Wenn ein Kreidefelsen einstürzte, machte man dafür bisher Wellen verantwortlich, die seine Basis erodierten, oder die Kreide wurde aufgrund der Sättigung durch das Wasser schwächer. Aber im Jahr 2001 begann in Brighton ein Kreidefelsen hinter einer Ufermauer zu kollabieren, die ihn vor diesen Prozessen schützen sollte und Wissenschaftler fragten sich nach der Ursache dafür.
„Diese Kreidefelsen waren hinter den Ufermauern 60 bis 70 Jahre lang stabil, also wollten wir herausfinden, warum sie jetzt kollabieren“, sagte Dr. James Lawrence, der jetzt an der University of Leeds ist und die Studie leitete. „Wir erkannten, dass in dieser Zeit große Mengen Salz in die Poren des Felsens gedrungen waren und den Kalk zersetzen.“
Lawrence und ein Forschungsteam der University of Brighton und des British Geological Survey analysierten Proben aus Kreidefelsen in Großbritannien und Frankreich. Dann verglichen sie sie mit Kalk aus einem Steinbruch im Inland, der keinen Kontakt zu Salz hatte. „Wir führten Tests mit den Proben durch, um ihren gesättigten Feuchtigkeitsgehalt und ihre Dichte festzustellen und dann legten wir sie unter ein Elektronenmikroskop, um uns ihre Kalkmatrix anzusehen“, erklärte er. „Auf den Bildern sahen wir einige wirklich große, würfelförmige Salzkristalle, die sich in den Proben von der Küste bildeten.“
Die Kristalle entstehen, wenn Meerwasser auf den Kalk spritzt und dann verdunstet, wobei es Salz in den Poren des Gesteins zurücklässt. Die Salzkristalle wachsen und deformieren die Gestalt der Poren, wodurch die Struktur des Felsens langsam zerstört wird, bis er schließlich einstürzt. „Als wir die Festigkeit der Proben von der Küste gegen jene aus dem Inland testeten, waren sie zwischen 20 und 55 Prozent schwächer“, erläuterte Lawrence. „Anstatt eine Festigkeit von sieben oder acht Megapascal zu besitzen, war sie auf drei oder vier Megapascal reduziert.“ Indem es die Festigkeit der Felsen halbierte, halbierte das Salz auch deren Widerstandsfähigkeit gegenüber der Verwitterung, bevor es zum Einsturz kommt.
Das Team versuchte anschließend, die salzigen Küstenbedingungen nachzubilden, indem es die Proben aus dem Inland einer beschleunigten Verwitterung im Labor aussetzte, um herauszufinden, ob Salz der Hauptfaktor für die Schwächung war. Als die Salzkristalle in den Proben aus dem Inland auf dieselbe Größe wie in den Proben von der Küste angewachsen waren, testete Lawrence die Festigkeit erneut. „Wir waren schockiert zu sehen, dass die Festigkeit exakt dieselbe wie in den Proben von der Küste war – es fühlte sich großartig an, als wir erkannten, dass die Ergebnisse so gleich waren“, sagte Lawrence. Dieses Experiment hat bewiesen, dass Salz ein wichtiger Faktor bei dem Zusammenbruch von Kliffen ist und den Forschern zufolge könne dies bedeuten, dass großräumige Zusammenbrüche von Kliffen aufgrund des Klimawandels häufiger werden.
„Der Klimawandel sagt einen Anstieg des Meeresspiegels voraus – tatsächlich bemerken wir schon einen Anstieg. Dadurch und mit mehr Sturmfluten treffen Wellen und Gischt öfter auf die Kliffe. Das hat zur Folge, dass das Salzwasser mehr Gelegenheiten hat, in die Poren der Kreidefelsen einzudringen. Wenn das mit der Zeit häufiger geschieht, werden wir in Zukunft viele neue Zusammenbrüche von Kreidefelsen sehen“, sagte Lawrence.
Quelle: http://planetearth.nerc.ac.uk/news/story.aspx?id=1427
(THK)
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