Gucklöcher in die Erdgeschichte
Die Geologin Yamirka Rojas-Agramonte
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Yamirka Rojas-Agramonte (Fotos: Uschi Heidel).  |
Graue Steinbrocken sind für Yamirka Rojas-Agramonte wertvolle Schätze. Die kubanische Geologin versucht mit ihrer Hilfe, die weißen Flecken auf der geologischen Landkarte ihres Landes zu füllen. Ein Portrait.
Wenn am Flughafen der Zollbeamte ihren Koffer anhebt und stöhnend fragt: "Da haben Sie wohl Steine eingepackt?", kann Yamirka Rojas-Agramonte getrost mit "ja" antworten. Die Kubanerin reist gern mit schwerem Gepäck. Wo andere Passagiere ihre Kleider verstauen, finden sich bei der 33-Jährigen nicht selten Steine aus ihrer Heimat. Eine stattliche Auswahl davon hat sie auf dem Holztisch in ihrem Mainzer Arbeitszimmer ausgebreitet. Unförmige, graue Brocken, denkt der Laie; Schätze mit Informationen aus uralter Zeit, weiß die Geowissenschaftlerin. Diese Schätze will sie wissenschaftlich heben, sie will sie im wahrsten Sinne des Wortes knacken und hofft, im Kern mehr Kenntnisse über die geologische Geburt und Gestaltwerdung Kubas zu gewinnen.
Gesicherte Daten sind Mangelware
An Theorien und Modellen zur tektonischen Entwicklung der größten karibischen Insel und ihrer Region mangelt es nicht, an gesicherten Daten hingegen schon. Die politische und damit wissenschaftliche Isolation Kubas hat auf der geologischen Karte zahlreiche weiße Flecken übrig gelassen - Terra incognita für die internationale geowissenschaftliche Community. Im Land selbst sind die Lehr- und Forschungsbedingungen bescheiden. "Daten sind ungenau, weil moderne Instrumente und Techniken fehlen. Die meist aus sowjetischen Zeiten stammende Fachliteratur hinkt weit hinterher", sagt Yamirka Rojas-Agramonte.
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Als sie Anfang der Neunzigerjahre in Pinar del Rio, im Westen Kubas, studierte, verschlechterte sich die Situation dramatisch durch den Zusammenbruch der Sowjetunion. "Manchmal waren wir schon froh, wenn es wenigstens etwas zu essen gab." Mittlerweile habe sich die Lage entspannt, aber "wer ernsthaft wissenschaftlich arbeiten will, muss analytische Methoden und moderne Geräte im Ausland benutzen" - aber immer wieder nach Kuba zurückkommen. Denn "ein Geologe gehört ins Feld", betont die Humboldt-Stipendiatin.
Ihr "Feld" umfasst 112.000 Quadratkilometer. Überall auf Kuba entnimmt Yamirka Rojas-Agramonte Proben: Vulkangestein, Sedimentablagerungen, metamorphes Gestein, das durch hohen Druck oder extreme Temperaturen gebildet wurde - vor unglaublich langer Zeit, manches stammt aus der Kreidezeit vor rund 120 bis 130 Millionen Jahren. Nach ihrer Reise im Koffer durchwandern die kubanischen Funde im Institut für Geowissenschaften der Universität Mainz einen Analyse-Parcours. Dort forscht die Stipendiatin mit ihrem Gastgeber Professor Alfred Kröner.
Die Abbildungen auf dem Bildschirm ihres Laptops zeigen Kuba als bunten Teppich. Dessen Muster können nur Geologen interpretieren. Anschaulich erklärt Yamirka Rojas-Agramonte, wo und wie die karibische Platte einst auf die nordamerikanische Platte traf, wie durch die Kollisionen Störungen oder Verwerfungen entstanden und weiterhin aktiv sind. Ein Forschungsschwerpunkt liegt im Südosten, in der Sierra Maestra, die die Wissenschaftlerin durch viele Exkursionen kennt. Das Vulkan-Gebirge mit der höchsten Erhebung Kubas, dem fast 1.800 Meter hohen Pico Turquino, und steil abfallenden Ufern zum Karibischen Meer mit einer Tiefe von rund 6.600 Metern ist ein aufschlussreicher Ort für die erdgeschichtliche Entwicklung.
Klarheit statt Spekulation
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Wo die nordamerikanische und die karibische Platte aneinander vorbei gleiten und die dadurch entstehenden Reibungen sich auf unterschiedliche Weise geologisch auswirken, im Umfeld der Oriente-Transformstörung, sucht Yamirka Rojas-Agramonte nach Spuren aus der Vergangenheit. "Die geologische Evolution der Karibik ist das Ergebnis komplexer Interaktionen verschiedener Lithosphären-Platten. Darüber, wie und in welche Richtung sich die Platten einst bewegt haben, wird vornehmlich spekuliert", sagt die Geologin. Sie will so viele neue Daten sammeln, dass sich auf deren Basis ein plausibles Evolutionsmodell der Region entwickeln lässt. Das ist ihr Ziel, das treibt sie an, gibt ihr Entschlusskraft und Disziplin für die Kräfte zehrende, abenteuerliche Feldforschung und die so mühselige Auswertung im Labor. "Ich liebe die Arbeit draußen im Gelände. Die Schwierigkeiten, zu den Steinen zu kommen, die Unberechenbarkeit der Natur - das sind Erfahrungen, die einfach dazugehören. Und das Glücksgefühl, wenn ich etwas Neues gefunden habe", sprudelt es aus der Wissenschaftlerin.
Zurück im Labor macht sie den Großteil ihrer Analysen selbst. Dabei verwendet sie Techniken der Paläomagnetik in Kombination mit Geochronologie und Strukturanalyse. Was heißt das? Die Paläomagnetik gibt Aufschluss über die geographische Breite, an der ein Gestein entstanden ist. Die Orientierung des Erdmagnetfeldes war in erdgeschichtlichen Zeiträumen immer gleich, und daher können im Gestein "eingefrorene" magnetische Richtungen bestimmt werden. Da die kontinentalen Platten aber auf dem Globus wandern, ändert sich damit auch die Orientierung der "eingefrorenen" magnetischen Richtung. Dies ermöglicht, die ungefähre paläogeographische Position zum Zeitpunkt der Gesteinsbildung zu ermitteln. Diese Arbeiten führt Yamirka Rojas-Agramonte im paläomagnetischen Labor der Universität München durch.
"Schmuckstück" Zirkon
Autorin Uschi Heidel.  | In der Geochronologie lässt sich das Alter eines Gesteins mit Hilfe radioaktiver Methoden bestimmen. Dabei spielt vor allem Zirkon, eines der ältesten bekannten Minerale der Erde, eine wichtige Rolle, weil es das radioaktive Element Uran in sein Kristallgitter einbaut. Zirkon kommt überwiegend in der Erdkruste vor, in magmatischem Gestein wie Granit, im Sediment und in metamorphen Gesteinen. "Das Mineral ist sehr stabil und widerstandsfähig und eignet sich deshalb hervorragend zur Datierung", erklärt die Wissenschaftlerin. Im Mainzer Labor legt sie Zirkon-Partikel unter das Mikroskop. Der Anblick begeistert sie jedes Mal. Wie helle Edelsteine wirken die länglichen Minerale. Doch bis die "Schmuckstücke" auf dem Objektträger sichtbar werden, fließt eine Menge Forscherschweiß: Yamirka Rojas-Agramonte muss die Gesteinsbrocken zersägen und zu grobem Staub zerkleinern. Dann trennen Wasser und Vibration leichte von schweren Teilchen. Anschließend werden die schweren Teilchen, in denen Zirkon enthalten ist, nach ihrer magnetischen beziehungsweise nicht-magnetischen Eigenschaft separiert. Zuletzt - nicht ungefährlich, weil giftig - erfolgt die chemische Schweretrennung durch Bromoform und Diiodmethan.
"Später kommt dann der große Augenblick: Hat sich die ganze Prozedur überhaupt gelohnt, sind Zirkone zu finden?", beschreibt Yamirka Rojas-Agramonte das Aufregende ihrer Forschung. War die Analyse erfolgreich, werden die Zirkone mittels Massenspektrometrie auf die Zusammensetzung ihrer Isotope untersucht. Denn in der Isotopenkombination können die Minerale geologische Ereignisse speichern und werden so zu Gucklöchern in die alles andere als graue Vorzeit unseres Planeten.
Promotion und Salsa
Als die Geologin 1997 zum ersten Mal Kuba verließ und nach Europa kam, kannte sie weder einen einzigen ausländischen Kollegen noch war sie mit dem internationalen Standard ihres Faches vertraut. "Ich erlebte einen absoluten Kulturschock", erinnert sie sich. Abgeschreckt hat sie das allerdings nicht. Immer wieder überwand sie die bürokratischen Hürden des sozialistischen Staates, schrieb in Salzburg ihre Doktorarbeit und brachte freitagnachmittags den wenig gelenkigen österreichischen Kollegen Salsa und Merengue bei. Dann führte sie das Georg Foster-Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung, das herausragende Nachwuchswissenschaftler aus Entwicklungs- und Schwellenländern fördert, nach Mainz. "Heute habe ich viele Kontakte und arbeite eng mit Kollegen in internationalen Projekten zusammen", sagt sie. "Geologie ist ein sehr interdisziplinäres Fach."
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