Fernerkundung und Genese der Impaktstrukturen Shoemaker und Strangways (Australien)

Im Rahmen des Forschungsvorhaben werden zwei präkambrische Impaktstrukturen in Australien (Shoemaker bzw. Teague Ring in West-Australien, Strangways-Struktur im Northern Territory) mit Hilfe von Fernerkundungsmethoden und ergänzenden geologischen Geländearbeiten untersucht. Digitale Fernerkundungsdaten des optischen Sensors Landsat-TM 5 wurden für die geologische Analyse beider Strukturen durch spektrale Bildverbesserungsschritte (Ratiobildung, Hauptkomponentenanalyse, Filteroperationen) aufbereitet und visuell interpretiert. Bei der Shoemaker-Struktur wurden die oberflächlich zu Tage tretenden Lithologien des Kraters sowie seine jüngeren alluvialen Bedeckungen durch computergestützte Methoden (unüberwachte bzw. überwachte Klassifikation, objekt-orientierte Klassifikation) erfasst.

Im Falle der Strangways-Struktur stützte sich die Fernerkundungsanalyse schwerpunktmäßig auf die Auswertung von Radardaten (ERS-2-SAR), die ein detailliertes Bild der heutigen Kratermorphologie liefern. Aeroradiometrische und aeromagnetische Daten stehen für beide Kraterstrukturen zur Verfügung und werden als komplementäre, geophysikalische Datensätze hinsichtlich der Verbreitung von Gesteinseinheiten und auftretenden Störungsmustern untersucht. Für die Strangways-Struktur erfolgte auf der Basis von bereits vorhandenem topografischen Kartenmaterial die Erstellung eines digitalen Höhenmodells. Darüberhinaus wurde das geologisches Kartenmaterial aus vorherigen Untersuchungen an den beiden Imapktstrukturen digital aufgenommen.

Während mehrmonatiger Geländearbeiten im Strangways- und Shoemaker-Krater wurden 1999 Gesteinsproben für petrographische Untersuchungen entnommen und strukturgeologischer Messungen entlang geologischer Quareprofile durchgeführt. Die Identifikation von Testgebieten im Gelände und Reflexionsmessungen an repräsentativen Gesteinsproben war zudem notwendig, um die Fernerkundungsanalyse der Shoemaker-Struktur mit Hilfe von Landsat-TM-Daten zu verifizieren.

Mit dem Projekt wird das Ziel verfolgt, für die ausgewählten Impaktstrukturen exemplarisch eine Geo-Datenbank in einem Geoinformationssystem (ArcView) aufzubauen, in dem die Fernerkundungsdaten, Information aus analogem Kartenmaterial und die Geländebeobachtungen zusammengeführt werden. Auf diese Weise soll ermöglicht werden, die Signaturen der Impaktereignisse in unterschiedlichen Daten unmittelbar räumlich zu vergleichen und zu visualisieren. Für beide Krater soll somit ein Gesamtbild über ihre ursprünglichen Dimensionen, ihren strukturellen Bau und heutigen Erosionsgrad erlangt werden. Voraussichtlich wird das Projekt Ende 2001/Anfang 2002 abgeschlossen sein.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dipl.-Geol. Heiko Zumsprekel, Prof. Dr. Lutz Bischoff

Veröffentlichungen:

Zumsprekel, H.; Abels, A.; Bischoff, L.: Large, deeply eroded impact structures on Precambrian shield - some aspects to possible expressions in remote sensing data. - European Science Foundation workshop "Impacts and the early earth", Cambridge, p. 44, 1998.

Zumsprekel, H.; Bischoff, L.: The Shoemaker Impact Structure, W.A.: Remote Sensing and GIS analysis of a deeply eroded Precambrian Impact Structure. - ESF workshop "Meteorite Impacts in Precambrian Shields", Lappajärvi, Finland, 2000.