Im Westen der USA besuchen Tausende Touristen in einem Wüstengebiet die Gebirgsphänomene des Monument Valley. Aus Westernfilmen sind sie uns auch bekannt. Ich durfte diese beindruckenden Felsformationen in einem Kleinflugzeug (mit einer Reisegruppe) überfliegen. Die Felsen scheinen wie Pilze aus dem Boden gewachsen zu sein. Wie konnte das geschehen? Es gibt unzählige solcher Felsen, die dort aus dem Wüstenboden aufragen.
Betrachten wir den Felsen in der Mitte. Er ist ein Produkt von sich kreuzenden Rissen (Risse Richtung Nord-Süd und Richtung West Ost).
Das Gleichgewicht ist erreicht, wenn das Volumen des Quaders a das Gesamtvolumen der Spaltenelemente (aus Luft) b1, b2,b3 und b4 erreicht hat. Die sich kreuzenden Risse isolieren den Block von seiner Umgebung und erlauben ihm herauszusteigen. Den erforderlichen Druck stellt die gewaltige Umgebungsmasse des Nordamerikanischen Kontinentes zur Verfügung.
Rechnung
Wie dick müssen die Spalten werden, damit der Quader a in der skizzierten Größe heraussteigen kann?
Dafür treffen wir folgende Vereinfachungen:
- Quader a ist ein Würfel mit 100m Kantenlänge
- Die feste Landmasse sei an dieser Stelle 20km dick.
Der Umfang der Risse (blau) ist demnach 400m lang. Die gesuchte Spaltenbreite sei X.
- Das Volumen der Risse gesamt = 400m * 20.000m * X = 8 000 000 m² * X
- Das Volumen des Würfels = 100m * 100m * 100m = 1 000 000 m³
Setzen wir die Werte gleich, ergibt sich für X = 1 000 000 / 8 000 000 = 0,125 m
Die Rechnung zeigt eine erforderliche Spaltenbreite von (mindestens) 12,5 cm damit der Würfel 100 m heraussteigen kann. Für die Bildung von solchen Spaltenbreiten sind keine besonders großen Zeiträume nötig.
Alter
Der Grand Canyon (der in der Nähe des Monument Valley liegt) wird auf rund 7 Mio Jahre geschätzt. Ein sehr junges geologisches Alter. Man kann annehmen, dass die Felsformationen des Monument Valleys auch dieses jugendliche Alter haben (Berg Babys). Der Schuttkegel rund um die Felsformationen lassen erkennen, dass die Erosion noch nicht genug Zeit hatte um die Felsen zur üblichen Kegelform herzurichten. Vielleicht sollten wir uns unsere Berge auch in dieser Struktur vorstellen, wie sie einst emporgestiegen sind?
