Das vielfältig bunte und vom Wellengang rundgeschliffene Strandgeröll an der Westküste der Südinsel Neuseelands ist ein Spiegelbild der geologischen Prozesse, die die vergletscherten Gipfel der neuseeländischen Südalpen vor 25 Millionen Jahren entstehen ließen. Aber die abenteuerliche Geschichte dieser Steine reicht weit über diesen Zeitraum hinaus. Sie lässt sich bis in das Zeitalter des Devons vor 390 Millionen Jahren zurückverfolgen und führt uns in den Nordosten des heutigen Australiens, das zu dieser Zeit Teil des südlichen Großkontinents Gondwana war. Dort entstand entlang der Küste eines längst verschwundenen Urozeans ein hohes vergletschertes Gebirge.
Aus seinen Verwitterungsprodukten bestehen diese wunderschönen Gesteine am Strand von Gillespies Beach. Von diesem Strand aus ist der 3.724 m hohe Südalpengipfel des Mt. Cook gerade einmal 33 km entfernt. Diese Steine offenbaren uns die großen Gesteinskreisläufe unseres Planeten mit seinem ewigen Recycling, das erst im Verlauf von hunderten von Millionen Jahren deutlich erkennbar wird. Das ehemalige Gebirge im Nordosten Gondwanas und die heutigen Südalpen trennen mehr als 3.500 km und ein ganzer Ozean, die Tasmansee. Wie konnten aus den Gesteinen des devonischen Gebirges 365 Millionen Jahre später die Südalpen entstehen? Von dieser Geschichte erzählen die durch die Brandung der Tasmansee perfekt gerundeten Steine am Strand von Gillespies Beach.
Im späten Devon vor 390 bis 370 Millionen Jahren, als die Panzerfische die Meere eroberten, entstand durch Kompression am östlichen Kontinentrand von Gondwana ein hohes küstennahes Gebirge aus Granit. Magma drang aus der Tiefe empor und erstarrte langsam in der Erdkruste zu Granit. Der Abtragungsschutt dieses Gebirges gelangte während der nächsten 200 Millionen Jahre, bis an den Anfang der Kreidezeit, durch zahlreiche Flüsse in das angrenzende Meer und wurde dort als Geröll, Sand und Schlamm in Unmengen auf dem flachen Kontinentalschelf abgelagert. Am in die Tiefsee abfallenden Kontinentalrand kam es durch die sich beständig ansammelnden Sedimente immer wieder zu Instabilitäten, die großräumige Hangrutschungen auslösten. Diese Turbidit genannten Unterwasserlawinen verfrachteten die Sedimentlast in die Tiefsee, wobei sich das Sediment in Lagen aus Geröll, Sand und Schlamm schichtete. Durch Verfestigung dieses Gebirgsabtragungsschutts entstand ein grauer und gleichförmiger Sandstein namens Grauwacke, der zur Torlesse Formation gehört und aus dem die heutigen Südalpen Neuseelands bestehen. Vor 250 Millionen Jahren gegen Ende der Permzeit bildete sich vor der Ostküste Gondwanas ein vulkanischer Inselbogen aus. Dieser war das Resultat einer einsetzenden Subduktion vor der Ostküste Gondwanas. Subduktionszonen sind Tiefseegräben in denen schwerer vulkanischer Ozeanboden unter den leichteren Kontinent abtaucht. In der Tiefe wird die ozeanische Platte aufgeschmolzen, das Magma steigt auf und in Folge entsteht am Kontinent ein Bogen aus Vulkanen. Diese vulkanischen Gesteine und Sedimente gehören zur neuseeländischen Arc Formation. Am Strand von Gillespies Beach vermischen sich die Gesteine der Torlesse und Arc Formationen miteinander.
Durch das fortwährende Abtauchen der ozeanischen Kruste unter den Ostrand von Gondwana gelangten die auf dem Tiefseeboden abgelagerten Grauwacken der Torlesse Formation wie auf einem Förderband zurück in Richtung des Kontinents. Während der dichte und damit schwere vulkanische Ozeanboden in die Tiefe gezogen und aufgeschmolzen wurde, wurde die auf ihm lagernden, vergleichsweise leichten und nassen Sedimente geringerer Dichte beim Prozess der Subduktion vom Ozeanboden abgeschabt. Da sie nicht mit subduziert wurden, lagerten sie sich am vulkanischen Inselbogen an. Die ersten Torlesse Grauwacken erreichten den Tiefseegraben zu Beginn der Trias, zeitgleich mit dem Aufstieg der Dinosaurier. Am Ende der Trias vor 200 Millionen Jahren hatte sich entlang des Tiefseegrabens eine mehrere Dutzend Kilometer mächtige Abfolge von Grauwacken angelagert. Während der Jurazeit, bis vor 160 Millionen Jahren, entstand aus diesen ungeheuren Sedimentmengen durch die gewaltige Kompression am vulkanischen Inselbogen das Rangitata Gebirge vor der Ostküste Gondwanas. Die Torlesse Grauwacken wurden damit erneut zum Hochgebirge.
Durch die enorme Kompression verdickte sich die Erdkruste in dieser Region erheblich. Dadurch gerieten Teile der zuunterst liegenden Torlesse Grauwacken bis in Tiefen von 100 km und erreichten damit den oberen Erdmantel. Bei Temperaturen von 350 bis 450°C und den enormen dort herrschenden Drücken veränderte sich das sandige Gefüge der einheitlichen Grauwacken in ein vollkommen neues Gestein namens Grau- und Grünschiefer. In diesem Metamorphose genannten Prozess der Gesteinsumwandlung durch Druck und Temperatur in der Tiefe der Erdkruste rekristallisieren die ehemals granitischen Sandkörner der Grauwacke zu wunderschön gebänderten Lagen aus hellem Feldspat und Quarz sowie dunklen Lagen aus Glimmern. Diese Glimmer können wiederum aus silbrigem Muskovit, schwarz-glänzendem Biotit und grünen Chloriten bestehen. Dieses umgewandelte Gestein bildet den in den Südalpen häufig anzutreffenden Grauschiefer. Seltener mischten sich auch Sedimente vulkanischer Ausgangsgesteine wie der basaltische Ozeanboden mit den Grauwacken. Der Grünanteil dieser resultierenden Schiefer nimmt dann während der Metamorphose deutlich zu. Die eisenhaltigen grünen Minerale Chlorit, Epitot und Aktonolith verleihen dem Grünschiefer seine Farbe. Diese geologische Formation wird in den Südalpen Haast Schiefer genannt.
Diese tief versenkten Grau- und Grünschiefer wurden während einer zweiten Gebirgshebungsphase im Jura und der frühen Kreidezeit an die Erdoberfläche gedrückt und in das Rangitata Gebirge aus Grauwacke mit eingefaltet. Mit dem Ende der Subduktion endete die Kompression und damit auch die Gebirgsbildung. Die Berge wurden durch Wind und Wetter wieder abgetragen. Deren Sedimente gelangten wiederum durch Flüsse in den angrenzenden Ozean und wurden dort erneut abgelagert. Vor 100 Millionen Jahren, zur Blütezeit der Dinosaurier, bestand diese Landschaft aus dem erodierten Gebirge und ausgedehnten Flachländern mit üppigen Sümpfen und Wäldern.
Zu dieser Zeit trennte sich durch aufsteigendes Magma und die damit verbundene Spreizung der Ostrand Gondwanas vom Rest des Kontinents ab. Entlang dieser Naht drang Magma bis an die Oberfläche vor und Vulkane begannen auszubrechen. Beidseitig senkten sich die Kontinentränder ab. In diese sich immer weiter spreizende Senke aus vulkanischem Basalt drang vor 85 Millionen Jahren ein sich neu bildender Ozean in West-Ost Richtung ein; die Tasmansee. Damit wurde Neuseeland erstmals ein eigenständiger Subkontinent. Vor 55 Millionen Jahren endete die Spreizung des Tasmansee-Ozeanbeckens wieder. Das erodierte Flachland Neuseelands und ein anhaltendes Absinken des Subkontinents hatten zur Folge, dass Neuseeland vor 30 Millionen Jahren bis auf wenige Inseln gänzlich im Meer versank. In Folge bedeckten marine Sedimente das versunkene Land.
Seitdem befindet sich Neuseeland zwischen einer tektonischen Nahtstelle und ist dem gewaltigen Druck der sich bewegenden Australischen Platte im Westen und der Pazifischen Platte im Osten ausgesetzt. Vor 25 Millionen Jahren bildete sich im Pazifik ein neuer mittelozeanischer Rücken aus. Der sich seitdem dort ständig neu bildende vulkanische Ozeanboden driftet östlich des Rückens Richtung Südamerika und westlich davon auf Neuseeland zu. Das Abtauchen der Pazifischen Platte unter Neuseeland erzeugt die Vulkane der Nordinsel. Entlang der Ostküste der Südinsel besteht die Pazifische Platte aus kontinentaler Kruste. Die Kollision mit Neuseeland verursacht dort starke Stauchungen der Pazifischen Platte unterhalb des Meeresspiegels. Die Australische Platte schrammt dagegen in Süd-Nord-Richtung entlang der Westküsten Neuseelands. Durch die gewaltigen auf Neuseeland wirkenden Drücke aus verschiedenen Richtungen zerbrach der Subkontinent in Längsrichtung. Entlang dieser Alpinen Störung wird der Druck ausgeglichen und in Folge erheben sich dort die Südalpen. Langsam wurde Neuseeland durch die Kompression wieder über den Meeresspiegel gehoben und die weichen marinen Sedimente wurden bis auf wenige Ausnahmen wieder abgetragen. Mit der Bildung des Gebirges wurden die uralten Sedimente der Torlesse und Arc Formation aus ihrer horizontalen Lage mehr als 55 Grad in die Vertikale gekippt und dabei in unzählige Falten gelegt und übereinander gestapelt. Durch diesen Prozess bauen die Torlesse Grauwacken die höchsten Gipfel der Südalpen auf während in Richtung der Westküste die älteren und damit tieferen Sedimente der gebänderten Grau-und Grünschiefer zutage treten. Die Kollision hat die kontinentale Kruste Neuseelands um mehr als 120 km gestaucht. Diese Kompression verdickte dadurch die Kruste auf mehr als 45 km Mächtigkeit. Seit der letzten 5 Millionen Jahre ist die Hebungsrate der Südalpen mit 10 bis 20 mm pro Jahr extrem hoch. Die Südalpen gehören damit zu den heute am schnellsten wachsenden Bergen des Planeten. Während der letzten 5 Millionen Jahre wurden die Südalpen unglaubliche 20 km in die Höhe gedrückt. Das entspricht dem Sechsfachen der Höhe der heutigen höchsten Gipfel der Südalpen.
Der Grund, weshalb die Südalpen nicht 20 km in die Höhe ragen ist die ebenfalls enorme Erosionsrate im nasskalten Hochgebirgsklima Neuseelands. Sie balanciert beinahe den Aufstieg des Gebirges, so dass die Gipfelregionen Höhen um 3700 m erreichen. Den größten Anteil an dieser Erosion hat der Wasserkreislauf in Verbindung mit sehr viel Zeit. Wasser dringt in Spalten und Klüfte tief in das Gestein ein. Beim Gefrieren vergrößert es sein Volumen und lockert so den Fels. Zum Frostwechsel gesellt sich ergiebiger Schneefall an der Westseite der Berge, da die Südalpen die Westwinddrift der Tiefdruckgebiete als Nord-Süd orientiertes Gebirge blockieren. Jedes Tiefdruckgebiet das die Südalpen überquert verliert seine Feuchtigkeit in Form von Schnee und Regen an der Westseite des Gebirges. Der Schnee wandelt sich zu Eis und das Eis wird zu Gletschern. Gletscher formen auf ihrem Weg gen Tal gratige Gipfel und schürfen tiefe U-förmige Täler aus. Dabei transportieren sie das blockartig gebrochene Gestein und Unmengen von Sand aller Korngrößen zu Tal. Die Schmelzwässer und Regenfälle in den tieferen Regionen der Südalpen übernehmen den Transport dieser Gesteine. Bäche und Flüsse formen tiefe V-förmig eingeschnittene Täler. So gelangt das Gestein nach einem nur 33 km langen Transportweg zurück ins Meer der Tasmansee.
Der Kreislauf des ewigen Recyclings der Gesteine schließt sich erneut. Die von der Brandung perfekt gerundeten Grauwacken und Schiefer mischen sich mit bunt gesprenkelten Graniten, reinweißen Quarzen und den schwarzen magmatisch-vulkanischen Porphyren mit ihren weißen und unregelmäßig geformten Feldspäten zu einer bunten Mischung aus Torlesse und Arc Rock Gesteinen. Diese Steine waren bereits Teil von drei majestätischen Gebirgen, und sie werden wieder Teil eines Gebirge sein, in einer fernen Zukunft an einem anderen Ort.
Veränderung ist die einzige Konstante auf unserem Planeten. Die Gesteine der Erde tragen das Gedächtnis an diese Veränderungen in sich. Diese in die Gesteine geschriebenen Geschichten zu entschlüsseln gehört zu den faszinierendsten wissenschaftlichen Abenteuern unserer Zeit. Schon in der Frühzeit der Menschheitsgeschichte sahen die Jäger und Sammler in jedem Tier, jeder Pflanze und jedem Stein eine individuelle Seele und ihre dazugehörige Geschichte. Wenn wir genau hinhören und hinfühlen, können wir das Flüstern der Steine hören und spüren.
