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Dienstag, 17.07.2018
 
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Klangkunst | Beitrag vom 13.07.2018

Klangkomposition über den geologischen WandelOscillations Planétaires

Von Chantal Dumas

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Globus mit Südamerika, Afrika und Asien (imago)
Globus mit Südamerika, Afrika und Asien (imago)

Die Erde ist in ständiger Bewegung. Geologische Phänomene wie Plattentektonik, Subduktions- und Bruchzonen, Mantelkonvektion und Geysire zeugen von einer Welt im Wandel, vom fortwährenden Vergehen und Werden. Die Sinne des Menschen bieten hingegen kaum Möglichkeiten, diese geologische Dynamik wahrzunehmen, die Zeiten und Räume geologischer Veränderungen sind schlicht zu groß. 

Die Klangkünstlerin Chantal Dumas war von dieser Unfassbarkeit fasziniert. Sie fertigte Handskizzen geologischer Kraftlinien und benutzte Weltkarten voller seismischer Eintragungen und übertrug diese in Klang, ein inhärent zeitbasiertes und dynamisches Medium. Die Klangkomposition dokumentiert, interpoliert und imaginiert so die "Oscillations planétaires".

Ursendung
Oscillations Planétaires
Von Chantal Dumas
Produktion: Deutschlandfunk Kultur 2018

Länge: 01:02:14

Chantal Dumas hat sich für ihre Klangkomposition mit den wissenschaftlichen Grundlagen der geologischen Dynamik befasst und beschreibt im Folgenden Phänomene, die Teilen des Stücks "Oscillations Planétaires" zugrunde liegen.

ERDBEBEN
Weltkarte mit tektonischen Linien und Notizen der Künstlerin (Chantal Dumas)Weltkarte mit tektonischen Linien und Notizen der Künstlerin (Chantal Dumas)Jedes Jahr ereignen sich zwischen 800.000 und 1.000.000 Erdbeben auf dem ganzen Planeten. Die meisten dieser Beben bleiben unbemerkt, weil sie zu schwach sind oder unbewohnte Gebiete betreffen.

Die Hauptursache für Erdbeben ist die Bewegung der tektonischen Platten. Doch auch menschliches Handeln kommt als Auslöser in Frage. 2017 machte Schieferöl die Hälfte der Brutto-Ölproduktion der Vereinigten Staaten aus. Um dieses Erdöl zu gewinnen, sind Verfahren wie das hydraulische Fracking erforderlich. Mehreren amerikanischen Wissenschaftlern zufolge kann diese Methode die Böden schwächen oder sogar lokale Kleinsterdbeben auslösen.

Laut einer Studie von Susan Hough und Morgan Page vom United States Geological Survey (USGS) aus dem Jahr 2016, könnte die Erdöl- und Erdgasförderung möglicherweise vier der fünf stärksten Erdbeben ausgelöst haben, die sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts während des kalifornischen Ölbooms im Los Angeles Becken ereigneten.

Die beiden Forscherinnen des USGS gehen noch weiter. Ihnen zufolge kann die  Förderung von Öl und Gas heftige zerstörerische Erdbeben verursachen. Die Umwelt steht vor einer ernstzunehmenden Bedrohung.

DIE WADATI-BENIOFF-ZONEN
Handskizze des mittelatlantischen Rückens mit musikalischen Angaben von Chantal Dumas (Chantal Dumas)Handskizze des mittelatlantischen Rückens mit musikalischen Angaben von Chantal Dumas (Chantal Dumas)Bereits bevor die Erforschung der Plattentektonik in den 1960er Jahren von der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft anerkannt wurde, interessierten sich Seismologen und Geophysiker für Gebiete, die von starken Erdbeben betroffen sind.

Der japanische Geologe Kiyoo Wadati beschrieb 1935 als erster den Zusammenhang zwischen Kontinentaldrift, Erdbeben und Vulkanen in Japan. Zwanzig Jahre später griff der kalifornische Seismologe Hugo Benioff dessen Forschung auf und führte das Konzept der seismischen Zonen ein. Man spricht daher in Anlehnung an die beiden Wissenschaftler von den Wadati-Benioff-Zonen.

Heutzutage werden bei der Kartierung der Subduktionszonen die Abtauchwinkel der subduzierten (sprich eintauchenden) Erdplatten in den seismisch aktiven Gebieten verzeichnet. Dabei werden Erdbebenherde, die entlang der Oberfläche verteilt sind, markiert und visuell dargestellt.

Die Neigungswinkel der Erdplatten in den Wadati-Benioff-Zonen unterscheiden sich stark. Im Marianengraben, dem tiefsten Punkt der Erde, schiebt sich die pazifische Platte fast senkrecht unter die philippinische Platte, wohingegen im Südosten des pazifischen Ozeans die Nazca-Platte mit einem Winkel von 20 bis 45 Grad unter die südamerikanische Platte gleitet.


DIE GEZEITEN UND DIE AUSLÖSUNG UNTERSEEISCHER BEBEN 
Im Mai 1994 entdeckte die renommierte Meeresgeophysikerin vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Universität Columbia (New York), Maya Tolstoy, die ersten konkreten Beweise dafür, dass die Gezeiten unterseeische Erdbeben auslösen können. Vermutungen über die Existenz dieses Phänomens gab es seit dem 17. Jahrhundert, doch aufgrund der großen Schwierigkeit, es vom Festland aus zu beobachten, herrschte lange Uneinigkeit.

Handskizze einer Subduktion mit musikalischen Angaben (LFO = Low Frequency Generator) von Dumas (Chantal Dumas)Handskizze einer Subduktion mit musikalischen Angaben (LFO = Low Frequency Generator) von Dumas (Chantal Dumas)Gezeiten entstehen durch die Anziehungskraft des Mondes sowie – in geringerem Maße – der Sonne auf unseren Planeten. Diese Kraft führt dazu, dass die Erde sich ein wenig in Richtung Mond und Sonne wölbt. Diese Wölbung folgt der Drehung der Erde um ihre eigene Achse. Nicht nur die Ozeane, auch die feste Erdmasse ist den Gezeitenkräften unterworfen, wodurch rund 40 Zentimeter hohe Verformungen entstehen können. "Auf dem Meeresgrund, wo das Gewicht des Ozeans nach unten und nach oben wirkt, kann man beobachten, wie sich der Boden aufgrund dieser Verformung mit dem Wasser mitbewegt", so die Wissenschaftlerin. "Es ist, als würde der Meeresboden mit den Gezeiten atmen."

Laut Tolstoy kann man daraus nicht schließen, dass hier die eigentliche Ursache für Erdbeben liegt. Doch wenn die geologischen Verwerfungssysteme in der Erdkruste kritisch belastet werden und bewegungsanfällig sind, reagieren sie empfindlicher auf die Gezeitenkräfte, so die Theorie. Das Erdbeben würde sich ohnehin ereignen, durch die Gezeiten erhält es aber einen zusätzlichen Schub.

DIE UMKEHR DES MAGNETFELDS 
Eine Meldung aus Wissenschaftskreisen sorgt seit einigen Jahren für mediales Aufsehen. Das immer schwächer werdende Magnetfeld der Erde lässt vermuten, dass möglicherweise eine Polumkehr bevorsteht.

Das Erdmagnetfeld hat die bemerkenswerte Fähigkeit sich umzukehren, das heißt der magnetische Nordpol wird zum Südpol und umgekehrt. Sollte eine solche Umpolung stattfinden, würden sich alle Kompassnadeln in die entgegengesetzte Richtung bewegen.

Solche Umkehrungen des Magnetfelds treten in periodischen, aber unregelmäßigen und unvorhersehbaren Intervallen auf. Die Erde hat diesen Vorgang im Laufe ihrer Geschichte bereits hunderte Male vollzogen. Die einzelnen Intervalle können sich dabei über eine Dauer von mehreren zehntausend bis hin zu mehreren Dutzend Millionen Jahren erstrecken. Die letzte Umpolung ereignete sich vor etwa 780.000 Jahren. Dies lässt sich aus dem magnetischen Gedächtnis der Gesteine erschließen.

Vor jeder Umkehrung wird das Erdmagnetfeld schwächer. Ist die derzeit festgestellte Schwächung nun also das Vorzeichen für eine kurz bevorstehende Polumkehr oder ist sie vielmehr die Folge einer Störung?

Die von den Wissenschaftlern verwendeten Modelle ermöglichen Vorhersagen für einen Zeitraum von hundert Jahren. Allerdings gilt es zu bedenken, dass die Prognosen der unterschiedlichen Modelle voneinander abweichen. Es ist daher unmöglich vorherzusagen, in welche Richtung sich das Magnetfeld der Erde entwickeln wird.

GEYSIR 
Geysire sind extrem empfindliche Naturphänomene. Ihre Aktivität verändert sich laufend und ist abhängig von Erdbeben, die auf ihre unterirdische Struktur wirken. Davon zeugt auch die Häufigkeit, mit der einer der bekanntesten Geysire Islands, der Große Geysir, ausbricht. Dieser erfährt abwechselnd Phasen schwächerer und stärkerer Aktivität, je nachdem, ob ihn die Erdbewegungen stimulieren oder hemmen. Im Jahr 2000 erzeugte der Geysir aufgrund eines Erdbebens zwei Tage lang eine 120 Meter hohe Fontäne. Inzwischen bricht er nur ein paar Mal im Jahr aus.

Der Geysir Old Faithful im Upper Geyser Basin im Yellowstone Nationalpark in Wyoming (imago / Jacob W. Frank)Der Geysir Old Faithful im Upper Geyser Basin im Yellowstone Nationalpark in Wyoming (imago / Jacob W. Frank)

Geysire treten nicht nur an der Erdoberfläche auf. Ähnliche Phänomene wurden in der Tiefsee beobachtet. 2010 entdeckte ein Team von Meeresforschern während einer britischen Expedition des ozeanographischen Zentrums von Southampton (NOC) eine hydrothermale Quelle in 5000 Metern Tiefe im karibischen Tiefseegraben zwischen Jamaika und den Kaimaninseln. Es handelte sich dabei um die tiefste jemals beobachtete Quelle.

Eine der faszinierendsten Entdeckungen dieser Meeresforscher war die Tatsache, dass es in diesen Gebieten trotz widrigster Bedingungen Leben gibt. So wurde eine neue Garnelenart gesichtet und – in Anlehnung an den Roboter HyBIS, der sie zum ersten Mal gefilmt hatte – auf den Namen Rimicaris hybisae getauft.

Chantal Dumas (DUMAS)Chantal Dumas (DUMAS)
Chantal Dumas, geboren 1959 in Québec, ist Klangkünstlerin, Komponistin und Radiomacherin. Sie wurde 1997 und 2001 mit dem Prix Phonurgia Nova ausgezeichnet. 2010 erhielt sie den Prix Bohemia für "Les petits riens" (DKultur) und 2011 den kanadischen Opus Prize in music. Zuletzt für Deutschlandradio Kultur "40° Nord - 73° West" (2012).

Hier finden Sie die Homepage von Chantal Dumas.


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