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

Mitten in der libyschen Wüste verbirgt sich etwas Außergewöhnliches

Wer direkt vor Ort stünde, würde zunächst nur einen weiteren felsigen Massiv sehen, der im Sandmeer versinkt. Erst der Blick aus dem Weltall enthüllt die Wahrheit: ein System nahezu perfekter Steinkreise 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 Blickfeld der wissenschaftlichen Gemeinschaft, die seitdem versucht zu entschlüsseln, wie so etwas überhaupt entstehen konnte.

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

Aus der Erdumlaufbahn betrachtet sieht Arkanu exakt wie eine Schützenscheibe oder ein menschliches Auge aus – mit einer markanten „Pupille“ in der Mitte, umgeben von konzentrischen Steinringen. Eine solche Form begegnet einem in der Natur kaum. Geologen bezeichnen ihn als eine der bemerkenswertesten magmatischen Formationen auf dem gesamten Planeten.

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

Eine detaillierte Analyse der Satellitendaten zeigte, dass die Zentren der einzelnen magmatischen Intrusionen annähernd auf einer Linie liegen, die in Richtung Südwesten verläuft. 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 birgt eines der faszinierendsten Details der gesamten Formation. Auf der Spitze des magmatischen Komplexes liegt eine feste Abdeckung aus Sedimentgesteinen – Sandstein, Kalkstein und Quarz. Das steht in starkem Kontrast zu den umliegenden vulkanischen Ringen aus Basalt und Granit.

Dieser „Hut“ erzählt eine faszinierende Geschichte. Die Sedimentschichten lagerten sich dort vermutlich in einer weit zurückliegenden Epoche ab, als das gesamte Gelände unter einem flachen Meer oder ausgedehnten Überschwemmungsebenen lag. Erst viel später begann Magma, diese alten Sedimente anzuheben und zu durchdringen, wodurch die heutige bizarre Landschaft nach und nach entstand.

Das Zusammentreffen 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 einer vergleichsweise kleinen Fläche lassen sich Prozesse beobachten, die sich sonst tief in der Erdkruste abspielen und dem Menschen normalerweise verborgen bleiben.

Was die einzelnen Schichten von Arkanu ausmacht

• Basalt und Granit — die wichtigsten Gesteine der magmatischen Ringe
• Sandstein, Kalkstein und Quarz — das Material des Gipfel-„Huts“
• Die Zentren der magmatischen Intrusionen liegen entlang einer südwestlich ausgerichteten Linie
• Jeder Ring entstand in einer anderen geologischen Epoche
• Erosion legte die gesamte Struktur allmählich wie einen Querschnitt frei
• Alte Bruchzonen lenkten den Weg des Magmas an die 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 den Überrest eines urzeitlichen Einschlags eines Himmelskörpers zu sehen. Ähnliche Strukturen kennen Wissenschaftler von anderen Einschlagskratern auf der Erde. Eine genauere Gesteinsanalyse schloss diese Hypothese jedoch eindeutig aus.

Entscheidende Beweise fehlten. Es gab keine Impaktbrekzie – kein geschmolzenes und wieder erstarrtes Material, wie es für kosmische Kollisionen typisch ist. Auch Gesteinsverformungen, die auf eine gewaltige Schockwelle eines auftreffenden Asteroiden hindeuten würden, fanden sich schlicht nicht. Stattdessen begann ein völlig anderes Bild zu entstehen.

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 weitere Ringe. Zunächst drangen die ersten Intrusionskörper ein, im Laufe der Zeit kamen immer mehr 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-Regenfalle. Dank seiner Erhöhung und der Form seiner Hänge zieht er Wolken an und erzeugt minimale, für das lokale Ökosystem jedoch lebenswichtige Niederschläge.

Es handelt sich um sogenannte orografische Niederschläge: Luft steigt an den Berghängen empor, kühlt ab und gibt einen Teil ihrer Feuchtigkeit ab. Für einen Touristen klingt ein Unterschied von wenigen Millimetern im Jahr nach einer Kleinigkeit – für das Leben hier ist es eine Frage des Überlebens.

Jeder stärkere Regenguss, auch wenn er vielleicht nur einmal in mehreren Jahren kommt, füllt die trockenen Wadis auf, gräbt neue Furchen in den Felsen und verwandelt Teile von Arkanu für kurze Zeit in ein grünliches Mosaik. Schon eine geringe Wassermenge kann Grasbüschel, Sträucher und einige außergewöhnlich robuste Baumarten am Leben erhalten. Botaniker dokumentieren Organismen, die extreme Trockenheit überstehen und jede noch so kurze Feuchtperiode zu nutzen wissen.

Forschung aus der Erdumlaufbahn und aus menschlicher Perspektive

Ein Großteil der Erforschung von Mont Arkanu wäre ohne Satelliten schlichtweg unmöglich. Das Gelände ist schwer zugänglich, und die Logistik wissenschaftlicher Expeditionen in diese Region ist extrem kostspielig. Wissenschaftler stützen sich daher auf eine Kombination aus hochauflösenden Bildern, Radardaten und Geländevermessungen aus der Erdumlaufbahn.

Satellitenbildgebung kann Gesteinstypen anhand ihrer spektralen „Signatur“ unterscheiden, das Erosionstempo abschätzen und den Verlauf trockener Flussbetten verfolgen. Auf Basis dieser Daten modellieren Forscher, wie oft Wasser durch das Gebiet fließt und wie es das Gesicht der Landschaft allmählich verändert.

Arkanu hat aber auch eine menschliche Dimension. In der Umgebung wurden Spuren früherer menschlicher Anwesenheit entdeckt – Petroglyphen und Überreste von Lagerplätzen. Sie zeugen von Zeiten, als das Klima Nordafrikas kühler und feuchter war und die Landschaft der heutigen Wüste eher einer Savanne glich als einem glühenden Sandmeer.

Ein natürliches Labor für urzeitliche Klimaveränderungen

Der Gesteinsbefund in Arkanu stellt für Geologen und Klimatologen eine außerordentlich wertvolle Vergleichsbasis dar. Sedimentgesteinsschichten, Mineraltypen und Erosionsformen helfen dabei, die Bedingungen zu rekonstruieren, die vor Millionen von Jahren herrschten: wo Flüsse flossen, wie häufig Niederschläge auftraten, welche Temperaturen vorherrschten.

Diese Daten werden mit den Ergebnissen von Klimamodellen verglichen, die die Entwicklung Nordafrikas beschreiben. Dadurch lässt sich besser verstehen, wie schnell sich Feucht- und Trockenzonen 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 Pleistozän-Zyklen. Diese Informationen ergänzen Daten aus Eisbohrkernen der Antarktis und Grönlands – Arkanu hilft so dabei, die Klimageschichte kontinentübergreifend zu verknüpfen.

Was Arkanu über andere Planeten verrät

Formationen ähnlich wie Mont Arkanu finden sich nicht nur auf der Erde. Auch auf dem Mars und auf dem Mond begegnen wir Strukturen, die an Ringe erinnern – wenngleich dort Einschlagskrater überwiegen. Die Analyse von Arkanu ist zu einem Referenzpunkt für Planetengeologen geworden: Sie ermöglicht es zu unterscheiden, welche Geländemerkmale durch magmatische Aktivität und welche durch kosmische Einschläge entstanden sind.

Für Planetenmissionen, die ausschließlich mit Orbitalaufnahmen und einer begrenzten Anzahl entnommener Proben arbeiten, sind solche irdischen Analoga absolut unschätzbar. Entdeckt man auf einem anderen Planeten eine ähnliche Anordnung von Ringen, können Wissenschaftler fragen: Ist das die Spur eines urzeitlichen Einschlags – oder der Atem innerer geologischer Aktivität?

Mont Arkanu erinnert aus der weiteren Perspektive 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 urzeitliche Klimata und über die Zähigkeit des Lebens unter extremen Bedingungen.