«Die Berner Alpen sind eine Knautschzone»

Wenn Geologe Marco Herwegh im Zeitraffer erklärt, wie die Alpen entstanden, ist das ein Riesenspektakel kollidierender Kontinentalplatten. Die echte Alpenfaltung aber verlief superlangsam.

Die Alpenfaltung erklärt: Marco Herwegh, Geologieprofessor an der Uni Bern, präsentiert die neusten Erkenntnisse, wie das Berner Oberland entstanden ist.
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Marco Herwegh hält das ganze Jungfraumassiv in seinen Händen. Er dreht es so, dass man die Zacken von Eiger, Mönch und Jungfrau erkennt und in die Abgründe dahinter blicken kann. Natürlich zeigt er bloss ein Gipsmodell der legendären Kulisse im Berner Oberland.

Es gehört zur Sammlung des Geologischen Instituts an der Universität Bern. Herwegh ist hier Professor für Strukturgeologie und Tektonik. Wer wissen will, wie die Berner Berge entstanden sind, ist bei ihm richtig. Denn Herwegh kann erzählen, als ob er bei der Alpen­faltung live dabei gewesen wäre.

Wo rohe Kräfte walten

Unseren Vorfahren kamen die Berge bedrohlich und abweisend vor. Erst seit etwa 150 Jahren gehen Touristen freiwillig in die Berge und finden sie schön. Geologe Herwegh nennt die Auffaltung der Alpen begeistert «einen Glücksfall». Ihr verdanke die Schweiz ihre spektakuläre Landschaft, die wehrhafte Geschichte eines Bergvolks, ihre Selbstständigkeit – und manchmal auch eine gewisse Engstirnigkeit.

«Die Alpenbildung ist ein Glücksfall, weil sie sonst verborgen gebliebenes Gestein aus grosser Tiefe an die Oberfläche geholt hat.»Marco Herwegh

«Für mich als Geologe ist die Alpenbildung ein Glücksfall, weil sie sonst verborgen gebliebenes Gestein aus grosser Tiefe an die Oberfläche geholt hat», sagt Herwegh. Dieses Gestein erzählt uns von den gewaltigen Kräften, die im Untergrund wirken. Auf Herweghs Pult liegt ein Bohrkern aus dem Innern des Lötschberg-Basistunnels, dem man ansieht, wie ihm unterschiedliche Kräfte zugesetzt haben.

Das vorderste Drittel des Bohrkerns ist ein geschecktes Gebilde. Im hinteren Teil aber ist das Gestein kompakt, hart und weist sauber geschich­tete Strukturen auf. «Unter dem enormen Druck und den hohen Temperaturen der Faltung wird das Gestein formbar wie Plastilin», erklärt Herwegh.

Mit den Kernen der Probe­bohrungen habe man im Lötschberg Zonen losen Gesteins lokalisieren wollen, die bei den Tunnelbauern wegen ihrer Instabilität gefürchtet sind.

Alpenfaltung im Zeitraffer

Herwegh spielt nun durch, wie in den letzten 300 Millionen Jahren die Alpen entstanden sind. Dafür braucht er gerade mal 45 Minuten. Seine Version im Zeitraffer kommt einem wie ein wildes Spektakel vor. Da zerbricht zuerst der riesige Urkontinent Pangäa in Stücke, zwischen denen sich Ozeane füllen.

Weil im Anschluss daran die Platten der Erdkruste aufeinanderprallen und sich dabei aufwölben, tauchen aus den Ozeanen Inseln und Gebirgszüge auf. Diesen setzt die Erosion zu und produziert Unmengen von abgeriebenem Material, das an den Küsten, auf dem Grund der Ozeane und in den Tälern der neu entstehenden Gebirgszüge liegen bleibt.

Man erinnert sich jetzt, dass der Geografielehrer früher die Alpenfaltung in einigen Sekunden mit einem Frotteetuch demonstrierte. Es warf Wellen auf, wenn er es mit den Händen zusammenschob. In Wirklichkeit aber vermag kein Mensch der Gebirgsbildung zuzuschauen, denn sie verläuft quälend langsam.

Etwa 0,7 Millimeter im Jahr bewegt sich das Gebirge in der Grimselregion im Berner Oberland noch in die Höhe, sagt Herwegh. Die Alpenfaltung sei zwar am Aus­laufen, aber noch nicht zu Ende. Dennoch würden die Berge nicht mehr höher, weil ihre Hebung und der Abrieb durch die Erosion in einer Balance seien.

Das Rekordtempo der Hebung, die die spektakulären Viertausender des Berner Oberland aufrichtete, betrug bis zu 1,7 Millimeter im Jahr. Wer bedenkt, welch gewaltigen Kräfte nötig sind, um die kilometerdicke Erdkruste zu falten, ist nicht weiter erstaunt über dieses Schneckentempo.

Der Motor der Faltung

Durch die Messung der seismischen Wellen, die bei Erdbeben durch den Erdball wandern, weiss man, dass es im Inneren der Erde einen festen Kern gibt, um den sich wie Zwiebelschalen ein Mantel aus halbflüssiger Lava und die dünne feste Erdkruste legen.

«Das muss man sich wie ein riesiges Fondue vorstellen.»Marco Herwegh

In diesem Mantel wirkt die Mantelkonvektion: Heisses Material steigt auf, kühlt sich dabei ab und sinkt wieder ab. «Man muss sich das wie ein riesiges Fondue vorstellen», sagt Herwegh. Die Konvektion ist ein Antriebsmotor der Alpenbildung.

Die Erdkruste ist unterteilt in Platten, die durch die Mantel­konvektion aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden. Driften sie auseinander, steigt im Spalt zwischen ihnen heisses Schmelzmaterial aus dem Untergrund an die Oberfläche.

Kollidieren die Platten aber, bilden sie Gebirge. Die dünnere und leichtere ozeanische Platte taucht jeweils unter die mächtigere kontinentale Platte ab und entwickelt dabei enorme Zugkräfte nach unten. So sind die Anden oder Japans Gebirgszug entstanden.

Die Alpen aber erwuchsen aus der Kollision zweier kontinentaler Platten – der Europäischen Platte im Norden und der Adriatischen oder Afrikanischen Platte im Süden. «In diesem Fall taucht nicht mehr die eine Platte unter die andere ab, sondern es entsteht eine Knautschzone, in der sich die Plattenränder verdicken», erläutert Herwegh. Eine solche Verdickung ist etwa die Kette der Berner Alpengipfel.

Die Buchten des Urozeans

Herwegh spult jetzt die wichtigsten Schritte der Alpenfaltung ab. Als vor 300 Millionen Jahren die Europäische und die Afrikanische Platte auseinanderdrifteten, füllte sich zwischen ihnen ein Ozean auf, die Tethys.

Vor 160 Millionen Jahren schwammen dann Zonen mit geringer Dichte wie grosse Korken auf der Erdkruste. Sie tauchten als Inseln im Tethys-Meer auf und unterteilten dieses in Halbinseln und Tröge. So entstanden laut Herwegh etwa der Walliser Trog, südlich davon weitere Meeresbecken.

Von ihnen geht die geologische Unterteilung der Alpen in meh­rere Zonen aus: in die Südalpen, die der Afrikanischen Platte entstammen, in das Penninikum, das dem Tethys-Meer entsprang, und in das Helvetikum, das die Bergzüge auf der Höhe des europäischen Plattenrandes umfasst. Herwegh entfaltet nun eine Landkarte, in der sich diese Zonen als farbige Ost-West-Gürtel über die Schweiz ziehen. Wie Kantone aus der vormenschlichen Urzeit.

Das Matterhorn aus Afrika

Vor 100 Millionen Jahren be­wegten sich dann aus ungeklärten Gründen die Europäische und die Afrikanische Platte wieder aufeinander zu. Dabei wurden die österreichischen Alpen und das Engadin aufgefaltet. 50 Millionen Jahren später wurden der Piemont-Ligurische Ozean, dann auch der Walliser Meerestrog aufgefüllt.

Nun war die Zeit reif für Eiger, Mönch und Jungfrau sowie Matterhorn oder Dufourspitze. Vor 35 Millionen Jahren krachten nämlich die europäische und die afrikanische Kontinentalplatte in Zeitlupe ineinander.

Dabei wurde das heutige Relief der Westalpen ausgebildet. Der Sockel des Matterhorns, wissen die Geologen, stammt aus dem Tethys-Meer, die Spitze aufgesetzt hat ihm aber die Afrikanische Platte, die auf die Europäische Platte zu liegen kam.

Nördlich und südlich lagerte die Erosion während der Kollision der zwei Kontinentalplatten Geschiebe ab und gestaltete zwei Flachgebiete: das Mittelland und die Poebene. Im letzten Akt der Alpendramaturgie richteten sich noch die Voralpen mit Eriz, Gurnigel und Guggershörnli auf – ebenso der Jura.

Herwegh ist in der Gegenwart angelangt und wirft noch einen Blick in die endlose Zukunft. Wenn wieder so viele Millionen Jahre vorbei sein werden, wie schon zur Auffaltung nötig waren, dann sind die heute schroffen und spitzen Alpen von Wind, Wetter und Temperaturschwankungen abgehobelt zu Rumpfgebirgen. So wie die viel ­älteren Vogesen oder die Gebirgsrücken Australiens. (Berner Zeitung)

Erstellt: 10.07.2018, 10:44 Uhr

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