Fernando de Noronha

Fernando de Noronha ist eine brasilianische Inselgruppe vulkanischen Ursprungs im Atlantik, etwa 350 km östlich des brasilianischen Festlandes. Obwohl sie vor der Küste von Rio Grande do Norte liegt, gehört sie als Staatsdistrikt, amtlich , zum Bundesstaat Pernambuco und mit 14 weiteren Gemeinden seit 2017 zur geografisch-statistischen Região Geográfica Imediata do Recife. Benannt ist der Archipel nach dem portugiesischen Händler Fernão de Loronha, dem der Archipel wegen Verdiensten um den Holzimport aus Brasilien von der portugiesischen Krone geschenkt wurde.

Geographie

Die Inselgruppe besteht aus 21 separaten Landflächen mit einer Gesamtfläche von 26 km². Die Hauptinsel, die den Namen des Archipels trägt, ist zugleich die größte Insel und die einzige, die bewohnt ist. Ihre Fläche beträgt 17 km². Der Morro do Pico, die höchste Erhebung der Insel, misst 323 m.

Neben der Hauptinsel finden sich folgende kleine Inseln und Klippen:

Inseln

Klippen

Landschaftsbild

Die Vegetation von Fernando de Noronha besteht hauptsächlich aus Pflanzen, die für den Norden Brasiliens typisch sind und die während der Trockenzeit ihre Blätter verlieren. In hochgelegenen Gebieten sind Bäume zu finden, auf den Ebenen jedoch überwiegend Sträucher. In der Regenzeit zwischen März und August zeigt sich die Pflanzenwelt in ihrer ganzen Pracht und Fülle.

Gewässer

Fernando de Noronha hat viele natürliche Wasserbecken. Wichtigstes Korallenvorkommen ist die Montastrea cavernosa. Bekannt sind die Inseln auch für ihre reichen Bestände an Delfinen und Meeresschildkröten. In der Baía dos Golfinhos befindet sich die weltweit größte Ansammlung an Delfinen. Dort wurden bereits über 1.000 Spinnerdelfine gezählt. Trotz touristischer Nutzung gibt es strenge Naturschutzgesetze, etwa das Verbot, die Schildkröten zu berühren, und ein Angelverbot. Wegen der großen Artenvielfalt gelten die Gewässer um die Insel als eines der besten Tauchgebiete Brasiliens.

Geomorphologie

Der Unterbau des Fernando de Noronha-Archipels ist eine kegelförmig zulaufende Untermeereserhebung, die an ihrer Basis in 4000 Meter Wassertiefe rund 60 Kilometer breit ist. In 100 Meter Wassertiefe verringert sie sich zu einer 3 bis 4 Kilometer breiten Abrasionsplattform, der die generell Nordost-streichenden Inseln aufsitzen (die Hauptinsel ist nach Ostnordost ausgerichtet). Diese Untermeereserhebung gehört einer Gruppe von Vulkanbauten an, die alle entlangt der Ost-West-streichenden Fernando de Noronha-Bruchzone angeordnet sind.

In der Verlängerung der Bruchzone nach Westen erhebt sich am Kontinentalhang der Ceará-Guyot. Weiter im Inneren des südamerikanischen Kontinents haben sich bei Fortaleza vor 30 Millionen Jahren BP phonolithische Intrusiva gebildet, die den Phonolithen auf Fernando de Noronha sehr ähneln. Dies legt nahe, dass die Bruchzone sogar den Rand der kontinentalen Kruste beeinträchtigt hat. Etwa 150 Kilometer weiter westlich von Fernando de Noronha liegt an der gleichen Bruchzone das Rocas-Atoll – ein vom Atlantik eingeebneter vulkanischer Guyot, der vollständig von Lithothamnium-Algenriffen und biogenen Sanden bedeckt wird.

Geologie

Die geologische Entwicklung des Fernando de Noronha Archipels lässt sich wie folgt gliedern (von jung nach alt):

• Quartäre Sedimente
• Erosionsphase
• Quixaba-Formation
• Erosionsphase
• Remédios-Formation und São-José-Formation (auf der Insel São José)

Die den aufgeschlossenen Unterbau der Inselgruppe bildende Remédios-Formation setzt mit pyroklastischen Ablagerungen ein, die unter großen Mächtigkeitsschwankungen mehr als 100 Meter erreichen können. Die Formation besteht aus Tuffen, Brekzien und vulkanischen Agglomeraten, die im Zentralteil der Hauptinsel anstehen. Unter den Brekzien finden sich Bruchstücke von Alkalibasalt, Phonolith und Phonolithporphyr, Trachyt und Essexitporphyr. Die Bruchstücke zeigen die unterschiedlichsten Größenordnungen und können bis über einen Meter erreichen. Ein in den Pyroklastika eingeschlossenes Alkalibasaltbruchstück wurde von Cordani mit der Kalium-Argon-Methode datiert und ergab ein mittelmiozänes (Serravallium) Alter von 12,3 Millionen Jahren BP. Dieses Ergebnis stellt ein Maximalalter für die Pyroklastika dar.

Die Pyroklastika wurden dann im Oberen Miozän (Tortonium) vor rund 9 Millionen Jahren BP von phonolithischen und trachytischen Staukuppen und Gängen unterschiedlichster Zusammensetzung intrudiert. Auf der Hauptinsel können insgesamt 11 Phonolithdome ausgemacht werden, die bis zu 1 Kilometer an Durchmesser erreichen. Die Gänge bestehen vorwiegend aus Natrongesteinen (Lamprophyre wie Monchiquit, Fourchit und Camptonit sowie andere Raritäten wie beispielsweise Ankaratrit, Augitit, Alkalitrachyt, Limburgit, Sannait, Olivinteschenit, Essexitporphyr, Olivinnephelinit, Basanit und Gauteit). Bevorzugte Streichrichtungen der Gänge sind Nordost (N 045) und Südost (N 135). Effusive Äquivalente der Ganggesteine bestanden, wurden aber von der anschließenden Erosionsphase entfernt.

Die darüber folgende Quixaba-Formation wird aus einer Serie von Ankaratritflüssen aufgebaut, die mit Pyroklastika des gleichen Chemismus wechsellagern. Auf der Hauptinsel bildet die Quixaba-Formation zwei Plateaustufen, wobei die östliche bis an die 180 Meter über dem Meeresspiegel erreicht. Die Formation ist auch auf einigen der kleineren Inseln zugegen, insbesondere auf der Ilha Rata. Generell liegen die Lavaflüsse flach, können aber gemäß der örtlichen Fließrichtung bis zu 30° nach Süden einfallen. Die Laven sind in ihrem Inneren massiv ausgebildet, werden aber zum Liegenden und Hangenden blasig und bilden Vakuolen und Amygdalen aus. Individuelle Flüsse sind gewöhnlich nur wenige Meter mächtig, können aber in Ausnahmefällen wie beispielsweise am Kliff in der Praia Sancho bis zu 40 Meter mächtig werden. Sehr dünne, oft nur wenige Zentimeter messende Flüsse von Melilith-führenden Ankaratriten schalten sich gelegentlich ein. Diese Melilithankaratrite wechsellagern mit Lapillituff, der reichlich bis zu Dezimeter große Bomben desselben Materials einschließt. Die pyroklastischen Lagen in der Quixaba-Formation bestehen aus Tuffen, Tuffbrekzien und Agglomeraten, wobei die Klasten aus den assoziierten Lavaflüssen stammen. Die Brekzien können Blöcke bis zu 2 Meter Größe enthalten. Perfekt geformte Bomben und Stricklavabruchstücke sind relativ häufig. Die Korngrößenverteilung der Pyroklastite kann recht unregelmäßig sein. Sie zeigen gewöhnlich recht grobe Schichtung, können stellenweise aber auch fein geschichtet sein. Beeindruckend ist der 130 Meter breite Tamandaré-Schlot am Nordostende der Hauptinsel, der die untere Lavaflusseinheit durchschlägt. Die Schlotwände bestehen aus Ankaratrit mit Überresten der Schlotfüllung aus Tuff, Scoria und Agglomerat. Die Wände werden überdies von Gängen durchzogen. Dass heiße Lösungen am Schlot austraten, zeigt sich an den perfekten Kalzitskalenoedern in Brüchen der Brekzien und Agglomerate.

Einige grobkörnige Nephelinitgänge auf der Hauptinsel werden ebenfalls der Quixaba-Formation zugeordnet.

Das Alter der Quixaba-Formation wird mit 3,3 bis 1,7 Millionen Jahren BP angegeben und fällt somit ins Obere Pliozän und Untere Pleistozän (Piacenzium und Gelasium).

Die Stellung des Basanits der São-Jose-Formation auf der gleichnamigen Insel ist nicht eindeutig. Er wurde mit 9,5 Millionen Jahren BP datiert (Tortonium) und scheint somit eindeutig älter als die Quixaba-Formation zu sein. Womöglich stellt er ein Äquivalent der Remédios-Formation dar. Eine Besonderheit der Formation sind sehr schöne Duniteinschlüsse.

Anmerkung: Nicht alle wissenschaftlichen Autoren erkennen dieses K-Ar-Alter an und verweisen auf Unregelmäßigkeiten bei der Datierung. Für Schwab und Block sowie Ulbrich sind die Basanite eher der Quixaba-Formation zuzurechnen.

Nach Beendigung der die Quixaba-Formation erzeugenden vulkanischen Tätigkeiten erfolgte im Pleistozän erneut Erosion. Es kam zur Herausbildung weitgehender Abrasionsplattformen, insbesondere auf der Hauptinsel. Die Meeresspiegelschwankungen während des Pleistozäns hinterließen auf diesen Plattformen Sand- und Geröllablagerungen des Strandbereichs, Kalkalgenriffe sowie marine Sande. Die Plattformniveaus befinden sich auf 9, 12 und 30 Meter über dem Meeresspiegel, wobei das ausgedehnte 30-Meter Niveau im Inselinneren zweifellos das bedeutendste sein dürfte. Während des jungpleistozänen Meeresspiegeltiefstandes, der 6 Meter unter dem heutigen Niveau lag, bildeten sich ausgedehnte Sandstrände im Süden und Südosten des Archipels. Die Südostpassate verwehten den Sand zu bis zu 20 hohen Meter Dünen, die im Nordosten der Hauptinsel einen Kordon zwischen der Ilha Rata und der Santo Antônio-Halbinsel herstellten. Nicht ganz so lange Dünen entstanden auf der Hauptinsel auch am Eingang zur Praia Sueste.

Nach erneutem Meeresspiegelanstieg im Holozän wurden die Dünen teilweise überflutet, nicht betroffene Gebiete verhärteten sich zum Caracas-Kalkarenit. Dieses helle, cremefarbene Sediment wird zum Großteil aus Kalkpartikeln von Corallinaceae-Algen aufgebaut. Nur ein geringer Anteil der Partikel (über unterlagernden, melanokraten Ankaratriten bis auf 25 % anwachsend) entstammt den Vulkaniten. Die Verfestigung des schräggeschichteten Kalkarenits hängt vom Fortgang der Kalzitzementation ab. Obere Lagen des Kalkarenits enthalten aus Vogelguano stammende Kalziumphosphate.

Die Vulkangesteine Fernando de Noronhas stellen ähnlich wie die Vulkanite auf Tristan da Cunha, Gough, den Kanaren, Sankt Helena und Trindade einen charakteristischen untersättigten Differentiatonstrend alkalischer Magmen dar. Der SiO₂-Gehalt d…