Hydrogeologie: Flut und neue Altersdatierung für den Grand Canyon

Von Mittwoch bis Freitag werden die Schleusen des Glen-Canyon-Damms Millionen Kubikmeter Wasser aus dem Lake Powell in den Colorado strömen lassen. Mit 1100 Kubikmetern pro Sekunde – etwa der Hälfte dessen, was der Rhein kurz vor dem Delta bewegt – soll ein Hochwasserereignis simuliert werden, das das Gewässerbett zum einen reinigt und zum anderen Material für neue Sedimentinseln liefert. Forscher hoffen, damit das seit dem Bau des Damms massiv gestörte Ökosystem des Colorado Rivers wiederzubeleben.

Das Tal des Grand Canyon | Die Karte zeigt den Verlauf des Grand Canyon und die Daten der untersuchten Höhlenablagerungen, die über ihr Alter die Geschwindigkeit des Einschneidens durch rückschreitende Erosion verraten. Demnach hat sich der Canyon von West nach Ost gebildet, und die Einkerbung legte im letzten östlichen Drittel dramatisch zu.

Die diesjährige Flutung ist die inzwischen dritte seit dem Bau des Damms 1963. Seit Jahren streiten Naturschützer und die für das Wasserkraftwerk zuständige Behörde über die Abflussmengen. Das mangelnde Wasserangebot hat inzwischen vier Fischarten des Flusses aussterben lassen, zwei weitere sind akut davon bedroht. Für die Gewässerfauna fatal ist, dass der Lake Powell als Sedimentfalle wirkt und so Schlamm und Feinablagerungen zurückhält, die für als Laichplätze dienende Stillbereiche essenziell sind.

Nach Schließen der Schleusen am Freitag sind zunächst keine weiteren Flutungen bis Oktober geplant, in dem dann für weitere zwei Monate ein kontinuierlicher Auslass geplant ist. Umweltverbände befürchten, dass die Aktion mehr Schaden als Nutzen bringt, wenn es bei solchen Einzelaktionen bleibt: Ähnliche hochwasserähnliche Ereignisse müssten über mehrer Jahre hinweg jährlich angeboten werden, um die Lebensbedingungen für die Fischfauna wirklich zu verbessern. Ohne weiteren regelmäßigen Abfluss, der neues Sediment liefert, wären die neu entstandenen Sandbänke schnell wieder abgetragen.

Verräterische Krusten | Knapp unterhalb des Grundwasserspiegels bildeten sich charakteristische mineralische Krusten (m), die die Höhlenwände aus anstehendem Gestein (b) überziehen. Indem sie deren Alter datierten, konnten Forscher das Absinken des Wasserspiegels und damit den jeweiligen Wasserstand des sich einschneidenden Colorado River rekonstruieren.

Währenddessen gibt es neue Daten zum Alter des Canyon: Vor 17 Millionen Jahren, so schätzen Victor Polyak von der Universität von New Mexico in Albuquerque und seine Kollegen, begann rückschreitende Erosion von West nach Ost das spektakuläre Tal zu schaffen. Im letzten östlichen Drittel hatte sich das Einschneiden plötzlich massiv beschleunigt. Die Forscher nutzten Ablagerungen in Höhlen, die den ehemaligen Grundwasserspiegel anzeigen, um das Abtragungsgeschehen zu rekonstruieren.

Das Alter des Grand Canyon ist sehr umstritten. Bisherige Untersuchungen hatten sich vor allem auf die Datierung von Basalt- und Travertinschichten gestützt, jedoch nicht die nötige zeitliche und räumliche Auflösung ermöglicht. (af)