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[[Bild:Cape-roberts-project hg.jpg|mini|Bohrturm von CRP auf dem Meereis im Rossmeer, Antarktis. Das Eisstück im Vordergrund wurde aus dem Meereis gebohrt, um das Gestänge absenken zu können.]]

Das internationale '''Cape Roberts Project''' (CRP) erbohrte in den Jahren 1997 bis 1999 unter Beteiligung von Australien, Deutschland, Großbritannien, den Niederlanden, Italien, Neuseeland und den USA bis zu 1000 m lange [[Bohrkern]]e zur Rekonstruktion der [[antarktis]]chen Vereisungsgeschichte. Nach seismischen Vorerkundungen ermittelten Geophysiker als geeignete Position den Bereich vor [[Cape Roberts]] im [[Rossmeer]] bei {{Coordinate|text=/|NS=77/0/0/S|EW=163/43/0/E|type=landmark|region=AQ|name=Cape Roberts Project}} am Rande des [[Transantarktisches Gebirge|Transantarktischen Gebirges]]. Die Bohrungen wurden mit einem konventionellen, gegen das raue Klima verkleideten [[Bohrturm]] durch das zwei Meter dicke Meereis in Wassertiefen von 150 bis 300 m [[Abteufen|abgeteuft]]. Drei sich überlappende Bohrungen spiegelten in bis dahin nicht erreichter Qualität die letzten 34 Millionen Jahre geologischer Geschichte und Vereisung der Antarktis wider. Als logistische und wissenschaftliche Basis dienten die nahegelegene amerikanische [[McMurdo-Station]] und die neuseeländische [[Scott Base]]. Die Versorgung der Bohrung erfolgte über das Eis mit [[Motorschlitten]] und Pistenbullis, der Personalaustausch mit [[Hubschrauber]]n. Die logistischen Kosten betrugen ca. vier Millionen [[US-Dollar]].

Deutschland war in diesem Projekt durch das [[Alfred-Wegener-Institut]], die [[Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe]] und das Institut für Geophysik und Geologie, [[Universität Leipzig]], vertreten.

== Hintergrund ==
Die Antarktis ist wesentlicher Bestandteil der globalen „Klimamaschine“. Die heutigen atmosphärischen und ozeanischen [[Zirkulation (Hydrologie)|Zirkulationsmuster]] sowie ihre Änderungen im Laufe der [[Erdgeschichte]] werden auch vom [[Eisschild]] der Antarktis gesteuert. Änderungen in der [[Abmessungen|Größe]] und im [[Volumen]] des Eisschildes wirken sich somit auch auf das [[Klima]] und den [[Meeresspiegel]] aus. Eine Voraussetzung für das Verständnis dieser Vorgänge und damit auch für Prognosen in die Zukunft ist die Kenntnis der Entwicklungsgeschichte des antarktischen Eisschildes. Die Geologie liefert somit den ''[[Paläoklimatologie|erdgeschichtlichen Beitrag]]'' zur aktuellen Klimadiskussion und zu den Modellierungen zukünftiger Entwicklungen.

== Daten der Bohrungen ==
{| class="wikitable centered" style="text-align:center;"
!style="width:25%;"| Bohrung
|style="width:25%;"| CRP-1 (1997)
|style="width:25%;"| CRP-2 (1998)
|style="width:25%;"| CRP-3 (1999)
|-
! Position
| {{Coordinate|NS=-77.008|EW=163.755|region=AQ|text=77.008° S, 163.755° O|name=CRP-1|type=landmark}}
| {{Coordinate|NS=-77.006|EW=163.719|region=AQ|text=77.006° S, 163.719° O|name=CRP-2|type=landmark}}
| {{Coordinate|NS=-77.011|EW=163.640|region=AQ|text=77.011° S, 163.640° O|name=CRP-3|type=landmark}}
|-
! Wassertiefe
| 153 m
| 178 m
| 295 m
|-
! Entfernung zur Küste
| 16,0 km
| 14,2 km
| 11,8 km
|-
! Meereisdicke
| 1,6 m
| 2,0 m
| 2,0 m
|-
! Zeitraum der Bohrung
| 17. Oktober bis 24. Oktober
| 16. Oktober bis 25. November
| 9. Oktober bis 19. November
|-
! Bohrtiefe
| 148 m
| 624 m
| 939 m
|-
! Kerngewinn
| 86 %
| 94 %
| 97 %
|}

== Ziele ==
[[Bild:Cape Roberts Bohrprojekt Karte.png|mini|links|Lage der Bohrungen im Rossmeer]]
Das Cape-Roberts-Projekt zielte darauf ab, mit Hilfe von drei sich [[Stratigraphie (Geologie)|stratigraphisch]] überlappenden Bohrungen auf dem [[Antarktis|antarktischen]] [[Schelfeis|Kontinentalschelf]] im [[Rossmeer]] in einem Zeitrahmen ab dem mittleren [[Känozoikum]] ([[Eozän]]-[[Oligozän]]-Übergang) [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimente]] zu erbohren. Die geologische Abfolge sollte neue umfassende Erkenntnisse über die Geschichte der antarktischen Vereisung und des [[Klima]]s der letzten 34 Millionen Jahre liefern sowie helfen, die Aufstiegsgeschichte des [[Transantarktisches Gebirge|Transantarktischen Gebirges]] zu rekonstruieren.

== Ergebnisse ==

[[Bild:Cape-Roberts-Bohrprojekt-Ergebnisse-CRP1.png|mini|[[Lithologie]] und Interpretation der [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimentabfolge]] im [[Bohrkern]] CRP-1 mit einer Rekonstruktion der Eisrandlage]]

Die Ergebnisse der umfangreichen geologischen Untersuchungen der Kerne zeigen unter anderem
* 34–25 [[Mya (Zeitskala)|mya]] (Millionen Jahre): Subpolares Klima mit tundrenähnlicher Vegetation; erste Eisberge [[Kalben (Glaziologie)|kalben]] von Gletschern und dem wachsenden Inlandeis. Es gibt keine Hinweise, dass sich das Eis, nachdem die [[Eiszeitalter|Vereisung]] begonnen hatte, zu irgendeinem Zeitpunkt nochmals vollständig aus der Antarktis oder auch nur von der Küste zurückgezogen hat. Die Sedimente und ihre organischen Inhalte ([[Mikrofossil]]ien) dokumentieren einen Wechsel von einem kühl-temperierten Klima vor 34 Ma zu einem [[subpolar]]en Klima vor 25 Jahrmillionen und schließlich zu einem [[Polargebiet|polar]]en Klima.

* 24–17 mya: Kältere Phase mit einem bereits ausgedehnten aufliegenden Eisschild
* ca. 24 mya: Beginn des heutigen Vulkanismus im Bereich des McMurdo-Sund ([[Mount Erebus]])
* ca. 34 mya: Das [[Transantarktisches Gebirge|Transantarktische Gebirge]] erreichte seine heutige Höhe
* 34–17 mya: Absenkung des [[Victorialand]]es

[[Tonmineral]]e zeigen im [[Zeitintervall|Zeitraum]] 34–33 mya [[Verwitterung#Chemische Verwitterung|chemische Verwitterung]] unter relativ warmen und feuchten Bedingungen an. Zwischen 33 und 32 mya alternierten [[Phase (Materie)|Phase]]n mit chemischer Verwitterung und Phasen mit [[Verwitterung#Physikalische Verwitterung|physikalischer Verwitterung]]. 32 mya setzte intensive physikalische Verwitterung ein und weist auf ein kühles, trockeneres Klima auf einem zumindest großteils eisbedeckten Kontinent hin. Ca. 29 mya fand eine weitere Verschärfung des Klimas und der Verwitterungbedingungen statt.

Die detritischen Komponenten weisen auf eine Vielzahl von verschiedenen [[Liefergestein]]en in der Umgebung der Bohrstelle hin. [[Detritus (Geologie)|Detritus]] aus dem Transantarktischen Gebirge dominiert über Detritus aus den vulkanischen Gesteinen im Süden des [[McMurdo-Sund]]s. Die Analyse zeigt, dass das Transantarktische Gebirge wahrscheinlich bereits 34 mya annähernd seine heutige Höhe erreicht hatte. Die [[Erosion (Geologie)|Erosion]] entfernte jedoch zunächst vor allem die höher lagernden Sedimente der [[Beacon Supergroup]] und die [[Vulkanite]] der Ferrar Group. Seit etwa 24 mya dominieren Erosionsprodukte aus den Grundgebirgsarealen. Die Änderung im [[Mineral]]spektrum dokumentiert, wie sich die Täler im Transantarktischen Gebirge vertieften.

In einer Tiefe von 790 m stieß CRP-3 auf über 350 [[Jahrmillion|Ma]] alte [[Sandstein]]e (Beacon-Sandsteine), wie sie heute auf den Gipfeln des nur 50 km entfernten Transantarktischen Gebirges zu finden sind. Der Höhenunterschied von mehr als 3000 m zeigt das Ausmaß der vertikalen Bewegungen, die die Bildung des heutigen Transantarktischen Gebirges und des [[Rossmeer]]es begleitet haben.

Die Sedimente der Bohrungen dokumentieren auch die Geschichte der vulkanischen Aktivität im McMurdo-Sund und zeigen, dass [[Vulkanismus]] ähnlich dem der McMurdo Volcanic Group bis 25 mya zurückreicht, also wesentlich weiter, als Aufschlüsse an Land belegen (19 mya).

[[Bild:Cape-Roberts-Bohrprojekt-Ergebnisse-CRArea.jpg|mini|450px|Rekonstruktion der Paläoumweltgeschichte vor Cape Roberts]]

Für das [[Oligozän]] und unterste [[Miozän]] wurden zahlreiche Eisvorstöße rekonstruiert, bei denen das Eis aus der Ost[[antarktis]] kommend durch das [[Transantarktisches Gebirge|Transantarktischen Gebirge]] floss und bis nahe an die Bohrposition (roter Punkt) heran, oder über sie hinweg, auf dem Untergrund auflag. Während dieser Zeiten wurde [[Diamiktit]] abgelagert.

Während der oligozänen und miozänen Rückzugsphasen hatte sich das Eis in die Täler des Transantarktischen Gebirges hinein zurückgezogen. Von den [[Gletscher]]n kalbten [[Eisberg]]e und drifteten ins offene [[Meer]] hinaus. An der Bohrstelle kamen distale [[Gletscher|glazialmarine]] [[Lockersediment|Sedimente]] wie [[Sand]]e, [[Silt]]e und [[Tonmineral|Tone]] zur Ablagerung.

Bei den Eisvorstößen des jüngsten Teils des Untermiozäns und des [[Quartär (Geologie)|Quartärs]] kam der Großteil des Eises aus [[Süden]], aus dem Bereich des heutigen [[Ross-Schelfeis]]es. Während der quartären Rückzugsphasen sah die Situation ähnlich wie während der oligozänen Rückzugsphasen aus, mit dem Unterschied, dass nun die Eisberge fast alle aus Süden kamen.

== Bilder ==
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Cape-Roberts-Bohrprojekt-Bohrturm.jpg|Der etwa 50 Tonnen schwere Bohrturm des Cape-Roberts-Projektes. Er stand ca. 15 km vor der Küste der [[Antarktis]], auf nur zwei Meter dickem [[Meereis]]. Gebohrt wurde in bis zu 300 m [[Pegel (Wasserstandsmessung)|Wassertiefe]]. Im Hintergrund ist das [[Transantarktisches Gebirge|Transantarktische Gebirge]] zu erkennen.
Cape-Roberts-Bohrprojekt-Bohrkern-Auswertung.jpg|Die Beprobung der Bohrkerne fand bereits in der [[McMurdo-Station]] in der Antarktis statt. Jedes Fähnchen markiert die Position einer Probe. Etwa 1000 Proben gingen zur [[Sedimentologie|sedimentologischen]] Bearbeitung an das Institut für [[Geophysik]] und [[Geologie]] der Universität Leipzig.
Cape-Roberts-Bohrprojekt-Querschnitt-Bohrkern.jpg|Verschiedene [[Gletscher|glaziale]] [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimente]], die in einer Tiefe von etwa 125 m im Bohrkern CRP-2/2A angetroffen wurden. Oben: relativ feinkörnige Sedimente; Mitte: Sedimente mit eisbergtransportierten Komponenten; Unten: [[Konglomerat (Gestein)|konglomeratische]] Sedimente, die direkt vor einer Eismasse abgelagert wurden. Die Abfolge dokumentiert einen Eisvorstoß aus dem Transantarktischen Gebirge vor etwa 21,5 Millionen Jahren, bei dem das Eis grobe [[Erosion (Geologie)|Erosionsprodukte]] aus dem Gebirge ablagerte.
</gallery>
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CRP barrett hg.jpg|Peter Barrett, leitender Wissenschaftler
CRP derrick hg.jpg|CRP Bohrturm auf dem Meereis
CRP-sediment-core-section hg.jpg|Kernsegmente aus 900+ m Tiefe (Sandstein)
CRP logo hg.jpg|CRP Logo
</gallery>

== Literatur ==
* Peter J. Barrett: ''Cape Roberts Project – Science Plan''. 1998, S. 99ff. ([http://hdl.handle.net/10013/epic.50452.d001 PDF]; 30 MB).
* Peter J. Barrett, Christopher R. Fielding, Sherwood W. Wise: ''Initial report on CRP-1, Cape Roberts Project, Antarctica''. In: ''Terra Antartica'' 5, Heft 1, 1998, S. 187ff.
* Christopher R. Fielding, M. R. A. Thomson: ''Studies from the Cape Roberts Project, Ross Sea Antarctica, Initial Report on CRP-2/2A''. In: ''Terra Antartica'' 6, Heft 1/2, 1999, S. 173ff. ([https://doi.pangaea.de/10013/epic.28290.d001 PDF]; 14 MB).
* Peter J. Barrett, M. Sarti, Sherwood W. Wise: ''Studies from the Cape Roberts Project, Ross Sea, Antarctica, Initial Reports on CRP-3''. In: ''Terra Antartica'' 7, Heft 1/2, 2000, S. 209ff.
* Wissenschaftlichen Ergebnisse wurden u. a. in Artikeln der Zeitschrift ''Terra Antartica'' ({{ISSN|1122-8628}}) publiziert; siehe Bände 5(3), 1998, 7(3+4), 2000, und 8(4), 2001.
* Weitere Artikel finden sich in internationalen Fachzeitschriften, z. B. über [https://www.coldregions.org/ Cold Regions Bibliography Project] (suche nach „Cape Roberts Project“).
* Daten der Bohrkernanalysen sind verfügbar in der Datenbank [http://www.pangaea.de/search?q=project:crp PANGAEA].
* ''[[GEO (Zeitschrift)|GEO-Magazin]]''. Ausgabe Februar 1998, S. 138–142.

== Weblinks ==
* [https://www.wgtn.ac.nz/antarctic/research/past-research-prog/cape-roberts-project Cape Roberts Project, Antarctica] (offizielle Website)
* [http://geologie.physgeo.uni-leipzig.de/Forschung/abgeschlosseneProjekte/CapeRob/cape_e.htm Institut für Geophysik und Geologie Leipzig] (deutsche Website)

{{Lesenswert|9. September 2005|9080559}}

[[Kategorie:Geologische Bohrung]]
[[Kategorie:Glaziologie]]
[[Kategorie:Klimageschichte]]
[[Kategorie:Geschichte (Antarktis)]]

Cape Roberts Project - Versionsgeschichte

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