Ägyptens geomorphologisches Gesicht – Einblicke in die Erdgeschichte

Egal ob vom Flugzeug oder aus dem Reiseprospekt – zwei Elemente dominieren das Bild Ägyptens: Wasser – Mittelmeer, Rotes Meer und Nil geben dem Land seinen nördlichen und östlichen Rahmen. Das Ägypten aus Stein – Pyramiden, Tempel und Obelisken aus den letzten Jahrtausenden konkurrieren mit erhabenen Gebirgszügen entlang des Roten Meeres oder der Sinai-Halbinsel. Einzigartige Wüstengebiete mit ihrer aus Stein gemeißelten Formenvielfalt, wie der Weißen Wüste oder dem Coloured Canyon, sind nur einige Beispiele. Das Wasser allerdings hat den größten Teil Ägyptens gebildet, es geformt und ihm sein jetziges Gesicht gegeben, das verrät ein Einblick in die Erdgeschichte Ägyptens.

Präkambrium (Erdurzeit 4,6 Mrd. - 570 Mio. Jahre) und Paläozoikum (Erdaltertum 570 - 250 Mio. Jahre)

Ägypten ist Teil der Afrikanischen Erdplatte – der uralte Festlandssockel wurde bereits in Präkambrischer Zeit gebildet und unterlagert den gesamten afrikanischen Kontinent. Teile dieser Kontinentalen Kruste, die hier regional als Nubisch-Arabischer Schild bezeichnet wird, liegen – durch Hebung und Erosion freigelegt – an der Oberfläche größtenteils entlang der östlich, parallel zum Roten Meer verlaufenden Gebirgskette und im Süden des Sinai. Vielen wird dieses magmatische "Sockelgestein“ bei Assuan entlang des ersten Nilkatarakts aufgefallen sein, wenn die scharfe Grenze zwischen dem dunklen Granit und dem überlagernden, honiggelben Nubischen Sandstein ins Auge fällt. Altersdatierungen zufolge sind die Gesteine in den genannten Abschnitten zwischen 500 Mio. und 1000 Mio. Jahre alt. Die ältesten Gesteine Ägyptens mit einem Alter von über 2 Mrd. Jahren sind  im südwestlichsten Teil des Landes beim Gebel Uweinat gefunden worden. Die dortigen metamorphen Gesteine sind vermutlich Zeitzeugen von gewaltigen Erdplatten-Kollisionen, in denen magmatische und Sediment-Gesteine unter hohen Druck- und Temperaturbedingungen umgewandelt wurden. Das sich durch die Kollision gebildete Gebirge ist allerdings verschwunden, wie nahezu die gesamten Abtragungsreste im Zeitraum des sich anschließenden Paläozoikums (570 - 250 Mio. Jahre). Es müssen daher eine komplette Einebnung und ein weitreichender Abtransport der Erosionsfracht stattgefunden haben.

Mesozoikum (Erdmittelalter 250 - 65 Mio. Jahre)

Im Verlauf dieses Zeitabschnitts driftete der sich durch Kollision von Erdplatten gebildete Superkontinent Pangäa wieder auseinander. Die Überflutung von weiten Teilen der Afrikanischen Platte durch den sich von Norden ausbreitenden Riesenozean Tethys hatte während der Kreidezeit (135 - 65Mio. Jahre) ihren Höhepunkt. Es wurden jetzt weitflächige Sandsteine abgelagert, die heute vor allem im Süden Ägyptens und im nördlichen Sudan – einem als Nubien bekanntes Gebiet – aufgeschlossen sind und der deshalb als Nubischer Sandstein bezeichnet wird. Nördlich davon ist dieser Sandstein durch jüngere Sedimentschichten überdeckt. Der weiche, durch seinen Eisenoxid-Anteil gelb bis rötlich-braun gefärbte Sandstein wurde in Oberägypten aufgrund seiner leichten Bearbeitbarkeit häufig in Tempelanlagen verbaut, z. B. in Kom Ombo und Edfu. Im weiteren Verlauf der Kreidezeit wurden darüber noch Tonsteine sowie feiner, weißer Kalkstein (Kreide) abgelagert. Letzterer sorgt für eine an Eisschollen erinnernde, bizarr geformte Landschaft (siehe Artikeltitelbild), die danach benannte „Weiße Wüste“.

Känozoikum (Erdneuzeit 65 Mio. bis heute)

Während des Eozäns (53 - 37 Mio. Jahre) kam es durch weiteren nordwärts Drift der Arabischen Platte zu tektonischer Einengung und einer damit verbundenen Faltung der Platte mit in Ost-West-Richtung verlaufenden Faltenachsen. Die auch während des Eozäns anhaltenden Meeresvorstöße (Transgressionen) des Tethysmeeres führten zu Sedimentbedeckung durch Kalksteine, die durch die Faltung in ihrer Mächtigkeit variieren. Diese Eozänen Kalksteine bedecken auch heute noch große Teile des Landes und sind Ägyptens bedeutendstes Baumaterial. Sie wurden für den Bau der Pyramiden von Giza, in zahlreichen Tempeln und werden heute für die Naturstein- und Zementindustrie abgebaut. In den darauf folgenden Epochen  des  Oligozän (37 - 23 Mio. Jahre) und des Miozän (23 - 5,5 Mio.Jahre) zog sich das Meer in episodischen Schwankungen des Meeresspiegels immer mehr nach Norden zurück. Dokumentiert ist das Trockenfallen des Festlands gefolgt von erneuter Überflutung in wechselnden Schichtabfolgen. Die Sandsteine wurden in Flussrinnen, Deltaebenen und Schwemmfächern abgelagert, während sich Tonstein in flachen Mündungsgebieten oder auf dem Meeresboden absetzte. Die Sedimentverteilung fällt deshalb je nach Ablagerungsraum, der damals an einem jeweiligen Ort vorherrschte (Meer, Küste, Festland etc.), unterschiedlich aus. Aufgrund der zunehmenden Sedimentauflast begann der nördliche Teil Ägyptens, sich leicht nach Norden zu neigen. Diese Tendenz wurde durch die zusätzliche Hebung des südlichen Landesteiles während des Oligozäns verstärkt.

Tektonik und Landschaftsbildung vom Oligozän bis heute

Während des Oligozäns hatte sich das Meer bereits bis nördlich von Kairo zurückgezogen. Bis zu dieser Zeit war das Land noch nahezu eben. Die Reliefbildung begann erst im Laufe des Oligozäns.

Nach dem Konzept der Plattentektonik bewirken entgegengesetzte Konvektionsströme im Erdmantel eine Dehnung und damit Ausdünnung der Kontinentalen Kruste, wobei es durch den Aufstieg heißer Magma aus dem Erdmantel zur Aufwölbung der Kruste kommen kann. Bei fortschreitender Dehnung kommt es zur Riss- und Grabenbildung. Diese Prozesse ließen schließlich einen 5600 Kilometer langen, in Süd-Nord Richtung verlaufenden Graben im östlichen Teil der Afrikanischen Platte entstehen – das Ostafrikanische Graben-System. Es erstreckt sich von Tansania, Kenia, Äthiopien, Eritrea über das Rote Meer bis in den Libanon. Im Zuge der weiteren Verbreiterung dieses Senkungsgrabens spaltete sich der Teil, der heute als Arabische Platte bezeichnet wird, ab und driftete nach Nordosten. Der Grabenbruch wurde vom Tethysmeer geflutet; das Rote Meer war entstanden.

Entlang der Grabenachse im Roten Meer zeugt junges, erstarrtes Magma von der Entstehung neuer ozeanischer Kruste, deren Neubildung für eine zukünftige Verbreiterung des Roten Meeres sorgen wird– denn das Rifting geht weiter.

Im Zuge dieser tektonischen Ereignisse (Krustendehnung, Hebung, Magmenaufstieg) ist die Gebirgsbildung entlang des Roten Meeres auf der ägyptischen wie auch der saudi-arabischen Seite zu sehen. Die ursprünglich abgelagerten Sedimentpakete der Kreide- und Alttertiärzeit (65 - 23 Mio. Jahre) wurden durch ihre Hebung bevorzugt erodiert und schnell wieder abgetragen. Freigelegt ist nun wieder der alte Präkambrische Festlandssockel bestehend aus widerstandsfähigen magmatischen und metamorphen Gesteinen.

Während in Saudi-Arabien und Eritrea durch aufsteigendes Magma zahlreiche Vulkanketten entstanden, ergoss sich die Lava auf der ägyptischen Seite entlang von Spalteneruptionen und überdeckte einige Teile des Landes mit einer dünnen Basaltschicht, z. B. im südwestlichen Gebiet des Gebel Uweinat und dem Gilf Kebir oder der Schwarzen Wüste südwestlich von Kairo. Sowohl die Afrikanische als auch die abgespaltene Arabische Platte bewegten sich im darauffolgenden Miozän weiter nach Nordosten. Die Kollision mit der Eurasischen Platte im Norden resultierte in einer Kompression Nord Ägyptens. An den Stellen, an denen die Arabische Platte mit der Eurasischen Platte kollidierte, wurden Gebirge aufgefaltet (Türkei und Irak) und der östliche Teil des Tethysmeeres geschlossen – das Mittelmeer war geboren – von der Afrikanischen, der Arabischen und der Eurasischen Platte umschlossen.

Die tektonischen Ereignisse hatten aber noch weitere wesentliche Veränderungen zur Folge. Durch die Hebung und Auffaltung der Gebirgskette der Östlichen Wüste entstand auf der westlichen Seite des Gebirges eine von Süden nach Norden verlaufende Senke mit einem stärkeren Gefälle nach Norden. Die abfließenden Wasser des Gebirges inklusive deren Erosionsfracht wurden kanalisiert und in großen Mengen an die damalige Küste nördlich von Kairo transportiert und dort abgelagert. Der zukünftige Verlauf des Nils war somit vorgezeichnet. Der bedeutendste Einschnitt des Niltals, der Beginn des „Eo- Nils“ (Bezeichnung der Nilphasen nach Said, 1993) fand am Ende des Miozäns, vor ungefähr 6 Mio. Jahren statt. Aufgrund einer blockierten Meeresverbindung zum Atlantik fiel das Mittelmeer fast vollständig trocken. Dieses dramatische Absinken des Meeresspiegels erhöhte das Gefälle zusätzlich. Zusammen mit den großen Abtragungsmassen des Gebirges und erhöhten Niederschlagsmengen zu dieser Zeit, entwickelte der „Eo-Nil“ eine enorme Erosionskraft. Ein riesiger Canyon, der sich vom Süden bei Assuan bis ins Mittelmeer tief einschnitt, liegt heute unter jüngeren Fluss-Sedimenten begraben. Zu Beginn des Pliozäns (5,4 - 1,8 Mio. Jahre) wurde das Mittelmeer vom Atlantik erneut geflutet und mit ihm der Canyon.

Als Seitenarm des Mittelmeeres wurde er bis zur Hälfte seiner Tiefe mit marinen Sedimenten aufgefüllt, bis der Meeresspiegel wieder fiel und sich das Mittelmeer langsam zurückzog. Der „Paläo-Nil“ (Said, 1993), der bis zum Ende des Pliozäns bestand, transportierte nun wieder lokale, terrestrische Sedimentfracht und füllte den Canyon schließlich komplett auf. In einer eine Million Jahre andauernden Trockenphase zu Beginn des Pleistozäns (1,8 Mio. - 12500 Jahre) soll der Nil sogar ganz aufgehört haben zu fließen. Mit einem neuen Zuflussgebiet in Äthiopien begann der nun als „Prä-Nil“ bezeichnete Nil (Said, 1993) vor 800.000 Jahren große Mengen Kies und Sand in Überflutungsebenen Silt und Ton im Niltal und im Nildelta abzulagern. Als der „Prä-Nil“ durch nunmehr periodische Wasserführung auf ein kleineres Flussbett zu schrumpfen begann, folgten schließlich der „Neo-Nil“ (Said, 1993) und vor 12500 Jahren der uns heute bekannte moderne Nil mit seiner ganzjährigen Wasserführung und Überflutungen während der Sommermonate. Sein Einzugsgebiet liegt heute hauptsächlich im Bereich der Zentralafrikanischen Seen, des Äthiopischen Berglands und dem Sudan.

Das geomorphologische Gesicht Ägyptens, wie wir es heute kennen, ist somit erdgeschichtlich jung und hatte seinen Anfang erst am Ende des Alttertiärs. Ägyptens geologische Wurzeln aber sind aus Präkambrischer Zeit und damit „steinalt“.

Quellen:

EGPC, 1984: Geology of Egypt – Well Evaluation Conference, Egypt – PDF document

Said, Rushdi, 1993: The River Nile: Geology, Hydrology and Utilization. London Pergament Press Sampsell, Bonnie M., 2003: A Traveler’s Guide to the Geology of Egypt. Cairo, New York AUC Press en.wikipedia.org/wiki/Nubian_Sandstone