Wenn Blitze die Berge sprengen

Johannesburg (Südafrika) - Berglandschaften entstehen nicht nur durch Vulkane, Eis und Erosion – auch Blitze spielen beim Gipfel-Formen eine große Rolle. Das konnten jetzt erstmals südafrikanische Geologen nachweisen, als sie Magnetfelder im Gestein vermaßen. Ein Blitzeinschlag verändert die magnetische Ausrichtung der Minerale im Fels, schreiben die Forscher in einer kommenden Ausgabe des Fachblatts „Geomorphology“. Wie sie in südafrikanischen Basaltbergen zeigen konnten, finden sich solche magnetischen Veränderungen häufig bei vertikalen Gesteinskanten und eckigen Steinbrocken. Damit sei auch widerlegt, dass solche geologischen Formen nur durch Eissprengung entstehen können.

„Die Energie eines einschlagenden Blitzes auf der Oberfläche kann Gestein kurzzeitig und teilweise schmelzen“, berichtet Jasper Knight von der University of the Witwatersrand in Johannesburg, „und wenn der Fels wieder abkühlt, nimmt er die Prägung des heutigen Magnetfelds an.“ Das unterscheide sich messbar von jenem Jahrmillionen alten Magnetfeld aus der Zeit, als der Basalt entstand – schließlich habe sich das Erdmagnetfeld seit damals verändert. Und auch die Ausrichtung der Felsen selbst im Erdmagnetfeld sei durch Kontinentalverschiebung und Auffaltungsprozesse eine andere.

In den Drakensbergen in Lesotho, deren Basalt viel magnetische Minerale enthält, waren Jasper Knight und Kollege Stefan Grab systematisch mit dem Kompass unterwegs: „Eine Kompassnadel zeigt immer zum magnetischen Norden“, so Knight. „Wenn aber die Minerale im Fels ein ausreichend starkes Magnetfeld haben, dann zeigt der Kompass dieses Feld an.“ Immer wenn sie den Kompass an die Orte von Blitzeinschlägen brachten, drehte die Nadel deutlich und heftig, berichten die Forscher: „Man hat zwei überlagerte geomagnetische Signaturen. Das ist ein sehr nützlicher Indikator, um den exakten Ort zu bestimmen, wo der Blitz einschlug.“

Während die Geologen für die Drakensberge eine Karte der Blitzschläge erstellten, entdeckten sie zugleich die formende Kraft der „himmlischen Funken“: Mit ihrer Sprengkraft können Blitze offenbar die Gipfellandschaften verändern. Bisher galt als Lehrmeinung, dass eckige Felskanten durch so genannte periglaziale Effekte entstehen – indem etwa gefrierendes Wasser sich in Felsritzen ausdehnt und den Stein absprengt. Dies habe man auch für das südliche Afrika für richtig gehalten, so die Forscher, obwohl Frostsprengungen in niedrigeren Höhenlagen bei den aktuellen Klimabedingungen sehr unwahrscheinlich seien.

„Unsere Beweise legen nahe, das es komplett falsch ist“, schreiben Knight und Grab: „Afrikanische Berglandschaften entwickeln sich manchmal sehr schnell und sehr dramatisch innerhalb kurzer Zeiträume. Dies sind eigentlich sehr empfindliche Umgebungen und wir müssen mehr über sie erfahren.“ Mithilfe der Kompassmethode können die Geologen nachvollziehen, von wo eckiges Felsgeröll beispielsweise einen Hang herabgekommen ist. So lassen sich Ausmaß und Richtung einer Blitzsprengung bestimmen. Da der Wetterdienst die Anzahl der Blitzschläge in einem Gebiet kenne, könnte das Team sogar schätzen, wie viel Felsvolumen pro Quadratkilometer die Blitzschläge jedes Jahr bewegten. Das sei auch für die Menschen der Region wichtig, etwa um sie vor Erdrutschen und Felsstürzen zu schützen. Im armen Lesotho ist die Landschaft unter anderem durch Überweidung gefährdet, welche die Bergkuppen freilegt und für Blitze zugänglicher macht.