Antarktisexpedition PCMEGA - Prince Charles Mountains Expedition of Germany & Australia

Beitrag zum Projekt:

• PCMEGA - Prince Charles Mountains Expedition of Germany and Australia

Ein im Frühjahr 2002 unterzeichnetes Projektabkommen bildete die Basis für dieses erste große Kooperationsprojekt zwischen Australien und Deutschland in der Antarktis. Auf Basis dieses Abkommens wurde in der Saison 2002/03 die deutsch-australische " Prince Charles Mountains Expedition of Germany & Australia", kurz PCMEGA, durchgeführt.

Expeditionsverlauf

Das Wissenschaftler-Team umfasste 9 Deutsche, davon 4 Geologen und Geophysiker der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) , je einen Wissenschaftler vom Alfred-Wegener-Institut (AWI), Forschungsstelle Potsdam, und den Universitäten Bremen, Dresden, Frankfurt und Freiberg), 9 Australier und einen Russen. Ein "field leader", 3 FTO´s (field training officers / Bergführer), ein Arzt und die 5-köpfige Traversen-Mannschaft (inklusive Funker), sowie 4 Hubschrauber- und Flugzeugpiloten und 2 Fluggerätmechaniker sorgten für einen logistisch reibungslosen Ablauf der Expedition.

Nach 14-tägiger Seereise erreichte das Schiff "Aurora Australis" am 5. 12. 2002 die australische Antarktisstation Davis, am 6. 12. 2002 konnten bereits die Flugoperationen mit der Twin Otter zu dem 2,5 Flugstunden entfernten Camp Cresswell aufgenommen werden. Nach den Logistikflügen wurde die Twin Otter für die aerogeophysikalischen Messflüge eingerüstet.

Ein Flächenflugzeug als Messplattform für Aeromagnetik, Aerogravimetrie und Eisdickenradar war ausgewählt worden, um die Messflüge zu optimieren - d.h. Treibstoffverbrauch und Zeitaufwand zu minimieren, da anders als bei Hubschraubernutzung eine parallele Registrierung aller drei Methoden möglich war. Die Datenaquisition und -bearbeitung für Aeromagnetik und Aerogravimetrie wurde an eine Firma vergeben, die Eisdickenmessungen mit einem von der BGR neu entwickelten Eisdickenradar durchgeführt.

Die geologischen und geodätischen Programme wurden dagegen durch zwei Hubschrauber und 4 Quads (vierrädrige "Motorräder") und 2 Ski-Doos unterstützt.

Neben dem großen Basiscamp am Mt. Cresswell wurden im Laufe der Expedition von den Arbeitsgruppen 22 kleinere Geländecamps eingerichtet, die als Ausgangspunkt für die geologischen und geodätischen Forschungsarbeiten dienten.

Die Geländearbeiten und die aerogeophysikalische Befliegungen mussten am 21. Januar 2003 beendet werden, um die Twin Otter nach dem Ausbau der Messapparaturen wieder für Logistik-Flüge zur Verfügung zu haben, d.h. Rücktransport von Expeditionsteilnehmern und -ausrüstung zu den australischen Antarktisstationen Mawson und Davis.

Begünstigt durch gute Wetterbedingungen konnten alle geplanten Programme zur vollen Zufriedenheit der Teilnehmer abgeschlossen werden, teilweise übertrafen die Arbeitsergebnisse gar die Erwartungen. Die Geophysik deckte ein rund 100 000 km² großes Gebiet ab. Die Geologen trugen rund 7 t Gesteinsproben zusammen, die Geodäten richteten 23 z.T. neue Stationen ein bzw. haben ältere geodätische Punkte mit GPS hochpräzise nachvermessen.

Die Expedition wurde von der Australian Antarctic Division als großer Erfolg gewertet. Frau Dr. Sharman Stone, Parlamentary Secretary to the Minister for the Environment and Heritage , wertete PCMEGA folgendermaßen: "The expedition was a great piece of international cooperative research" . Für das australische Polarforschungsprogramm war es ein Novum, sowohl die geologischen Programme intensiv durch Helikopter zu unterstützen, als auch ein komplexes aerogeophysikalisches Messprogramm durchzuführen, so wie es von der BGR bei allen Antarktisexpeditionen praktiziert wird.

Forschungsschwerpunkte und erste Ergebnisse nach Geländebefunden

Die Prince Charles Mountains und das Mawson Escarpment, die den größten Gletscher der Erde, den Lambert Gletscher flankieren, bieten eine einmalige Gelegenheit, ein rund 700 km langes Profil von der Küste ins Innere der Ostantarktis zu bearbeiten.

Folgende Forschungsschwerpunkte waren mit den australischen Partnern abgestimmt worden:

• Rekonstruktion der Superkontinente Rodinia und Gondwana Hinweise auf ein panafrikanisches (500-Ma) Ereignis durch entsprechende Granitvorkommen in den Prince Charles Mountains sind bekannt. War die Granitintrusion auch von panafrikanischer Deformation und Gebirgsbildung begleitet, wie es in Dronning Maud Land der Fall war und im Ergebnis der GEOMAUD-Expedition nachgewiesen wurde?
• Gebirgsbildung als Intraplattenereignis oder Plattenrand-Ereignis? (Nach der Theorie der Plattentektonik dürften sich Prozesse nur an den Plattenrändern abspielen).
• Lambert-Graben: Intrakontinentale, transtensive Struktur oder failed rift?
• Zeitliche Einordnung der Entstehung des Lambert-Grabens und Hebungsgeschichte seiner Riftschulter - ein heute noch andauernder Prozess?

Einige vorläufige Ergebnisse lassen sich kurz umreißen:

• Moränen, die ca. 700 m über dem heutigen Eisniveau gefunden wurden, zeigen, dass Abschmelzprozesse der antarktischen Eismasse schon vor langer Zeit begonnen haben. Danach hat eine globale Erwärmung bereits vor dem mit dem Industriellen Zeitalter angewachsenen Einfluss des Menschen eingesetzt. Wann der Eisrückgang einsetzte, das sollen Untersuchungen der sogenannten "Expositionsalter" erhellen.
• Das Lambert-Grabensystem wurde vermutlich bereits am Ende des Paläozoikums angelegt. Ältere Bewegungen verursachten einen lateralen Versatz von bis zu 100 km , die jüngeren spröden Deformationen stehen mit der eigentlichen Grabenbildung in Zusammenhang. Ob das Grabensystem heute noch bzw. wieder aktiv ist, das wird mit Spaltspurendatierungen und geodätischen Messungen untersucht.
• Kilometerbreite, E-W verlaufende Suturen, in denen immer wieder Zonen mit einer tektonischen Melange angetroffen werden, könnten eventuell über 3 Mrd. Jahre alt sein und damit auf plattentektonische Prozesse zu dieser Zeit hindeuten.
• Vor 500 Millionen Jahren wurden Granite generiert, gleichzeitig war das Gebiet aber vor mehr als 500 Millionen Jahren Sedimentationsraum.

Literatur:

Roland, N.W. & Wilson, C.J.L. (eds.): Scientific results from the 2002-2003 Prince Charles Mountains Expedition of Germany and Australia (PCMEGA). - Terra Antartica (2005), 12 (2): 41-108.