, berichtet das Forschungsteam. Auch die Talwände zeigen Gletscherschrammen und Reste von Seitenmoränen, die bis in 100 Meter Höhe hinaufreichen. Am Grund der Täler liegt Geröll, wie es für die Gletscherbasis typisch ist.
Nahezu unberührtes Zeugnis einer Ur-Eiszeit
„Dieses Netzwerk von Tälern, Trägen und Steilhängen im heutigen Kaokoland repräsentiert eine ausgedehnte, rund 50.000 Quadratkilometer große Eiszeitlandschaft“, schreiben Dietrich und eine Kollegen. Die tief eingeschnittenen Täler entstanden demnach vor rund 300 Millionen Jahren während des permokarbonen Eiszeitalters – einer Millionen Jahre andauernden Kaltzeit, in der weite Teile des Südkontinents Gondwana von Gletschern bedeckt waren.
Während jedoch anderswo die meisten Zeugnisse dieser Ur-Eiszeit bis auf vereinzelte Reste verschwunden sind, ist in Namibia das gesamte Netzwerk der urzeitlichen Gletschertäler und Fjorde unversehrt erhalten geblieben. „Selbst die Gletscherschrammen sahen so frisch und unberührt aus, dass wir zuerst dachten, wir hätten Spuren weit jüngerer Gletscher entdeckt“, sagt Dietrich. „Das ist einzigartig und der bisher einzige Fall eines nahezu unberührten Fjord-Netzwerks und einer Eiszeit-Landschaft, die aus einer Epoche lange vor der Erdneuzeit stammen.“
Drei Phasen der Entstehung
Nähere Untersuchungen ergaben, dass die Urzeit-Fjorde drei Entstehungsphasen durchliefen. Im ersten Schritt wurde das Hochplateau von Kaokoland durch einen mächtigen aufliegenden Eispanzer und seine Auslassgletscher eingekerbt. „Das Eis war mindestens 1,7 Kilometer dick und floss westwärts in Richtung des südöstlichen Brasiliens“, erklären die Forschenden.
Drauf folgte eine Phase der Erwärmung, in der der Eispanzer zurückwich. In den eingekerbten Tälern blieben Gletscher und Eisströme von rund 100 Meter Dicke zurück – sie hinterließen die heute noch sichtbaren Seitenmoränen-Reste und Gletscherschrammen. Als sich die Eisschmelze fortsetzte, folgte die dritte Phase, in der Meerwasser in die zunehmend vom Eis befreiten Täler einströmte und sie zu Fjorden machte.
Von Sediment und Lava vor der Erosion geschützt
Warum aber blieb diese einzigartige Landschaft so lange erhalten? Auch das verraten die geologischen Analysen. Sie zeigen, dass diese urzeitliche Landschaft ihre Konservierung dicken Sediment- und Lavaschichten verdankt, die die Täler nach Ende der permokarbonen Eiszeit auffüllten. Erst schwemmte das einströmende Meerwasser große Mengen an Sand und Schlamm in die Fjorde, dann sorgten die Eruptionen der Karoo-Flutbasalte für den Eintrag von Asche und Lava.
Dieses Füllmaterial schützte die Urzeit-Fjorde und Gletscherspuren über Millionen von Jahren vor der Erosion. Erst als dann dieses weichere Material im Laufe der Zeit abgetragen wurde, legte es die aus härterem Gestein bestehenden Täler wieder frei. (Geology, 2021; doi: 10.1130/G49067.1)
Quelle: Geology, NASA Earth Observatory
