Steinheimer Becken – Geophysik

Gravimetrie im Steinheimer Becken und ein erweitertes Modell der Impaktstruktur

Gewöhnlich wird dem Steinheimer Becken ein Durchmesser von 3,8 km zugeschrieben. Messungen der Gravimetrie und eine detaillierte morphologische Analyse zeigen jedoch, daß diese Impaktstruktur sehr wahrscheinlich wesentlich größer ist. So scheint ein Durchmesser von 6 – 7 km realistisch zu sein, wie in der Arbeit von K.Ernstson (1984: A gravity-derived model for the Steinheim impact structure. International J. Earth Sci. , 73/2, 483-498) gezeigt wird.

Kritik an Impaktmodellierungen für das Steimheimer Becken

Obwohl dieser Gravimetrie-Artikel in einer internationalen, renommierten Zeitschrift gedruckt wurde, wird selbst in jüngeren Arbeiten über Impakt-Modellierungen für das Steinheimer Becken (Stöffler et al. (2002):, Ivanov and Stöffler (2005): http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2005/pdf/1443.pdf), weiterhin der kleine Durchmesser von 3,8 km angesetzt, was die Resultate dieser Modellierungen ziemlich fragwürdig erscheinen lässt.

In der Arbeit von Stöffler et al. (2002): MODELING THE RIES-STEINHEIM IMPACT EVENT AND THE FORMATION OF THE MOLDAVITE STREWN FIELD wird der Gravimetrie-Artikel nicht einmal erwähnt, obgleich die Arbeit von Ernstson (1981) ja auch Massen- und Energieabschätzungen sowie Vergleiche zum Ries-Krater enthält. Anzumerken ist, das Dieter Stöffler immerhin als ein bekannter Mineraloge bei der Erforschung von Ries-Krater (Nördlinger) und Steinheimer Becken angesehen wird. Die simple Unterschlagung eines themenverwandten Artikels kann nur schlechter wissenschaftlicher Stil genannt werden.

In der Arbeit von Ivanov und Stöffler (2005) THE STEINHEIM IMPACT CRATER, GERMANY: MODELING OF A COMPLEX CRATER WITH CENTRAL UPLIFT wird die Gravimetrie-Arbeit [9] mit dem folgenden Satz zitiert: „Limited gravity survey [9] reveals the boundary of Malmian limestones and Dogger sandsones and puts some restrictions to the position of the annular trough around the central mound.“

(Übersetzt: Eine begrenzte Untersuchung der Gravimetrie [9] zeigt die Grenzen der Malm-Kalksteine und der Doggersandsteine und liefert einige Randbedingungen für die Position des ringförmigen Beckens um den Zentralberg herum.)

Auf die Frage des Autors K.E. an B.A. Ivanov, warum er im Ivanov & Stöffler-Artikel den Gravimetrie-Artikel so grob verfälschend zitiert („beschränkte Untersuchung der Gravimetrie“: tatsächlich umfassten die Messungen und ihre Auswertung 500 (!) Gravimeterstationen) und vor allem das ganz neu entwickelte Modell des größeren Kraters unterschlägt, gibt es nur Ausflüchte und schließlich das Geständnis, dass er die Arbeit überhaupt nicht gelesen habe, da sie in Russland nicht zu erhalten war (!). Das wirft nicht nur ein bezeichnendes Licht auf das Wissenschaftsverständnis von B.A. Ivanov sondern vor allem auch auf das Wissenschaftsverständnis des Koautors Dieter Stöffler, der ja nun nicht im fernen finsteren Russland ohne Literatur sondern in Deutschland residiert.

Die wesentlichen Abbildungen aus dieser Untersuchung der Gravimetrie des Steinheimer Beckens werden nachfolgend gezeigt. 

Steinheimer Becken Gravimetrie Bouguer-Karte

Abb. 1. Bouguer-Schwerekarte des Steinheimer Beckens (Kreis) und seiner Umgebung. Abstand der Isogammen 0.25 mgal.


Steinheimer Becken Restfeld-Anomalie

Abb. 2.Restfeld-Anomalie des Steinheimer Beckens. Abstand der Isogammen 0.2 mgal.


Steinheimer Becken Dichte Modelle Gravimetrie

Abb. 3. Ergebnisse von Schwere-Modellierungen des Steinheimer Beckens. Dichten in g/cm³.


Morphologische Analyse der Imapktstruktur

Steinheimer Becken topographische Analyse

Abb. 4. Profile gemittelter Höhen aus dem Steinheimer Becken. Oberes Profil: Topographie aus 32 gemittelten radialen Höhenprofilen. Unteres Profil: Topographie aus 16 gemittelten Südprofilen (links) und 16 gemittelten Nordprofilen (rechts). Gestrichelte Linie: linkes Profil (Süden) an der Nullachse gespiegelt und um 20 m höhenversetzt. Der 3,7 km-Balken repräsentiert den mittleren Durchmesser des Kraterrandes gemäß Roddy (1977).

Impaktkrater stratigraphische Aufwölbung Durchmesser

Abb. 5. Stratigraphische Aufwölbung als Funktion des Kraterdurchmessers für Zentralberge in Impaktstrukturen mit sedimentärem Target. 1 = Steinheim, 2 = Flynn Creek, 3 = Crooked Creek, 4 = Middlesboro, 5 = Serpent Mound, 6 = Red Wing Creek, 7 = Sierra Madera, 8 = Wells Creek, 9 = Gosses Bluff, 10 = Strangways, 11 = Kilmichael (Impakt-Ursprung mittlerweile fraglich).  Nach GRIEVE et al. (1981). Offenes Kreissymbol: Steinheimer  Becken bei Berücksichtigung des größeren Durchmessers. Abgesehn vom Flynn Creek-Krater passt das Steinheimer Becken mit dem postulierten größeren Durchmesser weitaus besser in die Zusammenstellung mit anderen irdischen Impaktkratern.

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Erdmagnetfeld-Messungen im Steinheimer Becken

Angeregt durch die neueren geophysikalischen Messungen im Nördlinger Ries, wurden von Müller et al. [Müller, St. et al. (1969): Geomagnetische Messungen im Gebiet des Steinheimer Beckens. Oberrh. geol. Abh., 18, Karlsruhe] Magnetfeldmessungen im Steinheimer Becken durchgeführt. Es wurden relativ schwache Anomalien gemessen, die mit dem Einschlag in Verbindung gebracht wurden.

Eine spätere Messkampagne [Ernstson, K.: Ergebnisse neuer Magnetfeld-Messungen im Gebiet der Impakt-Struktur Steinheimer Becken. – Jber.Mitt.oberrh.geol.Ver., N.F. 66, 153-160, 1984] revidierte die Interpretation, da gezeigt werden konnte, dass der große Messpunktabstand in der Untersuchung von Müller et al. offensichtlich nur zu fiktiven magnetischen Anomalien geführt hatte (sog. räumliches Aliasing). Mit Messprofilen mit sehr geringem Abstand der Stationen konnte Ernstson zeigen, dass die letztlich zu messenden sehr kurzwelligen Anomalien ihre Ursache in magnetischen Verkieselungen der oberflächennahen Albüberdeckung haben