GeoMaud – Geoscientific Expedition to Dronning Maud Land

Land / Region: Antarktis, Königin-Maud-Land (Wohlthatmassiv, Orvinfjella und östlichste Ausläufer des Mühlig-Hofmann-Gebirges)

Projektanfang: 01.11.1995

Projektstand: 25.08.2005

Die Drygalski-Berge im Königin-Maud-Land Quelle: BGR

Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) organisierte in der Zeit von 10. November 1995 bis 18. März 1996 die GeoMaud-Expedition zur geowissenschaftlichen Erforschung des zentralen Königin-Maud-Landes (auch Dronning Maud Land oder Queen Maud Land genannt) zwischen 6° und 8° östlicher Länge. An der Expedition beteiligten sich 41 Personen, darunter 23 Wissenschaftler (vor allem Geologen und Geophysiker, aber auch je ein Geomorphologe, ein Geodät und ein Isotopenforscher)aus BGR, NLfB Hannover, dem AWI, Forschungsstelle Potsdam, IfAG Frankfurt/Main, VNIIO St.Petersburg und den Universitäten Aachen, Bremen, Dresden, Freiburg, Münster, Siena und Torino. An- und Abreise erfolgten mit dem norwegischen Forschungseisbrecher „Polar Queen“. In Antarktika standen 4 Hubschrauber, 6 Skidoos und für Materialtransporte teilweise schwere russische Transporttechnik zu Verfügung. Außerdem waren die Polarflugzeuge des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in dem Zeitraum vom 18. Januar bis 3. Februar 1996 einbezogen.

Die Arbeiten waren auf die Klärung von folgenden Fragen der Grundlagenforschung gerichtet:

• Vorhandensein von 1000 Millionen Jahren alten Deformationsstrukturen, die von der U.S. amerikanischen SWEAT-Hypothese, die von einer direkten Beziehung von Nordamerika und Antarktika vor etwa 500 Millionen Jahren ausgeht, vermutet werden;
• Natur der Aktivierungserscheinungen in der Erdkruste vor 500 Millionen Jahren (Deformation eingeschlossen oder nur thermische Aufheizung)

• Kinematik des Aufbrechens von Gondwana vor 170 Millionen Jahren und die nachfolgende Hebungsgeschichte, die mit der Entwicklung im marinen Bereich im Zusammenhang gesehen werden muss.

Damit wurde ein Programm in Angriff genommen, das von ostdeutscher Seite Ende der 80er Jahre begonnen worden war.

Die wissenschaftlichen Aktivitäten der GeoMaud-Expedition basierten auf:

Geologischen Arbeitsmethoden

• Geologische Kartierung der Aufschlußgebiete im Maßstab 1:250 000 für die Zusammenstellung einer Gesamtkarte mit einer neuen lithostratigraphischen Gliederung der Metamorphite.
• Umfangreiche Probenahme für Geochronologie, Petrologie, Geochemie, Spaltspurenaltersbestimmungen, Paläomagnetik, Expositionsalter an quarzführenden Gesteinen und Mumiyo.

Aeromethoden

• Aeromagnetische Befliegung zwischen 8° und 16° östlicher Länge auf ca 16000 km entlang von Profilen im Abstand von 4,4km. Die erzielten Ergebnisse zeigen in der ersten Auswertung hauptsächlich einen Nordost-Trend der Anomalien an, der vielfach dem Streichen im metamorphen Grundgebirge entspricht.
• Eisdickenmessung vom Hubschrauber aus mit einem in Zusammenarbeit mit der TH Harburg neu entwickelten EMR-Gerät.Rund 10500 km konnten im Gebiet zwischen 9° und 14° östlicher Länge vermessen werden. Die Registrierungen spiegeln ein kompliziertes subglaziales Relief wider.
• Luftbildaufnahme mit den AWI -Flugzeugen. Es konnten durch das IfAG ca 4500 Luftbildaufnahmen für das gesamte Expedtionsgebiet und darüber hinaus bis zum Jutulstraumen im Maßstab von ca 1 : 30000 hoher Qualität gewonnen werden.

Bodengebundene Geophysik/Geodäsie

• Gravimetrische Messungen stehen von 159 Punkten zwischen 7° und 16° für eine Auswertung zur Verfügung. Parallel zur Schweremessung wurden Eisdickenbestimmungen durchgeführt. Zusätzlich kam erstmals auf dem Eisschelf ein vom NLfB konstruiertes „Impulsgerät“ zur Anwendung, so daß dort auch die Wassertiefe unter dem Eis ermittelt werden konnte. Nach den jetzt vorliegenden Bouguer-Schwerewerten ist das Untersuchungsgebiet durch ein sehr ausgeglichenes Feld gekennzeichnet.
• Reflexionsseismische Messungen deckten ein 11 km langes Profil bei 11°45’ beziehungsweise 11°47’ östlicher Länge auf dem Nivlisen ab. Sie basierten auf Kabelauslagen von 1062 m Länge mit Abgriffabständen von 18 m. Außerdem wurde das Profil einschließlich einer bedeutenden Verlängerung nach Süden mit EMR vermessen. Die Eisunterkante befindet sich meist in einer Tiefe von 350 m um nach Norden bis 220 m abzusinken,
• Wärmestrommessungen erfolgten in Schmelzlöchern bis 50 m Teufe sowohl in extrem langsam sich bewegenden Gletscherbereichen im Gebiet „In der Schüssel“ und nahe der Dallmannberge als auch in Bodensedimenten des Kontinentalabhanges vor der Küsten und im Untersee. Die errechneten Wärmeflußwerte sind ungewöhnlich hoch.

• Für die Einschätzung der rezenten Krustenbewegungen konnte auf Referenzpunkte der Geodäsie zurückgegriffen werden, die mit GPS höchster Genauigkeit (Zentimeter-Bereich) erneut vermessen wurden. Zudem konnte das vorhandene Festpunktfeld hoher Genauigkeit durch 10 weitere Festpunkte erweitert werden.

Projektbeiträge:

• Gravimetrie während GEOMAUD: Die isostatische Anomalie des Königin Maud Landes
• Helikoptergestützte Eisdickenmessungen im zentralen Queen Maud Land / Antarktika

Literatur:

H.-J. Paech (ed.) (2004): International GeoMaud Expedition of the BGR to Central Dronning Maud Land in 1995/96 - Geological Results. - Geologisches Jahrbuch Reihe B, Band B 96.

H.-J. Paech (ed.) (2005): International GeoMaud Expedition of the BGR to Central Dronning Maud Land in 1995/96 - Geophysical and other Results. - Geologisches Jahrbuch Reihe B, Band B 97.

Partner:

• NLfB Hannover
• Alfred-Wegener-Institut
• IfAG Frankfurt/Main
• VNIIO St.Petersburg
• Universitäten Aachen, Bremen, Dresden, Freiburg, Münster, Siena und Torino