Die seismischen Messungen (Sedimentechographie) und die Gravimetrie vom Tüttensee-Krater und die Legende von der Toteis-Genese.

Die seismischen Messungen (Sedimentechographie) und die Gravimetrie vom Tüttensee-Krater und die Legende von der Toteis-Genese

von Kord Ernstson (für CIRT), September 2014 

Zusammenfassung. – In einer seismischen Kampagne der Universität Jena wurden im Auftrag des Bayerischen Landesamtes für Umwelt (LfU) auf dem Tüttensee sedimentechographische Messungen durchgeführt. Sie hatten zum Ziel, einerseits den Aufbau der Seesedimente zu erkunden, andererseits eine Bohrung von einer Plattform auf dem Tüttensee aus durch die Seesedimente standortmäßig vorzubereiten. Vorgebliches Ziel der Bohrung, die unmittelbar nach Vorlage der seismischen Ergebnisse untersagt wurde, sollte ein Beitrag zur Erforschung der nacheiszeitlichen Klimageschichte sein. In einem Bericht an das LfU werden die Ergebnisse der Seismik auf einer einzigen Textseite und mit zwei Seismogramm-Abbildungen stellvertretend für insgesamt 1500 m sedimentechographischer Profilstrecken abgehandelt. Die im Bericht als weitestgehend ergebnislos geschilderten Messungen werden im Zusammenhang mit einer sehr hohen akustischen Reflektivität des Seebodens als Folge gashaltigen Materials aus biogenem Abbau angesehen, die einen weiteren Einblick in den Seeuntergrund verhindert habe. Von der Universität Jena dem Verf. zur Verfügung gestellte Kopien von Seismogrammen sämtlicher Profilstrecken ermöglichten eine eigene Interpretation der Seismik auf dem Tüttensee, die zu anderen als zu den im LfU-Bericht aufgeführten Resultaten kommt. Danach treten eine Fülle von Reflexionselementen korrelierbarer seismischer Energie auf allen Profilstrecken bis in eine Tiefe von vielen Metern unter dem Seeboden auf, wobei insbesondere Beugungseffekte in Form von Diffraktions-Hyperbeln auf ein Haufwerk von lokal begrenzten Schichtungskörpern und Einzelobjekten deuten. Eine ruhige postglaziale Seesedimentschichtung unter dem Seeboden existiert nicht. Sedimentschichtung tritt dagegen gegen den Uferrand zu auf, die als autochthone bzw. parautochthone Lagerung normaler, vom Impakt weitgehend unbeeinflusster quartärer Sedimentation interpretiert wird. Seewärts abbrechende, in der Seismik auf einigen Profilen gut zu erkennende Schichtbündel werden als Rand des echten, unter dem Seewasser verborgenen Impakt-Kraters gedeutet, zumal diese Orte mehr oder weniger genau mit dem Kraterrand, wie er sich aus den Messungen einer früheren Gravimetrie ergibt, korrespondieren. Diese Strukturen, zusammen mit dem Reflexionsbild im zentralen Bereich des Tüttensees entsprechen genau dem Bild, das man sich vom Prozess der Kraterbildung bei einem Meteoriteneinschlag in das sehr lockere, wassergesättigte Material des Untergrundes zur Zeit des Einschlags machen muss. Die  seismischen Messungen unterstreichen einmal mehr, dass die Bohrung des LfU auf dem Festland außerhalb des eigentlichen Kraters unsinnig platziert war und dass die Schlussfolgerungen aus den Altersdaten der Radiokarbon-Datierung keinerlei Basis haben. Die Toteis-Hypothese für die Genese der Tüttensee-Hohlform erweist sich einmal mehr als durch nichts nahegelegt, geschweige denn belegt.

Inhalt1 Einführung – Vorgeschichte – –  2 Die Seismik im Bericht an das LfU – – 3 Die Seismik aufgrund des Datenmaterials sämtlicher Profile – Ergebnisse – – 3.1 Geist-Reflexionen – fälschlich als Sedimentschichtung gedeutet – – 3.2 Reflexionen an Einzelobjekten und Schichtgrenzen – nicht erkannt oder im LfU-Bericht ausgespart – – 3.3 Reflexionen am Kraterrand – – 4 Der Tüttensee-Meteoritenkrater: Seismik und Gravimetrie – – 5 Die Bohrung und Datierung des LfU jenseits des Tüttensee-Kraterrandes – – 6 Zusammenfassung, Diskussion und Schlussfolgerungen – – Literatur 

1 Einführung – Vorgeschichte

Im Rahmen des Projektes „Nacheiszeitliche Klimageschichte des Chiemgaus anhand von Sedimenten des Chiemsee und des Tüttensee bei Grabenstätt unter besonderer Berücksichtigung der mittelalterlichen Wärmezeit und der Einflussnahme des Menschen auf die Umwelt“ wurde im Jahr 2007 die Universität Jena, Institut für Geographie, vom Bayerischen Landesamt für Umwelt (LfU) beauftragt, mit einer Bohrung auf dem Tüttensee einen Sedimentkern der Seesedimente zu entnehmen. Zur Erkundung der Mächtigkeit und der Lagerungsverhältnisse der Seesedimente des Tüttensees und zur Festlegung einer geeigneten Bohrlokation wurde zuvor von der Jena-Gruppe eine Kampagne sedimentechographischer (seismischer) Messungen auf dem See durchgeführt.

Über diese Untersuchungen existieren zwei Berichte (Daut et al. 2008/2009) vom 5.11. 2008 (ohne die Chiemsee-Ergebnisse, von der Universität Jena dem CIRT ausgehändigt) und vom 7.7. 2009 an das LfU, wobei der zweite vollständige Bericht erst 2012 nach wiederholter Bitte dem CIRT vom LfU übergeben wurde (gemäß einer Vereinbarung in einer gemeinsamen Besprechung vor der Kampagne, alle gewonnenen Daten auszutauschen).

Warum in einem Projekt zur Erforschung der nacheiszeitlichen Klimageschichte neben dem Chiemsee ausgerechnet der Tüttensee als Vergleichsobjekt herangezogen wurde, ist vom LfU mit dem Projektleiter Dr. Ernst Kroemer nie erläutert worden. Im Jahr 2007 war der Streit um den Chiemgau-Impakt und die Tüttensee-Genese einerseits als Meteoritenkrater (CIRT), andererseits als Toteisloch (LfU), voll entbrannt, und angesichts dieser Stellung des Tüttensees als Singularität einer umstrittenen Genese ausgerechnet ihn als Muster für die Klimaentwicklung nach Ende der Eiszeit im Alpenvorland auszuwählen, erscheint aus wissenschaftlicher Sicht als ein nicht nachvollziehbarer Fehlgriff, wenn in diesem Klimaabschnitt der letzten ca. 10 000 Jahre möglicherweise der Tüttensee überhaupt erst entstanden ist (vor 2500 – 3000 Jahren) und andererseits eine große Anzahl anderer Seen (z.B. Eggstätt-Hemhofer Seenplatte, Seeoner Seen) in der Nähe des Chiemsees zur Verfügung gestanden hätte.

Zu einer Analyse eines Tüttensee-Bohrkerns ist es dann nie gekommen: Unmittelbar nachdem die Ergebnisse der seismischen Messungen auf dem Tüttensee als Seismogramme in Rohform vorlagen und die Bohr-Plattform bohrbereit auf dem Wasser schwamm (Abb. 1), wurde die Bohrung amtlicherseits (Wasserwirtschaftsamt) untersagt. Begründung: Durch die Bohrung bestünde die Gefahr, dass die angebliche wasserstauende Abdichtung der Tüttensee-Hohlform perforiert werden und eine Beeinträchtigung der Trinkwasserbrunnen in der Nähe des Tüttensees die Folge sein könnte. Vielleicht hat das WWA ganz plötzlich wirklich die Befürchtung gehabt, obgleich eine „Badewannen“-Abdichtung des Tüttensees aufgrund von früheren Beobachtungen (Zu- und Abflussverhalten, stark unterschiedliche Temperaturen in verschiedenen Bereichen des Seewassers, kiesige Ablagerungen in den Uferbereichen unter Wasser) praktisch auszuschließen war und eine hydraulische Verbindung Tüttensee – Umfeld schon immer bestanden hat.

Ein plausibleres Szenario drängt sich auf. Die Auswahl des Tüttensees für die Erforschung der nacheiszeitlichen Klimageschichte war nur der Deckmantel für die wahre Absicht des LfU, mit einer Bohrung seine Ansicht einer Toteisgenese mit einem kontinuierlichen nacheiszeitlichen Seesedimentprofil zu beweisen und die Meteoriten-Hypothese zu widerlegen. Dann, als die Bohr-Plattform bereits schwamm,  lagen die Seismogramme des Sedimentecholots vor, aus denen für das LfU vermutlich sofort klar wurde, dass der Tüttensee-Untergrund keine aus anderen Voralpenseen bekannte Seesediment-Schichtung besitzt, was die Bohrung dann beweiskräftig GEGEN das Toteisloch aufdecken würde. Also durfte die Bohrung nicht stattfinden.

Tüttensee Chiemgau-Impakt Bohrplattform

Abb. 1. Die Bohr-Plattform für eine Bohrung auf dem Tüttensee, die nie stattfand.

Hier wollen wir zunächst allein die Ergebnisse der seismischen Messungen erörtern. Sie liegen uns in sehr knapper Form des Jenaer Berichtes an das LfU vor; darüber hinaus wurden dem Verf. Kopien von den Seismogramme aller abgefahrenen Profile auf dem Tüttensee übergeben (dankenswerter Weise von Dr. Daut, dem Leiter der Jenaer Kampagne), die erheblich weitergehende Aussagen erlauben, als es der LfU-Bericht vermittelt. Ferner werden dann die Erkenntnisse aus den seismischen Messungen in einen Zusammenhang mit den Resultaten der früheren Gravimetrie-Kampagne (Ernstson 2005, 2011) im Bereich des Tüttensee-Kraters gebracht mit der Schlussfolgerung, dass auch die Seismik auf dem Tüttensee eindeutig gegen eine Toteisgenese spricht und weitaus eher das Impakt-Modell des Meteoriteneinschlags stützt.

2 Die Seismik im Bericht an das LfU

Der Bericht an das LfU umfasst bezüglich der seismischen Ergebnisse nicht mehr als eine Seite Text sowie vier Abbildungen. Abb. 1 und Abb. 3 (in Daut et al. 2008/2009) zeigen die Lage der seismischen Profile und eine bathymetrische Karte auf Basis dieser sedimentechographischen Profile, was in diesem Bericht in Abb. 2 zusammengefasst ist.

Sedimentechographie Tüttensee Meteoritenkrater

Abb. 2. Die sedimentechographischen (seismischen) Profile auf dem Tüttensee – stark vereinfacht zusammengefasst aus Abb. 1 und Abb. 3 in Daut et al. 2008/2009).

An seismischen Daten wird die Aufnahme des Seebodens bei zwei verschiedenen Frequenzen auf dem Profil 1 einander gegenübergestellt (Abb. 2 in Daut et al. 2008/2009), wobei außer dem starken Reflektor des Seebodens nur noch dessen mehrfache sog. Multiple (Hin- und Herpendeln der seismischen Energie zwischen Seeboden und Wasseroberfläche) dargestellt sind.

Auch die einzige weitere Seismik-Darstellung, der südliche (südöstliche? – unsere Anmerkung) Teil des Profils 3, in Abb. 4 (Daut et al. 2008/2009) bringt für zwei unterschiedliche Filtereinstellungen hauptsächlich die mehrfachen Multiplen des Seebodens (Abb. 3). In der Abbildungsunterschrift in Daut et al. (2008/2009) heißt es, dass die „Abfolgen gut abgebildet werden„. Allerdings zeigt sich dem Betrachter praktisch nur die „Abfolge“ der Multiplen. Selbst der mit einem Doppelpfeil gekennzeichnete und mit „Geschichtete Sedimente“ bezeichnete etwa 2 m mächtige Abschnitt unter dem Seeboden (siehe unsere Abb. 3) zeigt vor allem eine absolut deckungsgleiche Multiple des Seebodens. Auf diese offensichtliche Fehldeutung dieser Geist-Reflexion als Sedimentschichtung wird noch ausführlicher im nachfolgenden Kapitel eingegangen. Von den „Abfolgen“, die vermutlich eine angetroffene Seesedimentfolge suggerieren sollen, bleibt deshalb allein ein kurzer, mit einem Fragezeichen versehener nach rechts einfallender Reflektor (Abb. 3).

Sedimentechographie Tüttensee Meteoritenkrater seismische Reflexionen

Abb. 3. Nachgezeichnete Reflexionen (aus Abb. 4 in Daut et al. 2008/2009) vom südlichen (südöstlichen? – unsere Anmerkung) Teil des Profils 3. Die Beschriftung wurde aus der Originalarbeit übernommen.

Diese in 1,5 m Tiefe unter dem Seeboden als Sedimenthorizont falsch angesprochene Geist-Reflexion (siehe Abb. 4) wird im Bericht für das LfU wegen der starken Reflexion gemäß der Fehlinterpretation als „deutlicher Korngrößenwechsel und/oder Materialwechsel“ interpretiert. Auch bei dem nachfolgenden ca. 1 m breiten Band wird nicht erkannt, dass es einfach zur Schwingung der Geist-Reflexion dazugehört. Stattdessen wird daraus der Schluss gezogen, dass „Sedimentmächtigkeiten von 3-4 m als gesichert nachzuweisen“ sind.

Dass außer dem möglichen reellen Sedimentreflektor (das Fragezeichen in Abb. 3) in einer Tiefe von 10 bis 12 m keine weiteren Sedimentstrukturen von der Seismik aufgezeichnet werden, wird damit erklärt, dass „weite Bereiche akustisch opak sind„, also „eine Eindringung der akustischen Wellen in das Sediment  nicht gegeben war„. Als Ursache wird „Gas aus biogenem Abbau organischen Materials“ angesehen. Im nachfolgenden Kapitel erläutern wir, dass sehr wohl eine große Menge und Vielfalt von Reflexionen aus dem Seeuntergrund existieren, die jeder Seismiker sofort in den Seismogrammen erkennt, die aber im Jenaer Bericht an das LfU überhaupt nicht erscheinen.

3 Die Seismik aufgrund des Datenmaterials sämtlicher Profile – Ergebnisse

Für eine erweiterte Interpretation der seismischen Messungen auf dem Tüttensee standen Seismogramme aller gemessenen vier Profile dank des Entgegenkommens der Jenaer Gruppe zur Verfügung. Mit Rücksicht auf Urheberrechte an diesen Daten (die allerdings wegen der Förderung mit öffentlichen Mitteln ohnehin der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt werden sollten) werden wir hier in diesen Bericht keine Originalseismogramme übernehmen, sondern an charakteristischen Nachzeichnungen die wesentlichen Inhalte erörtern, die im Bericht an das LfU nicht auftauchen.

3.1 Geist-Reflexionen – fälschlich als Sedimentschichtung gedeutet

Im vorhergehenden Kapitel haben wir bereits darauf hingewiesen, dass der scheinbar in 1,5 m Abstand unter dem Seeboden auftretende Reflexionshorizont nicht aus dem Sediment heraus rührt, sondern ein dem Seismiker geläufiger Störeffekt der sogenannten Geist-Reflexion ist, der offensichtlich bei der Auswertung nicht erkannt wurde. Wie es zu diesem Effekt kommt, ist in Abb. 4 erläutert. Eigentlich hätte bei der Auswertung auffallen müssen, dass diese exakte Parallelverschiebung mit exakt demselben Betrag auf allen Profilen auftritt (siehe Abb. 5) – bis auf Profil 1. Es müsste schon eine merkwürdige Seesedimentation im Tüttensee stattgefunden haben, die über hunderte von Metern über Berg und Tal überall dieselbe Schichtmächtigkeit direkt unter dem Seeboden hinterlässt – nur nicht auf Profil 1. Schaut man sich allerdings die Parameter der Datenbearbeitung an, so stellt man fest, dass Profil 1 im Kanal 12 kHz, alle anderen Profile aber im Kanal 6 kHz abgespielt sind. Möglicherweise handelt es sich um einen Processing-Effekt (Apparatur und Auswerteprozeduren sind nicht bekannt), der aus unterschiedlichen Interferenzen der Wellenzüge von direkter und Geist-Reflexion bei den unterschiedlichen Frequenzen reagiert.

In jedem Fall sind die im LfU-Bericht herausgestellten „Sedimentschichtungen“ bis in eine Tiefe von 3-4 m als ein reines seismisches Artefakt anzusehen.

Seismik Tüttensee-Krater Geist-Reflexionen

Abb. 4. Die Entstehung von Geist-Reflexionen beim Senden und Empfangen seismischer Signale. Vom Sender geht nicht nur ein direktes Signal zum Reflektor im Untergrund, sondern auch ein zweites, kurze Zeit später folgendes Signal, das zuvor an der Wasseroberfläche eine starke Reflexion erfahren hat und die Untergrundstrukturen mit kurzer Zeitverzögerung im Seismogramm noch einmal abbildet. Derselbe „Geist“ kann auch beim Empfänger auftauchen, wobei direkte und Geist-Reflexionen je nach Signalfrequenz unterschiedlich miteinander interferieren können. Beim Sedimentecholot liegen anders als im Bild gezeichnet Sender und Empfänger dicht beisammen; der Prozess der Erzeugung von Geist-Reflexionen ändert sich nicht.

Seismik Tüttensee-Krater Geist-Reflexionen Seeboden

Abb. 5. Aus den Seismogrammen nachgezeichnete Reflexionen für alle vier gefahrenen Profile auf dem Tüttensee (Verlauf der Profile in Abb. 2), soweit sie direkt den Seeboden und Multiple, insbesondere die Geist-Reflexionen betreffen. Bis auf das Profil 1 zeigen alle Seismogramme unübersehbar die Geist-Reflexionen mit kongruentem Verlauf zur Seeboden-Reflexion.

3.2 Reflexionen an Einzelobjekten und Schichtgrenzen – nicht erkannt oder im LfU-Bericht ausgespart.

Umgekehrt wie im Fall der Fehlinterpretation von Geist-Reflexionen als Seesediment-Schichtung haben eine Vielzahl und Vielfalt von echten Reflexionen auf allen vier Profilen keinen Eingang in den LfU-Bericht gefunden. Die Gründe mögen unterschiedlicher Natur sein. Tatsache ist, dass die akustischen Wellen sehr wohl noch bis in eine Tiefe von vielen Metern unter dem Seeboden eingedrungen sind und die Vermutung von gashaltigem biogenem Material als Ursache für eine praktisch totale Energie-Reflexion am Seeboden gar nicht bemüht werden muss. Stark zu vermuten ist, dass das Fehlen der erwarteten (!) Seesedimentschichtung unter dem Seeboden den Blick auf andere Strukturen blockiert hat. Und diese anderen, tatsächlich vorhandenen Strukturen, die man bildhaft vielleicht am besten mit „Kraut und Rüben“ bezeichnet, haben nichts mehr gemein mit dem sonst wohl vertrauten Bild einer Sedimentechographie eines postglazialen Sees. Das Bild einer völlig diskontinuierlichen „Kraut und Rüben“-Struktur resultiert aus der Korrelation seismischer Energie entlang meist nur relativ kurzer Strecken, vor allem aber aus einer großen Vielzahl und vielfach dicht gescharter sogenannter Diffraktions-Hyperbeln. Solche Diffraktions- oder Beugungs-Hyperbeln sind allgemein von geophysikalischen Laufzeitverfahren, also neben den vielfältigen seismischen Messmethoden auch vom Bodenradar wohlbekannt. In Abb. 6 wird die Entstehung dieser speziellen Reflexionsbilder erklärt, die immer dann auftreten können, wenn ein seismisches Profil über plötzliche Diskontinuitäten wie Einzelobjekt oder Schichtabbrüche, z.B. an Verwerfungen, geführt wird.

Seismik Tüttensee-Krater Diffrakktionshypeln

Abb. 6. Reflexions-Bilder von kontinuierlichen Horizonten sowie von Beugungseffekten an Einzelobjekten und plötzlichen Schichtabbrüchen in Form von Diffraktionshyperbeln.

In den nachfolgenden Abbildungen 7 – 11 ist versucht worden, auffällige Reflexionselemente korrelierbarer seismischer Energie in Teilen der Seismogramme des Sedimentecholots nachzuzeichnen, wobei angemerkt wird, dass sich die Strukturen besonders gut nach einer Bildbearbeitung mit der Gamma-Funktion zur Kontraststeigerung hervorheben (was in den beiden Seismogramm-Abbildungen im LfU-Bericht nicht gegeben ist). Nicht in jeden einzelnen Fall ist gesichert, ob die nachgezeichneten Elemente reelle Reflexionen sind, was bei dem extrem komplexen Strukturbild mit starken multiplen Reflexionen nachvollziehbar ist. An der generellen Einschätzung, dass der Sedimentaufbau im Tüttensee unter dem Seeboden aus einem komplexen Haufwerk und nicht aus einer nacheiszeitlichen Seesedimentschichtung besteht, ändert das nichts. Woraus dieses Haufwerk besteht – darüber geben die seismischen Reflexionen keine Auskunft. Bei den  hohen Frequenzen (und entsprechend kurzen Wellenlängen) können durchaus Objekte der Dimension Meter aufgelöst werden. Das können große Gesteinsbrocken sein, wie sie, scharfkantig gebrochen, auch im Uferschlamm des Tüttensees stecken, aber auch Baumreste, von denen wohl auch Taucher berichtet haben. Etwas länger aushaltende z.T. gebogene Reflexionsbänder können isolierten, auch verformten Schichtungskörpern zugeordnet werden, wobei bei allen Interpretationen zu berücksichtigen ist, dass die Seismogramme eine starke Überhöhung der Strukturen vermitteln. Gleichfalls ist wie bei allen 2D-seismischen Profilen zu bedenken, dass Reflexionen von Strukturen und Objekten, die sich seitlich vom Profil befinden, in eine Vertikale unter die Messanordnung projiziert werden, wo sie tatsächlich gar nicht liegen und scheinbar zu einer Verdichtung von Reflexionselementen führen können.

Sedimentechographie Seismik Tüttensee Reflexionselemente Profil 1

Abb. 7. Nachgezeichnete Reflexionselemente auf dem Profil 1. Die farbliche Horizont-Kennzeichnung gilt auch für die folgenden Abbildungen.

Sedimentechographie Seismik Tüttensee Reflexionselemente Profil 2

Abb. 8. Nachgezeichnete Reflexionselemente auf dem südlichen Abschnitt von Profil 2. Blau kennzeichnet wie in Abb. 5 Geist-Reflexionen des Seebodens, was auch für die nachfolgenden Abbildungen gilt.

Sedimentechographie Seismik Tüttensee Reflexionselemente Profil 3 süd

Abb. 9. Nachgezeichnete Reflexionselemente auf dem südlichen Abschnitt des südlichen Profils 3. Im Textbereich des Seismogramms wurde auf die Nachzeichnung der dicht an dicht deutlich sich abzeichnenden Reflexionselemente verzichtet, da von einer Überlagerung reeller und multipler Reflexionen auszugehen ist. Die Reflexionselemente schräg links darunter korrespondieren mit dem im LfU-Bericht als fragliche Reflexion angesprochenen Element (siehe Abb. 3). Wegen der begleitenden Diffraktions-Hyperbeln dürfte es sich um eine real existierende Struktur handeln.

Sedimentechographie Seismik Tüttensee Reflexionselemente Profil 3 nord

Abb. 10. Nachgezeichnete Reflexionselemente auf dem nördlichen Abschnitt vom Profil 3 Nord. Auf die ausgeprägten schichtigen  Reflexionen zum Rand hin wird im nächsten Abschnitt eingegangen.

Sedimentechographie Seismik Tüttensee Reflexionselemente Profil 4

Abb. 11. Nachgezeichnete Reflexionselemente auf einem mittleren Abschnitt (nahe dem westlichen Seeufer) von Profil 4. Auf diesem Profil erscheinen gut ausgebildete Diffraktions-Hyperbeln besonders deutlich.

3.3 Reflexionen am Kraterrand

Signifikante Reflexionen, die im LfU-Bericht überhaupt nicht auftauchen, werden auf den meisten Profilen  in unterschiedlicher Stärke und Ausbildung im Randbereich des Tüttensees beobachtet (Abb. 12). Besonders deutlich treten diese Bänder von Reflexionen am südlichen Rand auf Profile 1 (Abb. 12 A), am nördlichen Rand auf Profil 3 Süd (Abb. 12 C) und – ganz besonders auffällig – am nördlichen Rand auf Profil 3 Nord (Abb. 12 E) auf. Leichte Faltungen (Überhöhungen in Abb. 12 bedenken!) und in einigen Fällen leichtes Einfallen gegen den Tüttensee-Rand treten auf. Dass sich diese Reflexionsbänder als eigenes Strukturelement von den Reflexionselementen seeeinwärts (Abb. 7 – 11) abheben, wird durch auffällige, mehr oder weniger schmale Zonen (schraffiert in Abb. 12) verschwindender seismischer Energie unterstrichen. Auch Diffraktions-Hyperbeln (deutlich in Abb. 12 E) sprechen für teilweise abruptes Abbrechen einer Sedimentschichtung.

Seismik Tüttensee-Krater Reflexionen Kraterrand

Abb. 12. Nachgezeichnete Reflexionselemente im Randbereich des Tüttensees. Rot: Seeboden, schwarz: Multiple, blau: Geist-Reflexionen, grün: Reflexionselemente gemäß Abb. 7 – 11, magenta: als autochthone bzw. parautochthone Sedimentschichtung am Kraterrand gedeutete Reflexionen; schraffiert: Zonen verschwindender seismischer Energie.

Seismik Tüttensee-Krater randliche Abbrüche von Reflexionshorizonten

Abb. 13. Die Lage der randlichen Übergangszonen in den seismischen Strukturelementen auf den sedimentechographischen Profilen.

Eine Interpretation sieht hier die Ausbildung seismischer Strukturen, die in Abb. 13 auf den Profilen gesondert markiert und im Zusammenhang mit der Bildung der Tüttensee-Hohlform als Meteoritenkrater zu sehen sind, was in den folgenden Kapiteln weiter erörtert wird.

4 Der Tüttensee-Meteoritenkrater: Seismik und Gravimetrie

Mehrere Jahre vor der Seismik-Kampagne der Universität Jena wurde im Bereich des Tüttensees ein Gravimetrie-Programm mit über 100 Gravimeterstationen durchgeführt, über das ausführliche Publikationen vorliegen (Ernstson 2005; mit umfangreichen Ergänzungen und in englischer Sprache: Ernstson 2011). Schon damals wurde klar, dass die Resultate der Gravimetrie die Eiszeit-Hypothese mit der Bildung des Tüttensees als Toteisloch widerlegen und stattdessen neben den überzeugenden geologischen und mineralogischen Befunden zu einer wichtigen Stütze für die Genese als Meteoriten-Impaktkrater wurden. Außer dem überraschenden Ergebnis einer breiten ringförmigen Zone erhöhter Dichte um den Tüttensee herum, die mit einer Schockverdichtung des quartären Lockermaterials zu erklären ist, wurde gemäß Abb. 14 und Abb. 15 deutlich, dass der eigentliche Impaktkrater, heute nicht mehr sichtbar, unter der Wasserfläche des Tüttensees liegt. Der aus der Gravimetrie abgeleitete Rand dieses zentralen eigentlichen Kraters (Abb. 14) ist in Abb. 15 in die Luftaufnahme des Tüttensees eingetragen, zusammen mit den seismischen Zäsuren am Kraterrand, wie sie in Abb. 13 auf den seismischen Profilen eingetragen sind. Die gute Übereinstimmung zwischen beiden Signaturen festigt die Vorstellung, dass bei der Exkavation des Meteoritenkraters gemäß Abb. 16 die heute noch bis in den See hineinragenden quartären Schichtpakete „abrasiert“, durch den Druck gegen den werdenden Kraterrand gefaltet und generell deformiert und zum Teil gegen das Kraterzentrum hin angehoben wurden. Mithin bekräftigen die vom LfU initiierten seismischen Messungen, wenn vermutlich auch ungewollt, die meteoritische Entstehung des Tüttensee-Kraters.

Tüttensee-Krater Gravimetrie Kraterrand zweite horizontale Ableitung

Abb. 14. Gravimetrie Tüttensee-Krater: Zweite horizontale Ableitung der BOUGUER-Restanomalie mit der Markierung des Kraterrandes (rot gestrichelt) als Ort der stärksten Dichteänderung. Aus Ernstson (2005, 2011).

Luftbild Tüttensee Kraterrand Seismik Gravimetrie

Abb. 15. Der unter der Wasserfläche verborgenen Rand des Tüttensee-Meteoritenkraters nach Gravimetrie und Seismik. Blick nach Süden zum Anwesen des Lug auf dem Ringwall des Kraters.

Chiemgau-Impakt Entstehung des Meteoritenkraters

Abb. 16. Schematisches Diagramm (nicht maßstabsgetreu) zur Entstehung des Tüttensee-Kraters. A) Bildung des Krater mit der Exkavation. Die unter hohem Druck nach außen und oben bewegten Auswurfmassen „rasieren“ die quartären Schichten am sich bildenden Kraterrand ab und werfen einen übergangsmäßigen Kraterwall auf. B) Ein Teil des sehr lockeren, wassergesättigten Wallmaterials fließt in die neu entstandene Kraterhohlform zurück. C) Die heutige Situation mit dem Kraterrand unter Wasser und dem am Rand stehengebliebenen Sediment-Schichtpaket, das unter Wasser in den See hinein reicht. (Bild zum ersten Mal in der Zeitschrift Antiquity veröffentlicht (Rappenglück et al. 2011)).

5 Die Bohrung und Datierung des LfU jenseits des Tüttensee-Kraterrandes

Über die Unsinnigkeit der Platzierung einer Bohrung zur Datierung des Tüttensees (Presseerklärung Dr. Roland Eichhorn,  LfU 2010; Doppler et al. 2011) und die äußerst fragwürdige Interpretation der Altersangaben ist schon viel geschrieben worden (Rappenglück et al. 2011, CIRT 2010, 2011, 2013a, b). Irreführend in den Erklärungen des LfU war nicht nur die Behauptung, nunmehr ein vollständiges ungestörtes Altersprofil seit der Eiszeit zu besitzen, irreführend war genauso die Behauptung, die Proben für die Datierungen seien am Kesselboden entnommen worden. Die „ungestörten Seeablagerungen im Tüttensee“ wurden nur bis ca. 4500 Jahre vor heute belegt, weil das erste Alter der Bohrung erst in 0,6 m Tiefe gewonnen werden konnte, weshalb die Bohrung überhaupt keine Auskunft genau für den Zeitraum geben konnte, in den der Chiemgau-Impakt datiert. Die Pressemitteilung und Ausführungen in Doppler et al. (2011) können nur als eine unglaubliche Verfälschung bezeichnet werden. Genauso verhält es sich mit der Angabe, dass von der ungestörten Lagerung „im Tüttensee“ die Rede ist, nachdem die Proben angeblich am Kesselboden entnommen worden sein sollten.

Wo diese Bohrung des LfU tatsächlich platziert wurde, zeigt Abb. 17: Sie steht am Ufer des Tüttensees auf festem Untergrund und weit entfernt von einem Kesselboden. Nicht nur das: Aus Abb. 17 wird deutlich, dass von der Bohrung gar nichts anderes zu erwarten war – nämlich die Durchteufung eines quartären Schichtpaketes, das vor und nach dem Impakt dort weitgehend unverändert durch den Impakt angestanden hat, eine Situation, die nicht nur in Abb. 16 C sehr deutlich gemacht wird, sondern sehr klar auch in den seismischen Strukturen am dortigen Kraterrand zum Ausdruck kommt (siehe Abb. 12 C).

LfU-Bohrung Tüttensee unsinnige Lage

Abb. 17. Die Bohrung des LfU (Pfeil) auf dem Festland außerhalb des eigentlichen Einschlagkraters und fern vom „Kesselboden des Tüttensees“ (Zitat LfU) in einem Bereich, in dem die prä-Impakt-Sedimentschicht weitgehend ungestört erhalten blieb. Die Behauptung des LfU, die Impakt-Hypothese sei damit endgültig widerlegt, ist eine wissenschaftliche Falschaussage.

6 Zusammenfassung, Diskussion und Schlussfolgerungen

Die vom LfU als Vorbereitung einer Bohrung auf dem Tüttensee und Erkundung einer Seesedimentation im See an die Universität Jena, Institut für Geographie, beauftragte Seismik in Form sedimentechographischer Messungen resultierte in der Aufnahme von Seismogrammen für insgesamt etwa 1500 m Profilstrecke. In einem Bericht an das LfU werden diese Messungen mit einer einzigen Textseite und zwei Seismogramm-Abbildungen im wesentlichen zur Methodik der Auswertung und zu den offenbar aufgetretenen Problemen abgehandelt. Diese Probleme werden in der extrem starken Reflektivität des Seebodens durch Gase aus biogenem Abbau organischen Material im Untergrund gesehen und dafür verantwortlich gemacht, dass praktisch keine Ergebnisse über den sedimentären Untergrund zu erzielen waren.

Durch das Entgegenkommen der Jenaer Gruppe, dem Verf. Seismogramm-Kopien für alle Profilstrecken zur Verfügung zu stellen, war es möglich, wesentlich weitergehende Aussagen zu treffen, vor allem durch Anwendung einer Bildbearbeitung zur Kontraststeigerung bei den seismischen Signalen:

— Die im LfU-Bericht als „geschichtete Sedimente“ indizierten Reflexionen in den obersten 1 – 2 m unter dem  Seeboden entpuppen sich als ein seismisches Artefakt in Form der wohlbekannten Geist-Reflexionen an der Wasseroberfläche.

— Die angebliche Blockade durch Gase aus organischem Material als verantwortlich für ein Nichteindringen in das Sediment trifft allenfalls sehr untergeordnet zu. Eine reale Schichtung von Seesedimenten wird nicht erkannt, weil sie nicht existiert. Dagegen treten reale Reflexionselemente korrelierbarer seismischer Energie in großer Fülle bis in viele Meter Tiefe unter dem Seeboden auf. Es zeigt sich ein wirres Bild von kleiner dimensionierten sedimentären Schichtkörpern und Einzelobjekten, die in sehr vielen Fällen durch die wohlbekannten und gut erkennbaren Diffraktions-(Beugungs-)Hyperbeln gekennzeichnet werden. Einzelobjekte können größere Gesteinsbrocken aber auch Baumreste sein. Das derart durch die Seismik gekennzeichnete Bild schließt eine ruhige Seesedimentation, wie sie aus anderen Voralpenseen bekannt ist, offensichtlich aus.

— Charakteristisch sind Reflexionsbänder, die auf den meisten Profilen zum Rand des Tüttensees hin auftreten und in manchen Fällen signifikant seewärts abbrechen. Verfaltungen und generell Deformationen werden beobachtet. Verknüpft scheinen diese Orte mit einer offenbar starken Absorption der seismischen Signale aufzutreten. Die Interpretation sieht in diesen Strukturen die weitgehend autochthon oder parautochthon gebliebenen quartären Sedimente, die den stehen gebliebenen Kraterrand nach der Impakt-Exkavation markieren. Diese seismisch ausgezeichneten Orte korrespondieren unmittelbar mit dem gravimetrisch ermittelten Kraterrand, der heute unter dem Wasserspiegel des Sees liegt.

— Durch die Seismik wird einmal mehr aufgezeigt, dass die Datierungsbohrung des LfU nicht wie behauptet Proben im Tüttensee vom Kesselboden geholt hat, sondern jenseits des Kraterrandes auf dem Festland und dort durch ein autochthones bzw. parautochthones, weitgehend ungestörtes Schichtpaket gebohrt hat. Alle sich auf diese Datierung gründenden Aussagen zur Tüttensee-Genese sind bedeutungslos und dürften nicht weiter in diesem Sinne zitiert werden.

Zusammenfassende Schlussfolgerung: Auch die seismischen Messungen stützen letztlich die Hypothese einer Entstehung des Tüttensee-Kraters durch den Einschlag eines Großmeteoriten, wie es in den vergangenen 10 Jahren von der Forschergruppe des CIRT immer wieder postuliert worden ist. Dem Tüttensee fehlt offenbar eine ruhige, ungestörte post-glaziale Seesedimentablagerung; stattdessen stützen die seismischen Befunde den bei einem solchen Impakt in sehr locker bis gar nicht gebundenes quartäres Sediment zu erwartenden Kraterbildungsprozess:

Bei der Exkavation, die der sich ausbreitenden Schockfront folgt, wird das Material unter hohem Druck auf gebogenen Bahnen gemäß Abb. 16 A gegen den Boden und die Wand des sich vergrößernden Exkavationskraters sowie nach oben beschleunigt. Während das nach unten und seitlich bewegte Material zu einer Komprimierung des Material außerhalb führt (die gravimetrische positive Schwereanomalie!), erzeugt das Gesteinsmaterial, das nach oben entweichen kann, den Ringwall und einen anschließenden Schleier abnehmender Mächtigkeit von Ejekta um den nunmehr existierenden, sogenannten transienten Krater herum (Abb. 16 B). Transient bedeutet, dass der Prozess der Kraterbildung noch nicht zu Ende ist: Der sich aus sehr lockerem, wassergesättigtem Material auftürmende Wall ist völlig instabil und kollabiert, begleitet von einem gewaltigen Massentransport wieder zurück in den transienten Krater, um diesen zu großen Teilen wieder aufzufüllen. (Bei kleineren Impaktkratern der Tüttensee-Größe, die sich in einem harten Festgestein bilden, kommt es nur ganz untergeordnet zu einem solchen Kollaps, weshalb sich der transiente Krater kaum verändert und eine charakteristische Schüsselform beibehält. Leser, die etwas mehr über diese Materie erfahren wollen, werden auf Ernstson & Claudin (o.J.) mit einer allgemeinverständlichen Darstellung verwiesen.)

Dieses Zurückfließen in den transienten Krater erklärt zwanglos das stark ungeordnete seismische Bild einer „Kraut- und Rüben“-Ansammlung im Tüttensee-Krater, in dem sich kleine Schichtungskörper aus kiesig-sandig-schluffig-tonigem Material mit größeren Einzelobjekten – Gesteinsbrocken oder Baumresten aus vom Impakt und von der Exkavation betroffener Vegetation – abwechseln.

An das LfU und die lokalen Geologen (z.B. Dr. Robert Darga) wird in diesem Zusammenhang appelliert, zu überlegen, ob sie in Zukunft weiterhin die Toteisgenese propagieren wollen, die im übrigen von praktisch allen anderen Wissenschaftlern, die den Tüttensee besucht haben, in das Reich der Fabel verwiesen wird. Falls an der absolut durch nichts bewiesenen Toteis-Hypothese weiterhin festgehalten werden soll, werden die Kritiker des Chiemgau-Impaktes aufgefordert, nach gutem wissenschaftlichen Brauch eigene belastbare Untersuchungen vorzulegen und nicht Befunde der Impakt-Befürworter (z.B. den mit ca. 80 geologischen Schürfen untersuchten post-neolithischen Katastrophen-Horizont um den Tüttensee mit polymikten bunten Brekzien, Schmelzgesteinen, Schockeffekten usw. oder die positive Schwereanomalie um den Tüttensee herum) zu ignorieren oder in Publikationen vollständig zu unterschlagen.

Literatur

CIRT (2010): Radiokarbon-Datierung des Bayerischen Landesamtes für Umwelt (LfU) am Tüttensee-Krater: Viel Lärm um nichts. – Scribd URL: http://de.scribd.com/doc/36500483/Irrelevante-C-14-Datierung-des-LfU-zum-Chiemgau-Impact-am-Tuttensee-Langfassung.

CIRT (2011): Unter die Lupe genommen: “Der Sturz des Phaethon”: Diskussion und Erwiderung in der Zeitschrift “Antiquity”. – URL: http://www.chiemgau-impakt.de/2011/07/12/unter-die-lupe-genommen-der-sturz-des-phaethon/.

CIRT (2013a): Das Bayerische Landesamt für Umwelt – geologischer Dienst – und der Chiemgau-Impakt: eine unendliche Geschichte. – URL: http://www.chiemgau-impakt.de/2013/02/06/das-bayerische-landesamt-fur-umwelt-geologischer-dienst-und-der-chiemgau-impakt-eine-unendliche-geschichte/.

CIRT (2013b): Der Chiemgau-Impakt: die irreführende Bohrung des LfU, die Internet-Diskussion und Wikipedia. – URL: http://www.chiemgau-impakt.de/2013/04/06/der-chiemgau-impakt-die-irrefuhrende-bohrung-des-lfu-die-internet-diskussion-und-wikipedia/.

Daut, G. et al. (2008/2009): Bericht zu den Geländearbeiten des Projektes: „Nacheiszeitliche Klimageschichte des Chiemgaus anhand von Sedimenten des Chiemsees und des Tüttensees bei Grabenstätt unter besonderer Berücksichtigung der mittelalterlichen Wärmezeit und der Einflussnahme des Menschen auf die Umwelt“. – Bearbeitung: G. Daut et al., Institut für Geographie, Friedrich-Schiller-Universität Jena. – Auftraggeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt, Dienststelle Hof, Hans-Högn-Str. 12, 95030 Hof, Bearbeiter: Dr. E. Kroemer.

Doppler, G., Geiss, E., Kroemer, E. & Traidl, R. (2011): Response to ´The fall of Phaeton: a Greco-Roman geomyth preserves the memory of a meteorite impact in Bavaria (south-east Germany) by Rappenglück et al. (Antiquity 84)’. – Antiquity, 85, 274-277.

Ernstson, K. (2005): Gravimetrische Untersuchungen bei Grabenstätt: Anzeichen für einen Impaktursprung des Tüttensee-Kraters (Chiemgau-Impakt) erhärtet. – URN-Identifikation: urn:nbn:de:101:1-2010051611; http://chiemgau-impakt.de/pdfs/Gravimetrische_untersuchungen.pdf.

Ernstson, K. (2011): Gravity survey of the Holocene Lake Tüttensee meteorite crater (Chiemgau impact event). – Scribd; http://de.scribd.com/doc/50270189/Gravity-survey-of-the-Holocene-Lake-Tuttensee-meteorite-crater-Chiemgau-impact-event.

Ernstson, K. und Claudin, F. (o.J.): … den Prozess beim Meteoriten-Einschlag verstehen: eine einfache Annäherung. – URL: http://www.impaktstrukturen.de/understanding-the-impact-cratering-process/.

Rappenglück, B., Rappenglück, M.A., Ernstson, K., Mayer, W., Neumair, A., Sudhaus, D., and Liritzis, I. (2011): Reply to Doppler et al. ‘Response to “The fall of Phaethon: a Greco-Roman geomyth preserves the memory of a meteorite impact in Bavaria (south-east Germany) (Antiquity 84)”’. Antiquity, 85, 278-280.