Geologische TiefenbohrungenReise gen Mittelpunkt der Erde

Vor 50 Jahren verlegen die USA das Wettrennen im All unter die Erde: "Project Mohole" beginnt. Sein Ziel: Tiefer in die Erdkruste bohren als jemals zuvor. von 

Das umfunktionierte Bohrschiff "Cuss I" beginnt vor 50 Jahren in die Erdkruste vorzudringen

Das umfunktionierte Bohrschiff "Cuss I" beginnt vor 50 Jahren in die Erdkruste vorzudringen  |  © BoH, GFDL

Als alle Welt sich die Hälse verrenkt, um den Wettlauf zwischen Amerikanern und Sowjets auf dem Weg ins All zu verfolgen, schaut ein Ozeanograph und Geophysiker in die entgegengesetzte Richtung.

1957, dem Jahr, in dem Sputnik als erster künstlicher Satellit um die Erde schleudert, schlägt Walter Munk vor, das tiefste Loch der Welt zu bohren. Er will die Erdkruste durchstoßen, um erstmals Proben aus dem Mantel des Planeten zu entnehmen.

Es ist eine bessere Schnapsidee, die da an einem März-Vormittag 1957 in Munks Haus geboren wird. Kollegen vom Scripps-Institut für Ozeanographie im kalifornischen La Jolla und andere Gelehrte sind zum Sektfrühstück eingeladen. Man fachsimpelt, von der Bläschenbrause inspiriert, über Gedanken wie den, aus der Antarktis einen Eisklotz nach Kalifornien zu schleppen und mit dem Schmelzwasser Obstplantagen zu bewässern.

Eine Idee überlebt die Sektlaune: Munks Projekt Mohole. Seinen Namen bekommt es nach der Grenzfläche zwischen Erdkruste und Erdmantel: der Mohorovičić-Diskontinuität, von Geologen liebevoll Moho genannt. Daraus wird unter Verschmelzung mit dem englischen hole für Loch der Name Mohole.

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Die in Seismogrammen erkennbare Moho-Fläche markiert den Übergang von Erdmantel zu Kruste und liegt unter kontinentalen Gebieten in zwischen 30 und 50 Kilometern Tiefe. Unter hohen Gebirgen liegt sie noch weit tiefer, denn hier ist die Erdkruste dicker: Sie schwimmt gleichsam auf dem Mantel, Gebirge ragen wie Eisberge im Wasser tiefer hinab als topografisch flachere Gegenden. 

Munk und der Geologe Harry Hammond Hess entwickeln die Sektidee weiter. Sie wollen im Meer bohren, denn die Erdkruste ist dort deutlich dünner als an Land; die Moho liegt nur fünf bis zehn Kilometer tief. Die ozeanische Kruste ist recht jung: Sie entsteht fortwährend aus den mittelozeanischen Rücken und breitet sich von dort langsam aus. Diese Ozeanbodenspreizung stellt Hess erstmals 1960 in einem Forschungsbericht dar und verhilft damit Alfred Wegeners Theorie von den driftenden Kontinenten zum Durchbruch.

Die "Moho"

Der kroatische Geophysiker Andrija S. Mohorovičić hat 1910 bei der Auswertung von Seismogrammen eines Erdbebens in der Nähe von Zagreb entdeckt, dass bestimmte Erdbebenwellen in etwa 54 Kilometer Tiefe unerwartet gebeugt werden. Diese Mohorovičić-Diskontinuität markiert den Übergang vom Erdmantel, in dessen dichtem Gestein sich seismische Wellen schneller fortpflanzen, zur leichteren Kruste, die aus Granit und Gneis, in ozeanischen Gebieten aus dem etwas schwereren Basalt besteht.

Erdmantel

Der Aufbau der Erde gleicht dem eines Hühnereis. Die Erdkruste ist eine im Schnitt 40 Kilometer dünne Schale über dem rund 2800 Kilometer dicken Erdmantel. Er macht rund zwei Drittel der Erdmasse aus: das Eiweiß. Wegen der hohen Temperaturen und des Drucks ist das Gestein verformbar, etwa wie Knetmasse. Auf diesem zähen Brei schwimmen die Platten der Kruste. Wo die dichtere ozeanische auf die kontinentale Kruste stößt, taucht sie darunter ab; Gebirge falten sich an solchen Subduktionszonen auf.

Erdkern

Der Erdkern ist der Dotter des irdischen Eis. Der äußere Kern (zwischen rund 2900 und 5100 Kilometern tief) besteht aus 2900 Grad Celsius heißem geschmolzenen Eisen und Nickel, möglicherweise mit Anteilen von Schwefel und Sauerstoff. Der Innere Kern, zwischen 5100 Kilometer Tiefe und dem Erdmittelpunkt mit einem Radius von rund 1200 Kilometern, besteht vermutlich aus einer wegen des Drucks trotz hoher Temperaturen von bis zu 5000 Grad festen Eisen-Nickel-Legierung.

Auch von Projekt Mohole versprechen sich die Geologen Erkenntnisse über die damals noch kontrovers diskutierte Wegener-Theorie. Außerdem sollen die Proben von der innerirdischen Zonengrenze Auskünfte über das Alter der Erde, ihren Aufbau und interne Prozesse geben.

Die Idee passt in den sechziger Jahren so recht in keine der Kategorien für Forschungsprojekte. Für solche Vorhaben, für die nur schwer Fördergeld zu bekommen ist, haben zwei Geophysiker am Office of Naval Research, der ozeanografischen Forschungseinrichtung der US-Marine, die American Miscellaneous Society (Amsoc) gegründet. Mohole-Ideengeber Munk ist Mitglied dieser zunächst eher informellen "Gesellschaft für Verschiedenes".

Leserkommentare
    • Varech
    • 01. März 2011 20:30 Uhr

    ... dass es für den Gedanken, mal die Erde "gründlich" zu erforschen, erst Schampus gebraucht hat.

    Was werden wohl die anderen getrunken haban, die so dringend auf den Mars wollen.

    Gerne würde ich "einen ausgeben" für die, die sich der Erforschung der tiefen Tiefsee wieder zuwenden wollen.
    Ich denke da besonders an Chemiker, Biochemiker mit weitem Horizont. Wenn ich z.B. den Ursprung des Lebens suchen sollte, würde ich doch zuerst mal auf der Erde richtig suchen, wo es Leben gibt. An den heissen dünnen Stellen der Erdkruste am Boden der Tiefsee geht chemisch-physikalisch-biologisch "noch richtiç was ab" und warum sollte es unmöglich sein, dass Leben dort noch alle Tage entsteht und auch wieder verschwindet, von den lauernden Alteingesessenen gleich wieder verzehrt. Man sollte eben auch dort mal nachsehen.

  1. Ihre Aussage im Artikel:
    `Das bisher tiefste gebohrte Loch reicht rund 1400 Meter
    unter den Meeresgrund. Bis 2012 soll es eine Tiefe von
    sechs Kilometern erreicht haben – und endlich an der Moho
    kratzen.´ kann so wohl nicht stimmen !
    zu Ihrer Info ein Auszug aus Wikipedia z.Thema Tiefbohrung:
    Von der Deepwater Horizon wurde am 2. September 2009 im Tiber-Ölfeld in einer Meerestiefe von 1.250 Metern die bisher weltweit tiefste Bohrung ihrer Art bis in eine Gesamttiefe von 10.685 Meter getrieben

    --> siehe Wikipedia/ Stichwort Deepwater Horizon

    Chris Striebel

    • Web
    • 01. März 2011 23:08 Uhr

    Offensichtlich ist (war) das tiefste Bohrloch der Welt 12,26 Kilometer tief und die Amerikaner haben auch diesen Wettlauf verloren. Gewonnen haben nämlich wieder mal die Russen: http://en.wikipedia.org/w...

    Stichwort bei Wikipedia: Kola Superdeep Borehole

    oder bei google mit "längstes Bohrloch der Welt" mit diesem Ergebnis: http://www.wissenschaft-o...

    Mittlerweile ist ein anderes Bohrloch das "tiefste der Welt" mit 12345 Metern (aber es ist immer noch ein russisches, oder um es genauer zu sagen: es handelt sich um ein Konsortium aus Russen, Japanern und Indern): http://www.ordons.com/asi...

    • niknym
    • 02. März 2011 9:41 Uhr

    Meiner Ansicht nach bezieht sich der Autor auf ozeanische Tiefbohrungen. Löblich, dass sich meine Vor-Kommentatoren die Mühe gemacht haben, leider handelt es sich bei beiden Beispielen um KONTINENTALE Bohrungen (Deepwater Horizon bohrt nur im Schelfmeer -> kontinentale Kruste). Sorry.

  2. Entfernt. Bitte äußern Sie artikelbezogene Kritik sachlich und verzichten Sie auf Unterstellungen. Danke. Die Redaktion/wg

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    ...ich habe mich zum Inhalt geäußerst, zu einem offensichtlich abgeschriebenen, da nahezu wortgleich ... Sie sollten ihre redaktionelle Macht nicht leichfertig ausnutzen, sondern sich mit Kritik fair auseinandersetzen ...

  3. ...ich habe mich zum Inhalt geäußerst, zu einem offensichtlich abgeschriebenen, da nahezu wortgleich ... Sie sollten ihre redaktionelle Macht nicht leichfertig ausnutzen, sondern sich mit Kritik fair auseinandersetzen ...

    Antwort auf "Irrtum vs. Plagiat"
    • grrzt
    • 04. März 2011 15:34 Uhr

    (es passt so gut....) "Vor 50 Jahren verlegen die USA das Wettrennen im All unter die Erde..." Diese historische Einordnung ist zumindest hm.... sagen wir: kreativ. Das von Ihnen angegebene Wettrennen lief noch, und der Mond war noch nicht erreicht...

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  • Schlagworte Reise | John Steinbeck | Shell AG | US-Marine | USA | Antarktis
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