Svalbard - ein Disneyland für Geologen
Svalbard liegt in der nordwestlichen Ecke der eurasischen Platte. Lange Zeit war Svalbard Teil eines großen Kontinents, der Nordamerika, Grönland und Eurasien umfasste. Einst waren sowohl Nordostgrönland als auch Svalbard in den Tiefen des Ozeans versunken, bevor sie wieder an die Oberfläche kamen.
Aufgrund dieser geologischen Geschichte ist Svalbard ein Paradies für Geologen. In der Tat ist es einer der wenigen Orte auf der Welt mit einer so großen geologischen Vielfalt auf relativ kleinem Raum. Obwohl der größte Teil der Inselgruppe von Gletschern bedeckt ist, beherbergt Svalbard leicht zugängliche geologische Abschnitte, die den größten Teil der Erdgeschichte repräsentieren und es den Wissenschaftlern ermöglichen, nicht nur vergangene geologische Ereignisse zu studieren, sondern auch die Entwicklung aktueller geologischer Prozesse zu beobachten.
Drei geologische Hauptperioden in Svalbard
Wissenschaftlern zufolge ist Svalbard in drei geologische Hauptbereiche unterteilt:
- Erstens gibt es ein Grundgebirge, das die ältesten Materialien der Insel umfasst und in der Zeit vom Präkambrium bis zum Silur (vor 4,6 Milliarden Jahren bis vor 443,8 Millionen Jahren) gebildet wurde und aus magmatischen und metamorphen Gesteinen besteht, die im Laufe der Zeit gefaltet und verändert wurden.
- Zweitens, unveränderte Sedimentgesteine, die sich im späten Paläozoikum bis zum Känozoikum gebildet haben (in dieser Zeit entwickelte sich das Leben auf der Erde rasch weiter, wobei sich Gliederfüßer, Amphibien und andere Arten bis zum Aussterben der Dinosaurier und der Entstehung der heutigen Säugetiere und Menschen entwickelten).
- Drittens: nicht verfestigte Ablagerungen aus dem Quartär, die mit der letzten Eiszeit in Verbindung gebracht werden).
Das Grundgebirge von Svalbard
Im Grundgebirge von Svalbard befinden sich, geologisch gesehen, Gesteine aus den frühesten Phasen der Erdgeschichte. Diese Gesteine zeigen Perioden der Faltung und Metamorphose während der großen Gebirgsbildungsperiode vor etwa 400 Millionen Jahren. Aufgrund von Verwitterung und Erosion sind heute nur noch Reste dieser Gesteine zu finden, hauptsächlich entlang der Westküste und im nördlichen Teil Spitzbergens sowie auf Prins Karls Forland und Nordauslandet.
Die Gebiete, in denen diese Felsen zu finden sind, sind hauptsächlich alpine Landschaften mit zerklüfteten Bergen. Im südlichen Teil Spitzbergens besteht das Grundgebirge aus Phyllit, Quarzit, Kalkstein, Dolomit und Konglomerat sowie geringen Spuren von Vulkangestein. Es gibt auch Tillit, der aus Ablagerungen von Gletschern stammt, die Svalbard vor rund 600 Millionen Jahren bedeckten. Unter den Tilliten befinden sich Kalksteinschichten mit Stromatolithen, kleinen Algenkolonien aus dem Fossilzeitalter.
Im nordwestlichen Teil Spitzbergens sind die häufigsten Gesteine Schiefer, Kalkstein, Dolomitstein und Tillit. Außerdem findet man dort Granit, dessen Alter auf etwa 411 Millionen Jahre datiert wurde.
Die Sedimentationsperiode
Während der Sedimentationsperiode begann die Erosion der Gebirgskette, wodurch große Mengen Sand, Kies und Schlamm in Schwemmebenen und im Meer abgelagert wurden. Später kamen neue Ablagerungen hinzu, die schließlich zu Kalkstein führten. Vor etwa 40 Millionen Jahren wurden Sandstein- und Schieferablagerungen abgelagert.
Für Geologen ist interessant, dass die Ablagerungen auf eine Periode trockener, wüstenähnlicher klimatischer Bedingungen hinweisen, die von Süß- oder Brackwasser, Lagunen und Flüssen durchflossen wurden. Während dieser Wasserperiode, die als das Zeitalter der Fische oder in geologischer Hinsicht als Devon bekannt ist, schwammen primitive Fische in den Gewässern und im Meer.
Die ersten bekannten Wirbeltiere wurden in Svalbard gefunden. Zur gleichen Zeit entwickelten sich die ersten Landpflanzen, wobei in Spitzbergen Fossilien von Pflanzensporen gefunden wurden, die in Flussebenen und flachen Seen wuchsen.
Dinosaurier durchstreifen das Land
Später trat die Erde in die Trias und den Jura ein, und Geologen fanden Beweise für ein gemäßigtes und eher feuchtes Klima in Svalbard. Während der größte Teil Svalbards vom Meer bedeckt war, führten Hebungsperioden zu abwechselnder mariner und terrestrischer Sedimentation. Während dieser Periode, die oft als Zeitalter der Reptilien bezeichnet wird, lebten schwanenhalsige Reptilienarten im Meer, während Dinosaurier das Land durchstreiften.
Auf diese geologische Zeitspanne folgte die Kreidezeit, die für große vulkanische Aktivitäten und Verwerfungen bekannt war. Magma stieg durch Klüfte und Schichtflächen an die Oberfläche. Auf Kong Karls Land drang Magma an die Oberfläche und erstarrte als dunkle Basaltlava.
Neue Gebirgszüge entstehen
Im frühen Tertiär bildete sich entlang der Westküste Spitzbergens ein neuer Gebirgszug, der jedoch viel kleiner war als der ältere kaledonische Gebirgsgürtel, der sich vor 470-400 Millionen Jahren gebildet hatte, als die nordamerikanische Platte - Laurentia - mit der nordeuropäischen Platte - Baltica - kollidierte, was dazu führte, dass die kontinentale Kruste auf beiden Seiten komprimiert und gefaltet wurde und große Gesteinsschichten übereinander geschoben wurden (die Überreste dieser Gebirgskette sind heute noch auf Spitzbergen sowie auf dem norwegischen, schottischen und ostgrönländischen Festland zu finden). Während dieser Zeit wurden Gesteine aller Altersstufen gefaltet und große Gesteinsschichten nach Osten geschoben.
Überreste der früheren Gebirgsbildung
Heute können Geologen an vielen Berghängen im Wedel-Jarlberg-Land und im Oscar-II-Land Überschiebungen feststellen. Geologen spekulieren, dass diese Bewegungen darauf zurückzuführen sein könnten, dass die grönländische Kontinentalplatte auf Svalbard drückte, als Svalbard am nördlichen Teil Grönlands vorbeiging. Gleichzeitig bildeten sich der Nordatlantik und der Arktische Ozean durch die Ausbreitung des Meeresbodens.
Unmittelbar östlich des neuen Bergregens sackte das Land ab und bildete eine große, von Norden nach Süden verlaufende Bucht. In diesem Gebiet wurden Sandsteine und Schiefer im so genannten Zentraltertiärbecken abgelagert. In diesem Becken wurden zahlreiche Pflanzenfossilien und Kohleablagerungen gefunden. Gleichzeitig kam es in der nordatlantischen Region zu einer neuen vulkanischen Phase, deren Lavaströme im Andrée-Land erhalten geblieben sind und deren Basaltlava harte Kappen auf einigen der höchsten Gipfel der Region bildete.
Eintritt in die Eiszeit
Zu Beginn des Quartärs begann das Klima kälter zu werden und die Erde trat in eine neue Eiszeit ein. Während dieser Zeit waren große Teile Nordamerikas und Nordeuropas mit kilometerdickem Eis bedeckt. Während dieser Zeit war Svalbard von einem riesigen Eisschild bedeckt. Zwischen den einzelnen Wärmeperioden, die jeweils 10.000 bis 20.000 Jahre dauerten, gab es eine ähnliche Vegetation wie die heutige. Wissenschaftler gehen davon aus, dass es in den letzten zwei bis drei Millionen Jahren 20 bis 30 Eiszeiten mit jeweils wärmeren Zwischeneiszeiten gegeben hat. In Svalbard gibt es Spuren früherer Eiszeiten, doch die jüngste Vereisung hat die meisten der früheren Ablagerungen entfernt.
Vollständig mit Eis bedeckt
Während der Eiszeit war Svalbard mit Ausnahme einiger Berggipfel vollständig von einem riesigen Eisschild bedeckt. Am dicksten war die Eisdecke in der Nähe von Kong Karls Land im östlichen Teil von Svalbard. Durch das enorme Gewicht der Eisdecke wurde die Landmasse Svalbards nach unten gedrückt, wobei sich dort, wo das Eis am dicksten war, Vertiefungen bildeten. Als die Temperaturen stiegen und das Eis zu schmelzen begann, hob sich das Land wieder. Tatsächlich ist Kong Karls Land seit dem Ende der Eiszeit vor etwa 10 000 Jahren gegenüber dem Meeresspiegel um etwa 130 Meter gestiegen. Eine interessante Entdeckung wurde gemacht, als Wissenschaftler alte Pollen fanden, die darauf hinwiesen, dass das Klima in einigen Perioden nach der letzten Eiszeit milder war als heute.