Auf Suworows Spuren durch die Alpen

27.09.2016

General Suworow zog im Herbst 1799 mit seiner 20’000 Mann starken Armee durch die Schweizer Alpen um die Franzosen aus dem Land zu vertreiben. Aus Italien kommend überschritt er bei Ponte Tresa die Tessiner Grenze, zog über den Monte Ceneri durch die Leventina, über den Gotthardpass nach Ursern und durch das Reusstal nach Altdorf. Die französische Gegenwehr am Urnersee und im Glarner Unterland zwang Suworow zu Umgehungsmärschen über die Pässe Chinzig Chulm und Pragel und schliesslich zum Rückzug durch das Sernftal und über den Panixer Pass in die Surselva und weiter durch das Rheintal in Richtung Russland. Gnadenlos hetzte er seine zerlumpte Truppe unter den schlechtesten Wetterbedingungen durch wilde Bergtäler, Passlandschaften, Bergseen und Flüsse.

v.l.n.r.: Der Kampf um die Teufelsbrücke; Alexander Wassiljewitsch Suworow (1730–1800), © Wikimedia

Heute lässt sich die Route sehr viel gemächlicher in elf Etappen von Airolo nach Ilanz, gemäss Wettervorhersage für die kommenden Tage unter sonniger Herbstsonne, erwandern.

General Suworows Route im Herbst 1799 durch die Alpen, © swisstopo

Das Glarnerland weist eine Fülle an geologischen – und bergbauhistorischen Sehenswürdigkeiten auf und gehört wie die Regionen Sarganserland und Walensee zum kantonsübergreifenden Geopark Sardona. Spanende Geostätten warten darauf erkundet zu werden.

Die Geologie des Glarnerlandes ist sehr vielfältig. Faltungen und Überschiebungen im Gebiet der gesamten Glarner Alpen setzten vor etwa 30 Millionen Jahren ein. In mehreren Phasen erfolgte die Aufwölbung des Aarmassivs. Seine Hülle aus Sedimentgesteinen wurde in spitze Falten gelegt und teilweise in kleine Decken aufgesplittert. Ein Beispiel dafür sind die Profile der Schiltgruppe.

1. Schiltgruppe vom Fuss des Rauti bei Mettlen aus, 2. Nordabhang des Schilt gegen Heubodenalp, 3. Schiltgruppe vom Sackberg aus, 4. Alte Bergstürze von Mullern bei Mollis, 5. Südseite des Schiltgipfels vom Sooler Achseli aus, 6. Glarner- und Mürtschendecke in Gipfelregion des Schilt , erstellt von Jakob Oberholzer

Vier Gesteinsgruppen bauen die Glarner Alpen auf. Es sind das kristalline Grundgebirge, die älter als 300 Millionen Jahre und nur im Tödigebiet sichtbar sind, der Verrucano (280-250 Millionen Jahre), die Kalke und Schiefer des Mesozoikums (210-70 Millionen Jahre) und die Gesteine des älteren Tertiärs (60-35 Millionen Jahre), von diesen vor allem der Flysch. Charakteristisch für grosse Teile der Glarner Alpen sind tief eingeschnittene Täler, steile untere Bergflanken und ausgedehnte Hochlagen, mit vielen Gipfeln zwischen 2000 und 2500 m Höhe. Darüber erheben sich die «hochalpinen Voralpen» am Glärnisch.

In den Nagra-Büros gibt es Interessantes zu entdecken

26.09.2016

Rund, eckig, gross, klein und in verschiedensten Farben sind sie in den Büros der Nagra in Wettingen anzutreffen: Steine. Wir haben kurz bei Uschi Züger und Herfried Madritsch reingeschaut und nachgefragt, welche Steine ihnen besonders gut gefallen.

Opalinuston lädt zum Entdecken ein

Uschi Züger arbeitet als Assistentin im Fachbereich «Projektierung & Bau geologische Tiefenlager». Sie ist für die Administration dieses Fachbereichs zuständig. «Bei meiner abwechslungsreichen Arbeit unterstützte ich über 20 Projektleitende und begleite zahlreiche Grossprojekte», sagt sie. Ein Stein, der ihr besonders gut gefällt, ist der Opalinuston, der radioaktive Abfälle als Wirtgestein sicher einschliessen kann.

Uschi Züger von der Nagra mit dem Tongestein Opalinuston — Uschi Züger: «Der Opalinuston hat nicht nur beeindruckende innere Eigenschaften sondern auch ein ansprechendes Äusseres. Mich fasziniert die Fülle an verschiedenen Grautönen. Er ist sehr schlicht, aber bei genauerem Hinsehen gibt es immer wieder etwas zu entdecken, wie diesen kleinen Ammoniten.»

Ammonit in einer Tongesteinsprobe der Nagra.

Malmkalk erzählt Geschichte über Vergangenheit

Der Geologe Herfried Madritsch arbeitet als Projektleiter im Ressort «Geowissenschaften» des Fachbereichs «Sicherheit, Geologie & Radioaktive Materialien». «Ich bin für die Auswertung der Seismik-Messdaten zuständig. Zusammen mit meinen Arbeitskollegen bereite ich zudem gerade die Quartäruntersuchungen vor, die im Winter 2016/17 durchgeführt werden.» Die Augen von Herfried Madritsch beginnen zu leuchten, als er seinen Lieblingsstein in die Hand nimmt. Es ist ein Malmkalk aus einer Störung mit einer Ausfällung von wunderschönen Kalzit-Kristallen.

Herfried Madritsch, Nagra-Projektleiter, mit Malmkalk — Herfried Madritsch: «Besonders fasziniert mich an dieser Malmkalk-Gesteinsprobe, dass sie eine Geschichte über weit zurückliegende Prozesse in der Erdkruste erzählt.»

Kalzit-Kristalle in der Gesteinsprobe von Herfried Madritsch.

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Die Dynamik der Evolution steht in Bezug zur Geologie

20.09.2016

Die Erforschung der Erde und ihrer Lebewesen enthüllte und dokumentierte die Geschichte des Lebens über lange Zeiträume gekoppelt an eine sich geologisch verändernde Erde. Die Geschichte des Lebens zeigt uns kein Bild eines gemächlich vorwärtsschreitenden Evolutionsgeschehens. Es ist eine Geschichte von Aufstieg, Entfaltung und Verschwinden ganzer Organismen-Gruppen.

Geologische Vorgänge als Randbedingung für die Evolutionsgeschichte

Einer der wichtigsten Vorgänge für die biologische Evolution ist die Verschiebung und Formung von Kontinenten durch die Plattentektonik. Die Plattentektonik erklärt auch die Verbreitung geologisch aktiver Zonen auf der Erde, z.B. Vulkanismus oder Gebirgsbildung und solche geologische Ereignisse beeinflussen die Evolution, weil z.B. geographische Barrieren entstehen, die zu Artbildung führen können.

Skizze Plattentektonik — Das Prinzip der Plattentektonik © Creative Commons

Die “kambrische Explosion”

Eine wichtige Zeit in der Geschichte des Lebens ist das Kambrium vor 505 bis 570 Millionen Jahre. In dieser Zeit entstand eine Fülle neuer Formen. Auffällig sind die vielen komplexen und grossen Formen.

Formen aus dem Kambrium. v.l.n.r.: Anomalocaris, ein grosser, 2 m langer Räuber. Die Beute wurde mit den grossen Kopfanhängen gefasst. Stachelhäuter, deren Bauplan keine Beziehungen zu jüngeren Formen dieser Gruppe haben. Hallucigenia, eine besonders rätselhafte Form.

Einige dieser Lebewesen sind nicht leicht in die heute bekannte Vielfalt einzuordnen. Sie repräsentieren vermutlich andere, heute nicht mehr vorhandene Baupläne, die sich in der Folge nicht bewährt haben.

Das späte Paläozoikum

Die Erde während des Perm vor 245 bis 286 Millionen Jahre ist charakterisiert durch den Superkontinent Pangaea und relativ warme Temperaturen.

superkontinent_perm — Der Superkontinent im Perm

Die Arealgrösse ist ein wichtiger Faktor für die Dynamik der ökologischen und evolutiven Prozesse. Pangaea wird danach auseinanderbrechen und neue Bedingungen für die weitere Evolution im nachfolgenden Erdmittelalter schaffen.

Während des Paläozoikums haben sich vor allem die Vertebraten und Insekten auf dem Lande entfaltet und in grosser Diversität etabliert. Die Epoche wird beendet durch eine Abkühlung und Vergletscherung und dem bisher grössten bekannten Massensterben, welches sich in zwei Schüben ereignete. Eine Rolle scheint dabei auch die Reduktion des Sauerstoffgehalts in den tieferen Meeresschichten gespielt zu haben, was vermutlich das Resultat der sich ändernden Strömungen in den Ozeanen war.

Die Geschichte des späten Paläozoikums ist ein Beispiel für die Entfaltung von Formen unter Einfluss geologischer und klimatischer Veränderungen.

Das Eozän

Bei einer Zeitreise ins Eozän vor 34 bis 55 Millionen Jahre wären wir schon relativ gut vertraut mit der damaligen Erde. Nicht nur haben die Kontinente praktisch die heutigen Ausmasse und Positionen eingenommen, das Eozän ist auch eine Welt der Säugetiere.

Erde im mittleren Eozän — Verteilung der Kontinente im mittleren Eozän

Die grossen Reptilien, z.B. die Dinosaurier sind schon lange verschwunden und die Säugetiere haben sehr viele Nischen besetzt und sich stark diversifiziert. Praktisch sämtliche heutigen Gruppen sind bereits präsent, dazu gibt es einige Familien, welche wieder ausstarben, z.B. die Dinocerata, Tillodonta, Multituberculata und andere.

Das Eozän war auch eine sehr warme Epoche, speziell in höheren Breitengraden. Die Jahres- Durchschnittstemperatur der Oberflächenwasser der antarktischen Ozeane betrug in jener Epoche rund 15 ̊C. Eine anschliessende, starke Abkühlung mit der damit verbundenen Trockenheit am Ende des Eozäns – vor allem über dem Nordamerikanischen Kontinent – führte wiederum zum Aussterben vieler Pflanzen und vermutlich als Folge davon, vieler Tierarten.

Das Eozän ist damit ein Beispiel für eine Erde mit sehr warmem Klima, grosser Vielfalt von Säugetieren und es ist auch die Zeit der Entwicklung der frühen Primaten.

Evolution passiert auch heute

Evolution ist nicht etwas, was nur den Dinosauriern geschah. Sie findet immer statt und die Frage, wie die Geschichte weitergeschrieben wird ist stets aktuell!

Vielleicht gibt es aus der Leserschaft einige Vorstellungen, die wir gerne erfahren?

Eine fantasievolle und schöne Woche!

Neueste Informationen zur 3D-Seismik in Nördlich Lägern

14.09.2016

Marian Hertrich, Projektleiter 3D-Seismik der Nagra, informiert über die bevorstehenden Messungen im Standortgebiet Nördlich Lägern. Momentan laufen die Vorbereitungen für die Messungen.

Weitere Informationen finden Sie in unserem Flyer zur 3D-Seismik im Standortgebiet Nördlich Lägern.

Flyer zu 3D-Seismik der Nagra in Nördlich Lägern — Flyer zur 3D-Seismik der Nagra im Standortgebiet Nördlich Lägern (PDF-Download).

Salzig oder süss!

13.09.2016

An den Mündungen vieler Flüsse ins Meer finden sich Lagunen, die nur durch Sandbarren vom Meer getrennt sind. Berühmte Beispiele sind die Lagunenlandschaft von Venedig, das Nildelta, der Mississippi, das Stettiner Haff, die Weihnachtsinseln und viele andere. Lagunen entstehen an Flachküsten durch eine lang gestreckte Landzunge (Nehrung) oder eine Reihe Inseln. Das Wasser kann salzig oder süss sein und wechselt oft im Laufe der Zeit. Sie können über Monate, Jahre oder Jahrhunderte ausschliesslich mit dem Fluss in Verbindung stehen oder, wenn ein Einbruch im Sanddamm erfolgt, bleiben sie lange Zeit hindurch mit Meereswasser gefüllt.

v.l.n.r.: Karte des Nildeltas um 1930; Lagunenlandschaft von Venedig; Kiritimati vormals Christmas Island mit süssen und salzigen Lagunen

Jeder Wellenschlag erfasst Sandkörnchen und verfrachtet sie.

Voraussetzung ist, dass die Wellen, der Windrichtung folgend, schräg auf den Strand auflaufen und danach senkrecht abfliessen. Die Sandkörner werden so mit jeder Welle ein Stück der Küste entlang weitertransportiert.

v.l.n.r.: Die Entstehung einer Nehrung; Satellitenaufnahme der Lagune von Venedig, die durch eine Nehrung vom Meer abgeschlossen ist.

Die Sandverdriftung gleicht Unregelmässigkeiten der Küstenlinie aus. Küstenparallele Strömungen setzen den Sand an Buchten oder Küstenvorsprüngen in Form von Haken ab. Staffelförmig aneinandergereihte Haken erreichen oft das gegenüberliegende Ufer einer Bucht und so wird aus dem Haken eine Nehrung und aus der offenen Bucht eine Lagune oder Haff. Eine Nehrung ist also eine schmale Landzunge, die durch Strandversetzung aufgebaut wird.

Verschliesst die Nehrung das Haff vollständig, so ist die Küstenlinie ausgeglichen. Aus dem Haff wird ein Strandsee mit starker Verlandungstendenz. Die Küstenform bezeichnet man alsdann als Ausgleichsküste.

Mündet ein Fluss in einen See, wie zum Beispiel die Maggia in den Lago Maggiore bei Locarno, so kann sich auch hier ein Mündungsdelta ausbilden.

Links: Falschfarben Satellitenaufnahme eines Mündungsdeltas; rechts: Maggiadelta

Eine Herbstwanderung an diesen schönen Ort ist allemal empfehlenswert.

Safe geological repositories: PSI researcher investigates the behaviour of radionuclides

08.09.2016

The Chinese doctoral student Yanhua Chen works in the Laboratory for Waste Management (LES) at the Paul Scherrer Institute in Würenlingen. Her investigations – looking at the interaction of specific radionuclides with Opalinus Clay – are being carried out on behalf of Nagra. The Clay forms the natural barrier of a deep geological repository. Radionuclides migrate very slowly through the Opalinus Clay and if they interact with the clay minerals in the rock they are retained and migrate even more slowly.

Safety barriers retain radionuclides

«I am investigating the radionuclide C-14 that is incorporated into simply structured organic compounds such as carbonic acids and alcohols», says the young researcher. «These compounds are produced in a repository when C-14 is released as a result of corrosion of metals from nuclear reactors.» In the reactor, C-14 is produced from nitrogen through neutron irradiation during operation. Because radioactive C-14 has a half-life of «only» 5730 years, it can decay almost completely in the deep underground environment before it reaches the earth’s surface. «For this to happen, a small interaction between the compounds that contain C-14 and the Opalinus Clay suffices», explains Yanhua Chen. «I was able to show in my experiments that the simply structured organic compounds interact weakly with the Opalinus Clay and the clay minerals illite and kaolinite», she summarises. This is relevant for Nagra’s dose calculations that form part of the safety analyses. Dose calculations are used to show that the small additional radiation dose to the population from a deep repository consistently lies below the legally prescribed limit. «The values I have measured for the radionuclide C-14 will, after verification, potentially be included in Nagra’s dose calculations», says Yanhua Chen proudly.

Yanhua Chen shows the simple test installation. Photo: Nagra

Yanhua Chen and Jens Mibus (Project Manager Safety Analyses, Nagra) discuss beside the test installation in which she uses Opalinus Clay. Photo: Nagra

Understanding the context

The results are listed quickly but months of hard work lie behind this. Yanhua Chen had to design, construct and optimise two test installations for her experiments. «Before carrying out the experiments with the Opalinus Clay I had to take a step backwards», comments the researcher. In the first, relatively simple test installation she started by investigating the connections and then studied the interactions between the organic compounds and the pure clay minerals illite and kaolinite. Opalinus Clay was used only in the second test installation.

«In a potential continuation of the project, the nature of these interactions needs to be studied», says the student, who will shortly complete her doctorate work. «During my time in Switzerland I learned a lot about safety analyses. When I return to China I would like to use my knowledge there to contribute to the safe disposal of radioactive waste in my country.»

Measuring cell (right) containing the clay minerals illite or kaolinite. Photo: Nagra

Visitor Centre psi forum

You too can experience research live – two offers are available. You can explore the Visitor Centre psi forum, with its interactive exhibits on your own, or sign up for a guided tour as part of a group.

Der grösste See der Welt teilt Europa von Asien

06.09.2016

Der grösste See der Welt ist so gross und salzig, dass er als Meer bezeichnet wird. Er bedeckt zur Zeit eine Fläche von 386’400 qkm und ist Teil der Grenze Europa – Asien und zerteilt Eurasien so in zwei Kontinente (zum Grenzverlauf der ineinander übergehenden Erdteile siehe innereurasische Grenze).

Das Kaspische Meer liegt in einer etwa 30 m unter dem Meeresspiegel liegenden, natürlichen Senke, die an der tiefsten Stelle 1023 m beträgt. Die Kaspische Senke im Norden, die Kasachensteppe im Nordosten, das Tiefland von Turan im Osten, der Elburs im Süden und der Kaukasus im Westen grenzen an seine Ufer.

Geologische Entwicklung

Das Kaspische Meer ist wie das Schwarze Meer und der Aralsee ein Rest der Paratethys. Es ist ein Binnenmeer, das sich im Oligozän und Neogen von Westeuropa bis nach Zentralasien erstreckte. Gegen Ende des Miozäns bildete sich eine Schwelle zum Schwarzen Meer und trennte diese.

Paläogeografische Karte der Paratethys — Die Ausdehnung der Paratethys im Mittleren Miozän

Im Pliozän kam es zu einer Serie starker Wasserstandsschwankungen, weshalb die Wasserfläche stark variierte. Bei niedrigem Wasserstand schrumpfte das Kaspische Meer auf einen See im Süden, in Zeiten hohen Wasserstandes kam es zu Wiedervereinigungen mit dem Schwarzen Meer. Das letzte Mal geschah dies als die Eismassen der sibirischen Gletscher abtauten und die Manytsch-Niederung geflutet wurde. In Richtung Osten entstand in der Aralo-Kaspischen Niederung eine Verbindung zum Aralsee.

Eine direkte Verbindung zum Ozean bestand nie, da das Schwarze Meer zum Zeitpunkt seiner Verbindung mit dem Kaspischen Meer vom Mittelmeer getrennt war.

Fünf Staaten streiten sich heute ums Kaspische Meer

An das Kaspische Meer grenzen seit 1991, als die neuen unabhängigen Staaten Aserbaidschan, Kasachstan, Russland und Turkmenistan aus der Sowjetunion entstanden, mit einem Mal nicht mehr zwei, sondern fünf Staaten. Seit dem politischen Umbruch und der staatlichen Neugliederung des Ufergebietes ist der völkerrechtliche Status des Kaspischen Meeres ungeklärt. Bis heute konnte man sich nicht darauf einigen, wie der Meeresboden und die Wasseroberfläche aufgeteilt werden sollen.

Das hat seinen Grund: unter dem Wasserspiegel liegen nämlich mehr als 7 % bis 15 % der Erdöl- und 6 % bis 15 % der Erdgasvorräte der Welt. Nach dem Mittleren Osten und Lateinamerika ist das Kaspische Becken damit die Region mit den drittgrössten Energieressourcen der Erde.

Die Nagra ist wieder unterwegs: Besuchen Sie uns am Bergwerkfest in Herznach oder an der Idea in Vogelsang-Turgi

02.09.2016

Der meteorologische Herbst hat begonnen und somit auch die Zeit der Gewerbemessen und regionalen Ausstellungen. Ab Morgen 3. September bis Sonntag ist die Nagra am Bergwerkfest in Herznach mit der Erlebnisausstellung «Zeitreise zum Tiefenlager» präsent: Reisen Sie mit einer Oculus Rift-Brille in die Zukunft!

Vom 9. bis 11. September haben Sie an der Idea in Vogelsang-Turgi wieder die Möglichkeit, eine virtuelle Reise ins Tiefenlager zu unternehmen.

http://www.nagra.ch/de/news/event-detail/idea-gewerbeausstellung-in-vogelsang-turgi-2016.htm

Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Die Zeitreise geht weiter:
www.events.nagra.ch

Monat: September 2016