Schnellere Gesteinsbildung als je zuvor beobachtet
Die geologischen Prozesse, die zur Bildung von Gestein führen, dauern normalerweise Tausende, wenn nicht Millionen von Jahren. Mit Hilfe einer Münze und einer Lasche von einer Getränkedose haben Forscher in England Gesteine identifiziert, die sich in weniger als vier Jahrzehnten gebildet haben. Wenig überraschend ist die Ursache menschliche Aktivität.
Ein anthropogener Gesteinskreislauf
Forscher der School of Geographical and Earth Sciences der University of Glasgow entdeckten, dass Schlacke (ein Abfallprodukt der Stahlindustrie) in West Cumbria innerhalb von höchstens 35 Jahren eine neue Art von Gestein bildete. Wie in einer am 10. April im Journal Geology veröffentlichten Studie beschrieben, behaupten die Forscher, die ersten zu sein, die einen vollständigen „schnellen anthropoklastischen Gesteinszyklus“ an Land vollständig dokumentiert und datiert haben: einen signifikant beschleunigten Gesteinszyklus, der vom Menschen hergestellte Materialien einbezieht. Sie vermuten, dass dieses Phänomen wahrscheinlich Ökosysteme und die Biodiversität an ähnlichen Industriemüllstandorten weltweit schädigt.
Ökologische Folgen und Zeitdruck
„Wenn Abfallmaterial erstmals abgelagert wird, ist es locker und kann nach Bedarf bewegt werden. Unsere Erkenntnis zeigt jedoch, dass wir nicht so viel Zeit haben, wie wir dachten, um einen Ort zu finden, an dem es minimale Auswirkungen auf die Umwelt hat – stattdessen könnten wir nur Jahrzehnte haben, bevor es zu Gestein wird, das viel schwieriger zu handhaben ist“, sagte Co-Autorin Amanda Owen in einer Erklärung der Universität.
Die Rolle von Derwent Howe
Im 19. und 20. Jahrhundert beherbergte Derwent Howe in West Cumbria schwere Eisen- und Stahlindustrien. Die 27 Millionen Kubikmeter Schlacke, die von den Fabriken erzeugt wurden, verwandelten sich entlang der Küstenlinie in Klippen, wo seltsame Formationen entlang der menschengemachten Klippen Owen und ihren Kollegen auffielen, so die Erklärung.
Wie sich Schlacke in Gestein verwandelt
Durch die Analyse von 13 Standorten entlang der Küste kamen die Forscher zu dem Schluss, dass die Schlacke von Derwent Howe Ablagerungen von Kalzium, Magnesium, Eisen und Mangan enthält. Wenn diese reaktiven Elemente durch Küstenerosion Meerwasser und Luft ausgesetzt werden, entstehen natürliche Zemente wie Brucit, Calcit und Goethit – dieselben, die natürliche Sedimentgesteine über Tausende bis Millionen von Jahren zusammenbinden.
Eine Herausforderung für das geologische Verständnis
„Bemerkenswert ist hier, dass wir festgestellt haben, dass diese vom Menschen hergestellten Materialien in natürliche Systeme integriert und verfestigt werden – im Wesentlichen in Gestein verwandelt – über den Verlauf von Jahrzehnten statt Jahrhunderten“, erklärte Owen. „Dies stellt unser Verständnis davon, wie Gestein entsteht, in Frage und legt nahe, dass das Abfallmaterial, das wir bei der Schaffung der modernen Welt produziert haben, einen unumkehrbaren Einfluss auf unsere Zukunft haben wird.“
Moderne Objekte bestätigen Datierung
Moderne Objekte, die in der verfestigten Schlacke stecken, wie eine Münze von König George V. aus dem Jahr 1934 und eine Lasche von einer Getränkedose, die nicht vor 1989 hergestellt worden sein konnte, bestätigten die Datierung des Materials durch das Team. Da Schlacke eindeutig alle notwendigen Zutaten enthält, um in Gegenwart von Meerwasser und Luft Gestein zu bilden, schlug Co-Autor David Brown vor, dass derselbe Prozess wahrscheinlich an ähnlichen Küstenschlackeablagerungen weltweit stattfindet.
Auswirkungen auf Ökosysteme und Klimamodelle
Ob in England oder anderswo, „könnte das schnelle Auftreten von Gestein die Ökosysteme über und unter Wasser grundlegend beeinflussen sowie die Art und Weise verändern, wie Küstenlinien auf die Herausforderungen des steigenden Meeresspiegels und extremerem Wetter reagieren, während sich unser Planet erwärmt“, warnte Owen. „Derzeit wird dies in unseren Modellen zur Erosion des Landmanagements nicht berücksichtigt, die entscheidend sind, um uns bei der Anpassung an den Klimawandel zu helfen.“
Ausblick: Weitere Forschung notwendig
In Zukunft hofft das Team, diesen neuen Erdsystemzyklus weiter zu untersuchen, indem es andere Schlackeablagerungen analysiert. Letztendlich legt die Studie nahe, dass Menschen nicht nur die globale Erwärmung vorantreiben – wir beschleunigen auch die alten geologischen Prozesse, die sich direkt unter unseren Füßen abspielen.
