Die Alpen sind doch anders entstanden

Bis anhin gingen Geologen davon aus, dass die Kollision zweier kontinentaler Erdplatten zur Alpenbildung geführt hat, die vor 30 Millionen Jahren begonnen hat. Nun stellen Schweizer Forscher dieses gängige Bild in Frage und zeigen auf, dass Auftriebskräfte unsere Berge geschaffen haben.

Bruno Knellwolf
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Warum findet man fossile Haifischwirbel und Haizähne auf dem Chäserrugg? Nicht weil in Alpenseen einst Haifische geschwommen sind, sondern weil das Gebiet der heutigen Schweiz einst flach und von Meer überspült war. Bis sich in Millionen von Jahren die Alpen gebildet haben und mit der Faltung des Gesteins die versteinerten Überreste der Haifische in die Berghöhen mitgewandert sind.

Kollision von Platten

Die gängige Lehre über die Alpenbildung besagt, dass diese eine Folge der Kollision der Afrikanischen und der Eurasischen Platten ist. Dies führt zum Zusammenschieben und Auftürmen von Gesteinsmassen. Die Last des Gebirges presst dann die darunterliegende kontinentale Platte nach unten. In der Folge bildet sich auf der Plattenkruste ein Trog mit Abtragungsschutt aus dem Gebirge, der im Laufe der Zeit mit dem Rest der Platte immer tiefer absinkt.

Wir Menschen im Schweizer Mittelland wohnen in einem solchen Trog: Darin befinden sich Gesteinsserien, welche während der letzten 30 Millionen Jahre gebildet wurden und die Hebungs- und Abtragungsgeschichte der Alpen Schicht für Schicht aufzeichnen. Genau dieser Umstand bringt das gängige Bild der Alpenbildung ins Wanken, wie Fritz Schlunegger vom Institut für Geologie der Universität Bern und Edi Kissling von der ETH Zürich schreiben.

Kein stetes Wachstum

Denn falls sich dieser Trog aufgrund des Zusammenpressens zweier Platten gebildet hätte, müsste es nach den beiden Forschern Hinweise für ein stetes Wachstum der Alpen geben, denn Zusammenprall, Trogbildung und Gebirgshöhe seien unmittelbar miteinander verbunden. Die Geologen haben nun aber herausgefunden, dass die Alpen vor zwanzig Millionen Jahre aufgehört haben zu wachsen. Die beiden Forscher schliessen daraus, dass das Modell der alpinen Gebirgsbildung revidiert werden müsse, wie sie in der Fachzeitschrift «Nature Communications» schreiben, was unter den Geologen noch einigen Widerspruch auslösen könnte.

Aufgrund von Gesteinsablagerungen am Alpenrand rekonstruierten sie die Alpenbildung, die vor 30 Millionen Jahren begonnen hat. Zehn Millionen Jahre wuchsen die Alpen kontinuierlich, bis sie auf heutiger Höhe stoppten, während der Mittelland-Trog weiter sank. «Das bedeutet, dass die Bildung der Zentralalpen und die Absenkung des Troges nicht miteinander verbunden sind – womit andere Mechanismen zur Alpenbildung als die Plattenkollision gefunden werden müssen», sagt Schlunegger. Sie erklären die Mechanismen geophysikalisch aus der Auswertung der Stosswellen von Erdbeben. Daraus entstand ein 3D-Bild des alpinen Untergrunds, das zeigt, wie das Ende der Europäischen Platte bis zu 160 Kilometer tief in den Erdmantel hinab reicht.

Auftrieb für alpine Kruste

Dieser Sporn zieht aufgrund seines Gewichts die gesamte Platte mit sich hinab. Darüber liegen die Alpen als Kruste aus Granit und Gneisen, die deutlich leichter sind als der Erdmantel, in den der Sporn abtaucht. «Dadurch kommt es zu starken Auftriebskräften, welche die alpine Kruste herausheben», erläutert Kissling. «Die Alpen haben sich also als Folge starker Auftriebskräfte gebildet.» Schubkräfte, wie sie durch die Kollision zweier kontinentaler Platten entstehen, brauchte es somit keine. «Das ist so, als drücke man einen Eisblock unter Wasser. Wenn man ihn loslässt, steigt er in die Höhe», sagte Schlunegger gegenüber der Agentur sda.

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