Eine der großen Bewegungslinien der Alpen - die SEMP-Störung (Salzach-Ennstal-Mariazell-Puchberg-Störung) - ist nach wie vor aktiv. Konkrete Belege für diese Erkenntnis stammen von einem Zufallsfund: "Im Rahmen eines Projekts mit den Wiener Wasserwerken entdeckte ich vor ein paar Jahren in einer Höhle am Hochschwab in der Steiermark 25 Zentimeter lange Kratzer im Sinter", schildert der Geologe Lukas Plan: "Tropfsteine und Sinter bestehen aus kalzitischen Ablagerungen - vergleichbar mit Verkalkungen im Wasserkocher."
Um eine Erklärung für die zerkratzte Höhlenwand zu finden, führte Plan zusammen mit Kollegen vom Department für Geodynamik und Sedimentologie sowie den Universitäten Innsbruck und Bern eine Reihe von Messungen und Untersuchungen durch. Die Ergebnisse der jahrelangen - logistisch sehr aufwändigen - Forschungsarbeit, wurden vor kurzem in der Fachzeitschrift "Geology" publiziert: Sie liefern den ersten geologischen Feldbeweis für neotektonische Aktivität in den Ostalpen und belegen, dass es in Österreich nach wie vor zu größeren Erdbeben kommen kann.
Spuren aus Kalzit ...
"Unsere Beobachtungen haben ergeben, dass sich der gesamte Höhlengang um 25 Zentimeter bewegt haben muss", so Lukas Plan. Heruntergefallene Blöcke und Tropfsteine wurden durch die Bewegung der Störung mitgeschleift und haben auf diese Weise die Kratzer bewirkt.
Aufgrund wiederholter Sinterablagerungen auf diesen Kratzern konnten die Forscher anhand geochronologischer Methoden den Zeitpunkt der tektonischen Bewegung eingrenzen. "Im Zeitraum zwischen 118.000 und 9.000 Jahren vor heute wurde die Höhle von einer tektonischen Störung, einer sogenannten Blattverschiebung zerschert", erklärt Bernhard Grasemann, Leiter des Departments für Geodynamik und Sedimentologie: "Höchstwahrscheinlich war es ein Erdbeben der Stärke sechs, das zu dem Versatz von 25 Zentimetern geführt hat", fährt sein Fachkollege Lukas Plan fort. Ob es wirklich ein Erdbeben, ein langsames Schieben oder sogar eine Summe von Erdbeben war, werden die Geologen nun weiter untersuchen.
... führen in die Eiszeit
"Der Fund ist vor allem deshalb so interessant, weil es in Österreich keine direkten Zeugen von aktiven Störungen an der Erdoberfläche gibt", betont Grasemann. Die letzte Eiszeit vor rund 115.000 bis 10.000 Jahren hat den Alpenkörper durch eine mächtige Eisbedeckung überformt und somit alle möglichen Spuren verwischt. Die Eiszeit ist auch der Grund, warum das Zeitintervall, in dem die tektonische Störung angesiedelt wird, so groß ist: "In der 1.900 Meter hoch gelegenen Höhle war zu jener Zeit alles gefroren, weshalb sich auch kein Sinter ablagern konnte. Andernfalls könnten wir die Bewegung auf wenige 100 Jahre einengen", erklärt Lukas Plan.
Nach Osten wandernd
Die Forschungsergebnisse belegen außerdem, dass die in der Hochschwabhöhle untersuchte Störung Teil der prominenten SEMP-Störung ist. "Dabei handelt es sich um eine 400 Kilometer lange Störungszone von Innsbruck bis zum Wiener Becken", so Grasemann. Vor 25 Millionen Jahren begann ein keilförmiger Block südlich dieser Störung Richtung Osten zu wandern. "Da die Störung in der Höhle parallel zu der SEMP-Störung liegt, können wir einerseits belegen, dass unsere Störung Teil der SEMP-Störung ist, und andererseits, dass hier immer noch tektonische Aktivität herrscht", sagt Plan. GPS-Messungen bestätigen dies: Der Keil - dessen Nordbegrenzung die SEMP-Störung darstellt - bewegt sich um 1,6 Millimeter pro Jahr Richtung Osten.
Geologische Dimensionen
"Unter den Begriff 'aktive Tektonik' fallen alle Bewegungen oder Deformationen von Gestein, die die Menschheit direkt beeinflussen", definieren die beiden Geologen. Da oftmals tausende Jahre vergehen, bis sich solche Störungen wiederholen bzw. eine Störung Spannung aufbaut, die sich durch ein Erdbeben wieder entlädt, geht man dabei bis zu zwei Millionen Jahre zurück. "Die Störung am Hochschwab war also - geologisch gesehen - erst gestern", betont Grasemann abschließend. (ps)
Univ.-Prof. Mag. Dr. Bernhard Grasemann, Leiter des Departments für Geodynamik und Sedimentologie, Mag. Dr. Lukas Plan vom Naturhistorischen Museum Wien, Dr. Kurt Decker vom Department für Geodynamik und Sedimentologie sowie Univ.-Prof. Mag. Dr. Christoph Spötl und Mag. Dr. Ronny Boch von der Universität Innsbruck und Prof. Dr. Jan Kramers von der Universität Bern veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse in der Juni-Ausgabe der Fachzeitschrift "Geology" unter dem Titel "Neotectonic extrusion of the Eastern Alps: Constraints from U/Th dating of tectonically damaged speleothems".
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