Zebra Stripe Formation
Zentrale Steuerungsmechanismen und Chronologie geomorphologischer Prozesse in hyperariden Landschaften – Kombination feldbasierter geomorphologischer Untersuchungen mit Gesteinsoberflächen-Lumineszenzdatierung
DFG-Projekt AG 432/1-1
Projektleitung (PIs): Simon Matthias May & Lucas Ageby (Institut für Geographie, Arbeitsgruppe Geomorphologie & Geochronologie)
Laufzeit: Dezember 2024 – November 2027
Verständnis der Entstehung von „Zebra Stripes“ in der Atacama-Wüste, Chile
In diesem von der DFG geförderten Projekt wird die Genese und Entwicklung sogenannter „Zebra Stripes“ untersucht – markanter geomorphologischer Formationen, die an Hanglagen in der Atacama-Wüste (Chile) auftreten. Die Forschung erfolgt in Kooperation mit deutschen, chilenischen und weiteren internationalen Partnerinstitutionen.
Die Zebra Stripes bestehen aus alternierenden Bändern grobkörniger Klasten und feinkörniger, gipsreicher Sedimente. Typischerweise verlaufen diese Bänder unter einem schrägen Winkel zu den Höhenlinien der Hangoberfläche. Innerhalb der groben Klastenbänder ist eine korngrößenabhängige Sortierung hangabwärts zu beobachten, wobei die größten Klasten an den unteren Enden der Bänder lappenförmige Strukturen bilden. Obwohl verschiedene Bildungsmechanismen – etwa Oberflächenabfluss oder seismische Erschütterungen – diskutiert werden, sind die prozessualen Ursachen ihrer Entstehung bislang nicht eindeutig geklärt. Auch die zeitliche Entwicklung und Aktivitätsphasen der Stripes sind bisher nur unzureichend datiert.
Das Projekt zielt darauf ab, die Bildungsmechanismen dieser Strukturen zu rekonstruieren, indem Monitoring-Ansätze (unter anderem Fernerkundung mittels UAVs und stationärer Zeitrafferkameras sowie meteorologische und seismische Messungen) mit der Analyse vergangener Klastbewegungen kombiniert werden. Letztere erfolgt anhand von Lumineszenzprofilen an Gesteinsoberflächen. Darüber hinaus soll die Chronologie der Zebra Stripes durch den kombinierten Einsatz von Gesteinsoberflächen-Lumineszenzdatierung und kosmogenen Nuklid-Datierungsmethoden verbessert werden.
Die wissenschaftliche Bedeutung der Zebra Stripes liegt in ihrem Potenzial, Landschaftsentwicklungsprozesse unter hyperariden Klimabedingungen zu rekonstruieren. In der Atacama, wo wasserbedingte geomorphologische Prozesse weitgehend fehlen, könnten alternative Mechanismen die langfristige Reliefentwicklung dominieren. Damit stellen Zebra Stripes ein wertvolles Archiv für die Dynamik der Erdoberfläche in extrem trockenen Umwelten dar, mit potenziellen Analoga zu außerirdischen Landschaften.
Ein besseres Verständnis ihrer Bildungs- und Erhaltungsprozesse kann zudem Hinweise auf vergangene und gegenwärtige klimatische Veränderungen in der Region liefern.
Bisher wurden Feldarbeiten im April und Oktober 2025 durchgeführt; die nächste Kampagne ist vorläufig für März 2026 geplant.
Von Lucas Ageby