Zum dritten Mal sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Internationalen Graduiertenkollegs StRATEGy 'SuRfAce processes, Tectonics and Georesources: The Andean foreland basin of Argentina' unterwegs in den argentinischen Anden. Insgesamt 30 Promovierende aus verschiedenen Ländern Südamerikas, Europas und Nordamerikas nehmen dort an einem Workshop teil, um Methoden der geologischen Geländearbeit wie drohnengestützte Luftaufnahmen, GPS-Messungen und detaillierte Feldbeobachtungen zu lernen und Daten für ihre Doktorarbeiten zu sammeln.
Die Anden sind das Ergebnis eines plattentektonischen Prozesses: hier taucht die pazifische Nazca-Platte unter die Südamerikanische Platte, die dabei gestaucht wird. Schon Alexander von Humboldt war während seiner Reisen Anfang des 19. Jahrhunderts fasziniert von der Region. Das Gebirge erstreckt sich auf einer Länge von etwa 7000 Kilometern von den tropischen Regenwäldern am Äquator bis zu den vergletscherten Gebieten Patagoniens.
StRATEGy erforscht die bislang unzureichend verstandene Verbindung zwischen tektonischen und klimatischen Prozessen und deren Auswirkungen auf die Entstehung von Georessourcen wie Metallen. Vom GFZ sind vier Doktorandinnen und Doktoranden mit dabei. Wir sprechen mit Constanza Rodriguez Piceda aus der Sektion Sedimentbeckenmodellierung und Marisa Repasch aus der Sektion Geomorphologie über das Projekt:
GFZ: Was macht das Projekt StRATEGy aus Ihrer Sicht besonders?
Marisa Repasch: Viele Forschende die in andere Länder reisen um dort geologische Fragen zu untersuchen, kommen kaum in Kontakt mit lokalen WissenschaftlerInnen oder Anwohnenden. Dabei liegt darin eine große Chance für das Verständnis einer wissenschaftlichen Fragestellung. Innerhalb von StRATEGy stehen wir in engem Austausch mit argentinischen GeowissenschaftlerInnen und Studierenden. Davon profitieren sowohl wir als auch die argentinischen WissenschaftlerInnen.
Constanza Rodriguez Piceda: StRATEGy ist auch deshalb so besonders, weil es WissenschaftlerInnen aus verschiedenen geowissenschaftlichen Disziplinen zusammenbringt, um zu einem umfassenden Gesamtverständnis der Prozesse in den Anden und im angrenzenden Vorland zu kommen. Das gab es so bisher nicht.
Repasch: Außerdem lernen wir, wie komplexe internationale Projekte umgesetzt werden. Das ist für eine Zukunft in der immer interdisziplinärer werdenden Wissenschaft wichtig.
GFZ: Mit welcher Forschungsfrage beschäftigen Sie sich in Ihrem Promotionsvorhaben und wie trägt das zur Beantwortung der allgemeinen Fragen des Projekts bei?
Repasch: Das übergeordnete Ziel von StRATEGy ist es, Zusammenhänge zwischen tektonischen Prozessen und dem Klima zu untersuchen. Dabei spielt das Verständnis von Sedimentationsprozessen eine wichtige Rolle, mit denen ich mich beschäftige.
Viele Städte im Andenvorland kämpfen mit aus den Anden angeschwemmten Sedimenten, die sich an den Ufern von Flüssen ablagern. Ich untersuche, zu welchen Zeiten die Sedimente in den Bergen erodieren und wann sie unter welchen Bedingungen transportiert werden.
Rodriguez Piceda: Meine Forschungsfrage bezieht sich auf den Zustand der Lithosphäre, also der Erdkruste und des äußersten Teils des Erdmantels im Süden der Zentralanden. Ich untersuche den Temperaturverlauf und die Festigkeit des Gesteins von der Erdoberfläche bis in die Tiefe.Hier an der Plattengrenze stellt sich die Frage, wie das Abtauchen der einen unter die andere Platte von den unterschiedlichen Gesteinseigenschaften beider Platten beeinflusst wird. Das hat dann auch Auswirkungen auf die Gebirgsbildungsprozesse und das Auftreten von Erdbeben.
Und auch hier stellt sich wieder die Frage, wie der Zusammenhang zwischen Krustenstruktur und Klima ist und wie sich beides wechselseitig beeinflusst.
GFZ: Mit welchen Methoden arbeiten Sie?
Repasch: Ich arbeite zum Beispiel mit geochemischen Tracern wie Blattwachsen: Wenn ich die in einem Sediment gefundenen Blattwachs-Biomarker einem Herkunftsort zuordnen kann, weiß ich, woher das Gesamtsediment stammt.
Außerdem sammle ich Schwebstoffe aus Flüssen und analysiere sie später geochemisch im Labor in Potsdam. Ich möchte ein Verfahren entwickeln, bei dem ich mit Hilfe von kosmogenen Nukliden, also Atomen, die durch kosmische Strahlung in der Atmosphäre oder auf der Erdoberfläche gebildet werden, feststellen kann, wie alt ein Sediment ist. So kann ich dann rekonstruieren, wann verschiedene Sedimente transportiert wurden.
Rodriguez Piceda: Ich arbeite mit einer Software namens IGMAS+ an einer 3D-Schwerkraftmodellierung für die Region. Dafür nutze ich viele verschiedene bestehende oder in StRATEGy erhobene geophysikalische und geologische Daten, die ich in meine Modellierungen integriere, wie zum Beispiel seismische Profile oder Daten zur Dicke der tektonischen Platten.
GFZ: Was gefällt Ihnen an der Arbeit in den Anden besonders gut?
Repasch: Die Anden sind ein sehr beeindruckendes Gebirge mit vielen Spuren der aktiven Tektonik und einem großen klimatischen Gefälle. Wegen der hohen Berge kann man hier innerhalb von 50 Kilometern von einem feuchten tropischen Wald bis in eine trockene Wüste reisen, die hinter einer Bergfront liegt, an der eine feuchte Luftmasse nicht vorbei kommt.
Die extremen Bedingungen von Landschaft und Klima sind auch eine Herausforderung für die lokale Bevölkerung. Das Wissen, dass unsere Forschung auch dazu beiträgt die Lebensbedingungen der Menschen zu verbessern, etwa weil sie in der Lage versetzt werden, ihre Infrastruktur besser zu schützen, bestärkt mich in meiner Arbeit.
Rodriguez Piceda: Es ist toll Teil eines Projekts zu sein, das eine weltweit so einzigartige Natur erforscht. Da ich selber Argentinierin bin freut es mich außerdem natürlich besonders, einen wissenschaftlichen Beitrag zum geologischen Verständnis meines Landes zu leisten.
StRATEGy ist ein Projekt der Universität Potsdam, des GFZ und argentinischer Hochschulpartner, gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaf DFG und dem Land Brandenburg.
Interview: Ariane Kujau
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