Physik und Geologie

Impakt als physikalischer und geologischer Prozess

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… im Experiment: Spallation (Video-Standbilder anklicken). Die Glasstäbe wurden mit Projektilen aus Plastik, 6 mm groß!, bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 1200 m/s beschossen, Unglaubliche Zerstörung und Bewegungsabläufe durch Spallation. Experimente CIRT in Zusammenarbeit mit W. Mehl.

Den Titel der Seite kann man auch insofern ergänzen, als letztlich jeder geologische Prozess ein physikalischer Prozess ist: alle thermischen Prozesse – Wärme, Kälte, alle Bewegungsprozesse, Tektonik, Vulkanismus, Erdbeben, Sedimentation, Erosion und vieles mehr, was auch auf dem ANKLICKBAREN Poster-PDF kommentiert wird.

Beim Impakt als geologischem Prozess haben wir bekanntlich verschiedenartige thermische und Bewegungsprozesse, die uns hier im Museum zwangsläufig überall begegnen.

Wir wollen hier dem Besucher einen physikalischen Prozess näher bringen, der beim Impakt in allen Maßstäben von MEGA bis zu MIKRO eine bedeutsame Rolle spielen kann. Lange Zeit ist diese in der Impaktforschung überhaupt nicht als solche erkannt worden, und auch heute wird sie noch wenig beachtet.

Dieser physikalische Prozess ist mit einem Wort zu beschreiben: Spallation (aus dem Englischen to spall = abplatzen, absplittern, abspalten, spall = Splitter, Steinsplitter).

Und als Einführung und Ergänzung zum Poster-PDF nachfolgend einige typische Beispiele aus diesem Spallations-„Zoo“ (von Makro zu Mikro):

Konzept der „spall plates“ (Melosh 1989): Spallation an der Erdoberfläche erzeugt die Interferenz-Zone, aus der große Gesteinsscholen mit hoher Geschwindigkeit starten.

Impakt-Spallation in geschichteten Jura-Kalksteinen: Die schock-reflektierte Entlastungswelle zieht die sonst fest gepackten Schichten auseinander. Azuara-Impakt (Spanien).

Tropfsteinhöhle in den Chiemgauer Alpen: Durch Schock-Spallation auseinander gerissener Stalagmit.

Spallation in einem Gneis-Geröll: Die konkave Bruchfläche spiegelt die reflektierende Geröll-Oberfläche. Kirchweidach, Chiemgau-Impakt.

Wie zuvor: Konkave Spallationsfläche. Quarzit, Ejekta, Azuara-Impakt (Spanien).

Nicht bis zum Ende gelaufener offener Spallattionsriss in einem Kalkstein-Geröll. Vogelöd, Chiemgau-Impakt.

Wie zuvor:: konkaver, stehen gebliebener offener Spallationsriss. Quarzit-Geröll, Rubielos de la Cérida-Impakt (Spanien).

Wie zuvor: eindrucksvolle Spallation in Quarzit-Geröll; Rubielos de la Cérida.

Wie zuvor: eindrucksvolle, einander gegenüberliegende Spallationskrater in Quarzit-Geröll; Rubielos de la Cérida.

Spallation im Mikrobereich. Quarzkorn in Glasmatrix einer geschockten polymikten Brekzie; Saarland-Impakt

Glasgefüllte Schock-Spallationsrisse in Quarzkorn; Krater 004, Chiemgau-Impakt.