Kontinentalabfall

Schema eines Kontinentalrandes

Der Kontinental(ab)hang (auch Kontinentalabfall, Kontinentalböschung oder Bathyal) ist jener Teil des Kontinentalrandes, an dem sich der Ozeanboden (marines Benthal) von der Kante des Schelfs (100 - 200 m Tiefe) bis zum Kontinentalfuß in etwa 2000 - 4000 m Tiefe absenkt. Als Teil des Bodens der Tiefsee wird diese Tiefenzone auch als Bathyal bezeichnet (griech. bathys - Tiefe).

Überblick

Die Hänge zum Grund der Ozeane verlaufen sehr flach geneigt (1-2°) und gleichmäßig, bis sie ab etwa 4 km Tiefe in den Kontinentalfuß und dann in die Tiefseebecken übergehen. Sie liegen im Durchschnitt in einer mittleren Meerestiefe von 2½ km.

Die sanfte Neigung der Kontinentabhänge ist bisher noch nicht zufriedenstellend geklärt, denn Sedimentpakete könnten unter Wasser auch stabile Abhänge mit einer größeren, bis 15° betragenden Neigung bilden. Eine Erklärung für diese Neigung ist der Einfluss von internen Wellen. Trotz der flachen Neigung der senkrecht zum Land bis zu 200 km breiten Hänge kommt es vor, dass ihre Sedimente als Schlammlawine in Bewegung geraten.

Schlammlawinen am Meeresgrund

Im Rahmen des Ocean Drilling Program (ODP) untersuchen Geowissenschafter die Existenz von gefrorenen Gasen (so genannten Gashydraten) an mehreren Kontinentalrändern. Dabei konnte der mögliche Zusammenhang von Gashydraten mit untermeerischen Schlammlawinen aufgezeigt werden, die manchmal Schäden an Seekabeln oder Bohrinseln verursachen. Anhand der zu unterschiedlichen Zeiten auftretenden Kabelbrüche konnte schon in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts die Geschwindigkeit solcher Schlammlawinen (turbidity currents) bestimmt werden. Die Schlammströme wurden auf das Abrutschen instabiler wassergesättigter Sedimente auf der Schelfkante zurückgeführt, ausgelöst etwa durch Erdbeben.

Verstärkt werden kann dieser Mechanismus durch „Eiskäfige“, in denen Methan (oder andere organisch entstandene Gase) durch den hohen Druck und niedrige Temperaturen „gefangen“ sind. Durch Störungen verschiedener Art beginnen sie aufzuschäumen und destabilisieren die oft nur losen Sedimentschichten – insbesondere meerwärts von Flussmündungen –, die darauf hin abrutschen, ähnlich wie bei einer Schnee- oder Staublawine. Solche Turbidite stellen Stratigraphen häufig bei Tiefsee-Gesteinen fest, die etwa bei der alpidische Gebirgsbildung aus dem Bereich des heutigen Mittelmeers nach Norden verfrachtet wurden. Auch in anderen Gesteinsabfolgen ehemaliger Kontinentalabhänge sind solche Rutschungen und Schlammströme häufig nachweisbar.

Rutschung in Norwegens Eismeer

Die Schlammströme können durch die bei der Rutschung verursachte Verdrängung von Meereswasser Tsunamis auslösen. Entsprechende Prozesse haben sich wahrscheinlich bei der Storegga-Rutschung abgespielt, einer mächtigen Schlammhalde am Kontinentalabhang vor dem mittleren Norwegen. Hier trat in einigen kurzen Warmzeiten (seit 40.000 Jahren vor heute) so viel Methan aus, dass der Kontinentalhang in mehreren gewaltigen Lawinen abbrach.

Gefahren und Chancen

Bei solchen Vorgängen sind unter anderem die für EDV und Internet so wichtigen Seekabel gefährdet. Fachleute des ODP verweisen auf ähnliche Gefahren, wenn heutige Fördermethoden für Erdgas und Erdöl in der Nähe von Gashydratvorkommen Instabilitäten auslösen. Sie könnten Bohrinseln nicht nur in der Nordsee gefährden, sondern auch vor der nordamerikanischen Atlantikküste (Blake Ridge) und vor Oregon oder im Golf von Mexiko, wo schon jetzt oder in naher Zukunft Erdgas gefördert wird.

Die im Bereich der Kontinentalabhänge durchgeführten Forschungen geben klare Hinweise darauf, dass hier große Mengen an Kohlenwasserstoffen unter dem Meeresboden lagern. In unseren Breiten sind hier außer Norwegen beispielsweise der Meeresboden nordwestlich von Irland oder südwestlich von Spanien zu nennen. Auch im Mittelmeer werden Anreicherungen von Methangasen vermutet.

Siehe auch

• Hypsografische Kurve
• Mittelozeanische Schwelle
• Staublawine

Weblinks

• Geologie Islands. Skizze des Atlantik, Entstehung Islands bei Island für Insider (Geysir.com)
• Brennendes Eis vom Meeresboden – Konferenz über Gashydrate in Berlin. BerliNews, 28. September 1999