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Italiens Feuerring

Vulkanausbrüche und Erdbeben erschüttern Süditalien häufig, wie schon seit 12 Millionen Jahren. In dieser Zeit hat die tektonische Bewegung Kalabrien - die 'Zehe' des italienischen Stiefels - von den heutigen Inseln Sardinien und Korsika im Westen gespalten und Bergketten gebildet. Als Teil des internationalen Calabrian Arc Project durchqueren die Lamont-Doherty-Wissenschaftler Nano Seeber und Meg Reitz Kalabrien, um Gesteine ​​​​zu untersuchen und das Gelände zu untersuchen, um diese komplexe und gewalttätige Geschichte besser zu verstehen. Lesen Sie hier über ihre Arbeit.

Jung und Alt verbinden Gepostet von: Meg Reitz am 29. Juni 2010
Meg Reitz.

Ein Haus, das in die Ruinen der kaiserlichen Foren gebaut wurde. Bildnachweis: Meg Reitz.

Nano und ich fuhren mit dem Zug nach Rom, um uns mit einem Kollegen zum Mittagessen zu treffen, und danach erkundeten wir die Altstadt. Ich war schon einige Male durch Rom auf dem Weg von und nach Kalabrien, aber dies war das erste Mal, dass ich die Stadt wirklich gesehen habe. Nano war ein fantastischer Reiseleiter. Er wurde in Florenz geboren, zog aber als Kind in den 1950er Jahren nach Rom. Er lebte neben dem Forum Romanum, bevor seine Familie nach Lanuvio zog.

Durch Zufall entdeckten wir ein fabelhaftes Museum – gerade einmal drei Jahre alt, aber auf den Ruinen der Kaiserforen erbaut, dem politischen, wirtschaftlichen und religiösen Zentrum des Römischen Reiches. Wir gingen durch die gleichen Hallen und Torbögen, die die Römer vor 2.000 Jahren beim Einkaufen von Stoff und Fleisch benutzten. Die Ruinen und Artefakte waren allein schon wunderschön. Das Fantastischste an diesem Museum war jedoch eine Ausstellung, die nichts mit den antiken Artefakten zu tun hatte.

Das von Michelangelo entworfene Campidoglio war ein Zentrum der antiken römischen Politik.

Das von Michelangelo entworfene Campidoglio war ein Zentrum der antiken römischen Politik.

In den 1950er Jahren lud der Filmregisseur Federico Fellini den New Yorker Fotografen William Klein ein, das in seinen Filmen dargestellte Italien einzufangen.

In einem Raum trafen wir auf fünf Fotografien, die zwischen Kalksteinsäulen, Caesar-Statuen und Teilen des Venustempels verstreut waren. Es war ein Setup, das ich noch nie zuvor gesehen habe, aber irgendwie wurden beide Exponate durch diese Gegenüberstellung mächtiger.
Diese Mischung ist das, was mir am italienischen Leben am meisten auffällt. Ich habe es in Caccuri bemerkt, als ich Ururgroßmütter mit Urenkelinnen auf der Straße klatschen sah. Amerikaner sind nicht so geübt darin, Generationen fließend zu mischen. Ich habe es in Placanica, in Südkalabrien, bemerkt, als Nano und ich zu einem Stadtfest des Schutzpatrons Saint Antonio gingen. Hier saßen Menschen jeden Alters in der Kirche, beteten und hinterließen Opfergaben. Außerhalb der Kirche glich die Szene einem Tanzclub mit lauter Musik, Tanz, Geschrei und Gelächter.

Das Nebeneinander war seltsam, aber wunderbar schön. In Rom sah ich es wieder in der Mischung aus massiven, antiken Gebäuden und dem täglichen Leben. Auf Bildern wirken die römischen Wahrzeichen, das Forum und das Kolosseum, isoliert und ländlich. Aber im wirklichen Leben sind sie in das moderne Straßenleben integriert. Sie drehen Ihren Kopf, um den Verkehr zu überprüfen, und sehen eine alte Mauer, die über modernen Gebäuden aufragt.

Auf diesem Bild des Forums sehen Sie das Kolosseum und Lanuvio

Auf diesem Bild des Forums sieht man am Horizont das Kolosseum und den Vulkan Lanuvio.

Der denkwürdigste Anblick kam am Ende meiner Reise. Ich fuhr mit dem Zug durch die Außenbezirke von Rom und starrte auf die Bauernhöfe, die gerade erst in der Landschaft auftauchten. Die Sonne ging über dem Tyrrhenischen Meer unter und warf lange orangefarbene Strahlen über die Felder. Im richtigen Moment bemerkte ich einen Mann, der auf einem Heuballen saß, mit dem Rücken zur untergehenden Sonne. Nur 200 Meter vor ihm zog ein riesiges römisches Aquädukt vorbei – eine Mischung aus Vergangenheit und Zukunft.

Wie verbinden wir die beiden? Wie verhindern wir, dass wir unsere Fehler wiederholen? Vielleicht müssen wir es wie die Römer tun und die Generationen noch ein bisschen mehr verflechten.

Meine Lieblingsansicht des Kolosseums - ich bog um die Ecke und da war es.

Meine Lieblingsansicht des Kolosseums - ich bog um die Ecke und da war es.

Wandern Monte Pollino Gepostet von: Meg Reitz am 28. Juni 2010
Meg Reitz.

Berg Pollino. Bildnachweis: Meg Reitz.

Ich bin in einer Familie aufgewachsen, die in den Ferien fuhr, sei es sechs Stunden zum Strand, acht Stunden zu Verwandten oder drei Tage nach Idaho. Die siebenstündige Fahrt von Kalabrien nach Rom ist also keine große Sache, obwohl sie aufgrund der fehlenden Klimaanlage unerwünscht ist. Wenn ich meinen Freunden aus dem Crotone-Becken erzähle, dass ich nach Rom fahre, bekomme ich erstaunte Kommentare über die Entfernung.
In diesem Jahr machten Nano und ich Halt, um den Mount Pollino zu erklimmen, einen 2.250 Meter hohen Gipfel im südlichen Apennin, nicht weit von unserem Arbeitsplatz entfernt. Es bringt mich zum Schmunzeln, wenn ich mir vorstelle, wie die Kalabrien reagieren würden, wenn sie wüssten, dass wir nach Rom fahren und für eine fünfstündige Wanderung mit 750 Höhenmetern anhalten.

Es war eine schöne Wanderung und ein wunderbarer Abschluss der Feldsaison. Nano war es vor ein paar Jahren gelaufen und zeigte mir den Weg. Der Weg ist nicht leicht zu finden und noch schwieriger zu bleiben. Irgendwann bog er von einem großen Feldweg auf einen kleinen ab. Ich fragte: Warum bist du diesen Weg gegangen? Er zuckte die Achseln: Ich folge den Pferden. Eine echte kalabresische Antwort. Es stellte sich heraus, dass der große Feldweg auch funktionierte, aber der Pferdeweg war definitiv angenehmer.

Meg Reitz.

Der Maggiociondolo blüht mit gelben Blüten. Bildnachweis: Meg Reitz.

Nano beschrieb die Veränderung der Vegetation beim Aufstieg; der Maggiociondolo mit seinen schönen hängenden Blumen; die Fagi, eine Birkenart, aber viel knorriger; und der Pini Loricati, ein atemberaubender Baum, der nur bei rauem Wetter in großen Höhen lebt. Sie haben ihren Ursprung auf dem Balkan und wanderten während des Gletschervorstoßes in den Apennin ein.

Meg Reitz.

Fagi-Bäume. Bildnachweis: Meg Reitz.

Die Italiener nennen sie Loricati, weil ihre Rinde der Rüstung der römischen Armeen ähnelt.

Meg Reitz.

Die Rinde der Pini Loricati ähnelt einer römischen Rüstung. Bildnachweis: Meg Reitz.

Meg Reitz.

Rüstung Kiefern. Bildnachweis: Meg Reitz.

Wir sind in vier Etappen gewandert. Zuerst umrundeten wir den Fuß der Serra del Prete, dem Berg neben Pollino, und stiegen 1.500 Höhenmeter auf. Die zweite Etappe war ein langer und stetiger Aufstieg zu einem großen Feld mit einer Rinderherde und einer Bar, an der Wanderer für ein Café einkehren konnten. Die dritte Etappe war ein steiler Aufstieg auf 2.000 Meter, durch Fagi-Bäume und in der Nähe des Gipfels Pini Loricati. Etappe vier war hart, noch 250 Meter vor dem Ziel. Wind, kein Baumbestand, unsicherer Stand auf Kalksteinblöcken. Auf 2.150 Metern stießen wir auf einen alten, robusten Pino Loricato. Wie könnte etwas hier oben leben, geschweige denn gedeihen?

interessante fakten über ebola
Meg Reitz.

Pollino ist hoch genug, um im Sommer Schnee zu haben. Bildnachweis: Meg Reitz.

Auf dem Kamm ist es noch ein Tal, das mit Schnee bedeckt ist, und ein weiterer Gipfel zum Gipfel. Wir ruhen uns aus und essen oben, geschützt vor dem Wind, zu Mittag, und machen uns dann langsam auf den Weg zurück nach unten und beenden unsere Reise nach Rom.

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Schwarze Säge. Bildnachweis: Meg Reitz.

Fitting Kalabrien durch eine felsige Tür Gepostet von: Meg Reitz am 27. Juni 2010
Ein normaler Fehler

Ein normaler Fehler im Konglomerat. Bildnachweis: Meg Reitz.

Eine der Herausforderungen bei der Untersuchung der kalabrischen Subduktionszone ist die enorme Variation über relativ kurze Distanzen. Der Ätna liegt nur 120 Kilometer von Stromboli entfernt, dennoch haben die Vulkane völlig unterschiedliche Magmaquellen. Fluviale Konglomerate im Crotone-Becken haben viel Hornstein, gleichaltrige Konglomerate nur 15 Kilometer südlich davon haben keinen.
An unserem letzten Tag der Feldforschung nahm mich Nano mit, nördlich des Sibari-Beckens, an der Südspitze des Apennins, um eine weitere dramatische Verschiebung zu untersuchen. Hier betrachten wir den Übergang von der Subduktion zur Kollision. Eine ozeanische Platte (wie das Ionische Meer östlich von Kalabrien) lässt sich leicht subduzieren: Sie besteht aus ozeanischer Kruste, die oft kälter, älter und dichter ist als die Platte daneben. Im Weltraum geht die ozeanische Kruste jedoch in eine kontinentale Kruste über, die warm, jung und weniger dicht ist. Zum Beispiel ist die Kruste unter dem Atlantischen Ozean in der Nähe des Mittelatlantischen Rückens ozeanisch, aber vor der Küste der Vereinigten Staaten kontinental.

Im Mittelmeer ist die Situation ähnlich. Das Ionische Meer besteht aus ozeanischer Kruste, aber an seinem Südrand geht die Kruste in die afrikanische Kontinentalkruste über. Darüber hinaus geht die ozeanische Kruste nördlich des Crotone-Beckens in die Apulische Plattform über, ein Stück kontinentale Kruste, das sich von der Gargano-Halbinsel bis zur Salento-Halbinsel erstreckt. Da die apulische Plattform zu schwimmfähig ist, um sie zu subduzieren, kollidieren die beiden Platten, bilden Berge und ihre Konvergenzrate verlangsamt sich. Einige Kilometer weiter südlich setzt sich die Subduktion jedoch fort und die Konvergenzrate ist konstant.

Meg Reitz.

Ein normaler Fehler im Kalkstein. Bildnachweis: Meg Reitz.

Um dieses Problem zu verstehen und zu lösen, stelle ich mir gerne eine komödiantische Skizze vor, in der jemand versucht, einen zwei mal vier der Länge nach durch eine Tür zu gehen. Eine Seite der Zwei-mal-Vier trifft auf die Wand und erzeugt den Apennin, während die andere Seite auf die Wand trifft und die Maghrebides in Sizilien erzeugt. Kalabrien steckt in der Tür fest. Da die Tektonik Kalabrien weiterhin durch die offene Tür zwingt, müssen sich die festsitzenden Teile irgendwie lösen, damit Kalabrien nach vorne drängen und weiter subduzieren kann.

Am häufigsten gehen Wissenschaftler davon aus, dass dieser Prozess durch eine vertikale Scherzone oder eine Streichverschiebung erreicht wird. So verhält sich das Zwei mal Vier eher wie ein Stück Schaumstoff, das sich um die Ecken biegt und schließlich komplett bricht. Im Sibari-Becken haben Nano und ich jedoch wenig Hinweise auf Streichfehler gefunden. Stattdessen haben wir normale Verwerfungen gefunden, die Gesteine ​​nahe der Oberfläche durch die Türöffnung bewegen, während tiefere Gesteine ​​​​zurückbleiben. Auf diese Weise wirkt die Kruste eher wie ein geschichteter Kuchen, bei dem die untere Schicht in der Türöffnung verbleibt, während die obere auf einer rutschigen Zuckergussschicht durchrutscht. Wir brauchen viel mehr Daten, bevor wir wissen, welcher Mechanismus funktioniert. Der lustige Teil ist jetzt, an andere Möglichkeiten zu denken, wie Kalabrien durch die Tür schlüpfen könnte.

Meg Reitz.

Nano misst einen weiteren Aufschluss der Verwerfung. Bildnachweis: Meg Reitz.

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Ein weiterer normaler Fehler ist im flachen Hang hinter dem Ort Cassano zu sehen. Bildnachweis: Meg Reitz.

Ein Zuhause in der Ferne Gepostet von: Meg Reitz am 25. Juni 2010
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Der Lago Arvo, auf der Sila des Crotone-Beckens, steht in üppigem Kontrast zur Wüste an der Ostküste. Bildnachweis: Meg Reitz.

Nach der denkwürdigen Fahrt auf den Ätna ging Nano in den südlichen Apennin, während meine Eltern und ich die (für mich jedenfalls) bekannte Reise über die Sila und ins Crotone-Becken unternahmen. Ich habe meinen Eltern von den tollen Stränden und wunderbaren Bademöglichkeiten im Ionischen Meer geschwärmt; Ich erinnerte mich an meine Zeit oben auf der Sila beim Wandern durch Pinienwälder und die schweizerischen Seen dort oben; Ich erzählte ihnen Geschichten über die wundervollen alten Städte, die hoch auf den Felsen in ganz Südkalabrien liegen. Aber als wir auf dem Agriturismo ankamen, wollten sie nur früh aufstehen, ins Auto springen und zu Felsvorsprüngen fahren, um mir beim Sammeln von Daten zu helfen.
Im Laufe von zwei Tagen machten wir uns auf die Suche nach obermessinischen Konglomeraten, um mir und Nano bei unserer Erforschung der messinischen Salinitätskrise zu helfen. Meine Eltern wurden zu Meistergesteinsidentifizierern, als wir das Verhältnis von Hornstein zu Granitklasten in jedem Konglomerat zählten. Diese Informationen helfen, die Herkunft der Lagerstätte zu bestimmen oder welche Art von Gestein der Fluss erodiert hat.

Meg Reitz.

Flache Kieselsteine ​​verraten uns, in welche Richtung der Fluss einst verlief. Bildnachweis: Meg Reitz.

Sie lernten auch, zu erkennen, in welche Richtung der Fluss fließt – eine knifflige Aufgabe. Wir suchten nach Schuppenklasten. Dies sind Ansammlungen dünner, flacher (nicht runder) Klasten, die von der Strömung geschoben werden, bis ihre flache Seite stromaufwärts zeigt. Wir maßen die Richtung, in der die Klasten gestapelt waren, um festzustellen, in welche Richtung der Fluss floss. Mit diesen beiden Informationen (Clastherkunft und Strömungsrichtung) aus einer Reihe von Aufschlüssen in der Umgebung können wir den Entwässerungsfluss des Crotone-Beckens nachbilden.

Meine Eltern waren beeindruckt von der Ruhe auf meinem Feld. An unserem ersten Arbeitstag passierten wir ein paar kleine Städte, aber am zweiten Tag fuhren wir 50 Kilometer und sahen nur Felder, Kühe und Ziegen. Was ich meinen Eltern wirklich zeigen wollte, war die Einstellung der Menschen.

Meg Reitz.

Meine Eltern und ich wohnten in Santa Severina, einem typischen Dorf in hohen Felsen. Bildnachweis: Meg Reitz.

Das Familien- und Gemeinschaftsgefühl in Süditalien ist überwältigend. Die Arbeiter an der Bar, zu der wir morgens gingen, erinnerten sich an mich aus dem letzten Jahr und behandelten meine Eltern besonders, während wir dort waren. Die Bauern, an denen wir vorbeikamen, hielten ihre Traktoren an und fragten uns nach uns.

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Ein Bauer namens Pasquale bot uns Maulbeeren von seinem Feld an und zeigte uns die Überreste eines Erdrutsches. Bildnachweis: Meg Reitz

Wenn Sie nicht aufpassen, können Sie in einem stundenlangen Gespräch gefangen sein. Menschen sind hier wichtiger als Arbeit.

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Das San Nicola dell'Alto bietet Aussicht auf das Ionische Meer. Bildnachweis: Meg Reitz.

Zum Abendessen an unserem letzten gemeinsamen Abend nahm ich meine Eltern mit nach Canciumati. Die Familie war aufgeregt, meine Eltern kennenzulernen. Mario, der Patriarch, sagte ihnen, dass er mich als seine Tochter betrachtete, als ich in Italien war. Sie servierten uns vier riesige Gänge und schickten meine Eltern mit zwei Flaschen Wein nach Hause. Sie hatten mich und jetzt meine Eltern in ihre Familie adoptiert. Es ist eine unbeschreibliche Gastfreundschaft und das Herz und die Seele dieses Ortes.

Ätnas Landschaft im Wandel Gepostet von: Meg Reitz am 24. Juni 2010
Meg Reitz.

Auf 11.000 Fuß ist der Ätna hoch genug und kalt genug, um Schnee in seiner Asche zu bewahren. Bildnachweis: Meg Reitz.

Boris und Alfio, Geologen des sizilianischen Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie, holten uns in ihren Jeeps mit Allradantrieb ab. Ätna ist ein atemberaubendes Bild. Sie erhebt sich 3.300 Meter direkt über dem Meeresboden, überragt die Städte um ihre Flanken und bietet fruchtbares Land für die Landwirtschaft und schöne Wander- und Skitouren. Alfio nennt sie ihre sizilianische Mutter: freigiebig und schön, aber in der Lage, sofort aufzuflammen.
Wir fahren den Fuß des Ätna hinauf und studieren die Lavaströme, die auf den Straßeneinschnitten sichtbar sind. Lava einer Eruption von 1690 reiste 45 km nach Catania und zerstörte einen Großteil der Stadt, bevor sie sich in das Ionische Meer ergoss. Auf dem Weg nach oben wird die Lava jünger: 1700er, 1983, 1991-2, bis wir schließlich das Touristenzentrum erreichen, wo Lavas 2001 und 2002 mehrere Gebäude zerstörten. Es gibt eine Seilbahn, die die Leute vom Touristencamp auf 2.500 Meter bringt. Die Seilbahn wurde erstmals in den 1970er Jahren gebaut, damit die Menschen leichter den Gipfel erreichen konnten. Periodische Lavaströme haben es in 40 Jahren viermal zerstört. Der jetzige wurde nach dem Ausbruch von 2002 wieder aufgebaut.
Im Basislager halten wir an, um Doug und Diane abzuholen, zwei Videofilmer, die uns den Berg hinauf begleiten. Boris und Alfio schnappen sich auch einen Caffé (ein italienisches Grundnahrungsmittel). Wir passieren die Tore nur für autorisiertes Personal und bekommen genervte Blicke von den Touristen, die für die Fahrt mit der Seilbahn bezahlen müssen oder selbst hochstapfen.

Eruptionen in den Jahren 2001 und 2002 bildeten diese beiden Kegel.

Wir sind ungefähr auf halber Strecke gefahren, als wir zwei große, mit Asche bedeckte Hügel über uns aufragen sehen. Im Jahr 2000 war das Gebiet eine flache Aschefläche ohne diese Merkmale. Innerhalb eines Jahres hatte Magma unter dem Ätna diese beiden massiven Kegel erzeugt.

Boris sagt, dass er jedes Mal, wenn er zum Ätna kommt, Dutzende von Fotos macht und dass er in den sieben Jahren Hunderte von Fotos von Merkmalen angesammelt hat, die nicht mehr Teil der Landschaft sind. Wir stellen uns Berge so oft als langsam wachsende Merkmale vor, die alle paar Jahrzehnte ein Erdbeben auslösen können, sich aber in unserem Leben nur selten ändern. Und hier ist der Ätna, der sich wie alle aktiven Vulkane alle paar Jahre komplett verändert, auch ohne größere Eruption.

Wir parken die Jeeps auf ca. 2.800 Metern Höhe und wandern über dicke Ablagerungen aus verwehter Asche. Wir können Spuren von Schnee sehen, der dieses Jahr oder vor einigen Jahren gefallen ist und unter der Asche erhalten geblieben ist. Das Gehen wird hart, da sich der Boden in Lava verwandelt, die A'a (für sein hawaiianisches Gegenstück) genannt wird.

Meg Reitz.

A’a ist bröckelig, scharf und schmerzhaft zu greifen, wenn du das Gleichgewicht verlierst.

Weiter oben sehen wir Gesteine ​​hydrothermalen Ursprungs. Diese bestehen aus Mineralien, die aus dem im Ätna erhitzten Wasser kristallisieren (Schwefel ist das häufigste Mineral). Wir sind noch weit von der aktiven Caldera des Ätnas entfernt, also sind dies Gesteine, die während der zahlreichen Explosionen des Ätnas aus der Caldera geschleudert wurden, oder Rülpser, wie Nano sie nennt.

Wir kraxeln das letzte Mal über einen 40-Grad-Hang zum Rand der aktivsten Caldera des Ätna, wo 2008 riesige Lavafontänen ausbrachen.

Meg Reitz.

Über einen Zeitraum von acht Monaten sprudelten 66 Lavafontänen in die Luft. (Vergleichen Sie dies mit den 46 Lavafontänen von Mauna Loa in drei Jahren.)

Hier stehen wir also direkt daneben.

Meg Reitz.

Die Felsen sind von Explosionen Anfang dieses Jahres, im April, mit weicher Asche überzogen. Sie fühlen sich durch das Magma direkt unter der Oberfläche warm an. Als wir herumlaufen, stoßen wir auf Schwefelwasserstoff-Öffnungen unter unseren Füßen. Wenn die Brise zu lange in die falsche Richtung weht, ist der Geruch von faulen Eiern überwältigend und brennt in Augen, Nase und Rachen. Boris sagte, er habe so viel Schwefelwasserstoff eingeatmet, dass er einen Großteil seines Geruchssinns zerstört habe.

Die Wanderung zurück zum Ätna ist tückisch, aber wunderschön. Es ist eine Erleichterung, endlich wieder die weiche Asche und unsere Jeeps zu erreichen. Diejenigen von uns, die zum ersten Mal hier sind – ich, meine Eltern, die aus Massachusetts, Doug und Diane zu Besuch kommen, sind vor Ehrfurcht und Staunen fast sprachlos.

Meg Reitz.

Am nächsten Morgen ruft Boris an, um uns mitzuteilen, dass der Rand der Caldera, entlang der wir wanderten, in die Caldera eingestürzt sei. Der mächtige, unheimliche Ätna hatte die Landschaft wieder einmal verändert. Ich stimme Alfio zu: immerhin eine sizilianische Mutter.

Die Lava des Ätna analysieren Gepostet von: Meg Reitz am 22. Juni 2010
Meg Reitz.

Ätna. Bildnachweis: Meg Reitz.

Italien hat einige der berühmtesten Vulkane der Welt: Vesuv, Stromboli und Vulcano liegen alle in einer Kette entlang der italienischen Westküste. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass diese Vulkane alle eng mit der Subduktion des Ionischen Meeres unter Süditalien, Kalabrien und Sizilien verbunden sind.

Eine ozeanische Platte enthält Gesteine, die viel Wasser enthalten (nicht überraschend). Dieses Wasser sitzt nicht nur im Porenraum von Sedimenten, sondern ist als Wasser in die kristalline Struktur der Mineralien, aus denen die ozeanische Kruste besteht, eingebunden.
Erreicht die ozeanische Platte bei der Subduktion Tiefen von etwa 100 Kilometern, werden Temperaturen und Drücke so groß, dass das in den Mineralien gebundene Wasser instabil wird und in den Mantel abgegeben wird. Wasser dringt in den Mantel ein (wo vorher kein Wasser war) und senkt die Schmelztemperatur des Mantelgesteins, sodass kleine Mengen an Gestein dort zu schmelzen beginnen, wo eine ozeanische Platte abtaucht.

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Subduktion bildet „Bogen“-Vulkane, indem sie heißes Magma an die Erdoberfläche schickt. Bildnachweis: Meg Reitz.

Diese Schmelze steigt dann durch die Kruste auf und erzeugt Vulkane an der Oberfläche.

Diese sind als Subduktionsvulkane oder Bogenvulkane bekannt, und jede aktive Subduktionszone hat eine Kette von Vulkanen, die durch die Zugabe von Wasser zum Mantel erzeugt werden. In Japan beispielsweise wird die Pazifische Platte unter Asien subduziert; in Chile subduziert die pazifische Platte unter die südamerikanische Platte; und im Nordwesten der Vereinigten Staaten subduziert die Juan-de-Fuca-Platte unter die Nordamerikanische Platte (wodurch Vulkane wie der Mount St. Helens entstehen).

Obwohl Subduktionsvulkane Italiens Westküste dominieren, ist der größte und aktivste Vulkan nicht mit Subduktion verbunden. Der Ätna liegt im Osten Siziliens und erhebt sich über drei Kilometer (11.000 Fuß) über dem Ozean. Er ist einer der aktivsten Vulkane der Welt und spuckt fast so oft Asche, Lava und Gas wie der Mauna Loa auf Hawaii (der durchschnittlich alle 3,5 Jahre ausbricht).

Woher wissen Wissenschaftler also, dass es sich nicht um einen Bogenvulkan handelt, obwohl er so nahe an einer Subduktionszone liegt?
Die Chemie der Lava.

Geochemiker analysieren die chemische Zusammensetzung von Laven, die auf der ganzen Welt ausgebrochen sind, um ihren Ursprung zu bestimmen. Magnesium und Eisen finden sich beispielsweise tief im Erdmantel, während Kalium und Quarz nur in der Kruste vorkommen. Die Lava des Ätna ist reich an Magnesium und Eisen, enthält aber auch viel Kalium.

Nationalsozialistische Partei Amerikas
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Lava, die unter dem Ätna sprudelte, bildete 2001 diese beiden Kegel. Bildnachweis: Meg Reitz.

Woher kommt die Lava? Wir arbeiten mit Geochemikern des Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie (INGV) in Catania, Sizilien, zusammen, um genau das herauszufinden. Morgen erklimmen wir den Mt. Ätna, um sich seine aktivste Caldera anzusehen (verantwortlich für Lavaströme im Jahr 2008 und Explosionen Anfang dieses Jahres), um mehr über die Geschichte des Ätnas zu erfahren und darüber zu sprechen, warum dieser riesige Vulkan überhaupt dort ist.

Ein trockenes Mittelmeer Gepostet von: Meg Reitz am 11. Juni 2010
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Nano bestätigt durch seinen salzigen Geschmack, dass dieser Felsvorsprung Halit enthält. Bildnachweis: Meg Reitz.

Das Crotone-Becken sammelte neun Millionen Jahre lang Sedimente an, bevor sich der Forearc über den Meeresspiegel erhob. Jede Sand-, Ton- und Konglomeratschicht im Becken enthält Informationen über die Umgebung zum Zeitpunkt der Ablagerung dieser Schicht.

Vor etwa sechs Millionen Jahren wurden im Crotone-Becken Halit und Gips abgelagert. Geologen bezeichnen beide Gesteine ​​als Evaporite. Alle Gewässer auf der Erdoberfläche enthalten gelöste Ionen, am häufigsten Natrium (Na+), Chlorid (Cl-), Magnesium (Mg2+), Calcium (Ca2+) und Sulfide (SO42-). Wenn Wasser zu verdunsten beginnt, verbinden sich die gelösten Ionen und fallen aus der Lösung aus, wobei Evaporite entstehen (Halit = NaCl, Salz; Gips = CaMg2SO4). Am häufigsten finden wir Evaporite in Wüstenumgebungen, die manchmal Wasserzuflüsse erhalten, wie der Große Salzsee in Utah. Da im Crotone-Becken Halit und Gips gefunden werden, gehen wir davon aus, dass vor etwa sechs Millionen Jahren Wasser aus dem Becken verdunstet sein muss.

Meg Reitz.

Gelöster Gips bildete diese Höhle in unserem Feldgebiet, der Grotta del Palummaro. Bildnachweis: Meg Reitz.

Wie sich herausstellte, wurden im gleichen Zeitraum im Mittelmeer Evaporitablagerungen gefunden. Bohrkerne haben in einigen Gebieten drei Kilometer Evaporite gefunden. Um so viel Salz in einem so großen Gebiet zu kristallisieren, müssen Geologen das gesamte Mittelmeer verdunstet haben – ein Ereignis, das als Mittelmeersalzkrise (oder Messinische Salzkrise) bezeichnet wird und vor 5,96 Millionen Jahren bis vor 5,33 Millionen Jahren andauerte.

Das Mittelmeer liegt in den Breiten der Wüste, wo die Verdunstung den Niederschlag übersteigt. Der Wasserstand bleibt konstant, weil Wasser aus dem Atlantischen Ozean durch die Straße von Gibralter in das Becken eindringt.

Aber das war nicht immer so. Während des Messinian ließen ein globaler Meeresspiegelabfall und lokale Tektonik das Land an der Meerenge ansteigen und schnitt das Mittelmeer vom Ozean ab. Da die Verdunstung so hoch war, sank der Wasserspiegel, konzentrierte die gelösten Ionen und kristallisierte Evaporite; genau wie das Tote Meer in Israel, das auf seinem Meeresboden Halit kristallisiert. Auf halbem Weg durch die Salinity Crisis verschwanden die vier Kilometer Wasser, die das Mittelmeer füllten. Nur ein riesiges Wüstenbecken ist übrig geblieben.
Nano und ich untersuchen die Flussablagerungen des Messinian. Vor und nach der Salzgehaltskrise transportierten Flüsse Sedimente aus den Bergen westlich des Beckens. Während des Messinian geschah jedoch etwas anderes.

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Ein typischer Aufschluss eines messinischen Konglomerats. Bildnachweis: Meg Reitz.

Die Flüsse scheinen von Ost nach West geflossen zu sein, genau entgegengesetzt zu heute. Möglicherweise trugen sie auch Hornstein, ein Gestein aus Kieselsäure, das nur in tiefen Meeresbecken gebildet wurde. Chert ist nicht in den Bergen im Westen zu finden, sondern liegt vor der Küste unterhalb des aktuellen Meeresspiegels. Dies deutet darauf hin, dass es während der Salinitätskrise möglicherweise Berge östlich des Crotone-Beckens gab.

Wie sind die Berge entstanden und wohin sind sie gegangen? Das Wasser im Mittelmeer drückt auf die Kruste und drückt sie nieder, ähnlich wie es Gletscher an Land tun. Wenn Wasser entfernt wird (wie während der Salinity Crisis), prallt die Kruste wieder ab. Daher könnten Hebungen und lokale Tektonik Berge aus Tiefseegestein östlich von Kalabrien gebildet haben. Als das Mittelmeer überflutet wurde, wären die Berge ausgelöscht worden.

Chert (direkt über dem Messer abgebildet) bietet einen wichtigen Hinweis darauf, wie die Landschaft einst aussah.

Chert (der weißliche Felsen direkt über dem Messer) bietet einen wichtigen Hinweis darauf, wie die Landschaft einst aussah. Bildnachweis: Meg Reitz.

Reisen durch das Crotone-Becken Gepostet von: Meg Reitz am 09.06.2010
Eine Spinne spinnt ein kunstvolles Netz.

Ein Spinnennetz kreuzt einen Weg durch das Feld.

Das Klima des Crotone-Beckens ist geprägt von kalten, nassen Wintern und heißen, trockenen Sommern. Wir kamen letztes Jahr auf unserer ersten Reise mitten in einer sechsmonatigen Dürre an, die von April bis September dauerte.

Ich liebe es, wie das Leben einen Weg findet, zu gedeihen. Blumen in einem Flussbett; Schnecken auf einem Dornbusch; Spinnen, die Netze in einem Feld spinnen.

Mit Schnecken bedeckte Bäume.

Schnecken auf einem Dornbusch.

Schaf- und Ziegenherden durchstreifen die Felder des Crotone-Beckens. Wir wanderten durch diese Felder und trafen einen Ziegenhirten und seine Hunde. Hirten teilen oft unschätzbare Informationen über das Land und zeigen uns nützliche Wege und Straßen durch das Labyrinth aus Buschwerk und Dornen.

Ziegenhirten sind wertvolle Wegweiser für die örtliche Landschaft.

Ziegenhirten sind ein wertvoller Führer durch die lokale Landschaft.

Die Ziegen sind erstaunliche Kreaturen. Sie können auf Bäume klettern und sich auf die kleinen Äste stellen, um leckere Blätter zu finden; sie sind wunderbar wendig.

Zäune wie dieser sind in ganz Kalabrien zu finden, um die Ernten vor Ziegen, Schafen und Rinderherden zu schützen.

Zäune schützen die Pflanzen.

Zäune schützen die Pflanzen.

Dies ist ein Beispiel für ein Tor in einem dieser Zäune: Durch einfaches Abziehen der Drahtschlaufe von der Oberseite wird das Tor geöffnet. Es ist ein wunderbarer Apparat, der Herden an ihrem Platz hält, aber es den Menschen ermöglicht, überall hinzugehen.

Brände sind im Juni im Crotone-Becken ein alltäglicher Anblick. Nach der Weizenernte (die gerade läuft) brennen die Bauern ihre Felder ab, um Nährstoffe nachzuliefern und Waldbrände während der Trockenzeit zu verhindern.

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Eine kontrollierte Verbrennung, die das Risiko von Waldbränden begrenzen soll.

In der Nähe der Stadt Casabona haben Bauern das Grasland rund um die Stadt verbrannt, um später in der Saison Waldbrände abzuwehren.

Nano und ich nehmen normalerweise ein Lunchpaket mit Panini (Sandwiches) und Obst mit aufs Feld. Gegen Mittag suchen wir nach Bäumen, die uns beim Essen vor der Sonne schützen. Eines Tages saßen Nano und ich zum Mittagessen am Ampollino-See und wurden von einem Nachbarhund begleitet, der unsere Abfälle bekam.

3-Ampullen

Gleiche Straße, anderes Hindernis Gepostet von: Meg Reitz am 06.06.2010
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Eine Reihe von Tunneln durchschneidet die zerklüftete Landschaft.

Letztes Jahr sammelte ich eine Sedimentprobe aus einem Flussbett und verbrachte den Tag damit, den Neto River hinauf zu wandern, um einen guten Standort zu finden. Als ich fertig war, bemerkte ich eine Straße hoch auf einer Seite des Tals. Ich kletterte auf die Straße und fand einen Tunnel ohne Lichter darin. Ich schaute, ob ich um ihn herumgehen könnte, fand aber nur eine Scherklippe. Meine Optionen waren, wieder in den Fluss hinunterzuklettern oder durch den Tunnel zu laufen. Also begann ich zu laufen.

Allmählich übernahm die Dunkelheit. Etwa 15 Meter weiter blieb ich stehen, als ich meine Hand nicht vor meinem Gesicht sehen konnte, und wartete darauf, dass sich meine Augen umstellten. Sie haben es nie getan. Mit meiner Hand an der Tunnelwand trat ich langsam vorwärts in den Geruch von Regenwasser und das Geräusch der sich bewegenden Kreaturen. Ich dachte, ich kenne die Dunkelheit, aber nicht so. Nach gefühlten Stunden sah ich ein Licht, das das Tunnelende signalisierte, und rannte praktisch los. Als ich das Tageslicht erreichte, verflog meine Aufregung schnell. Keine 20 Meter entfernt ragte ein zweiter Tunnel auf. Ich dachte, Hey, wenn ich es durch das letzte geschafft habe, kann ich dieses tun. Dann sehe ich das Schild Galleria: 458m. Auf keinen Fall! Einen halben Kilometer lang! Ich drehe mich um und sehe ein Schild aus dem Tunnel, den ich gerade durch die Galleria gegangen bin: 427m. Oh. Ich bin froh, dass ich dieses Schild auf dem Weg in den ersten Tunnel nicht gesehen habe. Ich zucke mit den Schultern und gehe auf den zweiten Tunnel zu. Aber dann höre ich, was sich anhört, als würde ein riesiger Lastwagen hinter mir durch den Tunnel fahren. In den nächsten drei Minuten kommt Auto um Auto um Auto durch die Tunnel. Wenn es eine Pause gibt, beginne ich, durch den zweiten Tunnel zu gehen. Aber schon bald sehe ich das Licht eines Autos hinter mir kommen. Mehrere weitere Autos fahren vorbei, darunter eines, das direkt vor Ihnen stoppt, aber weiterfährt. Irgendwann schaffe ich es aus dem Tunnel und ein Auto hält an. Auf Italienisch fragt der Fahrer: Wo ist Ihr Auto? Das Tor schließt um 17 Uhr. Was tust du? Ich sage ihm, mein Auto steht auf der anderen Seite des Tors, keine Sorge. Er schaut zurück auf die Tunnel, durch die ich gerade gegangen bin und sagt: Dein Auto steht auf der anderen Seite? Ja, sage ich, mach dir keine Sorgen. Er sieht mich skeptisch an und fährt los.

Am Tor stecken geblieben.

Nano wartet auf den Schlüssel, um die Straße zu öffnen.

Dieses Jahr fuhren Nano und ich die gleiche Straße, aber als wir uns umdrehten, fanden wir das Tor geschlossen. Wir waren in der Straße eingesperrt! Gerade als ich zum ersten Mal versuchen wollte, ein Schloss zu knacken, hielt auf der anderen Seite ein Mann an und rief seinen Vater an, der 10 Minuten später mit dem Schlüssel ankam.

Wie sich die Spitze des italienischen Stiefels entwickelt hat Gepostet von: Meg Reitz am 31. Mai 2010
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Eine Kuh späht um eine Wegbiegung, während Nano Messungen an einem Felsvorsprung durchführt. Bildnachweis: Meg Reitz.

Nano und ich sind im Crotone-Becken angekommen, wo wir an einem Ort übernachten, den die Italiener Agriturismo nennen, der wie eine Frühstückspension ist, in der auch Mittag- und Abendessen serviert werden. Unser kleiner Ort ist sogar unter Agriturismos einzigartig. Es heißt Canciumati (can-kau-ma-tea), ein Haus, in dem vier Generationen unter einem Dach leben. Die Familie vermietet drei Zimmer im ersten Stock an Touristen, Besucher und Freunde, die die meiste Zeit des Jahres leer bleiben. Das Einkommen der Familie hängt von dem Olivenhain ab, der das Anwesen umgibt, der auch die Oliven und das Olivenöl liefert, die wir genossen haben. Kalabriens heiße, trockene Sommer und kalte, nasse Winter bieten die perfekten Bedingungen für das Gedeihen der Bäume.

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Ein alter Olivenbaum auf einem verlassenen Gebiet. Bildnachweis: Meg Reitz.

Letztes Jahr haben Nano und ich einen Agriturismo besucht, auf dessen Grundstück ein 2000 Jahre alter Olivenbaum steht! Für den ersten Teil unserer Feldsaison werden Nano und ich im Crotone-Becken im Forearc eines Subduktionssystems sein. Normalerweise befindet sich der Forearc unter dem Meeresspiegel, aber in Kalabrien befinden sich Teile des Forearc 1200 Meter über dem Meeresspiegel. Was macht das für einen Unterschied? Ich sage es so: Vor einer Million Jahren, bevor Kalabrien zu steigen begann, hatte Italien noch keine Zehenspitzen, und zwischen Salerno und Sizilien hätte es nur wenige Inseln gegeben!

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In diesem geologischen „Kontakt“ trifft Granitgrundgestein (zu Megs Füßen) auf Konglomerat-Flussablagerungen. Bildnachweis: Nano Seeber.

Wir versuchen herauszufinden, wie und warum diese Erhebung begann. Nano und ich haben eine Oberfläche identifiziert, von der wir glauben, dass sie vor einer Million Jahren in der Nähe des Meeresspiegels existierte. Diese Oberfläche ist ein geologischer Kontakt zwischen dem Granitgrundgestein Kalabriens und einem darüber liegenden Flusskonglomerat oder einer Flussablagerung. Ein Kontakt ist die Oberfläche, an der sich zwei verschiedene Gesteinsarten berühren. Kontakte können sedimentär sein, im Zusammenhang mit Veränderungen der Ablagerung (ein Tonbett auf einem Sandsteinbett) oder tektonisch, im Zusammenhang mit Verwerfungen. Der von uns gemessene Sedimentkontakt liegt jetzt hoch über dem Meeresspiegel und wurde von Flüssen erodiert und zerlegt, sodass er nur noch in kleinen Stücken vorhanden ist. Um diese Oberfläche zu kartieren, wandern wir Flussschluchten hinauf, erklimmen Berge und durchqueren zahlreiche Ziegen- und Kuhpfade, bis wir den Kontakt sehen. Dann erfassen wir unseren Standort mit GPS (Breitengrad, Längengrad und Höhe), machen Fotos, skizzieren und zeichnen interessante Merkmale auf und machen uns auf den Weg, um einen anderen Kontakt zu finden.

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Die Füße dieser Schildkröte ruhen auf Granit, während ihr Kopf in Konglomeratfelsen stößt. Bildnachweis: Meg Reitz.

Wenn wir alle unsere Punkte auf eine Karte setzen, können wir die Form der Oberfläche sehen. Die Form (oder Morphologie, wie Geologen es nennen) der Oberfläche verrät viel darüber, wie das Land angehoben wurde: Wenn die Oberfläche, die wir kartieren, jetzt flach ist, muss das Land gerade nach oben gestiegen sein. Dies ist, als würde man ein Stück Eis in Wasser tauchen und dann loslassen, das Eis steigt direkt nach oben. Wenn die von uns kartierte Oberfläche nun geneigt ist, ist das Land auf der einen Seite schneller gestiegen als auf der anderen. Es ist, als würde man einen Kühler öffnen. Wenn Sie den Griff greifen und ihn aufziehen, hebt sich die Seite an Ihrer Hand hoch in die Luft, während die mit dem Scharnier verbundene Seite nahe ihrer ursprünglichen Ausgangshöhe bleibt.

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