NASA-Satelliten entdeckten in der Sahara ein riesiges Steinauge. Wissenschaftler waren überrascht

Mitten in der libyschen Wüste verbirgt sich etwas Außergewöhnliches

Wer direkt vor Ort stünde, würde zunächst nur einen weiteren felsigen Gebirgszug sehen, der im Sandmeer versinkt. Erst der Blick aus dem Weltall enthüllt die Wahrheit: ein System aus nahezu perfekten Steinringen mit einem Durchmesser von über 24 Kilometern, das frappierend an ein riesiges Auge erinnert, das zum Himmel blickt.

Diese Formation trägt den Namen Mont Arkanu und liegt in einem der abgelegensten Winkel der afrikanischen Sahara – in Libyen. NASA-Satellitenbilder rückten sie ins Bewusstsein der Wissenschaftswelt, die seither versucht zu entschlüsseln, wie etwas derartiges überhaupt entstehen konnte.

Was Mont Arkanu genau ist und warum er wie eine Zielscheibe aussieht

Von der Umlaufbahn aus wirkt Arkanu wie eine Schießscheibe oder ein menschliches Auge mit einer markanten „Pupille“ in der Mitte, umgeben von konzentrischen Steinringen. Eine solche Form begegnet einem in der Natur so gut wie nie. Geologen bezeichnen ihn als eine der bemerkenswertesten magmatischen Strukturen auf dem gesamten Planeten.

Der jährliche Niederschlag in dieser Ecke der Sahara erreicht kaum 1 bis 5 Millimeter. Auf den ersten Blick handelt es sich also um einen absolut unwirtlichen Ort. Dennoch birgt er eine Geschichte, die Hunderte von Millionen Jahren in die Vergangenheit der Erde zurückreicht.

Detaillierte Analysen der Satellitendaten zeigten, dass die Mittelpunkte der einzelnen magmatischen Intrusionen annähernd auf einer Linie liegen, die in Richtung Südwesten weist. Für Geologen ist das ein entscheidender Hinweis – er deutet auf uralte Bruchzonen und Spannungen in der afrikanischen Erdkruste hin, die den Kontinent lange vor dem Erscheinen des Menschen formten.

Der geheimnisvolle „Hut“ auf dem Gipfel des Massivs

Der Gipfel von Mont Arkanu verbirgt eines der faszinierendsten Details der gesamten Formation. Ganz oben auf dem magmatischen Komplex liegt eine feste Deckschicht aus Sedimentgesteinen – Sandstein, Kalkstein und Quarz. Das steht in starkem Kontrast zu den umgebenden vulkanischen Ringen aus Basalt und Granit.

Dieser „Hut“ erzählt eine fesselnde Geschichte. Die Sedimentschichten lagerten sich dort wahrscheinlich in längst vergangenen Zeiten ab, als das gesamte Gelände unter einem flachen Meer oder ausgedehnten Überschwemmungsebenen lag. Erst viel später begann Magma, diese alten Ablagerungen anzuheben und zu durchdringen, wodurch nach und nach die heutige bizarre Landschaft entstand.

Das Aufeinandertreffen zweier völlig unterschiedlicher Gesteinswelten – der sedimentären und der magmatischen – schafft einen natürlichen Querschnitt durch die Erdgeschichte, als hätte jemand einen riesigen geologischen Kuchen aufgeschnitten. Auf vergleichsweise kleiner Fläche lassen sich Prozesse beobachten, die sich sonst tief in der Erdkruste abspielen und dem Menschen gewöhnlich verborgen bleiben.

Was die einzelnen Schichten von Arkanu ausmacht

• Basalt und Granit – die Hauptgesteine der magmatischen Ringe
• Sandstein, Kalkstein und Quarz – das Material des Gipfel-„Huts“
• Die Mittelpunkte der magmatischen Intrusionen liegen entlang einer südwestlich ausgerichteten Linie
• Jeder Ring entstand in einer anderen geologischen Epoche
• Erosion legte die gesamte Struktur nach und nach wie einen Kuchenquerschnitt frei
• Alte Bruchzonen lenkten den Weg des Magmas zur Oberfläche

Warum Wissenschaftler zunächst an einen Meteoriteneinschlag dachten

Als die ersten Satellitenbilder auf den Schreibtischen der Geologen landeten, war es verlockend, in der symmetrischen Anordnung der Ringe die Überreste eines uralten Einschlags eines Himmelskörpers zu sehen. Ähnliche Strukturen kennen Wissenschaftler von anderen Einschlagkratern auf der Erde. Eine genauere Gesteinsanalyse schloss diese Hypothese jedoch eindeutig aus.

Entscheidende Beweise fehlten schlichtweg. Es gab keine Impaktbrekzie – jenes aufgeschmolzene und wieder erstarrte Material, das typisch für kosmische Kollisionen ist. Auch Gesteinsverformungen, die auf eine gewaltige Stoßwelle eines auftreffenden Asteroiden hindeuten würden, fanden sich nirgends. Stattdessen begann sich ein völlig anderes Bild abzuzeichnen.

Die Antwort verbarg sich in den Tiefen der Erde. Über Hunderte von Millionen Jahren drang Magma immer wieder in Risse der Erdkruste, schob bestehende Schichten auseinander und hinterließ dabei weitere Ringe. Zunächst drangen die ersten Intrusions­körper ein, im Laufe der Zeit kamen weitere hinzu. Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung und Temperatur des Magmas hinterließen dabei verschiedene Gesteinstypen – vor allem Basalt und Granit.

Ein Mikroklima inmitten des Sandmeeres

Die Sahara rund um Arkanu gehört zu den trockensten Orten der gesamten Erde. Und dennoch fungiert Mont Arkanu als eine Art Miniatur-Regenfänger. Dank seiner Erhebung und der Form seiner Hänge zieht er Wolken an und erzeugt geringfügige, für das lokale Ökosystem jedoch lebenswichtige Niederschläge.

Es handelt sich um sogenannte orografische Niederschläge: Luft steigt an den Berghängen auf, kühlt ab und gibt einen Teil ihrer Feuchtigkeit ab. Für einen Touristen klingen wenige Millimeter Regen pro Jahr nach einer Kleinigkeit – für das Leben hier ist es eine Frage des Überlebens.

Jeder ergiebigere Regenguss, selbst wenn er nur alle paar Jahre auftritt, füllt die trockenen Wadis, spült neue Rinnen in den Fels und verwandelt Teile von Arkanu für kurze Zeit in ein grünliches Mosaik. Schon geringe Wassermengen reichen aus, um Grasbüschel, Sträucher und einige außergewöhnlich widerstandsfähige Baumarten am Leben zu erhalten. Botaniker dokumentieren Organismen, die extreme Trockenheit überstehen und jede noch so kurze Feuchtperiode zu nutzen wissen.

Forschung von der Umlaufbahn und aus menschlicher Perspektive

Der Großteil der Forschung zu Mont Arkanu wäre ohne Satelliten schlicht nicht möglich. Das Gelände ist schwer zugänglich, und die Logistik wissenschaftlicher Expeditionen in diese Region ist enorm kostspielig. Wissenschaftler stützen sich daher auf eine Kombination aus hochauflösenden Bildern, Radardaten und Geländehöhenmessungen von der Umlaufbahn.

Satellitenaufnahmen können Gesteinstypen anhand ihrer spektralen „Signatur“ unterscheiden, das Erosionstempo abschätzen und den Verlauf trockener Flussbetten verfolgen. Auf Basis dieser Daten modellieren Forscher, wie häufig Wasser hier fließt und wie es das Gesicht der Landschaft nach und nach verändert.

Arkanu besitzt jedoch auch eine menschliche Dimension. In der Umgebung wurden Spuren früher menschlicher Anwesenheit entdeckt – Felszeichnungen und Reste von Lagerplätzen. Sie zeugen von Zeiten, als das Klima Nordafrikas kühler und feuchter war und die Landschaft der heutigen Wüste eher einer Savanne ähnelte als einem glühenden Sandmeer.

Ein natürliches Labor vergangener Klimaveränderungen

Das Gesteinsarchiv von Arkanu stellt für Geologen und Klimatologen eine außerordentlich wertvolle Vergleichsbasis dar. Sedimentschichten, Mineraltypen und Erosionsformen helfen dabei, die Bedingungen vor Millionen von Jahren zu rekonstruieren: wo Flüsse flossen, wie häufig Regenfälle auftraten, welche Temperaturen herrschten.

Diese Daten werden mit den Ergebnissen von Klimamodellen verglichen, die die Entwicklung Nordafrikas beschreiben. So lässt sich besser verstehen, wie schnell sich feuchte und trockene Zonen verschoben und wie empfindlich die gesamte Region auf Veränderungen der atmosphärischen Zirkulation reagiert. Das liefert eine solidere Grundlage für die Vorhersage künftiger Klimaveränderungen in einer Zeit wachsenden menschlichen Einflusses.

Studien zeigen, dass die Gesteine von Arkanu Aufzeichnungen klimatischer Schwankungen aus älteren Epochen enthalten als die saharischen Pleistozänzyklen. Diese Informationen ergänzen Daten aus Eisbohrkernen der Antarktis und Grönlands – Arkanu hilft so dabei, Klimageschichte über Kontinente hinweg zu verknüpfen.

Was Arkanu über andere Planeten verrät

Formationen ähnlich Mont Arkanu erscheinen nicht nur auf der Erde. Auf dem Mars und dem Mond finden sich ebenfalls ringförmige Strukturen – wenngleich dort Einschlagkrater überwiegen. Die Analyse von Arkanu wurde zu einem Referenzpunkt für Planetengeologen: Sie ermöglicht es zu unterscheiden, welche Geländemerkmale durch magmatische Aktivität entstehen und welche durch kosmische Einschläge.

Für Planetenmissionen, die ausschließlich mit Aufnahmen von der Umlaufbahn und einer begrenzten Anzahl entnommener Proben arbeiten, sind solche irdischen Analogien absolut unschätzbar. Erblickt man auf einem anderen Planeten eine ähnliche Ringanordnung, können Wissenschaftler fragen: Ist dies die Spur eines uralten Einschlags oder der Atem innerer geologischer Aktivität?

Mont Arkanu erinnert uns in einem größeren Zusammenhang daran, wie viele Informationen selbst in scheinbar toten Landschaften verborgen liegen. Selbst an einem Ort, an dem jährlich nur wenige Millimeter Regen fallen, erzählen die Steine eine vielschichtige Geschichte – über das Innere des Planeten, über das Klima längst vergangener Zeiten und über die Zähigkeit des Lebens unter extremen Bedingungen.