AGAP (Antarctica’s GAmburtsev Province) und GIGAGAP (Geoscientific Insights of Greater Antarctica in the area from Gamburtsev Mountains, Amery Ice Shelf to Prydz Bay)

Land / Region: Antarktis, Gamburtsev Mountains, Lambert Glacier, Prydz Bay

Projektanfang: 01.01.2007

Projektstand: 17.10.2008

Topographische Karte der Ostantarktis mit dem AGAP-Arbeitsgebiet und geplanten Untersuchungen (rot: eisfreie Gebiete) Quelle: BGR

Die Gamburtsev Mountains sind ein Gebirgszug in der zentralen Ostantarktis und vollkommen von Eis bedeckt. Sie wurden während des Internationalen Geophysikalischen Jahres 1957-58 von sowjetischen Wissenschaftlern entdeckt. Da dieses Gebirge unter dem Eis sich in dem wohl am wenigsten zugänglichen Bereich der Antarktis befindet – der so genannte „Pol der Unzugänglichkeit“ liegt am Rande des vermuteten Gebirges - ist es nach seiner Entdeckung kaum untersucht worden. Ob dieses mehr als 300000 km² große Gebirge unter dem Eis ein einfaches Hochland ist oder alpinen Charakter hat und aus welchen Gesteinen es besteht, ist vollkommen unklar. Auch die Verbindung mit anderen Strukturen, wie den subglazialen Seen oder Grabensystemen, ist unbekannt. Man vermutet, dass von hier aus die große Vereisung der zentralen Antarktis vor über 30 Millionen Jahren ihren Ausgang nahm.

Die Erforschung der geologischen Struktur der Gamburtsev Mountains und der damit verbundenen Entwicklung des antarktischen Eisschildes sind herausragende Ziele für das Internationale Polarjahr (IPY) 2007/08.

Subeis-Topographie des Gebietes der Gamburtsev Mountains mit bisherigen und geplanten aerogeophysikalischen Untersuchungen Quelle: BGR

Kernfragen des AGAP-Projekts sind:

• Warum gibt es dieses Gebirge im Zentrum der Ostantarktis und welche tektonischen Prozesse sind für seine Bildung verantwortlich? Hat evtl. ein „Hot Spot“ dazu beigetragen?
  Aufgrund des Alters der ostantarktischen Kruste (z.T. älter als 3 Milliarden Jahre) hätte man einen „eingerumpften“ Schild erwartet, ohne ausgeprägte Morphologie (analog dem kanadischen Schild).
  
  

• In welcher Beziehung stehen die Gamburtsev Mountains zum benachbarten Lambert-Graben-System (und zu den Krustenblöcken in den Prince Charles Mountains sowie den tektonischen Strukturen in der Prydz Bay)?
  Das Lambert-Graben-System erstreckte sich über eine Länge von über 1000 km von den „foothills“ der Gamburtsev Mountains über die Prince Charles Mountains, das Amery Ice Shelf bis in die Prydz Bay und wird als „failed rift“ einer „triple junction“ der Antarktischen Platte angesehen.

  
  

• Welche Verbindung besteht zwischen den Gamburtsev Mountains und den sie flankierenden subglazialen Seen?
  Zahlreiche Seen unter dem antarktischen Eispanzer sind seit Mitte der 90er Jahre erkannt worden (deren prominentester und größter Vertreter der „Lake Vostok“ ist); sie sind seitdem Objekt umfangreicher wissenschaftlicher Untersuchungen, wobei Ursprung und Entwicklung nach wie vor Gegenstand von intensiven Diskussionen sind.
  
  
• Welche zeitlichen Zusammenhänge bestehen zwischen der Hebung der Gamburtsev Mountains und der Bildung des ostantarktischen Inlandeises und hatte der Eisschild hier seinen Ursprung?

Im Arbeitsplan für AGAP, der 2007 beginnt und sich über mehrere Jahre erstrecken wird, sind vorgesehen:

• Seegeophysikalische Messungen zur Erforschung
  a) der Struktur der Prydz Bay als Teil des Lambert-Graben-Systems und
  b) der dort abgelagerten Gesteine, die aus dem Inneren des Kontinents und damit möglicherweise den Gamburtsev Mountains entstammen.
  
  
• Vergleichende geologische Arbeiten im Gebiet Prince Charles Mountains sind auf Grund fehlender logistischer Voraussetzungen auf die Jahre nach dem IPY verschoben. Sie sollen zur Klärung der geologischen Entwicklung des Lambert-Graben-Systems und seiner Beziehung zu den Gamburtsev Mountains beitragen.

  
  

• Seismologische Beobachtungen (Untersuchungen von natürlichen Erdbeben) zur Erforschung der Erdkruste unter den Gamburtsev Mountains haben 2007/08 begonnen und werden in 2008/09 fortgesetzt.
  
  
• Luft- und bodengestützte Vermessungen des Magnetfeldes und des Schwerefeldes sowie der Eismächtigkeiten sowohl im Bereich der Gamburtsev Mountains als auch der benachbarten Strukturen (s. Abb.) werden in 2008/09 durchgeführt.
  
  

• Abteufung von Bohrungen durch den Eispanzer zur Gewinnung von Gesteinsproben der Gamburtsev Mountains in Gebieten, die sich nach den aerogeophysikalischen Vermessungen als am besten geeignet erweisen, sind nach dem IPY geplant.
  

Bei AGAP arbeiten Wissenschaftler von mehreren Nationen zusammen: 

• USA: National Science Foundation (NSF) und mehrere Universitäten
• Großbritannien: British Antarctic Survey (BAS)
• Deutschland: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Alfred-Wegener-Institut (AWI),
• Australien: Australian Government Antarctic Division (AAD)
• China: Chinese Antarctic Research Expedition (CHINARE)

BGR-Aktivitäten (GIGAGAP-Projekte) im Rahmen von AGAP:

• Beteiligung an einem vom Alfred-Wegener-Institut geleiteten seegeophysikalischen Programm in der Prydz Bay im Februar/März 2007 (Teilnahme von Dr. D. Damaske an der AWI-Polarsternfahrt ANT XXIII/9).
  
  
• Beteiligung an einer internationalen aerogeophysikalischen Befliegung der Gamburtsev Mountains (Dr. Detlef Damaske und Felix Goldmann), s. hierzu auch die BGR-Pressemitteilung vom 15.10.2008.
  
  
• Nach dem IPY: Geologische und geodätische Arbeiten in den Prince Charles Mountains (mit der TU Dresden), die an frühere gemeinsame Arbeiten der BGR und des AAD, Australien, in diesem Gebiet anknüpfen

  (Projekt PCMEGA 2002/03).

Weitere Informationen in englischer Sprache:

• Antarctic Research: Antarctica's Gamburtsev Province Project (AGAP), Columbia University's Lamont-Doherty Earth Observatory AGAP Web site
  http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/gambit/

  
  

• IPY 2007/2008 : Antarctica's GAmburtsev Province (AGAP) Researchers to Study One of Earth's Last Unexplored Places
  http://www.us-ipy.gov/DesktopModules/Articles/ArticleDetails.aspx?ItemID=736
  
  
  

• The British Antarctic Survey's AGAP Web site: Antarctica's hidden world
  http://www.antarctica.ac.uk/press/featured/AGAP/hidden_world.php
  
  
  

• National Science Foundation Press Release 08-178: U.S.-Led, International AGAP Team Poised to Probe One of Antarctica's Last Unexplored Places
  http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=112414

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