Bericht über die Auslandsexkursion einer Gruppe von

Baikalsee-2006
Bericht über die Auslandsexkursion einer Gruppe von Studenten der
Universität Frankfurt zum Baikalsee im August 2006
Einleitung
Vom 2. bis 17. August 2006 hat eine Gruppe von Studenten und Hochschullehrern der
Universität Frankfurt an der Auslandsexkursion zum Baikalsee teilgenommen. Die Gruppe
bestand aus Studenten des Fachbereichs Geowissenschaften/Geographie. Die Liste der
Teilnehmer ist in der Anlage 1 beigefügt. Zwei mitfahrende Hochschullehrer waren PD Dr. N.
Bagdassarov (Facheinheit Geophysik) und Dr. C. Dietl (Facheinheit Geologie). In der
Vorbereitungsphase im WS2005/2006 und im SS 2006 haben alle Teilnehmer im
Exkursionsseminar Vorträge zum Thema Geologie-Geophysik-Physische Geographie der
Baikalsee-Region gehalten. Die Themen der Vorträge und kurze Referate sind im Internet
unter der Adresse http://www.geophysik.uni-frankfurt.de/~nickbagd/Seminar-Baikal1.htm
dargestellt.
Die Reise nach Russland startete am 2. August vom Flughafen Frankfurt. Nach der Landung
auf dem Moskauer Flughafen Scheremetyevo 2, wurde die Gruppe mit dem Bus in das Hotel
„Izmaylovskoye-Gamma“ gebracht. Dort übernachteten die Teilnehmer und flogen am 3.
August um 23:55 vom Flughafen Scheremetyevo 1 weiter nach Irkutsk. Die Ankunft in
Irkutsk war am 4. August ca. um 11:30.
Der Veranstalter auf russischer Seite war die Technische Universität Irkutsk, Fachbereich
Geoinformatik und Angewandte Geophysik. Exkursion und Logistik standen unter der
Leitung von Prof. A. Dmitriev. Zwei Stipendiaten des Leonahrd-Euler-Programms, O.
Musikhina und I. Miromanov begleiteten die Exkursionsgruppe. Die Ausflüge am Ort und die
geologisch-geographische Einführungen wurden von Dozent. E. Kononov (TU Irkutsk) und
Prof. Dr. N. Kozhevnikow (Uni-Novosibirsk) geleitet. Vom Flughafen wurde die Gruppe in
das Studentenheim der Technischen Universität gebracht. Von dort wurde am 4. August der
erste Ausflug zum Ufer des Baikalsees in Listwyanka mit dem Bus unternommen. Am Ufer
des Sees befindet sich das Baikalische Museum. Im Baikalischen Museum wurde für die
Teilnehmer der Gruppe eine geführtete Besichtigung organisiert. Vom 4. bis 16. August
wurde jeden Tag ein Tagesprotokoll von Teilnehmern der Gruppenreise geführt.
Der Bericht der Exkursion bestehend aus den einzelnen Tagesberichten, die von zwei
Teilnehmern geschrieben wurden und die Liste der Teilnehmer der Exkursion befinden sich in
der Anlage.
1
Baikalsee-2006
1. Exkursionsprotokoll 04. August 2006 von Denise Brodersen und Susanne Nietzel
Unser erster Exkursionstag hat uns nach verspäteter Ankunft in Irkutsk und Beziehen der
Unterkunft nach Listvjanka geführt, wo wir das erste Mal auf den Baikalsee getroffen sind.
Listvjanka mit seinen ca. 1500 Einwohnern liegt etwa 65 km südöstlich von Irkutsk an der
Angara und erstreckt sich dort etwa 5 km entlang des Baikalufers und dem östlichen
Angaraufer. (Thöns 2004: 107ff.).
Die Angara ist weltweit einzigartig: Mit 1779 km Länge ist sie bekanntlich der einzige
Abfluss des Baikalsees. Dazu kommen eine Mündungsbreite von 863 m, eine maximale Tiefe
von 4-6 m und eine Fließgeschwindigkeit von 5-8 m/s, woraus sich ein durchschnittlicher
Abfluss von 2000 m³/s ergibt. Im Winter bietet die Angara ein besonderes Naturschauspiel, da
das aus dem See abfließende Wasser auch bei stärkstem Frost erst nach etwa 15 km auf der
Angara gefriert; somit kann der Schiffsverkehr zwischen Listvjanka und Port Bajkal, die
Siedlung auf der gegenüberliegenden Flussseite, das ganze Jahr über aufrecht erhalten werden
(Thöns 2004: 109).
Um den Abfluss der Angara rankt sich die Legende von Vater Baikal, der neben seiner
einzigen Tochter Angara (der einzige Abfluss des Baikalsees) 336 Söhne (Zuflüsse) hat. Vater
Baikal liebt seine einzige Tochter Angara abgöttisch, aber auch sehr egoistisch. Vögel
erzählen Angara von den Heldentaten des starken und mutigen Recken Jenisseij, in den sie
sich unsterblich verliebt. Als der Vater das bemerkt, sperrt er sie in ein Felsverlies. Doch ihr
gelingt die Flucht zu ihrem Geliebten. Vater Baikal tobt vor Wut und wirft ihr einen großen
Felsbrocken hinterher (Mall & Just 2005: 246). Dieser Felsbrocken, der sogenannte
Schamanenstein, ist heute noch in der Mitte des
Flusses zu sehen, allerdings ragt seit dem Bau des
Irkutsker Stausees nur noch seine Spitze aus dem
Wasser (Thöns 2004: 109).
Das Baikalmuseum befindet sich am Ortseingang
von
Listvjanka
im
Erdgeschoss
des
Limnologischen
Instituts
der
Russischen
Akademie
der
Wissenschaften.
Das
Limnologische Institut besteht bereits seit 1928
als
Abb. 1. 1: Hinweistafel des Baikalmuseums.
(Eigene Aufnahme, 04.08.2006)
Forschungsstation zur Untersuchung des Sees
in Marituj; „nach dem 2. Weltkrieg erfolgte
der Umzug nach Listvjanka und 1961 die
Umwandlung in ein Institut“ (Thöns 2004:
110). Schon von Beginn an existierte eine
kleine Ausstellung, die 1993 den Status eines
Museums
erhielt.
Das
Baikalmuseum
Abb. 1.2: Omul.
vermittelt einen umfassenden Überblick über
(www.it.wikipedia.org)
die Entstehung des Baikalsee und seiner
Erforschung, sowie über die Flora und Fauna der Baikalregion. Im Baikalmuseum erhielten
wir eine Führung. Einleitend wurde die Lage und Dimension des Baikalsees dargestellt, im
2
Baikalsee-2006
weiteren Verlauf der Führung wurde auch auf geologische Besonderheiten der Region und auf
Klima und Hydrologie des Sees eingegangen, aber auch auf die zahlreichen
Erdbebenvorkommen in der Region. Großen Wert wurde auf die besondere Fauna des
Baikalsees gelegt: Das wohl bekannteste Tier am Baikalsee ist die Baikalrobbe (Phoca
sibirica, russisch „Nerpa“). Sie ist weltweit die einzige Süßwasserrobbe und lebt
ausschließlich am Baikalsee. Im Winter halten sich die Robben an Eislöchern auf, die sie
durch den Einsatz ihrer Krallen und Zähne offen halten. Die Nahrung der Baikalrobben
besteht ausschließlich aus Fischen, vor allem aus Omul und Golomjanka. Um diese zu
erbeuten, tauchen die Robben bis zu 180 m tief und 25 Minuten lang (http://de.wikipedia.org/
wiki/ Baikalrobbe). Eine weitere Besonderheit ist der Omul (Coregonus autumnalis
migratorius (Georgii)), eine endemische Forellenart. Er ernährt sich von Plankton und
kleineren Tieren. Er stellt den wichtigsten Speisefisch der Region dar und ist für manche
Gebiete am Baikalsee sogar die Lebensgrundlage (http://de.wikipedia.org/wiki/Omul). Der
Golomjanka (Comephorus baicalensis) oder „Großer Baikal-Ölfisch“ ist ein durchsichtiger,
Abb. 1.3: Eine Baikalrobbe des Baikalmuseums in Listvjanka.
(Eigene Aufnahme, 04.08.2006)
schuppenloser Fisch ohne Schwimmblase, dessen Körper zu 25 % aus Öl besteht. Er lebt
einzeln in großer Tiefe im Baikalsee und ist lebendgebärend. Er soll bis zu 2000 Fische
gebären können und hält einem Wasserdruck von 125 bar stand, weswegen er sogar auf dem
Grund des Baikalsees leben kann (http://de.wikipedia.org/wiki/Golomjanka). Die Führung
beinhaltete auch den Besuch des „Aquariums“, in dem die Flora und Fauna des Baikalsees,
aber auch verschiedener anderer Seen der Welt dargestellt ist. Zum Schluss besuchten wir die
beiden Baikalrobben des Museums, die in einem Becken des Aquariums untergebracht sind.
Literaturverzeichnis:
Mall, H. & Just, R. (2005): Baikal – See und Region. Reise Know How Verlag Peter Rump;
Bielefeld. 528 Seiten.
Thöns, B. (2004): Den Baikalsee entdecken. Die blaue Perle Sibiriens. Trescher Verlag;
Berlin. 326 Seiten.
http://de.wikipedia.org/wiki/Baikalrobbe, 12.09.2006
http://de.wikipedia.org/wiki/Golomjanka, 12.09.2006
http://de.wikipedia.org/wiki/Omul, 12.09.2006
http://it.wikipedia.org, 14.09.2006
3
Baikalsee-2006
2. Tagesbericht vom 6.08.2006 von Kristijan Cizmesija und Thorsten Eichner
2.1.
Geologische Übersicht
Der Baikalsee liegt in der Baikal-Sajan Faltungszone, die zwischen Präkambrium und
Unteren Kambrium durch Kollisionen von Terrains und kleineren Kontinenten mit dem
Sibirischem Kraton gebildet wurde.
Das Baikalbecken selbst ist eine Folge der Kollision der Indischen Platte mit der
Sibirischen Platte im Känozoikum, bei der das Himalaja - Gebirge entstanden ist und was zu
tektonischen Prozessen bis weit nordöstlich der Kollisionszone führte. Der Druck der
Indischen Platte wirkt wie ein Keil und treibt die Amurplatte auch heute noch von der
Sibirischen Platte nach Südosten weg. Im Baikalgebiet kam es dadurch ab dem Oligozän zur
Ausbildung von insgesamt 15 Grabenbrüchen.
Ein Grabenbruch, auch Rift genannt, bildet sich beim Auseinanderdriften von Platten.
Dabei senkt sich entlang von Schwäche- und Dehnungszonen der zentrale Bereich zwischen
den sich voneinander weg bewegenden Platten ab.
Der Komplex der Grabenbrüche am Baikal wird unter der Bezeichnung Baikal - Rift -Zone
zusammengefasst. Die tektonischen Prozesse halten auch heute noch an: jährlich weitet sich
der Baikalsee durch die Drift der Amurplatte um 0,7 – 2 cm und senkt sich um 0,3 mm. Die
Vertiefung wird allerdings durch die beständige, jedoch geringe Sedimentation, kompensiert
(Sedimentationsrate 4 cm / a). Auf den Boden des Baikals lagert bereits eine 6 km hohe
Sedimentschicht. Weitere Zeugnisse der noch anhaltenden Prozesse sind die immer wieder
vorkommenden Erdbeben. Von den dadurch entstandenen 15 Grabenbrüchen bilden 3 die
Becken des Baikalsees.
Das zentrale und tiefste Becken, in welchem sich die Insel Olkhon befindet, und das
südliche Becken aus dem späten Oligozän / frühen Pliozän, das sich zwischenzeitlich mit
Wasser füllte. Das nördliche und flachste Becken senkte sich viel später und füllte sich dann
erst mit Wasser. Das nördliche und das zentrale Becken sind durch den Akademiker-Rücken
getrennt, der von Olkhon zur Halbinsel Svjatoi Nos reicht und nur bei den Uzhkanij Inseln
aus dem Wasser ragt. Das südliche und das zentrale Becken werden durch den
Sedimentfächer der Selenga getrennt. Andere bekannte Grabenbrüche in der Region sind das
Barguzintal an der Ostseite des Baikalsees und das Tunkiski - Tal an der Südspitze des
Baikals, die beide mit Sedimentgestein der Mächtigkeit von 2 – 3 km gefüllt sind. Senkrecht
zu vorherrschender Verwerfungsrichtung NO - SW gibt es im Baikalgebiet eine Serie von
Verwerfungen in NW – SO - Richtung. Entlang dieser fließen die Flüsse Angara, Sarma und
Kyngyrga.
4
Baikalsee-2006
Abb. 2.1: Seetiefen der Baikalbecken Quelle: WEIN, N. (2001): Natur und Ökologie des Baikalseegebietes.
In: NNA Berichte Sonderheft 1. Schneverdingen, S. 49
Die Ufer der Baikalbecken, wie alle Riffe des Baikal-Systems weisen eine Asymmetrie auf:
die Westufer sind relativ steil im Vergleich zur flacheren Ostküste.
Besonders die Küste des südlichen Beckens fällt mit 30 - 70° steil ab, wohingegen das
Ostufer mit ca. 10° flacher ist. Auch die Insel Olkhon weist diese unterschiedliche
Küstenneigung auf: die ostexponierte Westküste fällt sehr steil ab und die westwärts
gewandte Küste ist sehr seicht, was auch noch durch die Sandakkumulation am Maloe More
verstärkt wird.
5
Baikalsee-2006
2. 2. Sarma-Delta und Sarma-Schlucht
Nachdem wir uns die intrudierten Granite angeschaut hatten, auf die verschiedenen Granite
gehen wir später ein, erreichten wir einen Gipfel am See gelegener Berge, von wo aus wir
einen Blick auf den Primorski Rücken und die Sarma Schlucht hatten. Unser russischer
Gastprofessor erläuterte uns die Entstehungsgeschichte dieses Gebietes, wir kamen so in den
Genuss von Herrn Dr. Bagdassarovs Übersetzungskünsten.
Nun folgt eine kurze Zusammenfassung der wichtigsten Fakten zu diesem Thema :
Die Sarma ist der größte Zufluss zum "Maloe More", der von der Insel Olkhon
eingeschlossenen Bucht im Baikalsee. Im Unterlauf folgt die Sarma einer Verwerfung, die
senkrecht zur Nordost – Südwest - Lage des Baikalsees verläuft und damit sich durch das
Primorski - Gebirge schneidet, welches parallel zur Baikalküste verläuft. So fließt die Sarma
durch eine Schlucht, bevor sie an ihrem weiten Delta in den Baikal einmündet. Am Ufer der
Sarma, also in der Schlucht des Flusses, steht an der Oberfläche Granat-Glimmerschiefer an.
Dabei handelt es sich um ein metamorphes Gestein. Metamorphe Gesteine entstehen aus
Sedimentgesteinen oder magmatischen Gesteinen unter Einfluss von erhöhtem Druck und
Temperatur.
Abb. 2.2 Satellitenaufnahme, Höhe ca. 300 km
6
Baikalsee-2006
2. 3. Entstehung, Relief und Geologie
Die Insel Olchon hat sich als Folge der tektonischen Aktivitäten im Baikalsee gebildet.
Olkhon ist der nördliche Teil der sog. Tazheransker Scholle und ist vom Festland durch die
Nord - Ostwärts gerichtete Primorskij - Verwerfung getrennt. Insgesamt ist die Insel nach
Nordwest geneigt, ein Teil des Olkhon-Blockes ist unter Wasser. Das ist der Grund,
weswegen das Maloe More nur eine geringe Tiefe hat.
Abb. 2.3: Topographie Olkhons Quelle: WEIN, N., ANTIPOV, A. N., SNYTKO, V. A .(1999): Olchon - Insel im
Baikalsee. In: Petermanns Geografische Mitteilungen 143 (3), 189-202.
Die Inselfläche steigt nach Osten hin an und endet mit einer Steilküste auf der Ostseite, die
entlang einer weiteren Verwerfungslinie, der Primorskij - Verwerfung, wer läuft und im 45°
Winkel in den Baikalsee abtaucht. Hier ist der höchste Punkt der Insel, der Berg Zhima mit
1276 m. Wenige Kilometer vom Ufer entfernt, befindet sich mit 1642 m der tiefste Punkt des
Sees. Das Relief der Insel wird durch parallel verlaufende Wälle aus kambrischen Gneisen
und Graniten geprägt, Kalkstein ist zwischengelagert, der wegen seiner relativ geringeren
Härte herausgewittert ist und jetzt Vertiefungen zwischen den Rücken bildet.
7
Baikalsee-2006
2. 4. Gesteinstypen
Hier gehen wir noch mal auf die oben erwähnten Granite ein und erläutern die
verschiedenen Typen von Graniten.
Das folgende Bild zeigt die dunklen Schlieren nicht aufgeschmölzenen Materials im
Restgestein und die hellen Bereiche des aufgeschmolzenen Materials.
Man unterscheidet u. a. den I - Typ und den S - Typ Granit, die entweder aus
magmatischem (I = igneous) bzw. sedimentärem (S = sedimentary) Ausgangsgestein
aufgeschmolzen wurden. Generell sind S-Typ Granite eher Muskovit-reich, oft mit Cordierit
angereichert, I - Typ Granite eher Hornblende - führend.
Migmatite sind makroskopisch außerordentlich heterogene Gesteine mit teilweise
metamorphem und z. T. magmatisch aussehendem Gefüge. Die hellen Anteile in den
Migmatiten sind von granitartiger Zusammensetzung (Quarz und Feldspat), werden als
Leukosome bezeichnet und stellen fast stets partielle Aufschmelzungsprodukte dar. Einen
solchen meist regional großräumig angelegten Aufschmelzungsprozeß bezeichnet man als
Anatexis. Das veränderte metamorphe Gestein, aus dem das Leukosom ausgetreten ist, nennt
man Restgestein (Restit). Im Restgestein sind die dunklen, mafischen Minerale wie Biotit,
Hornblende, Cordierit, Granat, und Al - reiche Minerale, wie Sillimanit, u. a. angereichert.
Daher wird es auch als Melanosom bezeichnet (siehe dunkle Schlieren im unteren Bild).
Abb. 2.4 Granit intrudiert die Amphibolite, dunkle Schlieren parallel zur Foliation.
8
Baikalsee-2006
3. Tagesprotokoll 07. August 2006 von Christian Geißler & Moritz Weiß
Am Vormittag referierten zwei russische Dozenten über ihre Untersuchungen um den
Baikalsee. Der erste Vortrag wurde von dem Quartärgeologen E. E. Kononov gehalten und
hatte die Abflusschronologie des Baikalgebietes zum Thema. Der zweite Vortrag wurde von
Prof. A. G. Dmitriev über den Patoma-Krater im Norden des Baikalsees gehalten.
Herr Kononov bereichtete über seine Untersuchungen zu den Sedimenten der Angara, die
auf ein Alter von 50.000 Jahren datiert wurden und somit recht junge Sedimente darstellen.
Allerdings wird die Entstehung des Baikalsees auf 25 Mio. Jahre geschätzt, und es stellt sich
die Frage, warum keine älteren Sedimente gefunden wurden. Da der See nicht ohne Abfluss
gewesen sein kann, muss es also zu früheren Zeiten noch mindestens einen weiteren Abfluss
gegeben haben. Dies konnte jedoch noch nicht eindeutig bewiesen werden.
Es gibt verschiedene Abfluss-Theorien. Herr Kononov stellte nun einige davon vor:
1) Bei Barguzin wird ein Abfluss Richtung Osten vermutet, da sich dort ein flaches Tal
befindet. Allerdings finden sich dort keine Sedimente, zudem erhöht sich auch die
Topographie.
2) Es gab einen Abfluss im Selenga-Gebiet. Aber man findet dort keine alluvialen
Sedimente, die mit dem Baikalsee korrelieren und die Selenga schneidet eine erhöhte
Topographie, was für einen Abfluss schwierig wäre.
3) Es gab nur kleine Abflüsse zwischen Olkhon und Listvjanka, in diesem Bereich findet
man kleine Täler. Allerdings hebt sich der Norden des Westufers stärker als der Süden, womit
die Abflüsse im Norden auch viel schneller gestoppt werden.
4) Im Norden des Baikalsees könnte ebenfalls ein Abfluss gewesen sein, allerdings wurden
auch dort keine Sedimente gefunden, die mit dem Baikalsee korrelieren (vgl. 2). Allerdings
erhöht sich in diesem Gebiet die Topographie nicht, was die Theorie zum Vorhandensein
eines fossilen Abflusses bekräftigen könnte. Weiterhin gibt es Berichte über eine
Vergletscheung dieses Bereiches.
5) Im Süden des Sees wird ebenfalls ein Abfluss vermutet: Der Irkut wechselt 14 km vor
dem See die Richtung und fließt Richtung Angara. Der Irkut besitzt ein sehr breites Tal, ist
selbst allerdings nur etwa 5 km breit, der Irkut könnte somit früher Zu- oder Abfluss des
Baikalsees gewesen sein. Untersuchungen von Sedimentschichtung und -neigung sprechen für
einen Abfluss aus dem Baikalsee zur Angara hin; die Sedimente wurden auf 200.000 Jahre
datiert.
6) Der Buguljega wird als alter Abfluss des Baikalsees vermutet, mit ähnlichen
Charakteristika wie die Angara heute. In einem Streifen bis zur Lena wurden alluviale
Sedimente in der Primorsky Range gefunden. Man vermutet, dass sich der Abfluss aufgrund
tektonischer Bewegungen eingestellt hat und die Lena deshalb heute unabhängig vom
Baikalsee ist. 70.000 Proben wurden hinsichtlich Winkel, Schichtung und Orientierung der
Sedimente untersucht und unterstützen die Hypothese, dass es sich hierbei um einen alten
Zufluss zur Lena oder um einen alten Lena-Fluss handelt. Granulametrische Analysen haben
eine Abrundung von verschieden großen Partikeln ergeben; die Ergebnisse entsprechen
9
Baikalsee-2006
Funden der heutigen Angara. Mit einem datierten Alter von 1-1,5 Mio. Jahren und einem
Versiegen des Abflusses vor ca. 300.000 Jahren lässt sich folgende Abflusschronologie
vermuten:
Es gibt einen Abfluss des Baikalsees im Lena-Gebiet. Durch Geotektonik hebt sich das
Westufer des Sees sehr langsam. Der Abfluss im Lena-Gebiet wird durch die Hebung
abgeschnitten, der Pegel des Baikalsees steigt um etwa 180 m an, worauf sich der Baikal
seinen Abfluss im Gebiet des Irkut sucht (dieses Gebiet liegt 180 m höher!). Der Pegel sank
wieder, und aufgrund tektonischer Störungen entstand die Angara als Abfluss des Baikalsees.
Prof. Dmitriev berichtete im zweiten Vortrag über seine Feldarbeiten am Patoma-Krater im
Norden des Baikalsees (ca. 1000 km nördlich von Irkutsk). Die von einer russischen
Zeitschrift finanzierte Expedition führte in den Norden des Baikalsees, in das PatomaGebirge. Es nahmen sechs Wissenschaftler und sechs Journalisten an der Expedition teil. Es
gibt verschiedene Entstehungshypothesen des Kraters, die uns von Prof. Dmitriev vorgestellt
wurden.
Der Krater ist sehr komplex aufgebaut: Er erreicht eine Höhe von 35 m, der Durchmesser
des oberen Rings beträgt 85 m. In der Mitte findet sich eine Erhöhung, die etwa 1/3 des
Kraterdurchmessers einnimmt. Zudem läßt die Form des Kraters eine „Einschlagsrichtung“
vermuten. Diese Tatsachen sprechen für einen Meteoriteneinschlag. Über dem Krater wurde
eine magnetische Anomalie gemessen, allerdings keine Radioaktivität.
Die Bäume in der näheren Umgebung des Kraters wurden dendrochronologisch untersucht
Abb. 3.1: Der Patoma-Krater. (Foto: Geißler)
und es ergab sich ein Alter von ca. 200 Jahren. Damit kann der Krater nicht in
Zusammenhang mit dem Tunguska-Ereignis, einem Meteoriteneinschlag in der sibirischen
Taiga am 30. Juni 1908, stehen.
Allerdings liegt keine Sortierung der Fragmente vor. Dies spricht für eine kurze
Einschlagdistanz und widerspricht somit der Theorie eines Impact-Phänomens.
10
Baikalsee-2006
Es wurde diskutiert, ob der Krater ein eingestürzter Pingo oder endogenen Ursprungs sein
könnte. Auch diese Hypothesen konnten nicht bewiesen werden, da Pingos ebene Flächen
benötigen, die Fläche vor Ort aber um 30° geneigt ist, und es keinen Vulkanismus in der
Umgebung gibt.
Am Nachmittag besuchten wir die Höhle Metschta in der Tazheranzkoe- Steppe. Die Höhle
gilt als die längste der Region. Ihre Längenangaben variieren jedoch von ca. 830- 900 Metern.
Die Tiefe beträgt ca. 60 Meter. Die Höhle stellt sich als weit verzweigtes Gängesystem dar
mit einer Vielzahl an Formen von Kalzitkristallen und Eisskulpturen. Der Name Metschta
bedeutet Traum.
Abb. 3.2: Eingang der Höhle (Foto: Venzl-Schubert)
Jeder einzelne „Raum“ in der Höhle hat einen eigenen Namen. Nach dem man die enge,
steile und mit Eis überzogene Passage des Einganges überwunden hat steht man in dem
größten Raum der den Namen Metro trägt, da dieser wie ein Metrotunnel aussieht. Der Boden
im Metrotunnel besteht zum Teil aus einem gefrorenen See (siehe Abb. 3.3).
Abb. 3.3: Metro mit gefrorenem See (Foto: Venzl-Schubert)
11
Baikalsee-2006
Abb. 3.4: Der Metrotunnel (Foto: Venzl-Schubert)
Nach der Metro gelangt man an das Krokodilsmaul, ein enger Durchschlupf der nur im
liegen überwunden werden kann. Dieser führt in das Kamasutra, ein Teil der Höhle der in
etwa 5 Meter lang ist und nur in gebückter Haltung durchquert werden kann. Der Name
Kamasutra geht darauf zurück, das man in diesem Abschnitt beweglich sein muss, um
hindurch zu kommen.
Abb. 3.5: Durchgang zwischen Krokodilsmaul und Kamasutra (Foto: Venzl-Schubert)
Nach dem Kamasutra gelangt man in den Thronsaal vom Gott der Dunkelheit. Dieser Raum
hat seinen Namen daher, weil eine Gesteinsformation einegewisse Ähnlichkeit mit einem
Thron aufweist. An dieser Stelle ist die Gruppe auf einem anderen Weg zurück gegehrt. Der
Thronsaal führt noch weiter, jedoch ist dieser Teil der Höhle nicht ausreichend erforscht.
Der Rückweg führte über den Temperaturwechsel, ein Anstieg von etwa 7-8 Metern,
zurück in die Metro. Der Name kommt zustande da an dieser Stelle das Wasser nicht gefroren
ist. Die Höhle hat hier eine Temperatur von wenigen plus Graden. Der Abstieg auf der
anderen Seite führt wieder in die Metro zurück die, wie oben schon erwähnt, Minusgrade hat.
12
Baikalsee-2006
4. Tagesbericht vom 08. August 2006 von Florian Schröder und Gregor Golabek
Nach dem Frühstück begaben sich die
Exkursionsteilnehmer in den Vortragsraum des
Campingplatzes, um dort Vorträge von den
Professoren der gastgebenden Technischen
Universität Irkutsk zu verfolgen.
Themen waren die Sedimentationsgeschichte
des Baikalsees und die tektonischen Prozesse in
der Region. Hierbei wurden die Ergebnisse
seismischer Untersuchungen und von Bohrungen
vorgestellt. Aus der Auswertung der Daten
konnten Rückschlüsse auf die Entwicklung des
Baikalsees innerhalb der letzten acht Millionen
Jahre gezogen werden. Eine Erkenntnis war, dass
zur damaligen Zeit der See durch den heute unter
dem Wasserspiegel befindlichen Akademischen
Rücken in einen nördlichen und südlichen See
zweigeteilt sein musste und daher Flüsse wie der
Barguzin zu jener Zeit weit in den heutigen See
vorgelagerte Deltas aufweisen mussten. Auch
konnten die Messergebnisse zeigen, dass der
Durchbruch zwischen den beiden Seen vor 3,5 Millionen Jahren mit hoher tektonischer
Aktivität in der gesamten Baikalregion korreliert, die auch für die in den gleichen Zeitraum
fallende Entstehung des Kleinen Meeres zwischen dem Nordufer des heutigen Sees und der
Insel Olchon, verantwortlich ist. Auch wurden Daten, die auf Rückschlüsse auf lokalen
Vergletscherung und Seespiegelvariationen erlauben, präsentiert.
Weitere Themen der Vorträge waren die Exploration und eventuelle spätere Förderung und
Nutzung von Gashydratvorkommen unter dem südlichen Teil des Baikalsees. Eine Vielzahl
von natürlichen Quellen in bestimmten Bereichen des Sees, die durch biologische
Abbauprozesse gespeist werden, lassen für die Zukunft auf eine mögliche Nutzbarmachung
hoffen. Durch die das gesamte Jahr konstant niedrige Wassertemperatur des Sees von 3,5° C
ab 50 Meter Tiefe sind die Gashydrate dort stabil. Die technische Umsetzung der Förderung
muss in den nächsten Jahren noch geklärt werden, da die Hydrate an der Oberfläche bei
steigender
Temperatur
ihre
Stabilität
einbüßen.
Anschließend folgten mehrere Kurzfilme,
auf denen vergangene Messkampagnen der
Universität
zur
Erforschung
der
Gashydratlagerstätten dokumentarisch gezeigt
wurden.
Abb. 4.2 : Marmorprobe.
Am Nachmittag schloss sich eine
geologische Wanderung zu einer ungefähr
fünf Kilometer entfernten Landzunge in der
uns nächstgelegenen Bucht des Baikalsees an.
13
Baikalsee-2006
Im Rahmen dieser Wanderung wurden die verschiedenen Gesteine entlang der Wegstrecke
betrachtet und diskutiert. Daraus wurden Rückschlüsse auf die Entwicklungsgeschichte der
Baikalriftzone gezogen.
Abb. 4.2: Amphibolit-Dünnschliff mit dunklen Eklogit-Einlagerungen
Besonders auffällig sind in diesem Bereich Eklogite und Amphibolite, hochmetamorphe
Gesteine, die bei hohen Temperaturen (T>500°C) und Drücken, die in etwa dreißig bis vierzig
Kilometern Tiefe vorherrschen, gebildet werden. Diese deuten auf das Vorliegen einer
fossilen Subduktionszone, einer ehemaligen Kollisionszone zwischen Amurischer Platte und
Sibirischem Kraton vor der Entstehung des Baikalrifts, in der Gegend hin. Diese These wurde
ebenfalls durch Funde von Diatexiten - Gesteinen, die eine starke Aufschmelzung erfahren
haben – bestätigt.
Abb. 4.4 Diatexit-Dünnschliff
14
Baikalsee-2006
5. Tagesbericht vom 9. August 2006 von Thedda Hänssler und Christian Bittsche
Seefahrt
Abfahrt der ganztägigen Seefahrt auf dem umgebauten Fischerboote „
“ mit
Zwischenhalt auf der Insel Olchon war um 9 Uhr von der Anlegestelle am Strand der
Kurkumskaya Bucht, nur wenige hundert Meter vom Ferienlager Chaika entfernt. Bei blauem
Himmel mit nur leichter Bewölkung und wenig Wind legte man nach ca. 2 Stunden Fahrt an
der Insel Olchon an.
Nahe der Anlegestelle gelangte man an einen Steilhang mit einer künstlich angelegten
Hangrutschung. Der Hang ist als Modellhang präpariert worden und zeigt eine
Sedimentationsabfolge des Jungtertiärs von Miozän und Pliozän die als Zeitskala
International akzeptiert ist.
Im Jungtertiär vor ca. 25-8 Ma BP existierten unterschiedliche kleinere Seen, bevor das
Gebiet im Quartär anfing sich abzusenken und ein großer See sich bilden konnte.
Das Profil zeigt eine stratigrapische Abfolge limnischer Sedimente aus dem Miozän die
durch Sedimente des Pliozäns überlagert sind. Die unregelmäßige Schichtung im Miozän
weist auf Sedimentationsstörungen hin. Die kantigen Gesteine in den pliozänischen
Sedimenten sprechen für eine terrestrische Ablagerung. Demnach muss dieser Teil der Insel
im Pliozän überhalb des damaligen Wasserspiegels gelegen sein.
Ein weiteres Profil, etwas weiter im inneren der Insel, stellt eine halbkreisförmige
Abrutschung eines ehemals kuppelförmigen Erdhügels dar. Hervorgerufen durch eine
Wasserübersättigung des Bodens, kam es, nach überschreiten des kritischen Neigungswinkels,
zur Abrutschung.
Pliozän
Miozän
Abb. 5.1: Insel-Olkhon.
15
Baikalsee-2006
Abb. 5.2 : Bodenrutschen
Die Sedimente stammen aus dem Pleistozän und sind unter terrestrischen Bedingungen
abgelagert worden. In den weißen Schichten des Profils finden sich Knochenfragmente, die
ca. 1 Ma und älter sind.
Nach der Rückkehr zum Boot ging die Fahrt weiter in nordöstlicher Richtung entlang der
Küste der Insel Olchon. Eine Veränderung der Vegetation war auf der Fahrt zu beobachten.
Während der westliche Teil der Insel aus kargem Grasland besteht, dominieren im östlichen
Teil Wälder das Erscheinungsbild.
16
Baikalsee-2006
Abb. 5.3 : Marmorfelsen.
Die Fahrt führte an dem Berühmten Schamanenkap oder auch Schamanenfelsen der Insel
Olchon vorbei. Mit zwei Spitzen aus Kalkmarmor erstreckt sich der Felsen auf einer
Landzunge ins Kleine Meer hinein. Über Jahrhunderte stellte dieser Ort die wichtigste
Pilgerstätte der rund um den Baikal lebenden Burjaten dar, zu der nur die auserwählten
Schamanen Zugang hatten. Zugleich wurde der Ort aber auch als Opferstätte genutzt.
Nach der Überquerung des Kleinen Meeres ging die Fahrt entlang der Nordküste wieder
zurück. Das Gebirge der Nordküste ist stark von Flüssen durchschnitten. Am Fußende des
Bergrückens erstrecken sich mehrere Flussdeltas in den See hinein.
Die Rückkehr ins Lager erfolgte um ca. 17 Uhr.
17
Baikalsee-2006
6. Tagesprotokoll vom 10. August von D. Dörner und R. Ventzl-Schubert
Am 10.08.2006 stand eine geologische Exkursion in die Schlucht Barun-Khall auf dem
Programm. Das heißt in der Sprache, der hier ansässigen Burjaten ‚rechte Seite’. Dabei sollten
die Topographieformen und die geologischen Merkmale entlang des Exkursionsweges
diskutiert werden.
Der LKW des Instituts brachte uns zum Lager Tschernorud. Dort werden jährlich die
geophysikalischen Praktika der Universität Irkutsk durchgeführt. Auf dem Weg dorthin,
hielten wir in dem kleinen Ort Tschernorud und unsere russischen Begleiter kauften
Abb. 6.1: Der LKW der Universität Irkutsk
Abb. 6.2: Innenansicht des LKWs
Verpflegung ein.
Zu dem Ort führte zwar eine Schotterstraße, doch im Ort selber gab es nur noch einen
langen Platz. Entlang dieses Platzes waren rechts und links Häuser und mit Zäunen
eingefriedete Gehöfte aufgereiht. Er war mit Gras bewachsen und in der Mitte befand sich
eine Fahrspur. Ein Teil des Platzes wurde von einer „Eishockeyarena“ begrenzt. Sie war von
einer brusthohen Holzwand umgeben und jahreszeitlich bedingt eisfrei. An einer Seite, befand
sich eine dreistufige kleine Tribüne. Bei den Häusern handelte es sich um Blockhäuser, die
mit bemalten Fensterrahmen verziert waren.
Als nächstes hielten wir im Lager der Universität an. Hier sollten wir ursprünglich wohnen,
doch zur gleichen Zeit war eine Gruppe Chinesen ebenfalls zu Gast bei der Universität.
Deshalb wohnten wir im Campingdorf Tschaika direkt am See.
Abb. 6.3: Die Dorfstraße von Tschernorud
18
Abb. 6.4 : Die Arena von Tschernorud
Baikalsee-2006
Wir unternahmen einen kleinen Rundgang durch das Lager, betrachteten die zahlreichen
allein stehenden Holzhäuschen und besichtigten das Haus einer Mitarbeiterin. Sie arbeitet und
wohnt, während der Sommermonate hier. Es war sehr einfach eingerichtet, besaß vier kleine
Zimmer und eine Küche. Außerdem einen großen, gemauerten Ofen. Gemeinschaftstoiletten
befanden sich, wie auch in Tschaika außerhalb der Häuser. Die Toiletten bestanden einfach
aus ausgehobenen Gruben, über die eine Holzhütte gebaut wurde. Die Begehbarkeit der
Gruben wurde noch durch Holzbohlen verbessert, damit ein sicherer Stand über den Gruben
gewährleistet war.
Abb. 6.5 : Das Feldlager der Universität von Irkutsk in Tschernorud.
Abb. 6.6 : Durch Pilze abgestorbene Bäume im
Bereich einer geologischen Störung.
Abb. 6.7 : Russische Rikscha zum Lastentransport
Weiter sahen wir einen Ofen zum Kalträuchern
von Fisch. Der Rauch wurde in einer Feuerstelle ca. 3 Meter vom der Räucherkiste entfernt
erzeugt und durch einen Art Röhre dort hingeleitet.
Nach der Besichtigung stiegen wir wieder in den LKW ein und fuhren noch ein ganzes
Stück das Tal hinauf. Der Fahrweg war so schmal, dass die Zweige der Bäume in das
Wageninnere schlugen und wir die Fenster schließen mussten.
Am Ende des Fahrwegs stiegen wir aus. Am Halteplatz fanden wir eine ‚russische
Rikscha’, eine aus Birkenstämmen zusammengezimmerte Vorrichtung, mit der Lasten
transportiert werden.
Prof. Kononov wies uns darauf hin, dass es auf unserem Weg außer Mücken und Zecken
auch Schlangen gäbe, und forderte uns auf, uns zu unserem Schutz nicht auf Steine oder
Bäume zu setzen, hintereinander zu laufen und auf dem Pfad zu bleiben.
19
Baikalsee-2006
Um 10:30 Uhr begannen wir mit dem
Aufstieg durch den Wald. Es handelte sich
um einen Taigawald mit seinen typischen
Vegetationsstockwerken. Von einigen
wenigen Nadelbäumen abgesehen, bestand
er hauptsächlich aus Birken. Am Vortag
hatte es stark geregnet und die Luft war
schwül und feucht. Im Wald gab es nicht
einen Luftzug und zumindest der erste
Teil des Wegs war sehr steil.
Nach einer Viertelstunde erreichten wir
eine
Schneise
aus
umgefallenen
Abb. 6.8: Vorrichtung zum Kalträuchern von Fisch
abgestorbenen Bäumen. Die Schneise
verlief entlang einer Störung, aus der Gase aufsteigen, welche die Bäume schädigen, das
Pilzwachstum beschleunigen und schließlich zum Absterben der Bäume führen.
11:00 Uhr. Nach einer weiteren Viertelstunde nahm die Steigung deutlich ab. Wir führten
das auf stärkere Erosion infolge anderen Grundgesteins zurück. Während im weiter unten
gelegenen Teil der Untergrund aus Amphiboliten und Pyroxeniten bestand, fanden wir dort
oben Quarzite. Sie sind weniger stabil, reagieren stärker mit Wasser und verwittern deshalb
schneller.
Entlang unseres Weges fanden wir Preiselbeeren, die jedoch noch nicht reif waren,
Abb. 6.9 : Die Heilpflanze Wodan
Abb. 6.10: Tschaga, ein Tumor der Birke, der zur
Herstellung von Tee verwendet wird.
Heidelbeeren, Rhododendronbüsche, eine Heilpflanze namens Wodan und Tschaga, einen
Baumtumor der Birke, der im Frühjahr gesammelt und zu Tee verarbeitet wird.
20
Baikalsee-2006
Abb. 6.11: Hammer zum Ernten der Zedernzapfen
Ein wichtiger Erwerbszweig im Taigawald ist
die Gewinnung von Zedernöl. Es eignet sich
hervorragend für optische Geräte, denn es hat den
gleichen Brechungsindex wie Glas und wird zur
Verbindung von Gläsern verwenden. Mit großen
Holzhämmern schlägt man gegen die Stämme der
Zedernbäume und sammelt die herabgefallenen
Zapfen auf. Dann schlägt man mit einem anderen
Hammer die Samen aus den Zapfen heraus.
Anschließend werden die Samen in einer
einfachen Mühle zerquetscht. Das Öl wird in
Blechgefäßen aufgefangen und ins Tal gebracht.
Abb. 6.12 : Ein ausgeklopfter Zedernzapfen
Abb. 6.13: Mühle zum Ausquetschen der Zedernsamen
Dieser Ort mit der Ölmühle war auch der Rastplatz, an dem wir zu Mittag aßen. Wir
erreichten ihn gegen 12 Uhr. Während einige Teilnehmer sich um das Feuer für die
Teezubereitung und das Essen kümmerten, stiegen andere auf eine Felsenspitze, die aus dem
Wald herausragte. Von da aus konnte man den Promorski Range und das Maloe More des
Baikalsees überblicken.
Abb. 6.14: Fachgerechtes Anzünden des Lagerfeuers
21
Abb. 6.15: Teekochen in der Taiga
Baikalsee-2006
Die Bergspitze bestand aus größeren und kleinen Steinen, die wie wahllos übereinander
getürmt aussahen und dicht von Flechten überzogen waren. Es handelte sich um Augengneise.
Augengneis entsteht, wenn Granite, feldspatreiche Sandsteine oder Grauwacken einer
hochgradigen Metamorphose bei ca. 450º C und 3–4 kbar Druck unterzogen werden. Er
enthält Granat, Quarz, Glimmer, Biotit oder Amphibolit und Feldspat. Durch hohen Druck
und Temperatur lösen sich die Minerale und
kristallisieren neu. Da Feldspäte bereits bei
höheren Temperaturen auskristallisieren als
andere Minerale, können sie relativ große
idiomorphe Kristalle bilden.
Durch Scherkräfte, die auf das Gestein
wirken,
werden die
Feldspatkristalle
deformiert. Sie werden in die Länge gezogen
und bilden Fortsätze. Bei fortdauernder und
stärkerer
Scherung
können
die
Feldspatkristalle sogar gedreht werden.
Der Primorski Range entstand im frühen
Mesozoikum, als Ozeanboden unter den
sibirischen Kraton subduziert wurde und
Mikrokontinente mit ihm kollidierten. Dabei
wurden die Sedimente des Kratons, die sich
auf dem Ozeanboden oder dem Schelf davor
Abb. 6.16: Verformung von Feldspatklasten durch
abgelagert hatten, und die Mikrokontinente
Scherkräfte im Augengneis
zu einem Orogen aufgeschoben. Im Laufe
22
Baikalsee-2006
dieser Orogenese wurden die Sedimenten und Gesteine in Tiefen bis zu 15 km transportiert
und dabei sehr hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt. Dabei wurden sie in
metamorphes Gestein transformiert.
Als Folge von Verwitterung wurde der massive Fels in kleinere und größere Steine zerlegt.
Tektonische Risse in Gestein wurden verbreitert und führten zum Zerbrechen. Da die erosive
Wirkung an hervorstehenden Ecken und Kanten größer ist, wurden diese nach und nach
abgerundet.
Nach dem Essen und einer Verschnaufpause begannen wir gegen 14:30 Uhr den Rückweg.
Gegen 15:45 Uhr erreichen wir die Lichtung und fast zur gleichen Zeit erscheint auch unsere
LKW. Doch bevor wir zurück fuhren, schauten wir uns noch einen weiteren Aufschluss an.
Abb. 6.17: Aufschluss mit Abschiebungsspuren
Abb. 6.18: Harnische zeigen die Abschiebung von Olchon
In 600 m Höhe fanden wir nach einem Weg von 10 Min. an der steilen Bergflanke
deutliche Spuren einer Abschiebung. Wir sahen Harnischspuren, die nach unten zum
Riftgraben zeigten, Spalten, in denen das massive Gestein zu scharfkantigen kleinen Stücken
verrieben wurde, so genannte Störungsbrecchien, und Riedelsche Scherzonen, die entstehen,
wenn die Richtung der die Scherung bewirkenden Kraft und die Bewegungsrichtung der
Abschiebung voneinander abweichen.
Nach diesem letzten Abstecher liefen wir durch eine Wiese voller Edelweiße wieder zum Bus
und fuhren zum Campingdorf Tschaika zurück.
23
Baikalsee-2006
Abb. 6.19: In Deutschland unter Naturschutz, wächst
das Edelweiß hier auf einer Wiese in großer Zahl.
24
Baikalsee-2006
7. Tagesbericht: 11.08.2006 von Markus Felberund Kristina Tietze
Nach dem Frühstück fand wie gewohnt die Abfahrt zu einer Tagesexkursion statt. Die
Exkursion am 11.08.2006 beinhaltete mehrere Abschnitte, die im folgenden Erläutert werden.
7.1 Feldlager:
Start der Exkursionen war ein Feldlager der Uni Irkutsk in der Nähe des Dorfes
Chernoroud. Trotz schlechtem Wetter (Gewitter) lernten wir das Feldlager und seine
Aufgaben kennen.
Das Feldlager wurde einst durch eine Expedition zum Auffinden von Uran-Erz erbaut und
später durch die Universität Irkutsk für Feldpraktika genutzt. und liegt am Fuße des
Primorsky-Ridge, im Barun-Khal-Tal.
Geologisch gesehen liegt das Tal in der granulitischen Chernoroud-Zone. Man findet sehr
viele metamorphe Gesteine wie Marmor
und Gneis.
Abb. 7.1 : Feldlager Chernorud.
7.2 Bul-Durun:
Die Exkursion führte uns weiter durch
das Gebiet Bul-Durun.
Hier
fanden
Studenten
und
Wissenschaftler Schlackenreste, deren
Herkunft man sich nicht erklären konnte.
Die Schlacken wurden auf magnetische
Eigenschaften überprüft und ihre
einzelnen Bestandteile untersucht.
Die magnetischen Eigenschaften wurden in Abhängigkeit mit der Temperatur gestellt und
man vermutete anhand der Ergebnisse, dass es sich um Reste eines Meteoriten handeln
könnte.
Nachdem man jedoch genauer die stoffliche Zusammensetzung betrachtete konnte dies
ausgeschlossen werden und man führte den Ursprung auf die Reste der Metallurgie zurück.
Zu bemerken ist, dass alle auffindbaren Schlackenreste etwa dieselbe Größe haben.
So fand man mit der Zeit diverse Gruben und Feueröfen und konnte so die Theorie
bestätigen. Altersuntersuchungen führen letztendlich dazu, dass die Metallurgie in Bul-Durun
mehrere hundert Jahre früher als im
restlichen Baikal-Gebiet angefangen hat.
Abb. 7.2 : Fundort der Schlackenreste.
7.3 Gräber:
Die Exkursion diente auch zum
besseren Verständnis der regionalen
Traditonen. So bekamen wir einen
kleinen Einblick in die Religion, den
Schamanismus, indem wir mehrere so
genannte Schamanenbäume auf unserem
25
Baikalsee-2006
Weg kreuzten, wie auch eine heilige Quelle.
Desweiteren führte die Exkursion zu einer alten Grabesstätte. Man findet überall in der
Region alte Steinhügelgräber. Diese Gräber sind mehrere hundert Jahre alt und alle in einer
Richtung orientiert.
Heute nutzt die Bevölkerung aber auch abgegrenzte Gebiete als Friedhof, so dass es keine
neuzeitlichen Hügelgräber mehr gibt.
Abb. 7.3: Alte buryatische Gräbe.
7.4 Bergseen:
Zu guter Letzt wanderten wir noch
über eine mittelgroße Hügelkette zu
zwei Bergseen.
Besonderesist die Bodenstruktur der
Seen, die einer Untertasse ähneln. Die
Herkunft der beiden Seen ist unbekannt
und befindet sich noch in der
Erforschung.
Abb. 7.4: Bergseen Khoboj.
26
Baikalsee-2006
8. Tagesprotokoll zum 12.08.06 von Tobias Kepper und Ulf Riediger
An diesem Exkursionstag war es stark bewölkt und es nieselte. Der Luftdruck war niedrig
und lag bei einem Wert von 1003 hPa. Tiefdruckeinflüsse herrschten am Vormittag, während
es sich nachmittags aufklarte und eine Zunahme des Luftdrucks anzunehmen ist.
Nachdem am 11.08.2006 im Camp über längere Zeit der Strom ausgefallen war, hatten wir
am Morgen dieses Tages wieder Elektrizität und konnten so wie geplant die Präsentationen
von Prof. Dr. Nikolai Kozhevnikov über elektromagnetische Messungen und deren
Ergebnisse im Raum Chernorud hören.
Als erstes stellte er uns zwei Profile vor. Das erste Profil verläuft vom Primorstky Ridge
über Chernorud und Höhle „Metschta“ zum Baikalsee. Die Ausrichtung dieses Profils ist
weitestgehend von Nordwest in Richtung Südost. Vorrangegangene Messungen erfolgten hier
über eine Länge von 12 km. Hauptsächlich trifft man in dieser Zone Granite an, welche um
Chernorud in der Nähe von Störungen durch Metamorphite teilweise abgelöst werden.
Entlang dieses Profils wurden elektromagnetische Messungen durchgeführt, wobei
Metamorphite, Granite und Kalkstein typische Werte aufweisen. Zudem sind hohe Werte zum
Teil auf Falten zurückzuführen.
Die in der Präsentation abgebildeten Messwerte der Elektromagnetik weisen einige
Anomalien mit starkem positiven Ausschlag in der Nähe des Camps Chernorud auf. Durch
die stark unterschiedlichen Werte zur Umgebung entschloss man sich dazu Ausgrabungen im
Barun Valley durchzuführen. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die Anomalien alt
und anthropogenen Ursprungs sind. Denn laut Prof. Kozhevnikov handelt sich dabei um
frühzeitliche Schmelzöfen, in denen Eisen gewonnen wurde. Die starken Ausschläge werden
durch Eisenrückstände in den Schlacken (Produktionsabfälle), die in der näheren Umgebung
zurückblieben, während das gewonnene Eisen verarbeitet wurde, verursacht. Hier findet man
des weiteren schwarze Bodenschichten, die auf Kohlerückstände hindeuten („black & orange
layer“). Bei den ersten Ausgrabungen sah man, dass es 5-6 erhaltene Ofen sind. Das Alter
wird auf 2300 – 1700 BP geschätzt. Das Besondere dieser Öfen ist die für frühzeitliche
Schmelzöfen ungewöhnliche Bauart. In anderen Regionen der Welt wurden die Öfen der
damaligen Zeit aus Stein gebaut. Hier fand man sie in den Boden gegraben vor. Eine
mögliche Erklärung dafür ist das anliegende sehr harte Granitgestein, das sich gut für solche
Zwecke eignet. Man fand mehrere Öfen im Kreis angeordnet vor und stellte sich die Frage
nach der nötigen Belüftung. Eine Antwort darauf könnte sein, dass sie durch Blasebälger, die
über die Jahre verrottet sein könnten, angeheizt wurden. Ein kleiner Teil des Gebietes, in dem
man anthropogen Überreste fand, ist untersucht, der Rest ist bisher unerforscht. Das
Forschungsgebiet soll in Zukunft erweitert werden, um einige Spuren negativer Ausschläge
zu untersuchen.
In der zweiten Präsentation ging es vermehrt um Chemie und Magnetismus der Schlacken.
Dabei war festzustellen, dass viel Eisen, wenig Nickel, und zum Teil viel Mangan
vorzufinden ist. Leider konnten keine isotopischen Untersuchungen vorgenommen werden, da
keine Gerätschaften vorhanden sind. Auch diese Ergebnisse deuten auf den anthropogenen
Einfluss in diesem Gebiet hin.
Die dritte Präsentation befasste sich mit dem rätselhaften Ursprung der beiden runden Seen
„Olbo“ westlich von Chernorud. Es handelt sich dabei um zwei annährend kreisrunde Seen in
einer Senke gleich hinter „Tomota Ridge“. Die Denudationsfläche liegt laut Prof. Dr.
Kozhevnikov auf ca. 30 Meter über der Seeoberfläche, wobei die Frage nach dem Ursprung
der Senke bzw. dem Verbleiben des abgetragenen Hangmaterials sich stellt. Am Boden der
Seen befindet sich zwar grober Sand mit ca. 60cm Sedimentmächtigkeit, jedoch kann dies nur
Restmaterial sein, keinesfalls aber die Gesamtmenge des erodierten Materials. Es gibt nun
27
Baikalsee-2006
verschiedene Hypothesen über den Verbleib dieser Sedimentmenge. Eventuell bestand früher
ein alter Fluss/Abfluss, der das Material in den Baikal-See abführte. Hierbei ergibt sich aber
das Problem, dass die beiden „Olbo“ Seen auf sehr niedrigem Niveau liegen, so dass das
Material hangaufwärts transportiert geworden sein müsste. Diese Hypothese ist daher also nur
für einen Teil der Seegenese schlüssig, nämlich der Anfangszeit. Die Möglichkeit eines
glazialen Materialtransports ist ebenfalls auszuschließen, da es in diesem Bereich keine
Anzeichen einer Vergletscherung gibt. Eine plausible Erklärung könnten Eisblöcke darstellen,
die auf der ursprünglichen Denudationsfläche lagen und das unter ihnen liegende Sediment
kompaktierten. Allerdings bekräftigen die zu geringen Seesedimentmächtigkeiten diese
Erklärung nicht. Ähnliche Formen sind in Kalkgesteingebieten als typische Karstformen zu
finden. Das untersuchte Gebiet weist jedoch kein Kalkgestein auf.
Nach den Präsentationen bewegten wir uns in Richtung Norden. Das Ziel war die SamaSchlucht, die in einer größeren Störungszone liegt, welche sich weitergehend entlang dem
angrenzenden Flußdelta bis zur gegenüberliegenden Bucht zieht.
An der Stelle, wo die Schlucht plötzlich endet und in das Flussdelta überläuft, wurden
Gesteinsproben genommen und die Genese des Gesteins beleuchtet. An diesem Punkt waren
Muskovit-Quarzit und Diabas vorzufinden.
Bildung des Diabas (Ozeanbodenmetamorphose mit hoher Temperatur [Vulkantätigkeit])
+ H20
Amphibol
Pyroxen
Olivin
Plagioklas
+ H20
Chlorid
Talk
+ H20
Diabas
Sarizit
Zusammenführung von Moskovit-Quarzit und Diabas
Moskovit-Quarzit
Diabas
untermeerische Klastika (Turbidit,
Strandsand)
alterierender (chem. und physik. umgewandelt)
Basalt
u.U. MORB
(Mittel-ozeanischer Rücken-Basalt)
Kontinental (Sib. Kraton)
Ozeanisch (Amur-Platte)
Subduktion
„tektonische Melange“
Innerhalb der Subduktion wurden beide Platten aneinander gerieben und das Gestein wurde
abgehobelt, in die Tiefe gezogen und vermischt (Melange). Durch Tektonik verursacht,
bezeichnet dies als tektonische Melange.
28
Baikalsee-2006
9. Tagesprotokoll vom 13.8.2006 von Carolin Böse und Tina Hoppe Geomagnetische und
radiometrische Messungen in der Umgebung des Feldlagers Chernorud
9. 1. Einführung in das Untersuchungsgebiet
Die geophysikalischen Messungen erfolgten im Barun Khall Valley, nördlich und östlich
des Feldlagers Chernoroud unter Leitung von Prof. Kozhevnikov der Technischen Universität
Irkutsk. Ziel der radiometrischen und geomagnetischen Untersuchungen dieses Tages war es,
die in den vorhergegangen Tagen anhand von Geländebegehungen mit Aufschlussaufnahmen
festgestellten geologischen Unterschiede mit geophysikalischen Methoden entlang zweier
Profillinien zu untersuchen. Des weiteren soll durch die Querung einer bekannten Anomalie,
die auf eisenzeitliche Öfen zurückzuführen sein könnte, die magnetischen und
radiometrischen Eigenschaften dieses Platzes erneut bestimmt werden.
Folgende Karte zeigt die großräumige Lage des Messgebiets:
Abb. 9.1: Lage des Untersuchungsgebiets, aus: KOCHNEV, A. P. et al. (2004): 82-92
9.1.1 Vegetation
Die potentiell natürliche Vegetation im Untersuchungsgebiet entspricht dem borealen Wald
der Taiga, das heißt in der Baumschicht dominieren Kiefern, Birken und Lärchen. Die
Krautschicht ist sehr heterogen, als Beispiel sind Heidelbeeren, Preiselbeeren und
Rhododendron zu nennen. Allerdings ist anzumerken, dass die Messungen in einem Bereich
anthropogener Einflussnahme durchgeführt wurden, so dass die eher lichte
Vegetationsbedeckung nicht dem natürlichen Bild der Taiga entspricht.
29
Baikalsee-2006
9.1.2 Tektonische und geologische Situation
Das Barun Khall Valley befindet sich im Bereich des Halbgrabens, der die Primorski Range
im Westen von der Tomota Range und deren
nördlicher Fortsetzung, der Olchon Insel im
Osten, trennt. Innerhalb des Halbgrabens
erfolgte die känozoische Grabenbildung des
Barun Khall Valley senkrecht zur Primorski
Störung, wie in der
rechtsstehenden
schematischen Zeichnung erkennbar.
Wie nachfolgende geologische Karte
der Region Karte zeigt, dominieren im
oberen Drittel des dargestellten Ausschnitts
Gesteine, die unter einer HochtemperaturMetamorphose
und
unter
mittleren
Druckverhältnissen,
entsprechend
den
Abb. 9. 2: Tektonische Situation im
amphibolitfaziellen Bedingungen, entstanden. Untersuchungsgebiet, eigene Darstellung.
Das Anstehende setzt sich folglich überwiegend
aus Amphiboliten, biotit- und amphibolreichen Gneisen sowie granathaltigen Gneisen (ul,
nzh, kch, tg1+2, mh3) zusammen. Die amphibolitfazielle Metamorphose kann den Druckund Temperaturbedingungen, die während der Hauptdeformationsphase herrschten
zugeordnet werden.
Der mittlere Bereich der Karte wird von Amphibolen und Gneisen mit geringen
Graphitanteil bestimmt.
Graphitische Quarzite, Marmor, Schiefer und graphitische Gneise, die die untere Hälfte der
Karte bestimmen, entstammen einer niedriggradigeren Metamorphose, genauer gesagt
bildeten sie sich unter grünschieferfaziellen Bedingungen.
Vermutlich ist ihre Genese auf prädeformative Subduktionsprozesse zurückzuführen, unter
denen die Bedingungen der grünschieferfaziellen Metamorphose erreicht werden.
Wie die Karte zeigt, sind in der Region auch Bereiche mit Gesteinen vulkanischer Genese
vorhanden. Dabei ist zu vermuten, dass der Granit prädeformativ intrudierte und durch
Erosion der Gesteine im Hangenden nun an die Oberfläche tritt. Des weiteren sind Zonen der
Granitisierung erkennbar. Die in grün dargestellten Bereiche der Pyroxene und GabbroPyroxene könnten hingegen vermutlich postdeformative vulkanische Durchschüsse
känozoischen Alters darstellen.
30
Baikalsee-2006
Abb. 9.3: Großräumige geologische Übersicht der Region, aus: KOZHEVNIKOV, N. O. et al: (2004): 236,
verändert.
Im Hinblick auf die geomagnetischen Messungen ist allgemein festzustellen, dass sich
Amphibolite aufgrund ihres hohen Gehalts an Fe-reicher Hornblende durch hohe
geomagnetische Messwerte auszeichnen. Glimmer- und somit ebenfalls Fe-enthaltende
Gneise weisen eine mittlere Magnetisierung auf. Marmor hingegen zeigt in geomagnetischen
Messungen nahezu keine Ausschläge.
9.2. Methoden
9.2.1
Geomagnetik
Die Magnetfeldmessungen wurden mit einem Protonen-Präzessionsmagnetometer
durchgeführt. Dieses ist ein Instrument zur Absolutmessung der Totalintensität des
Erdmagnetfeldes.
Da Protonen ein magnetisches Moment und einen Eigendrehimpuls (Spin) besitzen,
erfahren sie beim Anlegen eines äußeren Polarisationsfeldes ein Drehmoment. Dieses
Drehmoment erzeugt eine Änderung des Eigendrehimpulses der Protonen.
Nach Abschalten des Polarisationsfelds fallen die Protonen für kurze Zeit in eine geordnete
Präzessionsbewegung um die Richtung des Erdmagnetfeldes. Dabei rotieren sie mit einer
Frequenz ωp. Diese ist nach ωp=ηp T
direkt proportional zur Totalintensität des
Erdmagnetfelds, wobei p das gyromagnetische Verhältnis darstellt, welches aus dem Spin
und der Masse der Protonen berechnet werden kann. Eine Messsonde besteht aus einem
Gefäß mit einer protonenreichen Flüssigkeit und einer Spule. Die Spule dient zur kurzzeitigen
Erzeugung eines Magnetfelds, welches die Protonen in dem Gefäß in eine Richtung auslenkt,
damit sie dann anfangen zu präzedieren und so wiederum eine Spannung in der Spule
induzieren, deren Frequenz dann gemessen und zur Berechnung der Totalintensität benutzt
wird.
Ein Vorteil dieser Methode ist, dass keine mechanischen Teile zur Messung gebraucht
werden, so dass Driftkorrekturen und Eichungen nicht notwendig sind. Allerdings kann man
31
Baikalsee-2006
nur die Totalintensität des Magnetfeldes und nicht dessen Vertikal- und
Horizontalkomponenten bestimmen.
Quellen des Magnetismus sind Gesteine, die Minerale wie Magnetit, Hämatit, Maghemit,
Wüstit, Ilmenit und auch Rutil beinhalten. Diese magnetischen Minerale enthalten
Eisenoxide, die eine induzierte und eine remanente Magnetisierung aufweisen. Die
Magnetisierung, die sich aus diesen beiden Anteilen zusammensetzt, bestimmt das
magnetische Moment des Gesteins. Die remanente Magnetisierung erfolgt bei Abkühlung des
Gesteins unter die Curie-Temperatur, wobei das zu diesem Zeitpunkt herrschende äußere
Magnetfeld „eingefroren“ wird. Die induzierte Magnetisierung entsteht durch das anliegende
äußere Magnetfeld und ist diesem entweder entgegengerichtet (diamagnetische Stoffe wie
Graphit, Quarz, Marmor und Dolomit) oder weist in dessen Richtung (para- und
ferromagnetische Stoffe wie Granit, Basalt, Pegmatit und unreiner Dolomit).
9.2.2
Radiometrie
Radiometrische Messungen werden meist durchgeführt, um das Alter von Gesteinen und
Mineralen bestimmen zu können. Sie erlauben aber auch eine Unterscheidung der einzelnen
Gesteinstypen, da diese aufgrund unterschiedlich großer Anreicherung von radioaktivem
Material unterschiedlich viele Elektronen emittieren. Gammastrahlung entsteht als
Folgeprodukt bei allen Zerfalls- und Umwandlungsprozessen und besitzt eine für jedes Isotop
ganz charakteristische Energieverteilung mit typischen Energie-Peaks, die als so genanntes
Gammaspektrum bezeichnet werden.
Die Elektronenstrahlung hat im Boden eine Reichweite von mehreren hundert Metern und
eignet sich somit für Untersuchungen des Untergrundes. Die Messungen der Gammastrahlung
wird im Allgemeinen mit Szintillationszählern vorgenommen, kann jedoch auch mit den
weniger empfindlichen Geiger-Müller-Zählrohren erfolgen.
Da die meisten Tone das instabile Isotop 40K enthalten, unterscheiden sie sich deutlich von
den strahlungsärmeren Sand- und Kalksteinen. Die Messung der Gammastrahlen zeigt also
den 40K-Gehalt und damit den Tongehalt an.
Wie die unten stehende Graphik zeigt, ist eine deutliche Gamma-Bodenstrahlung über
Granit festzustellen, aber auch Tonstein und Gneis bewirken eine erhöhte
Elektronenemission.
Abb. 9.4: Typischer Verlauf der Gamma-Bodenstrahlung abhängig von der Untergrundbeschaffenheit,
www.uni-bonn.de/~mvaldivi/Forschung/Publikation/radio02.html am 5.10.06.
32
Baikalsee-2006
Bei radiometrischen Messungen
zur Ermittlung der GammaOrtsdosisleistung durch natürliche
Umgebungsstrahlung in Hessen
wurde festgestellt, dass alle
Messstellen
mit
überdurchschnittlichen Messwerten
in Gebieten mit einer erhöhten
Radonkonzentration
in
der
Bodenluft und gleichzeitig hoher
Gasdurchlässigkeit des Bodens
lagen. Diese erhöhte Strahlung ist
zwar nicht direkt durch das Radon
zu erklären, aber da Radon als
radioaktives Zwischenglied in den
Zerfallsreihen von Uran und
Thorium und somit nur als
Zerfallsprodukt auftritt, ist es ein
Hinweis für radioaktive Prozesse,
durch
die
wiederum
oft
Gammastrahlung entsteht.
9.3. Auswertung und Interpretation
Rechtsstehender
Kartenausschnitt zeigt eine
Abb. 9. 5: Übersicht über die geologische Situation im
Überlagerung der Abbildungen
Messgebiet, aus: KOCHNEV, A. P. et al. (2004): 82-92,
KOZHEVNIKOV, N. O. et al. (2004): 236, verändert.
1 und 3 und dient zur Übersicht
über das untersuchte Gebiet. Er
zeigt, welche Untergrundwechsel im Verlauf der beiden Profillinien gequert wurden.
Aufgrund der relativen Ungenauigkeit der geologischen Hintergrundkarte wegen des sehr
kleinen Ausgangsmaßstabes, wurde diese Abbildung für die nachfolgende Interpretation der
Messungen nicht herangezogen, da eine geologische Karte mit größerem Maßstab und damit
einer höheren Auflösung der Untergrundsituation vorliegt (vgl. Abb. 9.6). Die sich im
folgenden
anschließenden Ausführungen beziehen
sich daher auf die nachstehende Karte,
entsprechende Erläuterungen zur Legende sind dabei im Text zu finden.
33
Baikalsee-2006
Abb. 9. 6: Geologische Situation in der Umgebung des Feldlagers Chernoroud mit Lage der gemessenen
Profile (Erläuterungen zur Legende im Text), aus: KOCHNEV, A. P. et al. (2004): 82-92, verändert
9.3.1
Profil BAIP
Das zu Beginn aufgenommene Profil BAIP verläuft in Nordwest-Südost-Richtung entlang
des (einzigen) Weges im Barun Khall Tal, welches mit quartären Sedimenten (1) gefüllt ist.
Das erste Drittel des Profils ist durch recht steiles Gelände, bedeckt mit dichter Vegetation,
charakterisiert. Es durchquert, wie in der Karte sichtbar, ein Gebiet, in dem Pyroxen und
Amphibol anstehen und Zwischenschichten mit dolomitischem Marmor vorhanden sind
(Bezeichnung in der Karte: AR2A).
Die sich links und rechts an das Tal anschließenden Erhöhungen weisen zunächst Gesteine
wie
Amphibol,
Pyroxen-Amphibol
und
Biotit-Amphibol
in
verschiedenen
Zusammensetzungen auf (7). Im weiteren Profilverlauf schließt sich ein kleiner Bereich mit
Quarzit, Dolomit, Granat-Biotit-Gneisen und Amphibol-Gneisen an (6), auf den ein größerer
Abschnitt bestehend aus Pyroxeniten und Marmor (5) folgt. Diese Karteninformation
bestätigte sich in den Handstücken des Anstehenden, die entlang der ersten 1,7 km des Profils
gefunden wurden. Sie enthielten Biotit, Muskovit, Granat und Hornblende.
Nach etwa zwei Drittel der Gesamtlänge knickt die Profillinie nahezu senkrecht zum
bisherigen Verlauf nach Nordosten. Nach der Durchquerung des Feldlagers Chernorud der
Technischen Universität Irkutsk erfolgt ein erneutes senkrechtes Abbiegen nach Südosten,
dann verläuft das Profil wieder parallel zur östlichen Talflanke.
Nach etwa 2300 m Profillänge zeigt sich eine im Vergleich zur Umgebung besonders starke
negative Magnetfeldanomalie von 1500nT (vgl. Abb. 9.7). Diese scheint jedoch keinen
Einfluss auf die radiometrischen Messungen zu haben. Vermutlich könnte Ultramagnetit
einen solchen Einfluss bewirken, zur genaueren Beurteilung wären jedoch Bohrungen
erforderlich. Dieser Bereich ist laut der geologischen Karte durch Gesteinsserien, bestehend
aus Amphiboliten, Gneisen, Amphibol- und Biotit- Gneisen, sowie Graphit- Gneisen
bestimmt (4), die von Marmorschichten (8) durchzogen werden. Entlang des Profils waren
vor allem Amphibolit und Gneisstücke zu finden. Erst auf den letzten 300 m des Profils, die
über eine Kuppe zum Kutschulga-Fluss führten (auf der Karte ist dieses Gebiet durch eine
34
Baikalsee-2006
gekennzeichnet), waren alternierende Schichten aus Gneis und Marmor sichtbar. Am Ende
des insgesamt 2,75 km langen Profils konnte Diatexit identifiziert werden.
Folgende Grafik zeigt den Verlauf der radiometrischen und geomagetischen Messwerte des
ersten Profils BAIP:
BAIP
61500
40
61000
35
60500
30
60000
25
59500
20
59000
15
58500
10
Magnetik
58000
0
500
1000
1500
2000
2500
Strahlung in µR
Totalintensität in nT
Radiometrie
5
3000
Entfernung in m
Abb. 9. 7: Verlauf der radiometrischen und geomagnetischen Messwerte des Profils BAIP, eigene
Darstellung.
9.3.2
Profil BAP
Das BAP-Profil verläuft 1,15 km entlang des westlichen Grabenschulter des Barun Khall
Tals in Nordwest-Südost-Richtung. Wie Abbildung 6 zeigt, wurde zu Beginn ein Bereich mit
Quarzit, Dolomit, Granat-Biotit Gneisen und Amphibol-Gneisen (6) sowie Granit-PegmatitVorkommen (2) und Pyroxenite und Marmor-Kalziten (5) gequert. Im Gelände konnten
Marmor, Pegmatit, sowie Marmor mit graphitreichen Lagen identifiziert werden. Im
folgenden Verlauf quert das Profil ein Gebiet mit Amphiboliten, Gneisen, Amphibol- und
Biotit-Gneisen, sowie Graphit-Gneisen (4), das wie auch auf der östlichen Seite des Tals von
einer Marmorschicht (8) durchzogen ist. Im Gelände waren vor allem Quarzit und
graphitführender Gneis und wiederum alternierende Bereiche, in denen Gneis und Marmor
anstehen, sichtbar. Die letzten 400 m des Profils verlaufen im quartärüberdeckten Tal des
Kutschulga-Flusses. Aufschlüsse des Anstehenden zeigten Diatexit an.
Folgende Grafik zeigt den Verlauf der radiometrischen und geomagetischen Messwerte des
zweiten Profils BAP:
35
Baikalsee-2006
62000
40
61500
35
Radiometrie
61000
30
60500
25
60000
20
59500
15
59000
10
58500
58000
1700
Magnetik
Strahlung in µ R
Totalintensität in nT
BAP
1900
2100
2300
2500
2700
2900
5
3100
Entfernung in m
Abb. 9. 8: Verlauf der radiometrischen und geomagnetischen Messwerte des Profils BAP, eigene
Darstellung.
Der deutliche Anstieg der radiometrischen Daten auf den letzten 200 m des Profils ist
dadurch zu erklären, dass diese Werte auf einer leicht überschwemmten Wiese aufgenommen
wurden. Da das Wasser in dieser Region stark radonhaltig ist, kann dies den deutlichen
Anstieg der Umgebungs- und damit auch Gammastrahlung erklären.
9.4. Literatur
Kochnev, A. P. et al. (2004): Ursachen der Unstetigkeiten in der Olkhon-Gesteinsserie und
ihre Rolle für Erzenstehung // Ivestia Sibirskogo otdelenija, Sekzija nauk o Zemle.
Geologie. Vol. 127. Irkutsk 2004, S. 82-92.
Kozhevnikov, N. O. et al: (2004): Geoelectrical surveys in the Olkhon Region: Methods,
results, and tectonic implications – in: Russian Geology and Geophysics, Vol. 45, S. 253265.
www.uni-bonn.de/~mvaldivi/Forschung/Publikation/radio02.html am 5.10.06
36
Baikalsee-2006
10. Tagesbericht vom 15.08.2006
10.1 Das Mineralogische Museum der Technischen Universität Irkutsk
Das Mineralogische Museum der Technischen Universität Irkutsk ist benannt nach Anatoli
Vladimir Sidorov, der die Sammlung 1930 gründete. Das Sidorov-Museum gehört mit mehr
als 35000 Exponaten zu den fünf größten mineralogischen Sammlungen in Russland. Der
Großteil der Sammlungsstücke (80 Prozent) stammt aus Sibirien, die übrigen 20 Prozent
kommen aus dem Rest der Welt. Traditionell besteht der größte Teil der Kollektion aus
Stücken, die die Alumni, Mitarbeiter und Studierenden der Universität selbst gesammelt
haben. Das Sidorov-Museum versteht sich in erster Linie als Studien- und
Forschungssammlung (für die Lehrenden und Studierenden des Fachbereichs
„Geowissenschaften“, u.a. mit einem Lehrstuhl für Gemmologie!)und erst in zweiter Linie als
Schausammlung, in der ca. 15 Prozent aller Exponate Platz finden. Pro Jahr besichtigen mehr
als 100000 Besucher aus über 100 Ländern das Museum. Mehr als 600 verschiedene
Mineralien aus Sibirien und dem Rest der Welt werden im Sidorov-Museum präsentiert. Die
Schausammlung besteht aus insgesamt 25 Sektionen, die von einer systematischen
Darstellung der Metalle, Oxyde, Chloride, Sulfide, Silikate usw. bis hin zu thematischen
Ausstellungen zu Themen wie „Edelsteine Sibiriens“ oder „Mineralien verschiedener Länder
und Kontinente“ reicht. Darüber hinaus werden Mineralien und Gesteine im geodynamischen
Kontext dargestellt („Mineralien und Gesteine in magmatischen, sedimentären und
metamorphen Prozessen“) und die physikalischen und chemischen Eigenschaften der
wichtigsten gesteinsbildenden Mineralien gezeigt. In der Teilausstellung „Mineralien und
Rohstoffe der Region Irkutsk“ werden die wichtigen Ressourcen Sibiriens dargestellt:
Steinsalz, Fluorit (wichtig für die optische Industrie) und das Gold aus dem Vitim-Gürtel im
Norden des Baikalsees, auch bekannt als das „Klondike Sibiriens“. Weitere Höhepunkte des
Museums sind:
eine Ausstellung, in dem das Periodensystem Mendelejews präsentiert wird,
eine Sonderausstellung „Quarz“;
die Präsentation von Nachbildungen berühmter Diamanten (azs Quarz und Zirkon);
eine kleine Spezialausstellung synthetischer Edelsteine (vom Rubin über den Smaradg
bis hin zum Zirkon), die zum großen Teil am Lehrstuhl für Gemmologie hergestellt
werden.
Nicht nur die Exponate selbst bezaubern den Besucher, sondern auch die Art der
Präsentation, die seit 1930 unverändert zu sein scheint und dadurch sehr viel Charme
ausstrahlt.
Über die Studien- und Schausammlungen
hinaus, macht das Museum und seine
Mitarbeiter durch Vorträge und Exkursionen
für Schulen und Volkshochschulen sowie
durch Wanderausstellungen in der gesamten
Region Irkutsk, eine sehr engagierte
Öffentlichkeitsarbeit
für
die
Geowissenschaften. Unter anderm nimmt das
Mineralogische Museum der TU Irkutsk am
Russland-weiten „Tag des Geologen“ teil. Im
Rahmen dieser Veranstaltung schenkte der
Abb. 10. 1: Auf dem Bild sind in Stück von Nifrit und
Chef
der
wichtigsten
russischen
Fluorit dargestellt.
Lagerstättenexplorationsgesellschaft
im
37
Baikalsee-2006
letzten Jahr dem Sidorov-Museum 90 Gold-Nuggets, die ebenfalls im Museum bewundert
werden können. Seit Anfang der 90er Jahre nimmt das Museum zudem regelmäßig an
internationalen Ausstellungen teil, z.B. in der Mongolei, in Polen, in China, Großbrittanien
und Österreich. Dabei hat es zahlreiche internatioale Auszeichnungen erringen können. U.a.
wurde dem Sidorov-Museum für sein großes internationales Engagement das Diplom „Für
Frieden und Freundschaft zwischen den Völkern“ verliehen.
10.2 Besuch des Instituts für Erdkruste der Russischen Akademie der Wissenschaften, Lermontova
Straße 128, 664033, Irkutsk (Abb. 9.2)
Das Institut wurde am 1. Februar 1949 unter dem Namen des Instituts für Geologie
gegründet. Im Jahre 1957 wurde das Institut an das System der Akademie der Wissenschaften
angeschlossen. Im Jahre 1962 wurde der Name in
Institut für Erdkruste geändert. Das Institut spielt
eine Hauptrolle in der geologischen Forschung OstSibiriens und versammelt Spezialisten aus
Geophysik,
Geodynamik,
Mineralogie,
Hydrogeologie und Ingenieur-Geologie und
Geoökologie. Das Institut besteht aus 15
Forschungslaboratorien. Zur Zeit sind im Institut ca.
300 Mitarbeiter beschäftigt, darunter 11 Professoren
und
26
habilitierteund
80
promovierte
Abb. 10. 2 Institut für Erdkruste.
Wissenschaftler. Der Besuch des Instituts begann
mit einer Verspätung um ca. 15:00. Das Ziel des Besuch war es, eine allgemeine Vorstellung
über der Forschungsarbeiten und Fachrichtungen des Instituts zu bekommen, und anhand von
neuesten Ergebnissen und Ansichten über die Entstehung des Baikalsees und des
Baikalrifting-Prozeß zu informieren. Die Fachrichtungen der Forschungsarbeiten im Institut
sind:
1. Moderne endoge und exoge Geodynamik der Baikalriftzone,
2. Seismische Eigenschaften und geologische Umgebung der Region des Baikalsees,
3. Quellen und Dynamik Unterbodenwasser und Geoökologie,
4. Allgemeiner innerer Aufbau, Gliederung, Paleo- und Fluiden-Dynamik kontinentaler
Lithosphäre.
38
Baikalsee-2006
Abb. 10. 3. Wärmefluß in der Baikalsee-Region in mW/m².
Der Besuch begann mit einem Vorwort und der kurzen Bergrussung des Vize-Direktors des
Instituts, Professor Dr. Levy K. G. Das Thema des Vortrags von Professors Levy lautete
„Neotektonik der Trans-Baikalregion und Baikalriftzone“. Im Vortrag wurden die neuesten
Daten über den Wärmefluss in der Baikalsee-Region dargestellt. Unter dem Baikalsee war die
Kruste sehr stark zerstört durch geologische Störungen und Verwerfungen aber nicht
komplett. Die thermischen Eigenschaften der Kruste änderten sich häufig und die
Wärmeflusstransporte aus dem Inneren waren vielfach erhöht. Durch die Wärmeflussdaten
läßt sich die Temeparturverteilung in der Kruste und im oberen Mantel unter der
Baikalriftzone berechnen. (Abb. 10.3). Es folgt, dass die Temperatur auf der Mohorovichic
Grenze unter der Sibirischen Platte höher als 400°C sein kann. In der Transbaikalregion ist
diese Temperatur höher als 500°C. Unter der Baikalriftzone erreicht diese Temperatur den
Wert 1150-1200°C, nahezu die Solidustemperatur der Basdalten. In der Abb. 10.4 sind die
Anomalien der vertikalen tektonischen Geschwindigkeiten in der Erdkruste der
Baikalseeregion dargestellt. Diese Daten zeigen auf zwei anomalischen Gebieten mit
positiven und negativen Geschwindigkeiten, +22mm/Jahr und -8 mm/Jahr am Nord-Osten des
Sees.
39
Baikalsee-2006
Abb. 10. 4. Vertikale Uplift der Erdkruste in der
Baikalsee-Region, mm pro Jahr.
Der Vortrag der Dr. Mordvinova V. V. war zum Thema “DEEP STRUCTURE OF THE
BAIKAL RIFT ZONE AND CENTRAL MONGOLIA ON GEOPHYSICAL DATA”. In
ihrem Vortrag hat Dr. Mordvonova eine Zusammenfassung der aktuellen Ansichten über die
Entstehung des Baikalsees und der Baikalriftzone präsentiert. War es ein passiver oder aktiver
Rifting-Prozeß? Für diese Zwecke wurden unterschiedliche Brand-Band Seismometer STS2,
CMG3, CMG40 und L22 zum Einsatz gebracht und auf zwei langen Profilen installiert (Abb.
10.5). Die Daten des Seismometer-Netzes wurden in der Zeit 1.05-31.10.2005 gesammelt und
ausgewertet. Basierend auf der Aki-Methode wurde die seismische 2D Tomographie der
Baikalsee-Region dargestellt (Abb. 10.6). Das tomographische Modell zeigt, dass die
maximale negative Anomalie der Vp-Geschwindigkeit 2-3% unter dem Baikalsee eine Tiefe
von (150 – 250 km) erreicht. Unter der Mongolei liegt diese Anomalie in der wesentlich
kleineren Tiefe 40 – 100 km. Eine plausible Erklärung der seismischen Anomalie kann man
mittels eines steigenden Plumes geben. Das Material des Plumes hat wesentlich höhere
Temperatur als das obere Mantelmaterial und deswegen sind die seismischen
Geschwindigkeiten langsamer. In ihrem Vortrag hat Dr. Mordvinova über die internationale
Kooperation zwischen dem Institut der Erdkruste und Kollegen aus der Mongolai, USA und
Frankreich berichtet. Mit Hilfe des seismischen Netzes wird auch eine 3D Darstellung der
Struktur unter dem Baikalsee, Ost-Sibirien und Mongolai rekonstruiert. Die gravimetrischen
Daten deuten auch auf einer starken negativen Bougerischen Anomalie unter dem Baikalsee.
40
Baikalsee-2006
Abb. 10. 5: Das Profil der seismischen Stationen senkrechts zur
Achse der Baikalriftzone.
Abb. 10. 6. Anomalie der seismischen Geschwindigkeite der P-Wellen in % entlang dem
Profil von der Abb. 10. 5.
10.3 Besuch des Geographischen Instituts der Russischen Akademie der Wissenschaften
Der Besuch des Geographischen Instituts setzte sich aus einem Vortrag und einer kurzen
Besichtigung eines museumsartig gestalteten, repräsenativen Seminarraums zusammen. Der
Schwerpunkt der Veranstaltung lag dabei, entgegen der Erwartung, weniger auf der
Vorstellung eines wissenschaftlichen Sachverhalts als exemplarische Darstellung einer
ausgewählten Forschungstätigkeit des Instituts, sondern vielmehr auf der Präsentation dem
Aufbau des Instituts und einem allgemeinem Überblick über die Tätigkeiten. Diese eher
41
Baikalsee-2006
übersichtsartigen und weniger wissenschaftlichen Informationen werden im Folgenden
wiedergegeben.
Das im Jahr 1957 gegründete Institut zeichnet sich durch ein umfassendes Arbeits- und
Forschungsspektrum der Physischen und Anthropogeographie aus. Es baut sich aus den
folgenden Abteilungen auf: Komplex- und Physische Geographie, Bodenkunde und
Geochemie, Biogeographie, Hydrologie und Klimatologie, Evolutionsgeographie und
Geomorphologie, Kartographie, Fernerkundung, Wirtschaftsgeographie. Am Institut sind
insgesamt 212 Wissenschaftler beschäftigt, wovon 20 Stellen auf Doktoren entfallen und 70
Doktorandenstellen besetzt sind. Der Studienplan ähnelt mit einer erforderlichen
Spezialisierung nach der Zwischenprüfung, das heißt in der Regel nach 2 Jahren, sowie einer
durchschnittlichen Gesamtstudiendauer von 10 Semestern den deutschen Bedingungen. Des
weiteren ist eine Umstellung des bisherigen Systems auf Bachelor- und Master-Studiengänge
in Planung.
Abb. 10.7: Im Geographischen Institut der Russischen Akademie der Wissenschaften.
Der Focus der Tätigkeiten der Wissenschaftler des Instituts liegt auf der Erstellung von
Strategien zur nachhaltigen Entwicklung der Baikalregion im Sinne einer nachhaltigen
rationellen Naturnutzung und der in diesem Zusammenhang essentiellen Erforschung der
Geodynamik des Naturraums. Ferner ist dabei das Ziel, über ein Verständnis der
Landschaftsgenese die Methodologie in der Landschaftsplanung zu optimieren.
Im Rahmen einer vielfältigen internationalen Kooperation des Instituts findet im Bereich
der Landschaftsplanung ein Austausch mit Deutschland statt. Auf dem Gebiet der
Wirtschaftsgeographie erfolgt die Zusammenarbeit mit China. Wegen der relativen
räumlichen Nähe und in kleinerem Betrachtungsmaßstab auch naturräumlichen
Zusammengehörigkeit, wird auf dem Feld der Geoökologie mit der Mongolei kooperiert. Die
Finanzierung der internationalen Arbeiten erfolgt durch die EU, die Akademie der
Wissenschaften China sowie bei insgesamt 20 Projekten aus einem russischen Fond.
42
Baikalsee-2006
Neben der Zusammenarbeit mit Universitäten kooperiert das Geographische Institut Irkutsk
auch mit Wirtschaftsunternehmen und ist in diverse Industrieprojekte zur Lokalisierung und
Exploration von Bodenschätzen involviert. Besonders erwähnenswert ist in diesem
Zusammenhang die Mitarbeit im Rahmen eines Pipelinebaus im Fernen Osten zur
Versorgung Chinas mit Erdöl. Der ursprünglich vorgesehene Verlauf der Leitungen entlang
einer Zuglinie, die in Teilen parallel des Baikalsees verläuft konnte durch die Intervention der
beteiligten Wissenschaftler verhindert und eine Verlegung um 400 km nördlich des LenaEinzugsgebiets erwirkt werden. In diesem Projekt gestaltete sich eine fundierte Planung sehr
komplex, da sich die gequerten Gebiete Ostsibiriens und Südjakutiens durch eine hohe
Heterogenität in der Landschaftsgestalt und der Geofaktoren auszeichnen und eine
kleinräumige, das heißt zeit- und arbeitsintensive Analyse der Naturräume bedingten.
Während einer kurzen Besichtigung des Museums des Geographischen Instituts wurde die
Geschichte der Entdeckung und Erschließung Sibiriens vorgestellt. An Wandtafeln war
ersichtlich, dass im 18. und 19. Jahrhundert deutsche Forscher auf dem Seeweg diverse
Expeditionen in die Region Irkutsk unternahmen. Des weiteren wurde auf die Forschungen
und Exkursionen der Russische Geographischen Gesellschaft hingewiesen.
Eine der neusten und bedeutendsten Veröffentlichungen des Instituts, ein Atlas der Region
Irkutsk, entstammt einer insgesamt 10jährigen Arbeit der Kartographischen Abteilung. Dieses
ebenfalls im Museum ausgestellte Kartenwerk zeichnet sich durch eine Vielzahl an
unterschiedlichsten thematischen Karten aus, die durch Luftbilddarstellungen und
umfangreiche Begleittexte ergänzt sind. Ein thematisch ähnlich umfassender aber
kleinmaßstäbigerer Atlas der Mongolei wurde ebenfalls von Kartographischen Abteilung des
Instituts erstellt.
Als einziges fachliches Element der Veranstaltung ist die kurze Präsentation zweier
Gesteine aus dem Arbeitsgebiet des Gastgebers, dessen Forschungsschwerpunkte die
Ermittlung von Erosionsraten, Karst- und Vulkanmorphologie sind zu erwähnen. Der
gezeigten Handstücke (Schlacke und Basalt) entstammen eines rezent ruhenden,
endpleistozän bis frühholozän aktiven Vulkans der Tunka depression.
Die Veranstaltung endete mit der Übergabe kleiner Gastgeschenke in Form von
Satellitenbildern und Karten der Baikalregion.
43
Baikalsee-2006
11. Tagesprotokoll vom 16. August 2006 von Tobias Kühnel und Lorenz Michel
Das Tagesprogramm des 16. August konnte leider nicht ganz wie geplant eingehalten werden.
Zunächst musste die Fahrt mit einem Glasbodenboot auf dem Baikal-See vom Hafen Kukhtur
aus aufgrund ungünstiger Windverhältnisse abgesagt werden. Aufgewirbelte Algen hätten die
ungetrübte Sicht auf den Grund des Sees unmöglich gemacht. Die Ursache dafür war der
gerade vorherrschende Verkhovik-Fallwind.
Abb. 11. 1: Teilnehmer der Exkursion.
Die Baikalsee-Winde können im übrigens nicht nur die oberflächennahen Schichten
kurzzeitig durchmischen, sondern sie sind auch in den tieferen Wasserschichten bemerkbar.
Als Beispiele solcher Winde seien genannt die Gebirgsfallwinde Kultuk, Barguzin, Verkhovik
und Shelonnik. Weitere Bergwinde (Gora, Gornaya, Gornyak, Sarma, Kharakhaikha) wehen
entlang des westlichen Seeufers in West-Nordwestrichtung sowie von den Gipfeln der Berge
Primorsky und Baikalsky. Der Sarma in der Region Olkhons ist mit Windspitzen von 40 m/s
und Wellenbergen von bis zu drei Metern so heftig, dass seine Böen Häuser abdecken und
Boote zum Kentern bringen können. Der Kultuk weht vornehmlich aus Südwesten mit bis zu
20 m/s entlang der gesamten Seelänge und beeinflusst somit das gesamte Gewässer. Dennoch
werden die Wellen selten höher als zwei, manchmal drei Meter, wenn sie sich über die
gesamte Seelänge aufgeschaukelt haben. Der Barguzin weht aus dem Barguzintal von
Nordosten kommend mit bis zu 20 m/s. Er türmt an der Westküste Wellen bis zu einer Höhe
von 3,5 - 4 Metern auf. Weitere Winde sind der Verkhovik aus Nord/Nordost Richtung
(Angara) und Shelonnik (Selenga) aus Südosten.
Als Ersatzprogramm wurde der Gipfel des doch recht kleinen Chersky-Berges bei Listvjanka
erklommen. Der Berg ist nach dem russischen Geologen, Geographen und Erforscher
Sibiriens – Ivan Dementievich Chersky (1845-1892) – benannt. Chersky wurde als polnischer
Revolutionär in den 1860er Jahren als Soldat nach Sibirien ins Exil geschickt. Dort blieb er
schließlich und begann ab 1869 die Arbeit auf geologischem und paläontologischem Gebiet.
44
Baikalsee-2006
In den folgenden Jahren sollte er nach Irkutsk gehen und dort die Sayan Berge, die SayanRegion, die Angara-Region und später den Baikal-See untersuchen. Er erstellte den ersten
stratographischen Querschnitt der Baikal-Region. Zu seiner Ehre wurde eine ganze BergKette im Osten des Baikal-Sees und einige kleinere Berggipfel direkt am Seeufer nach ihm
benannt. So auch der Berggipfel, den wir am 16. August 2006 bei Listvjanka bestiegen haben.
Nach dem per Ski-Lift unternommenen Abstieg folgte nun der zweite Programmpunkt des
Tages, eine Wanderung auf der Strecke der historischen Baikalbahn. Diese ist ein 84km
langes Teilstück der Transsibirischen Eisenbahn, welches sich über 352 Brücken und 39
Tunnels am Westufer des Baikalsees von Port Baikal am Angara – Abfluß im Norden, bis
nach Kultuk im Süden schlängelt. Beim Bau der Transsibirischen Eisenbahn endete zunächst
ihr Oststück am Ostufer des Sees in Babuschkin und ihr Weststück am Westufer des Sees in
Port Baikal. Eine gewisse Zeit wurde der Baikalsee dann mit einer Eisenbahnfähre
überbrückt. Im Winter wurden sogar Schienen über das zugefrorene Wasser gelegt, über
welche dann die Waggons mit Pferden gezogen wurden. Doch schließlich wurde eine
effizientere Lösung unabdingbar und 1904 wurde mit dem Bau der Baikalbahn begonnen. Die
„Krugobaikalka” sollte nun den See umrunden und man entschloss sich, diese direkt am Ufer
zu errichten. Sie war das mit Abstand aufwendigste Projekt der gesamten transsibirischen
Eisenbahn und zu ihrer Errichtung wurden Spezialisten aus ganz Europa herangezogen. An
ihrem Teilabschnitt von Port Baikal nach Kultuk gab es allerdings von Anfang an Probleme
aufgrund von Hangrutschen und Steinschlägen und so wurde dieser schon bald durch eine
alternative Route im Landesinneren abgelöst. Letztendlich wurde die Trasse von Irkutsk nach
Port Baikal mit der Aufstauung der Angara, oberhalb von Irkutsk, aufgegeben. Die Strecke
von Port Baikal nach Süden wird heute nur noch zwei mal am Tag einspurig genutzt, für
touristische Zwecke und zur Versorgung an ihr gelegener Ortschaften, so daß ihre Gleise nun
ein beliebter Wanderpfad am Baikalufer sind. Wir erreichten diesen einige Kilometer südlich
von Port Baikal mit einer Fähre von Listwjanka und legten den Weg nach Port Baikal, auf
welchem wir auch dem dort heute verkehrenden Zug begegneten, dann zu Fuß zurück.
Schließlich setzten wir wieder nach Listwjanka über, womit das Tagesprogramm des 16.08.
beendet war.
Am 17. August ist die Gruppe aus dem Flughafen Irkutsk nach Moskau geflogen. Nach einer
schnellen Umsteigung in Moskauer Flughafen Scheremetyevo 2 und nach dem Flug von
Moskau nach Frankfurt sind alle Teilnehmer am 17. August um 12:45 im Flughafen Frankfurt
gekommen. Die Exkursion war zu Ende.
45
Baikalsee-2006
Anlage 1: Telnehmerliste
Lfd.
Nr.
Name
Vorname
m/w
Fachbereich
Semesterzahl
1
2
Tietze
Michel
Kristina
Lorenz
W
M
FB 11 Geophysik
FB 11 Geophysik
9
8
3
Golabek
Gregor
M
FB 11 Geophysik
9
4
Denise
Tobias
Christian
Tina
Thedda
Christian
Carolin
W
FB 11 Geographie
11
5
6
7
8
9
10
Brodersen
Kepper
Bitsche
Hoppe
Hänßler
Geißler
Böse
M
M
W
W
M
W
FB 11 Geographie
FB 11 Geographie
FB 11 Geographie
FB 11 Geophysik
FB 11 Geographie
FB 11 Geophysik
6
9
11
5
11
7
11
Kühnel
Tobias
M
FB 11 Geophysik
7
12
13
Riediger
Weiß
Ulf
Moritz
M
M
FB 11 Geographie
FB 11 Geographie
11
11
14
15
16
17
18
Nietzel
Susanne
Felber
Markus
Bagdassarov
Schröder
Nikolai
Florian
Venzl-Schubert
Reinhold
W
M
M
M
M
FB 11 Geographie
FB 11 Geophysik
FB 11 Geophysik
FB 11 Geophysik
FB 11 Geologie
11
8
Hochschuldozent
9
U3L
Eichner
Thorsten
M
FB 11 Geologie
7
Dörner
Daniel
M
FB 11 Geophysik
M
FB 11 Geologie
7
M
FB 11 Geologie
Hochschullehrer
19
20
21
22
46
ižmešija
Dietl
Kristian
Carlo