Exkursion „Nördlinger Ries“ - Lehrstuhl für Geomorphologie
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Exkursion „Nördlinger Ries“ 31.03. bis 02.04.2008 Leitung: Prof. Dr. Ludwig Zöller Lehrstuhl Geomorphologie Universität Bayreuth Exkursions-Handout (für die Beiträge sind die Verfasser selbst verantwortlich) Programm 1. TAG 2.TAG 1. Graben, Fossa Carolina 8. Aufschluss Burgmagerbein 2. Monheimer Höhensande 9. Altenbürg 3. Gundelsheim, „Marmor-Steinbruch“ 10. Ofnethhöhlen und Villa Rustica 4. Otting 11. Wengenhausen 5.Wallfahrtskirche Maria Brünnlein 12. Wallerstein 6. Steinbruch Schotterwerk Eireiner 13. Hainsfahrt Einquartierung. 14. Aumühle Stadtrundgang. 15. Öttingen Abend zur freien Verfügung. Abend zur freien Verfügung. 3. TAG 15. Besuch Rieskratermuseum 16. Steinheimer Becken Zusammenfassung, Heimfahrt Witterungsbedingt können Umstellungen erfolgen! Inhalt Bilderverzeichnis S. 5 1. Entwicklung des Flussnetzes in Franken und seine Beziehung zum Nördlinger Ries 1.1 Das Relief und Gewässernetz vor dem Riesereignis (vor ca. 15. Mio. Jahren) 1.2 Das Relief und Gewässernetz unmittelbar nach dem Riesereignis(vor ca. 14,8 Mio. Jahren) 1.3 Zeit der Seen (vor ca. 14,8 -12 Mio. Jahren) 1.4 Phase der Talverschüttung und Bildung des heutigen Reliefs (vor ca. 7 Mio. Jahren - heute) S. 8 S. 8 S. 9 S. 10 S. 11 2. Die Formung Süddeutschlands im Jungtertiär (im Hinblick auf das Exkursionsgebiet) 2.1 Landschaftsentwicklung im Mittelmiozän (vor 20 - 10 Mio. Jahren) 2.2 Landschaftsentwicklung im Obermiozän und Pliozän (vor 10 - 2,6 Mio. Jahre) 2.3 Gewässernetzentwicklung im Obermiozän und Pliozän / Entwicklung der Donau 2.4 Das Riesereignis vor rund 15 Mio. Jahren S. 13 S. 13 S. 14 S. 15 S. 18 3. Karlsgraben: Fossa Carolina 3.1 Talgeschichte und Rhein-Main-Donau-Kanal 3.2 Geologischer Überblick über die Schichtstufe der Fränkischen Alb S. 19 S. 19 S. 23 4. Monheimer Höhensande nördlich Rothenberg, Frankenwaldgerölle? 4.1 Rothenberg 4.2 Die Monheimer Höhensande 4.2.1 Zeitliche Einordnung der Monheimer Höhensande 4.2.2 Mögliche Arten des Transports vom Grundgebirge / Frankenwald zur Frankenalb 4.2.3 Frankenwaldgerölle? S. 26 S. 26 S. 28 S. 28 S. 28 S. 29 5. „Treuchtlinger Marmor“ bei Gundelsheim S. 31 6. Steinbruch Otting; Suevit über Bunter Brekzie; Coesit, Stishovit, Hochdruckminerale S. 33 7.Otting (Suevit über bunter Brekzie, Coesit, Stishovit und andere Hochdruckminerale) 7.1 Entstehungsbedingungen des Suevit 7.2 Zusammensetzung des Suevits 7.3 Stishovit 7.4 Coesit 7.5 Andere Hochdruckminerale S. 37 S. 37 S. 39 S. 39 S. 39 S. 39 8. Standort Wemding (Steinbruch Eireiner) S. 41 9. Nördlingen 9.1 Geschichtliche Entwicklung 9.2 Stadtmauer 9.3 Nördlingen heute S. 43 S. 43 S. 44 S. 45 10. Aufgelassener Steinbruch bei Burgmagerbein (SE Nördlingen) 10.1 Landschaftsgeschichte Jura bis Würm 10.2 Malm 10.3 Tropischer Kuppen- und Kegelkarst 10.4 Molasse 10.5 Glaukonit – Sande 10.6 Bohrmuschellöcher 10.7 Klifflinie der Oberen Meeresmolasse 10.8 Bunte Brekzie 10.9 Solifluktionsdecke 10.10 Nachtrag: Aufschluss Ziswingen am Kreuzberg (autochthone Zone) S. 48 S. 48 S. 49 S. 49 S. 50 S. 50 S. 50 S. 50 S. 51 S. 51 S. 51 11. Aufgelassener Steinbruch Altenbürg nahe Ofnethöhle 11.1 Lage 11.2 Beschreibung 11.3 Deutung 11.4 Nutzung des Suevits S. 53 S. 53 S. 54 S. 56 S. 56 2 12. Ofnethöhlen bei Nördlingen 12.1 Lage der Höhlen 12.2 Große Ofnethöhle 12.3 Kleine Ofnethöhle 12.4 Spektakulärer Leichenfund in Großer Ofnethöhle 1908 12.5 Villa Rustica S. 58 S. 58 S. 58 S. 59 S. 59 S. 61 13.Wengenhausen nördlich Wallerstein (Aufschluss im kristallinen Ringwall des Rieskraters) 13.1 Innerer Ring 13.2 Schockmetamorphismen 13.3 Aufschluss, Wengenhausen S. 63 S. 63 S. 64 S. 65 14. Wallerstein 14.1 Wallerstein - Lehrbuchbeispiel eines winzigen barocken Residenzstädtchens 14.2 Sehenswürdigkeiten in Wallerstein 14.3 Der Riessee und seine Ablagerungen 14.4 „Wallersteiner Burgfelsen“ 14.5 Details zur Riesgenese S. 67 S. 67 S. 68 S. 71 S. 73 S. 77 15. Hainsfarth bei Öttingen 15.1 Der Rieskratersee 15.1.1 Entwicklungsstadien des Rieskratersees 15.1.2 Sedimentation des Kratersees 15.1.2.1 Bildung und Ausräumung der Seesedimente 15.1.2.2 Arten der Seesedimente 15.1.2.3 Fossilien des Kratersees 15.1.2.4 Der Altmühl-Rezat-Stausee 15.2 Aufschluss am Sportplatz Hainsfarth 15.2.1 Aufbau und Entstehung der Riessekalke 15.2.2 Betrachtung des Aufschlusses 15.2.3 Bedeutung der Riesseekalke S. 80 S. 80 S. 80 S. 81 S. 81 S. 82 S. 82 S. 83 S. 83 S. 83 S. 84 S. 85 16. Steinbruch (Aumühle, nördlich Öttingen) mit Suevit über Bunter Brekzie in verschiedenen Strukturen 16.1 Allgemeine Entstehung 16.2 Steinbruch 16.2.1 Lage 16.2.2 Beschreibung 16.3 Suevit als Baustein 16.3.1 Geschichte 16.3.2 Verwendung heute 16.4 Aufnahmen vor Ort S. 87 S. 87 S. 88 S. 88 S. 89 S. 89 S. 89 S. 90 S. 90 17. Aumühle: Steinbruch der Firma Märker Zementwerke GmbH 17.1 Schema des Steinbruch Aumühle 17.2 Suevit 17.3 Bunte Breccie S. 93 S. 93 S. 94 S. 94 18. Oettingen in Bayern 18.1 Allgemeine Orientierung 18.2 Stadtentwicklung 18.2.1 Stadtgeschichte 18.2.2 Stadtentwicklung aktuell S. 96 S. 96 S. 97 S. 97 S. 99 19. Überblick über die Entstehung des Rieskraters 19.1 Einleitung 19.2 Entstehungstheorien 19.3 Aufbau des Ries- Kraters 19.4 Suevit 19.5 Bunte Brekzie (Trümmermassen) 19.6 Der Ablauf des Meteoriteneinschlags S. 101 S. 101 S. 101 S. 102 S. 104 S. 105 S. 105 3 20. Datierung des Riesereignisses 20.1 Einleitung 20.2 Relative und absolute Datierung 20.2.1 Relative Datierung 20.2.2 Absolute Datierung 20.3 Kalium- Argon- Methode 20.3.1 Methodische Grundlagen 20.3.2 Praktische Hinweise 20.3.3 Anwendung bei Tektiten und Impaktgläsern 20.4 Spaltspurenmethode S. 110 S. 110 S. 110 S. 110 S. 110 S. 111 S. 111 S. 112 S. 112 S. 112 21. Überblick über das Steinheimer Becken 21.1 Lage 21.2 Form 21.3 Erforschung 21.4 Entstehung 21.5 Ein kleiner Bruder des Riesenmeteoriten? 21.6 Geologie des Steinheimer Beckens 21.6.1 Zentralberg 21.6.2 Impaktgesteine 21.6.2.1 Primäre Beckenbrekzie 21.6.2.2 Sprengschollen 21.6.2.3 Verkieselte Kalkbrekzie 21.7 Didaktik S. 115 S. 115 S. 115 S. 116 S. 117 S. 118 S. 118 S. 118 S. 119 S. 119 S. 119 S. 119 S. 119 22. Forschungsgeschichte des Rieskraters 22.1 Einleitung 22.2 Theorien 22.2.1 Vulkantheorie 22.2.2 Lakkoliththeorie 22.2.3 Explosionstheorie 22.2.4 Gletschertheorie 22.2.5 Tektoniktheorie 22.2.6 Impakttheorie S. 120 S. 120 S. 120 S. 120 S. 121 S. 121 S. 121 S. 121 S. 122 23. Das Rieskratermuseum – Konzept, Museumsdidaktik, Highlights – 23.1 Allgemeine Informationen 23.2 Thematik und Konzept des Museums 22.3 Museumsdidaktik (Museumspädagogik) 23.4 Überblick und Highlights des Museums 23.4.1 Raum A: Geographische Lage und allgemeine Bedeutung des N.R. 23.4.2 Raum B: Planetologie 23.4.3 Raum C: Das Ries vor dem Impaktereignis und Physik der Kraterbildung 23.4.4 Raum D: Das Riesereignis (= zentraler Raum des Museums) 23.4.5 Raum E: Das Ries nach der Katastrophe 23.4.6 Raum F: Ries- und Mondforschung S. 124 S. 124 S. 124 S. 125 S. 126 S. 126 S. 126 S. 127 S. 127 S. 127 S. 128 24. Fragebogen zum Rieskratermuseum 24.1 Vorstellen des Fragebogens 24.2 Ergebnisse des Fragebogens zum Rieskratermuseum 24.3 Auswertung des Fragebogens zum Rieskratermuseum S. 130 S. 130 S. 135 S. 142 4 Bilderverzeichnis (beim Klick auf die einzelnen Zeilen mit linker Maustaste und Strg erfolgen direkte Links zu den Bildern) Abb. 1: Relief und Gewässernetz vor dem Riesereignis S. 8 Abb. 2: Relief- und Gewässernetz nach dem Riesereignis S. 9 Abb. 3: Suevitablagerung S. 10 Abb. 4: Zeit der Seen S. 10 Abb. 5: Situation des Flusssystems zur Zeit der Seen S. 11 Abb. 6: Das Relief- und Gewässernetz nach dem Riesereignis S. 12 Abb. 7: Das Flussnetz in Süddeutschland vor 8 Mio. Jahren S. 15 Abb. 8: Der alte Talboden der Aare-Donau / rote Linie S. 16 Abb. 9: Das Flussnetz in Süddeutschland vor 3,5 Mio. Jahren S. 17 Abb. 10: Flussnetz in Süddeutschland vor 2,5 Mio. Jahren S. 17 Abb. 11: Der Suevit S. 18 Abb. 12: Der Fossa Carolina S. 20 Abb. 13: Der Main-Donau-Kanal S. 23 Abb. 14: Verbreitungsareal der Monheimer Höhensande S. 26 Abb. 15: Schichtung der Monheimer Höhensande S. 27 Abb. 16: Schlifffläche auf Schichtgrenze von Malm-Delta-Dickbänken S. 31 Abb. 17-18: Ottinger Suevit S. 34 Abb. 19: Suevitgestein S. 37 Abb. 20-24: Entstehung von Suevit S. 38 Abb. 25: Rutiltyp S. 39 Abb. 26: Profil durch den Kraterrand S. 42 Abb. 27 : Stadt Nördingen 1634/43 S. 43 Abb. 28: Nördlingen aus der Vogelperspektive 1651 S. 43 Abb. 29: Stadtmauerprivileg König Ludwig des Bayern vom 3. Mai 1327 S. 44 Abb. 30: Stadtplan Nördlingen S. 46 Abb. 31: Erläuterungen zum Stadtplan Nördlingen S. 46 Abb. 32: Lage des Aufschlusses Altenbürg innerhalb des Rieses S. 53 Abb. 33: Steinbruchnordwand Altenbürg S. 54 Abb. 34: Fortsetzung von Abbildung 33 nach Osten S. 55 Abb. 35: Detailaufnahme aus Abbildung 34 S. 55 Abb. 36: Riegelberg, Außenseite des Riesrandes mit Ofnethöhlen S. 58 Abb. 37: Eingang der großen Ofnethöhle S. 59 Abb. 38: Kleine Ofnethöhle von innen S. 59 Abb. 39: Querprofil des Eingangsbereichs der großen Ofnethöhle S. 60 Abb. 40-41: Grundmauern der Villa Rustica S. 61 Abb. 42: Geologischer Aufschluss bei Wengenhausen S. 63 Abb. 43: Feinkörnige Kristallinbreccie unterhalb der Riesseesedimente S. 65 Abb. 44: Grobkörnigen Kristallinbreccie an der Basis des Aufschlusses S. 66 Abb. 45: Blick auf Wallerstein mit Brauerei S. 67 5 Abb. 46: Pest- und Dreifaltigkeitssäule S. 68 Abb. 47: Schloss Wallerstein S. 68 Abb. 48: Blick in das Innere des Schlosses Wallerstein S. 69 Abb. 49: Fürstliche Reitschule Wallerstein S. 69 Abb. 50: Moritzschlösschen Wallerstein S. 70 Abb. 51: Jagdschloss Wallerstein S. 70 Abb. 52: Katholische Kirche Wallerstein S. 70 Abb. 53: Hauptstraße Wallerstein S. 71 Abb. 54: Idealissierter Schnitt durch das Seeufer am nördlichen Riesrand S. 71 Abb. 55: Ringstrukturen des Ries und Richtung der Striemung S. 73 Abb. 56: Am Fuße des Felsens S. 74 Abb. 57: Stromatholith S. 74 Abb. 58: Ausblick S. 75 Abb. 59: Entstehung des Wallersteiner Felsens S. 76 Abb. 60: Aufschluss Hainsfarth S. 83 Abb. 61: Aufschluss der Riesseekalke S. 84 Abb. 62-63: Riesseekalke in Schichtfazies (Algen-Bioherm-Fazies) S. 85 Abb. 64: Impaktereignis S. 87 Abb. 65: Lage des Steinbruchs Aumühle S. 88 Abb. 66: Schautafel am Steinbruch Aumühle S. 88 Abb. 67 : Der „Daniel“ in Nördlingen S. 89 Abb. 68: Beispiel für Suevit als Baustoff S. 89 Abb. 69: Aufschluss Aumühle an Ostwand S. 90 Abb. 70: Detailaufnahme der Übergangszone, Schichtung parallel zur Kontaktfläche S. 91 Abb. 71: Bei Ausgasung entstandene Vertikalspalten S. 91 Abb. 72: Schema des östlichen Aufschlusses Aumühle S. 93 Abb. 73: Ausschnitt Aufschluss Aumühle an Ostwand S. 93 Abb. 74: Detailaufnahme der Übergangszone S. 94 Abb. 75: Übersichtsaufnahme des westlichen Bruchs Aumühle S. 94 Abb. 76: Suevit S. 95 Abb. 77: Entstehung von Bunter Breccie S. 95 Abb. 78: Wappen Öttingens mit einem Bild des Rathausplatzes S. 96 Abb. 79: Die geographische Lage Öttingens S. 96 Abb. 80: Die Lage Öttingens in der Region S. 96 Abb. 81: Der Geopark Ries S. 96 Abb. 82: Römischer Ringstein aus dem 2. Jh. Nach Christus S. 97 Abb. 83: Römischer Becher, 1. Jahrhundert nach Christus S. 97 Abb. 84: Reihengräberfeld S. 97 Abb. 85: Der Rathausplatz von Öttingen S. 97 Abb. 86: Residenzschloss Öttingen S. 98 Abb. 87: Grafschaft Öttingen S. 98 6 Abb. 88: Ringstruktur des Rieses und Richtung der Striemungen S. 103 Abb. 89: Querschnitt des Rieskraters S. 105 Abb. 90: Schematischer Ablauf des Meteoriteneinschlags S. 107 Abb. 91: Schematischer Ablauf des Meteoriteneinschlags S. 108 Abb. 92: Schematischer Ablauf des Meteoriteneinschlags S. 109 Abb. 93: Zerfall von Kalium-40 S. 112 Abb. 94: Gesteinsanalyse mit der Kalium/Argon-Methode S. 112 Abb. 95: Spaltspuren im Apatitkristall S. 113 Abb. 96: Kartenausschnitt Baden-Württemberg S. 115 Abb. 97: Die Ringstrukturen des Steinheimer Beckens S. 115 Abb. 98: Luftbild Steinheimer Becken im Dezember 1968 S. 116 Abb. 99: Querschnitt durch das Steinheimer Becken S. 118 Abb. 100: Suevit aus dem Ries S. 120 Abb. 101: Suevit aus dem Ries S. 120 Abb. 102: Shatter-cones (Gesteinsstauchungen) aus dem Ries S. 122 Abb. 103: Übersichtsplan des Museums S. 128 7 Christoph Schröck, André Dehler 1. Entwicklung des Flussnetzes in Franken und seine Beziehung zum Nördlinger Ries 1.1 Das Relief und Gewässernetz vor dem Riesereignis (vor ca. 15. Mio. Jahren) In der Zeit vor dem Riesereignis ist die Region durch Ablagerungen der Oberen Süßwassermolasse charakterisiert. Das Gebiet war also durch flache sumpfige Seen geprägt, die häufig wieder austrockneten. Das damals vorherrschende Gewässernetz war dem heutigen sehr ähnlich: Ein von Norden kommender Fluss sammelte an der „Treuchtlinger Pforte“ Fließgewässer aus Schwarz- und Braunjura und durchbrach die Frankenalb im östlichen Teil in einem tiefen Kerbtal. Diese präriesische Erosionsrinne wird oft als präriesischer Urmain bezeichnet und führte das Wasser nach Süden in das voralpine Molassebecken. Abb. 1: Relief und Gewässernetz vor dem Riesereignis (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler, 1999, S.46) 8 Die Entwässerung des Gebietes des heutigen Frankens verlief durch mehrere Flüsse vor allem nach Südosten in die sog. „Graupensandrinne“, einem Vorläufer des heutigen Donautals. Die in der „Graupensandrinne“ fließende Urdonau entwässerte allerdings nach Südwesten, also umgekehrt zu heute. 1.2 Das Relief und Gewässernetz unmittelbar nach dem Riesereignis (vor ca. 14,8. Mio. Jahren) Der Meteoriteneinschlag führte zu gewaltigen Trümmermassen, die ausgeworfen wurden und das Tälerrelief in einem Gebiet von bis 50 km um den Krater verschütteten. Die ausgeworfenen Gesteinsmassen werden als Suevit bzw. Breccie bezeichnet. Sie stiegen erst in die Luft, um dann wieder zu Boden zu fallen und sich in alle Richtungen vom Krater aus zu verteilen. Diese Talverschüttung durch feines Gesteinsmaterial führte zu einer Verschließung des präriesischen Flussnetzes. Die Folge waren mehrere kleine Wasserflächen, die durch das Aufstauen der Urflüsse entstanden. Im Kraterinneren sammelten sich nach sinnflutartigen Regenfällen brodelnde Schlammmassen. Auch nach dem Absetzen der Schwebstoffe war durch den hohen Methangas- und Salzgehalt im See kaum Leben möglich. Abb.: Relief- und Gewässernetz nach dem Riesereignis (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler, 1999 S.46 Abb. 2: Relief- und Gewässernetz nach dem Riesereignis (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler, 1999 S.46) 9 Abb. 3: Suevitablagerung (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler, 1999 S. 43) 1.3 Zeit der Seen (vor ca. 14,8 -12 Mio. Jahren) Durch weiteres Aufstauen der Wassermassen der Urflüsse entstanden zwei große Seen, die ca. 2 Mio. Jahre bestehen blieben. Der Riessee im Kraterbecken war ein lebensfeindliches Brackgewässer, das teilweise verlandete und sich durch eingeschwemmtes klastisches Sediment mit der Zeit immer mehr verfüllte. Der Albdurchbruch in der Nähe des heutigen Treuchtlingen war verschüttet (siehe Abb. 5) Der Altmühl-Rezat-See lag im Nordosten des Kraters und entstand durch Verschüttung der Unterläufe von Ur-Main und Ur-Altmühl. Während seiner größten Ausdehnung erreichte die Wasserfläche das Gebiet des heutigen Nürnbergs und hatte eine ähnliche Größe wie der heutige Bodensee. Abb.: Zeit der Seen (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler, 1999 S. 47) Abb. 4: Zeit der Seen (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler, 1999 S. 43) 10 Aufgestauter Ur-Main und UrAltmühl bei Treuchtlingen und ehemaliger Flusslauf (gestrichelt). Abb. 5: Situation des Flusssystems zur Zeit der Seen (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler, 1999 S.48) 1.4 Phase der Talverschüttung und Bildung des heutigen Reliefs (vor ca. 7 Mio. Jahren - heute) Im späten Miozän war der Altmühl-Rezat-See durch Sedimente aufgefüllt („Monheimer Höhensande“). Nach der Phase der Talverschüttung und tektonischer Hebung der Alb bildete sich vor allem während des Eiszeitalters (Pleistozän) das heutige Relief. Die Flüsse Wörnitz und Eger spielen hierbei eine wichtige Rolle, da sie leicht abzutragende Seetone und –mergel ausräumten, aber widerstandfähigere Breccien und Rieskalke stehen ließen. Auf diese Weise wurde der ehemalige Krater wieder sichtbar. Die tektonische Hebung führte in der Zeitspanne des Übergangs vom Tertiär zum Quartär zur Entwicklung des heutigen Flusssystems. Der Ur-Main entwässerte nun nach Nordosten (Richtung Rhein) und die Donau entwässerte wie heute Richtung Südosten. Mit der Weilheimer Talung und im unteren Altmühltal sind noch Reste des früheren Donautals zu sehen. 11 Abb.6: Relief- und Gewässernetz nach dem Riesereignis (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler, 1999 S.46) Literaturverzeichnis: - Hüttner/Schmidt-Kaler: Wanderungen durch die Erdgeschichte (10) Meteoritenkrater Nördlinger Ries, Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München 1999 - K. Brunnacker, Z. Geomorph. N.F., Suppl. Bd. 17, S. 72-90, Gesichtspunkte zur jüngeren Landschaftsgeschichte und zur Flussentwicklung in Franken, Köln 1973 - Schubert, Melanie: Flussentwicklung in Bayern nördlich der Donau, Zulassungsarbeit, Bayreuth 1999 - Rutte, Erwin: Rhein, Main, Donau: wie-wann-warum sie wurden, Jan Thorbecke Verlag, Sigmaringen 1987 - Kavasch, Julius: Meteoriten Krater Ries. Ein geologoscher Führer, Auer Verlag, 11. Auflage, Donauwörth, 1997 - Groiss, Joseph Th. et al.: Das Ries und sein Vorland, Sammlung Geologischer Führer, Band 92, Gebrüder Borntraeger Verlag, Berlin 2000 12 Susann Hoffmann 2. Die Formung Süddeutschlands im Jungtertiär (im Hinblick auf das Exkursionsgebiet) - Jungtertiär (vor 20 – 2,6 Mio. Jahren) umfasst das Miozän sowie das Pliozän und endet mit Beginn des Pleistozän 2.1 Landschaftsentwicklung im Mittelmiozän (vor 20 - 10 Mio. Jahren) - lokal bedeutsame Ereignisse in dieser Zeit: vulkanische Aktivitäten und der Einschlag des Riesmeteoriten vor ca. 14,8 Mio. Jahren - Meerestransgression vor ca. 20 Mio. Jahren ins Molassebecken ⇒ Ablagerung der Schichtfolge der Oberen Meeresmolasse: Schichten vor allem aus Sanden - Flaches Meer überflutete auch südliche Bereiche der Schwäbischen und Fränkischen Alb ⇒ verschüttete dabei ältere Landoberflächen mit ihren Talsystemen - Nordrand des Meeresvorstoßes markiert durch sogenannte ‚Klifflinie’: gegenwärtig im Hegau in Höhen von 900 m und in der östlichen Schwäbischen Alb in knapp 500 m zu finden ⇒ Schrägstellung Süddeutschlands ersichtlich - Ende Untermiozän: Regression des Meeres ⇒ entlang des Schwäbisch-Fränkischen Jura entwickelte sich eine rund 10 km lange Abflussrinne: Graupensandrinne ⇒ räumte größte Teile der Oberen Meeresmolasse wieder aus - Ursprung der Sande neuere Vorstellung: durch Stoßwellen beanspruchte Quarze in den Trümmern des Ries-Ereignisses bisherige Vorstellung: Ur- Naab und Ur- Main als Hauptlieferanten für Sande - Meteoritenkrater von Nördlingen und Steinheim füllten sich rasch mit Wasser und bildeten Seen - Abgelagerte Sedimente in Sprengtrichtern wichtig ⇒ dort eingeschlossene Fossilien, die Hinweise auf Klima und Lebensformen im Mittelmiozän liefern - Ries-See entstand direkt nach dem Einschlag, hatte eine Fläche von rund 400 km² und war ca. 170 m tief - Hohe Temperaturen begünstigten Lösungsprozesse im Untergrund und Verdunstung ⇒ Salzgehalt stieg stark an ⇒ zunächst sehr lebensfeindliche Bedingungen 13 - Feuchteres Klima ⇒ See süßte aus und es wurden biogene Kalke und organische Sedimente abgelagert ⇒ aus organischen Sedimenten bildeten sich einzelne Braunkohleflöze und geringe Mengen Erdöl - Später reichhaltiges Leben am See - Krater von Steinheim: nur Fläche von 6,5 km² und Tiefe von 55 m - Artenspektrum hier noch vielfältiger; sehr gut erhaltene Pflanzenreste ⇒ Krater besaß keine bedeutsamen Zu- oder Abflüsse ⇒ Sedimentation konnte ungestört und langsam erfolgen - Verwitterung und Abtragung: bisher intensive chemische Verwitterung und Lösungsabtrag, aber Verwitterungsbedingungen änderten sich im Verlauf des Miozäns, so dass Verwitterungsintensität abnahm - Zu Beginn des Obermiozän: keine tropischen Wälder mehr und Landschaft durch Schwellen und Stufen gegliedert mit offenen und steppenartigen Grasländern sowie vielen Seen und Sümpfen 2.2 Landschaftsentwicklung im Obermiozän und Pliozän (vor 10 - 2,6 Mio. Jahre) - Klimawandel zu semiariden Klimaverhältnissen ⇒ als Ursache u.a. Maximalvereisung der Antarktis - Jetzt stärkere Differenzierung der Oberflächenformen und des Gewässernetzes - Im Molassebecken Ablagerung der Oberen Süßwassermolasse ⇒ bestand vor allem aus glimmereichen Sanden - Am Nordrand des Molassebeckens Ablagerung der Jüngeren Juranagelfluh - Gegen Ende der Molassesedimentation: Teile der Schwäbischen und Fränkischen Alb über Klifflinie hinaus verschüttet ⇒ dabei auch frühe Täler der von Norden kommenden Flüsse wieder zugedeckt - Klima vergleichbar mit dem jetzigen in Spanien ⇒ „Iberische Phase“ ⇒ seltene, aber dafür starke Regenfälle führten zu Schichtfluten, die eine intensive Abtragung der Oberfläche zur Folge hatten - Schichtfluten vor allem an Hängen der noch wenig ausgebildeten Schichtstufen ⇒ Fußflächenentstehung - Im Vorland der Südlichen Frankenalb lagern Reste der Fußfläche diskordant über den Trümmern des Ries- Ereignisses 14 2.3 Gewässernetzentwicklung im Obermiozän und Pliozän / Entwicklung der Donau - entscheidende Impulse für die Entwicklung des Gewässernetzes seit Oligozän gingen von Hebungszentren des Oberrheingrabens aus - Hebung der Grabenränder ⇒ Rhein bekam immer gefällereichere und damit stark erodierende Nebenflüsse, die schnell Quellgebiete der nach Süden entwässernden UrFlüsse erobern konnten ⇒ auffällige Knicke im Lauf mehrerer Flüsse wie Main und Neckar zeigen noch heute diese Anzapfung und Umlenkung - Vor etwa 8 Mio. Jahren im Obermiozän beginnt Geschichte der Donau - Am Nordrand des Molassebeckens entstand ein großer nach Osten fließender Strom, dessen Quellgebiet in den heutigen Schweizer Zentralalpen lag ⇒ die Aare- Donau - War ein sehr träger, mehrere Kilometer breiter, stark verwilderter Fluss - Wichtigste nördliche Zuflüsse Süddeutschlands: Ur-Eschach, Ur-Lone, Ur-Brenz, UrNaab und Nord-Süd- orientierte Abschnitte des heutigen Mains ⇒ hatten alle geringes Gefälle, entwässerten aber den größten Teil Süddeutschlands - wichtigste südliche Zuflüsse: Alpenrhein sowie Vorläufer von Iller, Lech, Isar und Inn Abb. 7: Das Flussnetz in Süddeutschland vor 8 Mio. Jahren (Quelle: Eberle, J. u. a. (2007), S. 68) - Spuren dieser Aare-Donau heute z. B. auf der Schwäbischen Alb zwischen Donaueschingen und Ulm zu finden: an vielen Stellen ist dort der alte Talboden zu erkennen ⇒ auf einem etwa 5 km langen Streifen liegen verstreut quarzreiche 15 Schotter, die auf das Einzugsgebiet der Aare in den Schweizer Zentralalpen hindeuten Abb.8: Der alte Talboden der Aare-Donau / rote Linie (Quelle: Eberle, J. u. a. (2007), S. 69) - Vor 5 - 7 Mio. Jahren verstärkte Eintiefung verschiedener Flüsse ⇒ Ausbildung von Breitterrassen - Auf der nördlichen Frankenalb: Verebnungen mit Quarzschottern aus dem Fichtelgebirge als unterpliozäne Terrasse des nach Süden fließenden Ur-Mains interpretiert - Im mittleren Pliozän: rückschreitende Erosion über „Burgundische Pforte“ ⇒ Aare wird in den Oberrheingraben und in den Rhônegraben umgelenkt ⇒ Donau verliert so ihr gesamtes westalpines Einzugsgebiet ⇒ Quellgebiet jetzt im südlichen Schwarzwald ⇒ Feldberg-Donau - Anzapfung von Donau-Nebenflüsse auch von Norden her: Einzugsgebiete von Neckar und Main auf Kosten der alten Donauzuflüsse immer weiter vergrößert 16 Abb. 9: Das Flussnetz in Süddeutschland vor 3,5 Mio. Jahren (Quelle: Eberle, J. u.a. (2007), S. 72) Abb. 10: Das Flussnetz in Süddeutschland vor 2,5 Mio. Jahren (Quelle: Eberle, J. u.a. (2007), S. 73) 17 2.4 Das Riesereignis vor rund 15 Mio. Jahren - vor rund 14,8 Mio. Jahren ⇒ Meteorit hinterließ zwei Krater: bei Nördlingen und bei Steinheim ⇒ das Nördlinger Ries trennt heute Schwäbische und Fränkische Alb - erst 1961 Nachweis, dass Krater durch Meteorit entstanden sind - Den US-Amerikanern Eugene M. Shoemaker und Edward T. C. Chao gelingt bei Suevitproben der Nachweis von Coesit (= Quarzmineral, das nur unter extremen Druck und sehr hohen Temperaturen entstehen kann) - Nicht zweifelsfrei geklärt, ob Krater bei Steinheim durch ein Bruchstück des Riesmeteoriten entstand oder ob dort ein eigenständiger anderer Meteorit einschlug - Der Einschlag hatte katastrophale Auswirkungen: zahlreiche Verwerfungen und Störungszonen in Süddeutschland durch enorme Wucht des Aufpralls entstanden oder reaktiviert - Einschlag könnte auch einzelne vulkanische Ereignisse wie z. B. im Urach-Kirchheimer Vulkangebiet ausgelöst haben - Herausgeschleuderte Weißjurablöcke der Oberen Süßwassermolasse noch in der Ostschweiz nachgewiesen - Durch Auswurfmasse Landoberfläche und Gewässernetz in Umgebung des Kraters ganz oder teilweise verschüttet ⇒ in verschütteten Tälern große Seen aufgestaut - Suevit, auch „Schwabenstein“ genannt: Leitgestein des Ries-Ereignisses; charakteristisch sind Reste dunkler, fladenartig aufgeschmolzener Grundgebirgsgesteine Abb. 11: Der Suevit (Quelle: Eberle, J. u.a. (2007), S. 56) Literaturverzeichnis: Eberle, J. ; Eitel, B. ; Blümel, W. ; Wittmann, P. : Deutschlands Süden vom Erdmittelalter zur Gegenwart. Berlin Heidelberg: Springer- Verlag 2007. 18 Stefanie Hauk, Isabel Zettler 3. Karlsgraben: Fossa Carolina 3. 1 Talgeschichte und Rhein-Main-Donau-Kanal Der Ort Graben im bayerischen Regierungsbezirk Mittelfranken liegt etwa 4 km von der Stadt Treuchtlingen entfernt. Der Name dieses Ortes kommt nicht von ungefähr, denn hier ist eines der größten technischen Kulturdenkmäler des Mittelalters zu finden, der Karlsgraben, oder auch Fossa Carolina genannt. Der Ort Graben entstand während der Bauarbeiten des Karlsgrabens 793 n. Chr. Dabei versuchte Karl der Große, König der Franken und Langobarden, die beiden Flusssysteme Rhein/Main und Donau zu verbinden. Diese beiden Flusssysteme werden durch die Europäische Hauptwasserscheide getrennt. Eine Wasserscheide trennt generell Gebiete voneinander, deren Gerinne verschiedene Gefällsrichtungen aufweisen. Sie ist also eine Grenze zwischen zwei Niederschlags- bzw. Einzugsgebieten, die sowohl über- als auch unterirdisch ausgebildet sein kann. Die große Europäische Wasserscheide trennt die Zuläufe von Atlantik, Nord-, Ostsee und dem Mittelbzw. Schwarzen Meer. Sie verläuft vom Südwesten Europas etwa ab Gibraltar bis in den hohen Nordosten und verliert sich in den russischen Sümpfen am Ural. In Deutschland verläuft sie nördlich vom Bodensee in den Schwarzwald, über die Schwäbische Alb, durch die Scheitelhöhe des Main-Donau-Kanals und das Fichtelgebirge in den Böhmerwald. Von großer Bedeutung sind Wasserscheiden für die Ökologie, denn anhand dieser Grenzen kann man den Eintrag von Stoffen in das Wasser abschätzen, was auch die Wasserverschmutzung betrifft. Außerdem sind sie auch für die Politik bedeutsam, vor allem, wenn das Wasser in bestimmten Regionen nur begrenzt vorhanden ist. Die Donau-MainWasserscheide durchschneidet als Bestandteil der Europäischen Wasserscheide Teile von Süddeutschland, insbesondere in nordöstlicher Richtung das nördliche Bayern. Gewässer in Richtung Südosten münden in die Donau, nach Nordwesten in den Main. Zwischen der Rezat, einem Nebenfluss des Mains und der Altmühl, die in die Donau fließt, kommen sich die beiden Flusssysteme nahe wie an keiner anderen Stelle. Es gilt nur etwa 2 km Längenund 12 m Höhenunterschied zu überwinden, um die beiden Flusssysteme miteinander zu verbinden und so die Möglichkeit zu schaffen, vom Schwarzen Meer bis in die Nordsee zu fahren. Das erkannte auch Karl der Große und beschloss einen Kanal anzulegen. Doch aus welchem Grund genau er das tat, ist bis heute unklar. Viele Historiker vermuten machtpolitische oder militärische Hintergründe, andere sehen die Hungersnot in Frankreich, die im selben Jahr herrschte, als Auslöser. Ob der Kanal überhaupt fertig gestellt und 19 benutzt wurde, ist auch nicht geklärt, denn Chronisten schrieben, dass unglückliche Bodenund Witterungsverhältnisse schließlich zum Abbruch des Projekts führten. Andere Wissenschaftler sind hingegen der Meinung, dass der Kanal durchaus zum Einsatz kam und einige Zeit eine gewisse Bedeutung hatte. Die königliche Flotte Karls des Großen soll im Jahr 794 in Frankfurt/Main gesichtet worden sein. Dies wäre ein Beweis für die tatsächliche Nutzung der »Fossa Carolina«. Doch ob Karl der Große überhaupt eine Flotte besessen hat, ist ebenfalls nicht eindeutig überliefert. Eine andere Theorie deutet die Römer als Bauherren des Kanals, da zu römischer Zeit das Gebiet dicht besiedelt war. Doch ob die Römer auch die Absicht verfolgten, eine Verbindung zu Truppen am Niederrhein herzustellen, ist noch offen. Die gekrümmte Bauweise des Kanals und die Aufschüttung der Erdwälle an den Grabenrändern auf genau 430 m können auch ein Indiz dafür sein, dass hier eine Verbindung der wasserreichen Schambach mit der kümmerlichen Rezat beabsichtigt war. Es besteht kein Zweifel daran, dass Karl der Große an dem Kanal gebaut hat. Denkbar ist jedoch, dass Karl den Kanal weiterbauen wollte und zu seinem Zweck verwenden und verändern wollte. Es sprechen eben so viele Indizien für die Römer wie für die Karolinger als Bauherren des Kanals. Auch geologische Untersuchungen durch Bohrungen und Ähnliches erbrachten keine genaueren Erkenntnisse, da auch keine archäologischen Funde Aufschluss über die Entstehung des Grabens geben können. Es lohnt sich also auch in Zukunft den Karlsgraben zu untersuchen. Durch Luftaufnahmen erkannte man bislang unbeachtete Spuren des Karlsgrabens im Rezatried, nämlich ein künstliches Flussbett parallel zur heutigen Rezat nach Norden bis über die Bahnlinie hinweg. Demzufolge war der Karlsgraben erheblich länger gewesen, als die oberflächlich sichtbaren Wälle erkennen lassen: Rund 3000 m. Heute sind nur noch 500 m der Wasserfläche und Erdwälle erhalten. Abb. 12: Der Fossa Carolina (Quelle: http://www.hansgruener.de/docs_d/kanal/fossa_carolina.htm) 20 Mehr als tausend Jahre nach dem Bau der Fossa Carolina veranlasste Bayerns König Ludwig I. den Bau des Ludwig-Donau-Main-Kanals, der mit Hilfe von 101 Schleusen die Höhenunterschiede der fränkischen Alb bewältigen konnte. Er wurde 1845 eröffnet und kann als Vorgänger des heutigen Main-Donau-Kanals angesehen werden, da es sich um eine Verbindung der Strecke Bamberg-Kehlheim handelte. Der exakte Verlauf erstreckte sich von Kehlheim durch das Altmühltal über Dietfurt, Ottmaringer- und Sulztal, dann von Berching nach Neumarkt, weiter über Nürnberg und Erlangen und schließlich durch das Regnitztal bis nach Bamberg und letztendlich in den Main. Der nur 15 m breite Kanal wurde von Schiffen mit einer Tragfähigkeit bis zu 120 t passiert. Vier Jahre nach der Eröffnung erreichte der Kanal mit 240 Betriebstagen, 4.960 Schiffen, 2.876 Flößen und einem Transportaufkommen von 200.000 Tonnen im Jahr seinen Höhepunkt. Aber mit dem Siegeszug der Eisenbahn verlor der Kanal an wirtschaftlicher Bedeutung. Neben der schnellen Verbreitung des Schienenverkehrs ist noch ein weiterer Aspekt dafür verantwortlich, dass der Ludwig-Kanal nur wenige Jahrzehnte dem Transport diente: Die für Rhein und Donau gebauten Schiffe waren zu breit und zu tief für diesen Kanal. Dies führte letztendlich zur Einstellung des Schiffsverkehrs auf dem Ludwig-Donau-Main-Kanal. Die Geschichte zeigt, dass die Vorstellung, eine durchgehende Verbindung zwischen Rhein, Main und Donau herzustellen, bereits sehr alt ist. Die Grundlage zur Schaffung einer neuen, modernen Rhein-Main-Donau-Wasserstraße war ein Staatsvertrag aus dem Jahre 1921 zwischen dem Deutschen Reich und dem Freistaat Bayern. Um dieses Vorhaben zu verwirklichen, wurde am 30. Dezember 1921 die Rhein-Main-Donau-AG ins Leben gerufen. An der RMD-AG waren der Bund zu 64 %, Bayern zu 33 % und die Stadt Nürnberg und andere zu 3 % beteiligt. Die von der RMD-AG auszubauende Großschifffahrtsstrecke umfasst insgesamt 677 km. Dazu zählt die Mainstrecke von Aschaffenburg bis Bamberg (297 km), der Main-Donau-Kanal (171 km) und die Donaustrecke von Kelheim bis Passau (209 km). Der Main-Donau-Kanal wurde 1992 fertiggestellt. Der Ausbau der Donau hingegen ist auf der 69 km langen Reststrecke Straubing-Vilshofen noch nicht abgeschlossen. 21 Abb. 13: Der Main-Donau-Kanal (Quelle: http.//www.nollsen.de/referate/erdkunde/index.html) Ein weiterer Bestandteil des Vertrages von 1921 war die Schaffung mehrerer Wasserkraftwerke zur Energieerzeugung. Aus dem Stromabsatz resultierende Überschüsse sollten zur Finanzierung des Rhein-Main-Donau-Projektes verwendet werden. Die RMD-AG erfüllt folglich sowohl die Funktion eines Bauträgers, als auch eines Wasserkraftunternehmens. Im Zusammenhang ist festzuhalten, dass das Vorhaben von 1921 einen leistungsfähigen Wasserweg zwischen der Rheinmündung in die Nordsee und der Donaumündung in das Schwarze Meer sicherstellen soll. Die geplante Strecke zwischen Aschaffenburg und Passau ist folglich Teil der rund 3500 km langen europäischen Rhein-Main-Donau-Wasserstraße. Deren Bedeutung liegt darin, eine direkte Wasserstraßenverknüpfung zwischen allen Regionen und Häfen dieser Strecke zu schaffen. Diese Großschifffahrtsstraße lässt sich in vier Wasserstraßenabschnitte unterteilen: a) Rheinstrecke (Rotterdam-Mainz) mit 539 km, b) Mainstrecke (Mainz-Bamberg) mit 384 km, c) Kanalstrecke (Bamberg-Kelheim) mit 171 km, d) Donaustrecke (Kelheim-Donaumündung ins Schwarze Meer) mit 2411 km. Durch die von der RMD-AG geschaffene Strecke von Aschaffenburg bis Passau wurde eine durchgehende Verbindung von der Nordsee zum Schwarzen Meer erst möglich. Natürlich gibt es Befürworter und Gegner der Rhein-Main-Donau-Wasserstraße. Kritisiert wird, dass die Prognose eines jährlichen Frachtaufkommens von 18 Millionen Tonnen nicht eintraf. Laut Angaben des Deutschen Wasserstraßen- und Schiffvereins ist es nicht einmal die Hälfte. Auch Naturschützer stellen sich gegen das Projekt und begründen dies mit der Vernichtung schutzwürdiger Gebiete und der Reduzierung der Artenvielfalt. Befürworter hingegen halten Binnenschiffe für das umweltfreundlichste Transportmittel. 22 Der Vorsitzende des Schifffahrtsvereins Roland Fleck betrachtet die Wasserstraße als „Beschäftigungsmotor“. Insbesondere auf den Tourismus hat das Projekt positiven Einfluss. So profitierte Bayern von der „Neuen Fränkischen Seenlandschaft“ südlich von Nürnberg und auch das Altmühltal wurde im vergangenen Jahrzehnt zu einem beliebten touristischen Ziel. 3.2 Geologischer Überblick über die Schichtstufe der Fränkischen Alb - Nördlinger Ries als Grenze zwischen Fränkischer und Schwäbischer Alb - Fränkische Alb zählt zu bekanntesten Bergzügen des Süddeutschen Schichtstufenlandes - auffälliges Kennzeichen: knieförmiges Umbiegen aus der Ost-West-Richtung der Schwäbischen Alb in Richtung Nord-Süd bedingt durch Wechsel der Schichtneigung - Gesteine hauptsächlich aus Jurazeit - Mächtigkeiten der Jura-Schichten in Fränkischer Alb mit rund 400 m deutlich geringer als in Schwäbischer Alb mit rund 800 m - Vorland: Keuper-Sedimente dominierend (z.B. Gipsvorkommen bei Bad Windsheim) - Schwarzjura: Sandsteine, aus einem in die Nordsee mündenden Flusssystem „Gümbelscher Sandstein“ (Baustein) - Tone des Lias genutzt zur Ziegelherstellung - Braunjura: Tone, Eisensandstein (Brauneisen-Oolithe) - Dogger-Stufe erkennbar an sanfter Hangneigung Obstanbau - Weißjura: Steilstufe aufgebaut aus Karbonaten (Oxfordium, Kimmeridgium) Unterscheidung von bankigen und massigen Partien (Flächen- und Kuppenalb) - Frühere Einteilung in Riffbereiche und dazwischen liegenden Bankkalke nicht mehr vertretbar es existieren nur wenige echte Riffstrukturen, Aufbau der meisten Massenkalke aus Karbonatsedimenten - entscheidend für Entstehung unterschiedlicher Gesteinstypen: Wasserenergie - Notwendigkeit eines Zeitbezuges zur Verfolgung der faziellen Änderungen Verwendung zweier Horizonte: platynota- bzw. crussoliensis-Mergelhorizonte kennzeichnen Bänke des Kimmeridgiums - Entstehung der Weißjuragesteine bei sehr geringen Wassertiefen Umwandlung der Karbonate vor allem in Dolomit („Frankendolomit“) - im Süden Lagunensedimente aus feinkristallinen homogenen Kalksteinen (Mikrit) z.B. im Altmühltal oder bei Solnhofen hier noch Ablagerungen des Malm erhalten, im Norden der fränkischen Alb dagegen bereits weitgehend abgetragen (rund 200m im Norden, 400m im Süden) 23 - Schichten der fränkischen Alb werden nach Süden hin mächtiger - leichte Kippung des Schichtenpaketes nach Süden Weißjura taucht allmählich unter jüngere Ablagerungen des Molassebeckens - - Kreide: nur noch Relikte erhalten Hinweis auf die flächenhafte Überflutung des Gebietes zu dieser Zeit zusammenhängende Kreideablagerungen als Beleg für ein aus dem Alpenraum vorgedrungenes Meer im Turonium hier Bildung vieler Eisenerzvorkommen durch Ausfällung von Eisen aus dem Braunjura, Bsp: Amberg, Sulzbach-Rosenberg Bildung mariner Sedimente bereits früher, z.B. Regensburger Grünsand Unterkreide: beginnende Karstbildung Tertiär: Karstschlotten mit Rotlehm (erhalten in Kalksteinbrüchen des Weißjura) fortsetzende Karstbildung aufgrund feucht-warmer Bedingungen Reste von Terrassenschottern mit schwarzen Kieselschiefern Rückschluss auf alten Flusslauf („Moenodanuvius“) kann als erste Anlage des Mains interpretiert werden Quartär: weiterhin Karstbildung, Bildung neuer Höhlen sowie Ausräumung und Vertiefung tertiärer Höhlen schnelle Eintiefung der Hauptflüsse und damit verbundenes Trockenfallen der Nebenflüsse heute als Trockentäler noch sichtbar auffällig: geradliniger Talverlauf mit vorherrschenden Nordwest-, Nordost- und Nord-SüdRichtungen weitreichende Muldenstruktur entlang der Nordwest-Richtung in diesen Mulden überlagern wasserdurchlässige Weißjurakarbonate einen tonigen Untergrund bedeutendes Trinkwasserreservoir Wasseransammlung nur an Stellen mit zusammengeschwemmten Verwitterungslehm Entstehung von Hülen viele Karstquellen Ortschaften und Mühlen fast ausschließlich in den Tälern zu finden Muldenstruktur reicht weit über fränkische Alb hinaus 24 Literaturverzeichnis: • KELLER, Walter E.: Der Karlsgraben, Fossa Carolina, 1200 Jahre Kanalbau vom Main zur Donau, 1993, Verlag Walter E. Keller, Treuchtlingen • NICKL, Thomas: Der Rhein-Main-Donau-Kanal im Altmühltal, 1984, Aulis Verlag Deubner & Co KG, Köln • ROTHE, Peter: Die Geologie Deutschlands, 48 Landschaften im Portrait, 2006, Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt • SEIDEL, Hanns: Die Großschifffahrtsstraße Rhein-Main-Donau, 1960, Paul Pattloch Verlag, Aschaffenburg • WALTER, Roland: Geologie von Mitteleuropa, 2007, E. Schweizerbart`sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart • WEIGER, Hubert: Der Rhein-Main-Donau-Kanal, 1983, Klaus Schulz Verlag, München Internetquellen: • http://www.hansgruener.de/docs_d/kanal/geschichte_fossa_carolina.htm (Zugriff am 20.2.08) • http://www.kulturpfad-franken.de/deutsch/graben/graben.html (Zugriff am 20.2.08) • http://www.ingolstadt.de/stadtmuseum/scheuerer/ausstell/ing06-84.htm (Zugriff am 20.2.08) • http://www.nollsen.de/referate/erdkunde/index.html (Zugriff am 10.3.08) 25 Judith Frank 4. Monheimer Höhensande nördlich Rothenberg, Frankenwaldgerölle? 4.1 Rothenberg Der Ort Rothenberg liegt zwischen Monheim im Süden und Rehau im Norden. Hier erstreckt sich eine über 8 km² große Fläche, die mit Monheimer Höhensanden bedeckt ist (Borger, 2000). Das Hauptverbreitungsgebiet der Monheimer Höhensande umfasst den Höhenrücken von Rothenberg, der sich in einer Höhe von 571-556 m nördlich von Monheim befindet, beidseits der Bundesstraße 2 Treuchtlingen – Donauwörth. Abb. 14: Verbreitungsareal der Monheimer Höhensande (Quelle: Borger Harald; Relief, Boden, Paläoklima; Band 15; Mikromorphologie und Paläoenvironment; S. 68) 26 Am Nordrand des Verbreitungsgebiets erreicht die Liegendfläche der Sande 540 m. Daraus ergibt sich eine Mindestmächtigkeit des Sandkörpers von ca. 25 m (Dongus, 1977, S. 432). Nahe bei Rothenberg befinden sich zwei ehemalige Sandgruben. Hier lässt sich im Profil erkennen, dass sich die Monheimer Sedimente hauptsächlich aus grob- und mittelsandigen Schichten zusammensetzen und nur in geringem Umfang feinsandige Schichten enthalten. Die Schichtung ist größtenteils söhlig und die sandige Abfolge wird mehrmals von schluffigtonigen Lehmschichten unterbrochen. Ebenfalls sind Eisenkrusten zu erkennen, die die Abfolge der Sande diskordant unterbrechen. (Borger, 2000). Abb. 15: Schichtung der Monheimer Höhensande (Quelle: Borger, Harald; Relief, Boden, Paläoklima; Band 15; Mikromorphologie und Paläoenvironment, S. 69) 27 4.2 Die Monheimer Höhensande 4.2.1 Zeitliche Einordnung der Monheimer Höhensande Die Monheimer Höhensande befinden sich zwischen dem Nördlinger Ries und der Altmühl. Sie überlagern dort den Jurakalk der Fränkischen Alb und im Süden verzahnen sie sich mit der Oberen Süßwassermolasse (Borger, 2000). Für eine postriesische Einordnung der Monheimer Höhensande würde die Tatsache sprechen, dass diese die sog. Bunte Brekzie überlagern, also die bunten Trümmermassen, die durch das Ries-Ereignis entstanden (Borger, 2000). Mit Hilfe eines Fossils konnten die Sande zeitlich auf Obersarmat bis Unterpliozän bestimmt werden. Sie sind somit eindeutig postriesisch (Dongus, 1977, S. 432f.; Verweis auf Gall, Müller, 1970). Da die Monheimer Höhensande die Riestrümmer überlagern, wird ihr Alter folglich auf maximal 14,8 Mio. Jahre festgelegt (Borger, 1993, S. 265.) 4.2.2 Mögliche Arten des Transports vom Grundgebirge / Frankenwald zur Frankenalb Es herrschen verschiedene Auffassungen darüber vor, ob die Monheimer Höhensande auf direktem Weg vom Grundgebirge über die nördliche Frankenalb bis zur südlichen Frankenalb transportiert wurden oder nicht (Borger, 2000). So wäre möglich, dass die Täler, die die Alb nach Süden durchziehen, mit Riestrümmern plombiert wurden und sich durch die aufgestauten Wassermassen des Ur-Main und der UrAltmühl ein Rückstausee gebildet hat, der so hoch aufgefüllt wurde, dass so die Sande ihr heutiges Gebiet erreichen konnten (Borger, 2000). Diese Plombierung wird durch hoch lagernde Seesedimente und Schotter bewiesen. Sie besitzen postriesisches Alter und befinden sich in derselben Höhenlage wie die angenommene Mindestobergrenze des angenommenen Riessees. Zu solchen Flussablagerungen zählen auch die Monheimer Höhensande. Diese befinden sich auf der Monheimer Hochfläche östlich des Rieses. Ihre Bestandteile können nur aus dem Bereich des Frankenwaldes auf die Albhochfläche gelangt sein, was eine überregionale Riesplombierung beweist (Dongus, 1977, S. 427). Die Monheimer Höhensande enthalten Gesteinskomponenten aus dem Grundgebirge, vor allem Lydite. Somit könnten die Sande als Reste eines großen Ur-Main-Schwemmfächers gedeutet werden, der im Unter- bis Mittelmiozän zum Molassebecken entwässerte. Die Voraussetzung für eine Schüttung der Monheimer Höhensande auf direktem Wege wäre allerdings eine vollständige Füllung der tiefer liegenden Reliefeinheiten (Borger, 2000). 28 Eine postriesische Reliefplombierung von 150-200 m könnte das präriesische Täler- und Stufenrelief aufgefüllt haben. So hätten die Monheimer Höhensande über die Rednitzsenke auf die Hochfläche der Altmühlalb gelangen können (Dongus, 1977, S. 433). Zum Zeitpunkt des Ries-Ereignisses waren ein sehr ausgeprägtes Relief und vor allem die Albstufe schon vorhanden. Deshalb könnte eine mächtige, postriesische Verfüllung ausgeschlossen werden. Demnach wäre eine direkte Anlieferung der Monheimer Höhensande vom Grundgebirge bis zur südlichen Frankenalb nicht mehr möglich gewesen. Dies würde bedeuten, dass sich die Monheimer Höhensande bereits vor dem Meteoriteneinschlag an ihrer jetzigen Lagerstätte befunden haben. Sie wurden danach lediglich umgelagert und von Verwitterung beeinflusst. Die Sande, aus denen die Monheimer Höhensande hervorgingen, haben sich zum Zeitpunkt des Riesereignisses bereits auf der Albhochfläche befunden, da zu diesem Zeitpunkt die Albstufe, zumindest östlich des Einschlagkraters, schon vorhanden war (Borger, 2000). Während des Tertiärs wurden Kreidesande abgetragen und umgelagert. Ein Teil dieser Kreidesande könnte aus Ausgangsmaterial für die Monheimer Höhensande gedient haben. Im Alttertiär wurden sie intensiver chemischer Verwitterung ausgesetzt. Der Feldspatanteil der Sande ließe sich dadurch erklären, dass es sich um Beimengungen aus der Oberen Süßwassermolasse und der Bunten Brekzie handeln könnte (Borger, 1993, S. 267). Eine weitere Möglichkeit wäre, dass die präriesischen Vorlandsstufen nicht mit den heutigen identisch gewesen sind, weil sonst eine Plombierung des Stufenlands bis 550m angenommen werden müsste. Die Liastrauf und der Keuperstufenrand könnten wesentlich vor den heutigen Stufenrändern gelegen haben. Ihre Firste könnten sich in Höhen über der Unterkante der Monheimer Sande erhoben haben. So hätten nur die Subsequenzzonen verschüttet sein müssen, um ein Gefälle aus dem Frankenwald zur den Monheimer Höhensanden zu erreichen (Dongus, 1977, S. 428). 4.2.3 Frankenwaldgerölle? Die Monheimer Höhensande sind einem miozän-altpliozänen Ur-Main zuzuordnen, der Zufluss aus dem Fichtelgebirge hatte. Der Ur-Main war früher der Donau tributär, deren Einzugsgebiet zugunsten des Einzugsgebietes des Rheins verkleinert wurde (Semmel, 1996, S. 153). Monheimer Höhensande kommen als fluviale Ablagerungen in ca. 550 m NN am Südrand der Frankenalb vor. Sie sind wahrscheinlich pontischen Alters und führen Lyditgerölle aus dem Grundgebirge. Sie werden als Rest eines Ur-Mains gedeutet, der über die Frankenalb zur Donau entwässerte (Liedtke, Marcinek, 2002, S. 567). Die Hochfläche der Frankenalb verkarstete erstmals in der Unterkreide. Das jüngere Tertiär hinterließ an verschiedenen Stellen Gerölle als Reste von Talsystemen, die aus dem Fichtelgebirgsgebiet 29 die Albhochfläche nach Westen und Süden überquerten. Diese alten Talböden wurden später verstellt. Die Monheimer Höhensande, die östlich vom Nördlinger Ries auf der Albhochfläche über den Ries-Auswurfmassen liegen, werden als sarmato-pontisch angesehen. Diese Sande führen Lydit und werden ebenfalls einem Ur-Main zugeordnet. (Liedtke, Marcinek, 2002, S. 570f.) Literaturverzeichnis: Borger Harald; Relief, Boden, Paläoklima; Paläoenvironment; Borntraeger Verlag, Berlin 2000 Band 15; Mikromorphologie und Borger Harald; Monheimer Höhensande, Transport- und Verwitterungsphasen im Dünnschliff und Elektronenmikroskop; in: Geologische Blätter für Nordost-Bayern; Band 43; Heft 4, Erlangen 1993 Liedtke, Marcinek; Physische Geographie Deutschlands, 3. Auflage, Klett-Perthes-Verlag, Gotha und Stuttgart, 2002 Semmel Arno; Geomorphologie der Bundesrepublik Deutschland; 5. Auflage; Steiner-Verlag; Stuttgart 1996 Dongus Hansjörg; Die Oberflächenformen der schwäbischen Alb und ihres Vorlandes; Selbstverlag des Geographischen Instituts der Universität Marburg, 1977 30 Franziska Nitsche, André Preuß, WS 06/07 5. „Treuchtlinger Marmor“ bei Gundelsheim (Bunte Brekzie über Marmor, Harnisch; Striemung, „Geschiebe“ als Indikatoren der Überschiebung) Aufbau: Im Steinbruch der Gundelsheimer Marmorwerke AG, welcher 7,5 km ostnordöstlich des Kraterrandes liegt, wird „Treuchtlinger Marmor“ abgebaut und zu Marmorplatten und Natursteinplatten verarbeitet. Die autochthonen und horizontal liegenden Malm-Delta-Bänke sind sehr mächtig. Die oberste Bank dieser Decke verfügt über die bestentwickelte Schlifffläche des Riesgebietes. Die Schliffrichtung1 entspricht der Bewegungsrichtung der Auswurfmassen, wobei diese sich radial aus dem Krater heraus bewegen. Diese Bänke werden von einer 7 Meter dicken Decke aus bunter Brekzie2 überlagert. Diese besteht aus Partikeln unterschiedlicher Größe, welche vor allem aus Malm-Kalksteinen, Dogger-, Keuper- und Tertiärtonen bestehen. Die Bestandteile der bunten Brekzie sind in eine tonige Grundmasse eingelagert. Neben den typischen Kratz- und Schlagspuren weisen manche der eckigen Kalksteinfragmente unter der Lupe eine parallele Feinstriemung auf. Diese Feinstriemungen, hervorgerufen durch Mineralkörner, weisen daraufhin, dass die Auswurfmassen unter allseitigen Druck transportiert worden sind. Untersuchungen ergaben, dass eine Residuallehmschicht und Kalksteine vor dem Riesereignis vorhanden gewesen sein müssen. Diese sind durch das Gleiten der Auswurfsmassen über die Oberfläche abgeschürft und in die Bunte Brekzie eingearbeitet worden. Abb. 16: Schlifffläche auf Schichtgrenze von Malm-Delta-Dickbänken (Quelle: Exkursionsführer zur Geologischen Übersichtskarte des Rieses, S. 13) 1 2 Die Schliffe streichen mit 85°. Kleinstückiges Gemenge der Bunten Trümmergesteine (siehe Exkursionsführer zur Geologischen Übersichtskarte des Rieses, S.13) 31 Auf der vorhandenen Abbildung ist eine Schlifffläche auf einer Schichtgrenze der Malm Delta–Dickbänke zu erkennen, welche einen Nachweis über die Bewegungsrichtung der Auswurfmassen gibt. (a) zeigt in der Skizze eine parabelförmige Fiederkluftstellung, diese ist entstanden durch die nach außen gerichtete Bewegung der überschobenen Massen. Der mit (b) gekennzeichnete Punkt deutet auf einen scharfen Abbruch zum Lee hin, der wie (a) entstanden ist. (c) weist eine Spaltenfüllung auf. An der Stoßseite, auf die die Auswurfsmassen besonders stark eingewirkt haben, entstehen sehr tiefe Schliffe (d). (e), (f) und (g) gehören zur Luv-Seite, wobei (e) die eine Abrundung darstellt. Aufgrund der Bewegung der Massen kam es immer wieder zu stufenförmigen Abbrüchen in Richtung Lee (f). (g) zeigt Kleinstabschiebungen, die durch Verwirbelungen an den Schichtgrenzen entstanden sind und im Steinbruch erkennbar sein können. Literaturverzeichnis: - Chao, Edward C. T. : Aufschlüsse im Ries – Meteoriten – Krater. München 1992. - Mattmüller, C. Roderich: Ries und Steinheimer Becken. Geologischer Führer und - Einführung in die Meteoritenkunde. Stuttgart 1994. - Schmidt-Kaler, Herrmann: Exkursionsführer zur Geologischen Übersichtskarte des Rieses. - München 1970. 32 Julian Schmidt 6. Steinbruch Otting Suevit über Bunter Brekzie; Coesit, Stishovit, Hochdruckminerale Der Suevit-Steinbruch von Otting befindet sich im Nordwesten der Ortschaft Otting und etwa 3,5 km östlich des Kraterrandes. Im Rahmen der Apollo-Mondmissionen diente der Steinbruch von 1970 bis 1977 als geologisches Trainingsgelände für NASA-Astronauten, um Kenntnisse über Impaktkrater und deren Gesteine zu sammeln. Heute ist der Steinbruch Otting im Besitz der Firma Märker Zementwerk Harburg GmbH, die den Suevit zur Herstellung von Zement und Suevitkalk abbaut. Suevit ist tuffähnliches, poröses Gestein, das durch die hohen Drücke und Temperaturen beim Einschlag des Meteoriten entstanden ist. Suevit ist weder gebankt noch geschichtet. Auf den zentralen Kraterbereich ist ein sog. Rückfallsuevit beschränkt. Der im Steinbruch von Otting aufzufindende Auswurfsuevit enthält gegenüber dem Rückfallsuevit mehr und größere eingeschlossene Grundgebirge, meist Bruchstücke kleiner als verschiedener 30 cm Kristallingesteine Durchmesser mit aus dem unterschiedlicher Stoßwellenbeeinflussung, wie dioritischer und feldspatführender Amphibolit, Paragneis, Granitgneis und Granit. Außerdem sind einige Sedimentgesteinsfragmente (meist Malmkalke) eingeschlossen. Kennzeichnend für den Suevit ist ein unterschiedlicher, aber immer hoher Glasgehalt im Unterschied zu anderen polymikten Kristallinbrekzien. Ebenso bezeichnend ist die remanente Magnetisierung (Thermoremanenz), wodurch auf eine Ablagerungstemperatur von mindestens 600°C geschlossen werden kann. Typische Komponenten des Auswurfsuevits sind die aerodynamisch geformten, meist blasigen schwarzen Glaskörper („Flädle“), die durch die Aufschmelzung des Gesteinsuntergrundes beim Meteoriteneinschlag entstanden sind. Eine Besonderheit des Ries-Suevits ist das Auftreten von Coesit und Stishovit, den Hochdruckmodifikationen des Quarzes. Deren Entdeckung durch Shoemaker und Chao 1960 lieferte den Nachweis für einen Meteoriteneinschlag, da Coesit und Stishovit nur unter den extremen Bedingungen eines solchen Meteoriteneinschlags entstehen können, nicht aber durch Vulkanismus. Die kinetische Energie des Meteoriten wird beim Impakt in Wärme umgewandelt (sog. Schockmetamorphose). Dies geschieht innerhalb von Sekunden und lässt extrem hohe Drücke und Temperaturen entstehen. Aufgrund dieser physikalischen Bedingungen reagieren betroffene Gesteine mit metamorphen Umwandlungen. Die Hochdruckminerale sind nur unter dem Mikroskop zu erkennen. Weitere Hochdruckminerale sind Cristobalit und Tridymit. 33 Im Folgenden zeigt Abbildung 1 den Ottinger Suevit. Zu beachten ist die Vielzahl und Größe der dunklen Glasfragmente. Die helleren Fragmente, manche umschlossen vom Glas, sind stark geschockter Granit. Die Kanäle im rechten oberen Bildausschnitt sind durch Wasser entstanden. Abbildung 2 zeigt einen Suevitbohrkern mit Augenmerk auch hier auf Vielzahl und Größe der Glaskörper, hier vorwiegend Amphibolite. Abb. 17 und 18: Ottinger Suevit (Quelle: Chao, Edward (1977): The Ries Crater of Southern Germany, S. 65) 34 In den Aufschlüssen des Steinbruchs Otting lässt sich außerdem die den Suevit unterlagernde Bunte Brekzie erkennen. Die Bunte Brekzie ist das kleinerstückige Gemenge der Bunten Trümmermassen, der Hauptauswurfmasse des Rieskraters. Sie besteht aus den verschiedenen Gesteinen, die im Kraterbereich vorhanden waren. Die Komponenten (kleine und große Bruchstücke, Blöcke) liegen bunt durcheinander gemengt in einer sandiglehmigen Grundmasse. Da das Gesteinsmaterial aus dem sedimentären Deckgebirge in den Bunten Trümmermassen bzw. der Bunten Brekzie mengenmäßig überwiegt, werden diese auch als sedimentäre Auswurfmassen bezeichnet. Die Bunte Brekzie in Otting besteht im oberen Teil vorwiegend aus Keuper- und Juratonen, im unteren Teil mehr aus Malmkalksteinen und Tertiärtonen. Daran sieht man eine Umkehrung der stratigraphischen Abfolge. Daraus ergibt sich folgender Vorgang für den Meteoriteneinschlag: Der Suevit stellt aufgrund des Glasgehalts und der stark geschockten Kristallingesteinsbruchstücke das durch höchsten Druck und Temperaturen beeinflusste Impaktgestein dar, das unmittelbar nach dem Einschlag mit Wasserdampf und Gesteinsdämpfen als Eruptionswolke aufsteigt. Unterdessen werden die Bunten Trümmermassen bzw. die Bunte Brekzie ballistisch und gleitend vom Impaktzentrum nach außen hin ausgeworfen. Die Suevit-Eruptionssäule kollabiert und durch schwerkraftbedingte Turbulenzen breiten sich die Suevitwolken über die weitere Umgebung des Kraters aus, wo sie die unmittelbar vorher abgelagerten Bunten Trümmermassen und Bunte Brekzie ungleichförmig überdecken (Auswurfsuevit). Der Rest der Eruptionssäule sinkt in den Krater zurück und bildet den Rückfallsuevit. Kernbohrungen in Otting zeigen nach 9m Suevit und 46m Bunter Brekzie den autochthonen Malm δ; und makroskopische Untersuchungen bestätigen aufgrund der Schlifffläche der Bunten Brekzie mit dem Autochthon eine Ablagerung der Bunten Brekzie in einem Gleitvorgang. 35 Literaturverzeichnis: - CHAO, EDWARD (1977): The Ries Crater of Southern Germany, a Model for Large Basins on Planetary Surfaces, Geologisches Jahrbuch Heft A-43, Hannover - HÜTTNER, RUDOLF & SCHMIDT-KALER, HERMANN (1999): Die Geologische Karte des Rieses 1:50000, Erläuterungen zu Erdgeschichte, Bau und Entstehung des Kraters sowie zu den Impaktgesteinen, Geologica Bavarica, München - TRIEBS, W ALTER (1950): Geologische Untersuchungen im Ries: Das Gebiet des Blattes Otting, Geologica Bavarica, München Internetquellen: - www.geologie.uni-freiburg.de/root/people/ulmer/ries/ries.html (Zugriff am 12.3.2008) - www.zum.de/Faecher/Ek/BAY/mek/mek/ek11/ries/frries.htm (Zugriff am 11. 3. 2008) 36 Christian Nützel, WS 06/07 7.Otting (Suevit über bunter Brekzie, Coesit, Stishovit und andere Hochdruckminerale) Bei diesem Standort handelt es sich um einen Steinbruch, der ca. 3,5 km östlich des Kraterrandes gelegen ist. Dort wird überwiegend Suevit (aus dem lateinischen Suevia für Schwaben) abgebaut, welches ein graues, tuffartiges Gestein ist, das für die Herstellung von Spezialzement verwendet wird. Er eignet sich besonders für Restaurierungsarbeiten und als Bestandteil beim Bauen mit Natursteinen aller Art oder zur Auskleidung von Wasserbecken, weil Ausblühungen und Verfärbungen nahezu ausgeschlossen werden können. 7.1 Enstehungsbedingungen des Suevit Abb. 19: Suevitgestein Entstanden ist der Suevit durch einen Impakt auf der Erde, da die kinetische Energie des aufschlagenden Körpers in Wärme umgewandelt wird (sog. Schockmetamorphose). Dies geschieht innerhalb von wenigen Sekunden und lässt extrem hohe Drücke und Temperaturen entstehen. Aufgrund dieser physikalischen Bedingungen reagieren die betroffenen Gesteine durch metamorphe Umwandlungen. Dadurch können die im Suevit vorhandenen SiO2-Hochdruckmodifikationen Coesit und Stishovit entstehen oder im Extremfall zur Aufschmelzung von Gesteinsmaterial unter Bildung von Impaktglas. (siehe Abb. 19 bis 23) 37 Abb. 20 Abb. 21 Abb. 22 Abb. 23 Abb. 24 Abb. 19 bis 23: Entstehung von Suevit 38 7.2 Zusammensetzung des Suevits • zermahlenes Grundgestein • Impaktglas o Stishovit o Coesit o Diaplektische Gläser (sog. „Flädle“) 7.3 Stishovit In der Hochdruckmodifikation Stishovit kristallisiert SiO2 im Rutiltyp, Silizium hat darin die ungewöhnliche KZ = 6 (Oktaeder). Im Gegensatz zu den Niederdruckmodifikationen von Quarzen (mit KZ 4) weist er daher eine wesentlich kompaktere Struktur auf. Dabei ist der Rutiltyp (TiO2) eine AB2 Struktur mit KZ 6:3, d.h. jedes Ti4+-Ion ist von 6 O2--Ionen in Form eines etwas verzerrten Oktaeders umgeben und jedes O2--Ion von 3 Ti4+-Ionen gleichseitigen in Dreiecks. Form Bei eines nahezu Normaldruck ist Stishovit metastabil. Abb. 25: Rutiltyp 7.4 Coesit Coesit ist auch eine Hochdruckmodifikation von Quarz. Er ist ein klarer, farbloser Kristall und kristallisiert im monoklinen Kristallsystem. Coesit gilt als Indexmineral für die Schockmetamorphose. Beide Minerale, Stishovit und Coesit sind aber zu klein, um mit dem bloßen Auge oder unter der Lupe erkannt werden zu können (man hält sich im Bereich von µm auf). 7.5 Andere Hochdruckminerale - Cristobalit - Tridymit 39 Literaturverzeichnis: - Chao, Edward et al: Aufschlüsse im Ries-Meteoriten-Krater; München 19924 - Deutsch, Alexander aus: Expedition Erde: Kollisionen im Sonnensystem; S. 16-25 - Bremen 2006² - Goresy, Ahmed El et al aus: Earth and Planetary Science Letters Nr. 192 (2001): A - natural shock-induced dense polymorph of rutile with ά-PbO2 structure in the suevite from - the Ries crater in Germany; S. 485-495 - Goresy, Ahmed El et al aus: Science Nr. 293 (2001): An ultradense polymorph of rutile - with seven-coordinated titanium from the Ries crater; S. 1467-1470 - Ivanov, Boris / Kenkmann, Thomas aus: Earth and Planetary Science Letters Nr. 252 - (2006): Target delamination by spallation and ejecta dragging: An example from the Ries - crater's periphery; S. 15-29 - Press, Frank / Sievert, Raymond: Allgemeine Geologie; München 2003³ - Riedel, Erwin: Anorganische Chemie; Berlin 19994 Internetquellen: - http://de.wikipedia.org/wiki/Ries-Ereignis - http://maerker-gruppe.de/ 40 Matthias Eckert, Tobias Alm, WS 06/07 8. Standort Wemding (Steinbruch Eireiner) Der Kalksteinbruch Wemding liegt in unmittelbarer Nähe zum östlichen Kraterrand. In ihm finden sich großflächig aufgeschlossene Malm-Kalke. Kalk besteht in der Regel aus >75% Calciumcarbonat und <25% Ton. Die Malm-Kalke entstanden während des Mesozoikums vor ungefähr 155 bis 130 Mio. Jahren. Im Steinbruch finden sich Malm-Delta-Kalke. Betrachtet man den Steinbruch genauer, lässt sich eine Unterteilung in einen westlich und einen östlichen Teil vornehmen. Im tiefer liegenden westlichen Teil befinden sich flachliegende, autochthone Malm-Delta-Kalke. Autochthon bedeutet, dass diese Kalke vor Ort entstanden sind und nicht von der Deckenbewegung betroffen waren. Im höher gelegenen östlichen Bereich befinden sich parautochthone und allochthone Kalke. Allochthon meint hierbei, dass die Kalke nicht am Fundort entstanden. Parautochthon bedeutet, dass das anstehende Gestein noch in Verbindung zu seinem Wurzelgebiet steht. Im unteren Steinbruch streichen die Dickbänke des Malm Delta in N-S-Richtung. Des Weiteren fallen sie in etwa 3-5°W. Nach Osten hin versteilt sich das Einfallen auf bis zu 10°. An der südlichen Steinbruchwand lassen sich horizontale Bewegungen auf Schichtflächen nach Osten erkennen. Ein bis zwei Meter über der Steinbruchsohle fällt eine markante Schichtfläche auf. Die unterlagernde Bank ist zudem äußerst zerrüttet und mit Spaltenlehm verwürgt. Die Unterseite der „Geblühmten Bank“ enthält feine Striemen, welche eine Bewegung des hangenden Schichtpakets andeuten. Die Länge der eingequetschten Spaltenlehme in der Schichtfuge unter der „Geblühmten Bank“ lassen auf einen Verschiebungsbeitrag von 15 m schließen. An der Westwand des oberen Bruchs lassen sich folgende Beobachtungen machen. Die Malm-Delta-Bänke sind nach Osten steiler aufgerichtet (Einfallen bis 65° W). Auch sind sie stärker gestört und werden von einer Schliff-Fläche abgeschnitten. Parallel hierzu verläuft eine Scherfläche im Malm Delta. Sie trennt eine gestörte und teilweise breccierte, parautochthone Zone von fast normal gelagerten Bänken. Örtlich treten in dieser parautochthonen Zone ungeordnete Scherflächen auf. Östlich dieser Zone folgt eine allochthone Malmkalkscholle, welche teilweise durch eine bunte Breccie abgetrennt wird. Auffallend ist dabei, dass diese Scholle aus einer normalen stratigraphischen Abfolge vom obersten Malm Beta bis in die untersten Bänke des Malm Delta hinein reicht. 41 An der Südwand des oberen Bruches befindet sich ein Keil aus rundlichen MalmKalksteinen, welche sich mit Verwitterungslehm vermischen. Dieser Keil ist zwischen die obersten Bänke eingedrungen und hat diese von Westen her abgehoben. Aufgrund der dünnen Lage der Bunten Breccie zwischen den Malm-Delta-Kalken und der gestriemten Fläche ist eine herkömmliche tektonische Aufschiebung auszuschließen. Daher müssen die vorherrschenden Strukturen mit dem Impaktereignis in Verbindung gebracht werden. (vgl. Chao, Hüttner, Schmidt-Kaler, 1992, S.74ff) Abb. 26: Profil durch den Kraterrand (Quelle: unbekannt) Die parautochthonen Kalke treten als aufgekippte Fortsetzungen der autochthonen Kalkgesteine auf. Die aufgekippten Strukturen entstanden durch die nach außen gerichteten Bewegungen bei der Kraterbildung. Belegt wird dies durch gleichgerichtete Striemen auf den Schichtflächen. Diese Vorgänge sind anhand der Abbildung deutlich zu erkennen. Durch die Bewegung bei der Kraterbildung fuhr die Auswurfmasse über die aufgerichteten Strukturen und kappte diese. Dabei kam es teilweise zu einer intensiven Brecciierung. Literaturverzeichnis: - Chao, Hüttner, Schmidt-Kaler, Aufschlüsse im Ries-Meteoriten-Krater, München 1992 - Zepp, H.; Geomorphologie, eine Einführung, Paderborn 2002 42 Johannes Zahn, Lisa Scherer 9.Nördlingen Abb. 27: Stadt Nördlingen 1634/43 (Quelle: VOGES DIETMAR-H., in: Die Reichsstadt Nördlingen, Matthäus Merian, Nördlingen) Abb. 28: Nördlingen aus der Vogelperspektive 1651 (Quelle: VOGES DIETMAR-H., in: Die Reichsstadt Nördlingen, Andreas Zeidler, Nördlingen) 9.1 Geschichtliche Entwicklung • Um 100 nach Chr. Errichtung eines römischen Kastells im Süden der Stadt • 6/7. Jahrhundert Alemannische Besiedlung • 898 erste urkundliche Nennung „Nordilingas“ als karolingischer Königshof • 1215 Nördlingen wird durch die Verleihung von Markt- und Stadtrechten durch Kaiser Friedrich II freie Reichsstadt; Errichtung der ersten Stadtmauer • 1219 erstmalige Erwähnung der 10-tägigen Pfingstmesse als bedeutende Fernhandelsmesse • 1238 großer Brand • 1327 Bau des bis heute existenten Mauerrings Stadtfläche wächst um Vierfaches an • 14./16. Jahrh. Blütezeit der Nördlinger Pfingstmesse als eine der bedeutendsten Messen in Oberdeutschland • 1427-1505/1519 Bau der spätgotischen St.-Georgs-Kirche, mit 90 m hohem Turm, der „Daniel“ genannt wurde • 1522 Einführung der Reformation 1555 Endgültige Bestätigung • 1634 Schlacht bei Nördlingen während des Dreißigjährigen Krieges während und nach der Belagerungszeit büßt die Stadt aufgrund von Hunger und Krankheit über die Hälfte der Bevölkerung ein (von 8.790 im Jahre 1618 auf 4.350 im Jahre 1652) 43 • 1802 Nördlingen wird an Bayern angegliedert • 1939 erreicht Nördlingen wieder die Einwohnerzahl von 1618 • nach 1945 wird das Mittelzentrum Nördlingen bedeutendster Industriestandort in Nordschwaben • 1972 Nördlingen wird Kreisstadt im Landkreis Donau-Ries • 1998 1100-jähriges Stadtjubiläum 9.2. Stadtmauer Abb. 29: Stadtmauerprivileg König Ludwig des Bayern vom 3. Mai 1327 (Quelle: VOGES DIETMAR-H.: Die Reichsstadt Nördlingen) • Einzige Stadtmauer Deutschlands, die einen vollständig erhaltenen, rundum begehbaren und überdachten Wehrgang besitzt • Sie umschließt die komplette mittelalterliche Altstadt von Nördlingen • Länge von 2.632,5 Metern • Zur Stadtmauer gehören fünf Tore mit Tortürmen, elf weitere Türme und eine Bastion Der Baubeginn 1327 auf Befehl Ludwigs des Bayern Ersatz für den alten Verteidigungswall Zwischen 1536 und 1613 Umbau von vier Toren und zwei Türmen, Errichtung von sieben Backofentürmen, drei Bollwerke und zwei Basteien Während des Dreißigjährigen Krieges im Jahr 1634 widerstand die Nördlinger Stadtbefestigung einer Belagerung. Ab 1803 begannen die Nördlinger, Teile der nun überflüssigen Stadtmauer abzutragen 1826 stellte König Ludwig I. von Bayern die Mauer unter seinen Schutz und untersagte ihren weiteren Abriss. 44 9.3 Nördlingen heute • ca. 20.000 Einwohner • Mittelzentrum • Neben alteingesessener Landwirtschaft hat sich die gewerbliche und industrielle Produktion zum wesentlichen Wirtschaftsfaktor entwickelt. • Verkehrsanbindungen: Kreuzung der Bundesstraßen B 25, B 29 und B 466 sowie Nähe zur Autobahn A 7 (ca. 25 km westlich von Nördlingen). Bahnhof • Industrie: Die Nördlinger Industrie ist geprägt durch eine Vielfalt der Branchen und eine mittelständische Struktur mit einer Fülle kleinerer und leistungsfähiger Betriebe. • Handel: Seit jeher hat die Stadt Nördlingen zentrale Handelsfunktion. Zahlreiche qualifizierte Fachgeschäfte decken den Bedarf für die Bewohner der Stadt Nördlingen und eines weiten Einzugsbereiches ab. • Tourismus: Nördlingens mittelalterliche Altstadt ist bereits seit dem Ende des 19. Jahrhunderts als Touristenziel beliebt. Fremdenverkehr und Gastronomie bilden eines der wichtigsten wirtschaftlichen Standbeine Nördlingens. Ein Drittel der Übernachtungsgäste kommt aus dem Ausland, die meisten davon aus Italien, Südkorea, den Vereinigten Staaten und Großbritannien. Neben der Altstadt hat sich auch der geologisch einmalige und als Geopark ausgewiesene Rieskrater zum Anziehungspunkt für Touristen entwickelt. Nördlingen liegt an der Romantischen Straße und der Schwäbischen Albstraße. • Arbeitslosenquote (Juni 2006) 5,2 % 45 Abb. 30: Stadtplan Nördlingen Abb. 31: Erläuterungen zum Stadtplan Nördlingen 46 Literaturverzeichnis: - VOGES DIETMAR-H., Die Reichsstadt Nördlingen, Verlag C.H. Beck München 1988 - VOGES DIETMAR-H., Nördlingen seit der Reformation, Verlag C.H. Beck München 1998 Internetquelle: http://www.noerdlingen.de (Zugriff am 12.03.08) 47 Kerstin Schmidt 10. Aufgelassener Steinbruch bei Burgmagerbein (SE Nördlingen) Zu sehen sind Formen des tropischern Kuppen- und Kegelkarst. In den Verfüllungen der Karstschlotten sind Sedimente der Oberen Meeresmolasse und Glaukonit-Sande eingelagert. Zur Zeit der Ablagerungen herrschte hier ein stark basisches Milieu, so dass darin eingelagerte Knochen nicht verwitterten und so eine Datierung der Ablagerungen ermöglichen. Die durch Hämatit rot gefärbten Terra Rossa Böden sind ein Nachweis für die ariden Klimaverhältnisse während des Miozäns in dieser Gegend, da sich unter heutigen Klimaverhältnissen nur Terra Fusca bilden würde. Die Glaukonitsande und die Bohrmuschellöcher weisen darauf hin, dass der Steinbruch sich im Küstenbereich der Oberen Meeresmolasse (Unter-Miozän) befindet. Darüber ist eine Schicht der Bunten Brekzie und abschließend eine Solifluktionsdecke zu finden. 10.1 Landschaftsgeschichte Jura bis Würm Der Ries-Meteoriten-Krater wurde vor ca. 15 Mio. Jahren in den lang gestreckten Zug der Schwäbisch-Fränkischen Alb eingesprengt, welcher im Wesentlichen durch Serien des Jura aufgebaut ist. In der Mitteltrias wurde das Gebiet des späteren Ries-Kraters kurzzeitig vom MuschelkalkMeer überflutet, doch erst ab dem Beginn des Jura (vor ca. 200 Mio. Jahren) nahm das Meer das Gebiet endgültig und langfristig ein. In dieser Zeit bildeten sich die verschiedenen Juraserien Lias (Mächtigkeit: ca. 15-50 m), Dogger (ca. 140m) und Malm (> 350m). Der Lias ist im unteren Bereich sandig geprägt, während im oberen Teil Tone und Mergel überwiegen. Der Dogger zeigt im Gegensatz zum Lias küstenfernere Ablagerungsbedingungen. Die mächtigste Juraserie des Rieses stellt der Malm dar, welcher aus Kalken und Mergeln aufgebaut ist, jedoch teilweise bereits vor dem Ries-Ereignis wieder abgetragen wurde. Im Oberen Malm herrschte im Riesgebiet vorwiegend Riffwachstum. Während der Kreidezeit zog sich das Jura-Meer wieder vollständig aus dem Riesgebiet zurück. Die folgende festländische Periode wurde nur kurzzeitig von Meeresvorstößen (Untere Meeresmolasse, UMM, in der Rupelium-Stufe des Oligozäns) unterbrochen und das Gebiet unterlag einer starken Abtragung und Verkarstung. Da Süddeutschland während der Kreidezeit durch feuchttropische Klimabedingungen geprägt war, herrschte intensive chemische Verwitterung vor und es entstanden tropische Karstformen. 48 Erst im Untermiozän wurde der Abtragungs- und Verkarstungsprozess durch den Vorstoß des Meeres der Oberen Meeresmolasse (OMM) unterbrochen. Dieses Meer gelangte bis an den südlichen Rand des späteren Rieskraters und bildete ein deutliches Strandkliff mit graugrünen, glaukonitreichen Quarzsandablagerungen. Erst im Mittel- bis Obermiozän reichte die Sedimentation bis über die spätere Kratermitte hinaus und es lagerten sich die Sedimente der Oberen Süßwassermolasse ab. Infolge der erneuten Hebung der Alb kam es zu weiterer Abtragung und Verkarstung. Allerdings haben sich die klimatischen Bedingungen in Süddeutschland im Laufe des Miozäns verändert, so dass die Verwitterungsintensität nun wesentlich geringer war. In der Zeit der OMM wurde der Ries-Krater durch einen Meteoriteneinschlag eingesprengt, in welchem sich in der Folgezeit durch Grundwasser und Niederschläge der Riessee entwickelte. Auf Grund von hoher Mineralstoffzufuhr und Verdunstung versalzte der See stark. Im Laufe der Zeit füllte sich der Krater mit Sedimenten und Ablagerungen, bis er schließlich gegen Ende des Miozäns vollkommen aufgefüllt war. Im Quartär wurden diese Ablagerungen größtenteils wieder abgetragen, so dass sie Kraterstruktur wieder morphologisch sichtbar wurde. 10.2 Malm Kalke von oft brekziösem Aussehen, Bänke 40-120 cm dick, unten gelblich, weiter oben bräunlich, oft weiß-rötlich geflammt, oft sind Muscheln, Ammoniten usw. enthalten. Im südwestlichen Teil der Fränkischen Alb ist er ca. 30-40 m mächtig und unter dem Begriff „Treuchtlinger Marmor“ bekannt. 10.3 Tropischer Kuppen- und Kegelkarst Karst: Formen, die durch chemische Auflösung von Karbonatgesteinen bei unterirdischer Entwässerung entstehen. - oberirdisch: z.B. Karren, Dolinen, Uvalas, Poljen, Schlotten, Erdorgeln - unterirdisch: Höhlen mit Flussläufen, Karstseen, Karstquellen oder Flussschwinden. Eine Sonderform des Karstes ist der Kegel- oder Turmkarst der wechselfeuchten Tropen. Im Gegensatz zum mediterranen Karst, welcher durch Hohlformen bestimmt ist, zeichnet sich der tropische Karst durch Vollformen und Ebenen mit aufsitzenden Vollformen aus. - steile, kegel- oder turmartige isolierte Einzelberge (Höhe: 20 m bis 100m!) - klimaspezifisch und nicht auf andere Klimate übertragbar (ganzjährig hohe biologische Aktivität, sowie ein höheres Lösungspotenzial des Wassers durch den erhöhten CO2 Gehalt der Bodenluft lassen andere Oberflächenformen entstehen) 49 10.4 Molasse Molasse (franz.): weichliche Ablagerung des Meeres aus der Zeit des Tertiärs (Oligozän Miozän). Es handelt sich um Schichtgesteine, die aus Konglomeraten, Sandsteinen und Mergeln zusammengesetzt sind. Der Raum zwischen Alpenrand und Donau wird als Molassebecken bezeichnet. Im nördlichen Teil des Beckens werden die Molasseschichten von Ablagerungen der quartären Vereisung überdeckt, während sie im südlichen Teil größtenteils freiliegen. Geologisch wird die Molasse von alt nach jung gegliedert in - Untere Meeresmolasse (UMM) (Schotterschicht, vor ca. 33-23 Mio. Jahren während des ersten tertiären Meereseinbruches abgelagert) - Untere Süßwassermolasse (USM) ((Alpen-)Schotter, durch Flüsse transportiert und abgelagert, festländische Zeit vor ca. 23-20 Mio. Jahren) - Obere Meeresmolasse (OMM) (Ablagerungen des letzten Meeresvorstoßes vor ca. 20-18 Mio. Jahren) - Obere Süßwassermolasse (OSM) (Flussablagerungen nach dem letzten Meeresvorstoß, vor ca. 16 Mio. Jahren) 10.5 Glaukonit - Sande Glaukonit: Grünes, wasserhaltiges Kaliumeisensilikat, welches im flachen Meer und in strandnahen Zonen durch Verwitterung von Biotit gebildet wird. 10.6 Bohrmuschellöcher Bohrmuscheln sind eine Meeresmuschelart mit schneckenähnlicher Schale, die sich in Holz, Kreide oder Gestein durch drehend-raspelnde Bewegungen der gezähnten Schalenhälften einbohren kann; Sie ernähren sich von (Treib-)Holz und sind bis 2 Meter über als auch unterhalb des Meeresspiegels zu finden. Heute leben Bohrmuscheln z.B. im Spritzwasserbereich des Mittelmeeres. 10.7 Klifflinie der Oberen Meeresmolasse Eine beeindruckende Besonderheit ist die ehemalige Klifflinie der Oberen Meeresmolasse, die quer über die Schwäbische Alb verläuft. Es handelt sich um eine heute noch sichtbare, bis 50m hohe Steilstufe, die den Übergang zur Kuppenalb im Norden markiert. 50 Sie liegt gegenwärtig in etwa 900 m Höhe auf der Hegaualb am westlichen Rand der Schwäbischen Alb und fast 500 m südlich des Nördlinger Rieses. Weiter östlich ist die Klifflinie leider nicht mehr abzulesen. 10.8 Bunte Brekzie Breccia (ital.): Geröll Eine Brekzie ist ein Sedimentgestein aus verfestigtem, grobklastischem Gesteinsschutt. Seine kantigen, gebrochenen Komponenten, deren Korndurchmesser 2 mm übersteigen, können Bruchstücke unterschiedlicher Gesteinsarten sein (sedimentäre Brekzien) oder aus einer Gesteinsart bestehen (tektonische Brekzien). Gesteinskomponenten: Kristallin, Trias , Lias, Dogger, Malm, OMM, OSM, Höhensande Mineralbestand: Leichtmineralien, Schwermineralien, Gesteinsbruchstücke, Tonmineralien Der Entstehung von Brekzien muss ein Explosionsereignis (Vulkanausbruch) oder eine Massenbewegungen von Erdreich (Bergsturz, Hangrutsch) vorausgehen. Diese Ereignisse liefern den Gesteinsschutt, der sich dann unter Druck zu Brekzie verfestigen kann. 10.9 Solifluktionsdecke Solum (lat.): Erdboden, fluere (lat.): fließen während der Eiszeit entstandene Frostschuttböden, periglaziale Fließerden 10.10 Nachtrag: Aufschluss Ziswingen am Kreuzberg (autochthone Zone) Hier sind viele sehr schöne Verkippungen und Überschiebungen zu sehen! autochthon: griech. autos = selbst; chthon = Erde Definitionen: 1. An Ort und Stelle entstanden; z.B. autochthone Gesteine, Kohlenflöze, Falten. (s.a. Autochthone Gesteinskörper > Magma) 2. Gesteine, pflanzliche oder tierische Reste, die sich noch am Ort der Entstehung bzw. an ihrem ehemaligen Lebensort befinden. 51 allochthon: griech.: allos = anders ; chthon = Erde Definitionen: 1. Gesteinskomponenten (Mineralien und Fossilien), die aus ortsfremdem Material bestehen. 2. Vom Bildungsort entfernt befindlich, aus dem ursprünglichen Verband gelöst. Bsp.: Allochthone Gesteine, Kohlenflöze, Decken, Schollen, Böden. 3. An anderer Stelle entstandene Gesteine, die nicht an ihrem Entstehungsort gefunden werden. Sie wurden durch Wasser oder Gletscher von ihrem Entstehungsort fortgetragen. In den Geschiebemoränen Norddeutschlands kann man z.B. allochthone Gesteine aus Skandinavien finden. Literaturverzeichnis: - Chao, Hüttner, Schmidt-Kaler: Aufschlüsse im Ries-Meteoriten-Krater, Bayrisches Geologisches Landesamt, München 1983 S.8ff - Deutsche Stratigraphische Kommission (Hrsg.): Stratigraphische Tabelle von Deutschland 2002. - Eberle, Joachim: Deutschlands Süden vom Erdmittelalter zur Gegenwart, Spektrum, Akad. Verl., Berlin, 2007 Kapitel 5, S.46ff - Erläuterungen zur Geologischen Karte von Bayern 1:500000, Bayrisches Geologisches Landesamt, München 1954 S.75f - Pfeffer, Karl-Heinz: Mediterraner Karst und tropischer Karst, in Geographische Rundschau 57 (2005) Heft 6 - Schneider, Werner: Petrologische Untersuchungen der Bunten Breccie im Nördliger Ries, Tübingen 1970 - Wagner, Georg: Einführung in die Erd- und Landschaftsgeschichte, Verlag der Hohenlohe`schen Buchhandlung F. Rau, Öhringen 1973 Internetquellen: - http://www.geodienst.de/brekzie.htm (Zugriff am 25.2.2008) - http://www.heidelbergcement.com/NR/rdonlyres/C12E995E-5974-4A77-94C6948FF5C7CDA9/0/HC_Steinbruch_Schelklingen.pdf (Zugriff am 25.2.2008) - http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php (Zugriff am 25.2.2008) 52 Martin Christoph, Hans Reichel 11. Aufgelassener Steinbruch Altenbürg nahe Ofnethöhle 11.1 Lage • Etwa 1 km innerhalb des südwestlichen Kraterrandes • 6 km südwestlich Nördlingen in der Megablockzone • TK25 Blatt 7128 Nördlingen, R 3605160 H 5409200 Abb. 32: Lage des Aufschlusses innerhalb des Rieses (Quelle: verändert nach HÜTTNER, R.& SCHMIDT-KALER, H. (1999), S. 161) 53 11.2 Beschreibung • Aufgelassener Suevit-Steinbruch • Zum Teil stark verwitterter gelblich-grüngrauer, ungeschichteter Suevit (Schwabenstein; suevia, lateinisch=Schwaben) an der etwa 20 Meter hohen Nordwand • Im Osten: nahezu vertikaler Kontakt des Suevits mit allochthonen Bankkalken und zwischengeschalteten Mergeln des Malm γ • Im Westen: ebenfalls vertikaler Kontakt des Suevits mit zerrüttetem und teilweise brecciiertem Schwammkalk Abb. 33: Steinbruchnordwand: Links oben zerrütteter, teilweise brecciierter Schwammkalk (M), unten und rechts davor mit steilem Kontakt verwitterter Suevit (sv).(Quelle: a.a.O., S. 84) 54 Abb. 34: Fortsetzung von vorheriger Abbildung nach Osten: Suevit grenzt rechts mit steilem Kontakt an gebankte Malm-Gamma-Kalksteine (mγ). (Quelle: a.a.O., S. 85) Abb. 35: Detailaufnahme aus vorheriger Abbildung: Kontakt zwische Suevit (links) und Malm-Gamma-Bankkalken (rechts). (Quelle: a.a.O., S. 85) 55 11.3 Deutung • früher Deutung des Suevitvorkommens als vulkanische Schlotfüllung (Schwabenvulkan) • Begründung: Ähnlichkeit des Suevits mit vulkanischem Tuff und seiner Begrenzung durch vertikale Flächen • Theorie jedoch widerlegt durch o ca. 20 Bohrungen im Steinbruchbereich, die vom Steinbruchboden aus nach durchschnittlich 15 m Suevit alle die unterlagernden bunten Trümmermassen erreichten o Auffinden von Hochdruckmineralien wie Coesit (Hochdruckmodifikation des Minerals Quarz) • Heutiger Konsens: Suevit als unter hohem Druck und hohen Temperaturen entstandene glasführende Impaktbreccie • Suevit überlagert in der Kraterrandzone und im Vorries die Bunte Trümmermasse und zeigt wie am Steinbruch Altenbürg ein sehr unruhiges Relief • Untergrenze des Suevits bemerkenswert scharf abgegrenzt Hiatus kürzester Dauer zwischen Ablagerung der Bunten Trümmermasse und des Suevits erkennbar an besonderen Lagerungsverhältnissen: die sofortige Plombierung durch den Suevit stützt die sehr steilen, zum Teil überhängenden Wände der Bunten Trümmermasse, die nur so stehen bleiben konnten • Suevit füllt hier nach Forschungsbohrungen eine bis zu 40 Meter tiefe Kluft zwischen verschiedenen Schollen der Bunten Trümmermasse 11.4 Nutzung des Suevits • Suevit ist leicht zu bearbeiten und besitzt gute Dämmeigenschaften • Verwendung als Baumaterial seit der Römerzeit • Beispiel für Bauwerk aus Suevit: Nördlinger St.-Georgs-Kirche 56 Literaturverzeichnis: - BAYERISCHES GEOLOGISCHES LANDESAMT (Hrsg.) (1977): Erläuterungen zur Geologischen - Karte des Rieses 1:50000, München - CHAO E.C.T., HÜTTNER R. & SCHMIDT-KALER H. (1992): Aufschlüsse im Ries-Meteoriten- Krater, Bayerisches Geologisches Landesamt, München - HÜTTNER R. & SCHMIDT-KALER H. (1999): Meteoritenkrater Nördlinger Ries, in: - Wanderungen in die Erdgeschichte, Band 10, München Internetquelle: http://www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exk03.html (Zugriff am 12.03.08) 57 Thomas Spethling 12. Ofnethöhlen bei Nördlingen 12.1 Lage der Höhlen Riegelberg: Genannt „Himmelreich“. Am südwestlichen Riesrand zwischen Holheim und Utzmemmingen, dem Kraterrand vorgelagerter Höhenrücken aus Kalkgestein. Heutige verkippte Lage ist auf Einschlag des Riesmeteoriten zurückzuführen. 1,75 mal 0,75 km große Malmkalkscholle innerhalb der Bunten Trümmermassen. An Südwestseite findet man mit den Ofnethöhlen Reste eines ehemaligen Karstsystems, das durch die Einwirkung Kohlendioxidhaltiger Wässer während der letzten Jahrmillionen entstanden war. Ofnet (Ofen, Backofen) ist in süddeutscher Gebirgssprache Name für zerklüftete Felsen. Sie stellen Höhlenruinen dar, die auf der vom Ries-Krater abgewandten Seite von einem Trockental angeschnitten sind. Höhlen bereits im späten Mittelpaläolithikum ca. 50.000 35.000 Jahre v. Chr. bewohnt. Danach zahlreiche Funde aus jüngeren Kulturen. Vor 1908 einige für heutige Verhältnisse unsachgemäße Ausgrabungen, dadurch nur noch an wenigen Stellen ungestörte Sedimentschichten zu finden. Abb. 36: Riegelberg, Außenseite des Riesrandes mit Ofnethöhlen (Quelle:www.showcaves.com) 12.2 Große Ofnethöhle Gesamtganglänge von 55 m und Höhenunterschied von 10 m. Geräumige Eingangshalle (8m lang, 8m breit und 9m hoch; durch Sprengung im Rahmen von Ausgrabungen vergrößert), sowohl nach links als auch nach rechts zweigen kurze Seitengänge ab, die beide zu Tage führen. Am Ende der Eingangshalle befindet sich ein Schlot. 58 Abb. 37: Eingang der großen Ofnethöhle (Quelle: www.showcaves.com) 12.3 Kleine Ofnethöhle Relativ geringe Überdeckung. Lediglich ein Raum begehbar (12m lang, 7m breit und 3m hoch). Auf der rechten Seite zieht sich ein enger Felsschlauch nach oben. Abb. 38: Kleine Ofnethöhle von innen (Quelle: www.showcaves.com) 12.4 Spektakulärer Leichenfund in Großer Ofnethöhle 1908 Tübinger Forscher Richard Rudolf Schmidt fand zwei Mulden mit 33 Menschenköpfen o Alter: ca. 7.700 v. Chr. (Mittelsteinzeit); 10 Frauen, 19 Kinder und 4 Männer o Lage innerhalb der Höhle: zum Höhlenausgang, blickten Richtung Westen, sodass die Strahlen der untergehenden Sonne über die Schädelnester gewandert sind. o Zusätzlich zu den Schädeln auch Unterkiefer und Halswirbel. Köpfe mit Haut und Haar in die Höhle getragen, nachdem sie zuvor von den Rümpfen getrennt wurden. o Todesursache der 33 Ofnet-Opfer nicht zwangsläufig Enthauptung. Sechs der Schädel brachen durch Gewalt, keine Spuren von Heilung. Hiebe entweder Todesursache oder nach dem Ableben zugefügt worden. 59 o tiefes religiöses Empfinden: In Schädelnestern war Rötel, Gemenge aus rotem Eisenocker und Ton eingestreut worden, welches der steinzeitliche Homo sapiens häufig in seine Gräber gab. Darüber hinaus: tausende Schmuckstücke im Grab, 215 Hirschzähne, 4.250 Gehäuse von Schmuckschnecken, durchbohrt und ursprünglich zu Ketten oder Netzen aufgefädelt. o Rituelle Behandlung Schädelkult Schicht I: Felsboden oder Felsblöcke mit Spaltenfüllung aus Dolomitsand Schicht II: Dolomitsand. Reste von Mammut und Nash Abb. 39: Querprofil des Eingangsbereichs der großen Ofnethöhle (Quelle unbekannt) Schicht III: Nagetierreste und angefressene Knochenstücke Schicht VI: Nagerhorizont Schicht VII: nur 5 cm mächtige Schicht, 27 bzw. 6 Schädel. Z. T. mit Ocker durchsetzte Schicht 60 12.5 Villa Rustica o Römischer Gutshof mit beträchtlichem Ausmaß, gegen Ende des 1. Jahrhunderts erbaut; einer von ca. 100 bekannten Höfen im Ries, verlassen zu Zeiten der großen Germanenkriege des 3. Jahrhunderts o Vergleichbar mit heutigen Aussiedlerhöfen, Selbstversorgung im Familienbetrieb, evtl. Erntehelfer o 1975-76 und 1980-81: Systematische Untersuchung des gesamten Hofareals, Ausgrabung und Konservierung der angeschnittenen Steingebäude o Fläche insgesamt 560 m², Maße der Außenmauern: etwa 80 m, 110 m, 90 m, 120 m o Hofbezirk von mannshoher Mauer umgeben, größtes Gebäude „Herrenhaus“, weiterhin Ställe, Scheunen, Gesinde- und Badehaus o Herrenhaus: 290 m² groß; Hauptraum, mehrere Nebenräume; höher gelegen, Überblick über Hofareal und umliegende Felder; Bruchsteinmauerwerk, weißer Kalkmörtel, rot ausgemalter Fugenstrich, verglaste Fenster, Dächer aus ortstypischen Holzschindeln oder Stroh, keine Unterfußbodenheizung o Badehaus: aus der Flucht der übrigen Hofbauten herausgedreht; am Hang gelegen Frischwasserzulauf - Eingangsraum im Süden (Raum 4) mit Kanalheizung Umkleideraum - Warmbaderaum (Raum 1), von mächtigem Schürkanal beheizt, in nach außen vorspringender Apsis stand Sitzbadewanne - lauwarmes Zimmer (Raum 2) mit fest installiertem, halbrunden Wasserbassin - Kaltbad (Raum 3) mit Wasserbecken, durch hölzerne Leitung Frischwasser versorgt, Beckentiefe ca. 60 cm o Anzahl der Bewohner mit Gesinde und Anverwandten etwa 50 Personen Abb. 40 und 41: Grundmauern der Villa Rustica (Quelle:www.riesbuerg.de/data/roemischerGutshof) 61 mit Literaturverzeichnis: - Dehn, W., Sangmeister, E.: „Die Steinzeit im Ries“. Kallmünz.1954 - Römisch-Germanisches Zentralmuseum Mainz: „Führer zu vor- und frühgeschichtlichen - Denkmälern“. Mainz. 1979 Internetquellen: - www.geopark-alb.de/geopark_erleben/ofnethoehlen_bei_holheim.php - www.lfu.bayern.de/geologie/fachinformationen/geotope_schoensten - www.lochstein.de/hoehlen/D/sw/ostalb/ofnet/ofnet.htm - www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exk03.html - www.showcaves.com/german/de/caves/Ofnet.html - www.spiegel.de/wissenschaft/mensch - www.uni-ulm.de/uni/fak/zawiw/ries/arbeitsergebnisse/steinbrueche 62 Frank Türbl 13.Wengenhausen nördlich Wallerstein (Aufschluss im kristallinen Ringwall des Rieskraters) Abb. 42: Geologischer Aufschluss bei Wengenhausen (Quelle: http://www.opencaching.de/viewcache.php?cacheid=123846&desclang=DE) 13.1 Innerer Ring - entstanden durch angehobenes kristallines Gestein - Durchmesser ca. 10 – 12 km 63 13.2 Schockmetamorphismen Stufe 0 p < 10 GPa, T = 0 – 100 °C Alle Mineralien: Zerbrechung Quarz: Mosaikbildung, undulöse Auslöschung, Deformationsbänder Biotit: Knickbänder Gleichkörnig-feinkörnige Gesteine: Shatter Cones Stufe I p = 10 -35 GPa, T = 100 – 300 °C Quarz: Planare Deformationslamellen Feldspat: Planare Deformationslamellen Biotit: Knickbänder Amphibol: mechanische Zwillingsbildung Pyroxen: mechanische Zwillingsbildung Stufe II p = 35 – 45 GPa, T = 300 – 900 °C Quarz: diaplektisches Glas Feldspat: diaplektisches Glas Biotit: Knickbänder Amphibol: mechanische Zwillingsbildung, Spaltbarkeit Pyroxen: mechanische Zwillingsbildung, Spaltbarkeit Stufe III p = 45 – 60 GPa, T = 900 – 1300 °C Quarz: diaplektisches Glas Alkalifeldspat: Schmelzglas Plagioklas: diaplektisches Glas Biotit: planare Deformationslamellen, thermische Zersetzung Amphibol: mechanische Zwillingsbildung, Spaltbarkeit, planare Deformationslamellen Pyroxen: mechanische Zwillingsbildung, Spaltbarkeit, planare Deformationslamellen Stufe IV p = 60 – 80 GPa, T = 1300 – 3000 °C Impaktschmelze 64 13.3 Aufschluss, Wengenhausen - ca. 500 m nordwestlich von Wengenhausen - aufgelassener Steinbruch - von Riesseesedimenten überlagerte polymikte Kristallinbreccie (Granit, Gneis, Amphibolit - und Kersantit) - Granit: Feldspat, Quarz, Glimmer - Gneis: metamorphes Gestein mit hohem Umwandlungsgrad, bestehend aus Feldspat, - Quarz und Glimmer - Amphibolit: metamorphes Gestein durch Umwandlung von Basalt oder dessen - Tiefenäquivalent Gabbro entstanden (T=550-700°C, P=200-1200MPa) - Kersantit: Plagioklas, Biotit - an der Basis grobblockig, nach oben hin feiner - innerhalb der Kristallinbreccie vormals zahlreiche Shatter Cones (inzwischen größtenteils - abgesucht und entfernt) - an der Basis ca. 20 cm mächtige Basalbreccie - im Hangenden Riesseekalke Abb. 43: Detailaufnahme der feinkörnigen polymikten Kristallinbreccie unterhalb der Riesseesedimente (Quelle: http://www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exk01.html) 65 Abb. 44: Detailaufnahme der grobkörnigen polymiktischen Kristallinbreccie an der Basis des Aufschlusses, bestehend aus Granit (weiß) und Gneis (grau bis braun) (Quelle: http://www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exk01.html) Literaturverzeichnis: - v. ENGELHARDT, W.: Zur Struktur und frühen Morphologie des Rieskraters, in Geologica - Bavarica – Kristallin im süddeutschen Molasseuntergrund, Geologie im bayerischen - Schichtstufenland, München 2003 Internetquellen: - http://www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exk01.htm (Zugriff am 9.3.2008) - www.superior-custom.de/mineralogist/?download=noerdlinger_ries_05.pdf - (Zugriff am9.3.2008) 66 Diana Heinz 14. Wallerstein Abb. 45: Blick auf Wallerstein mit Brauerei (Quelle: http://www.markt-wallerstein.de/htm/start.htm) 14.1 Wallerstein - Lehrbuchbeispiel eines winzigen barocken Residenzstädtchens Wallerstein, das erstmals 1238 unter dem Namen Steinheim urkundlich erwähnt wurde, befand sich damals im Besitz des Kaisers Friedrich I. Barbarossa. 1250 ging die Burg auf dem Felsen in den Besitz des Hauses Oettingen. Diese bauten den Ort zu einer Residenz aus, und gaben ihm den Namen Wallerstein. Durch die Verleihung des Marktrechts um 1500 durch Kaiser Maximilian I. erlebte Wallerstein einen wirtschaftlichen Aufschwung. 1774 wurde das Haus Oettingen-Wallerstein in den Fürstenstand erhoben. Sie veranlassten den Bau von Schlössern, Herrenhäusern, Kirchen und Kapellen, und gaben damit dem Ort das typische Aussehen einer Residenz auf dem Lande, die sich Ende des 18. Jahrhunderts auf dem Höhepunkt ihrer kulturellen Entwicklung befand. Damals beherbergte Wallerstein eine der führenden Hofkapellen Deutschlands, die viele bekannte Virtuosen und Komponisten wie zum Beispiel Mozart, Beethoven und Haydn anlockte. Der politische Niedergang und die prekäre Finanzlage führten um 1820 zum Einstellen der Hofkonzerte und somit zum Ende der Hofkapelle. Im Jahre 1806 fiel das Fürstentum Oettingen-Wallerstein mehrheitlich an Bayern und verlor somit seine Selbständigkeit. 67 Heute leben in Wallerstein, zu dem die Ortschaften Birkhausen, Ehringen und Munzigen gehören, cirka 3.500 Menschen. Wallerstein befindet sich an der „Romantischen Straße“. Sie ist eine der ältesten und wohl bekanntesten Ferienstraßen in Deutschland. Die Route führt auf ca. 360 km durch die schönsten Ferienregionen von Bayern, Baden-Württemberg, Franken, Oberbayern bis hin zu den Alpen. 14.2 Sehenswürdigkeiten in Wallerstein • Pest – und Dreifaltigkeitssäule: Das Wahrzeichen der Stadt wurde 1722-1725, als die Pest tausende Menschen das Leben kostete, von Graf Anton Karl errichtet. Die Bevölkerung wollte damit Gott um Barmherzigkeit und Verschonung bitten. Abb. 46: Pest- und Dreifaltigkeitssäule (Quelle: http://www.markt-wallerstein.de/htm/start.htm) • Schloss Wallerstein und der fürstliche Schlosspark: Nachdem die schon im 12. Jahrhundert erbaute Burg 1648 zerstört wurde, wurde an deren Stelle der fürstliche Wohntrakt erbaut. Seit dem 17. Jahrhundert diente die Residenz als Regierungssitz des Hauses Oettingen-Wallerstein. Die heutige Gestalt nahm das Schloss Wallerstein 1804 durch Zusammenfügung Dreiflügelanlage an. Abb.47: Schloss Wallerstein (Quelle: http://www.wallerstein.de/wallerstein/index.html) 68 zu einer Im Inneren befinden sich die ehemaligen Residenz- und Wohnräume mit originalem Mobiliar und Inventar sowie eine Porzellan- und Gläsersammlung. Diese jedoch können nicht mehr besichtigt werden. Abb. 48: Blick in das Innere des Schlosses (Quelle: http://www.wallerstein.de/wallerstein/index.html) Weiterer Blickfang ist die fürstliche Hofreitschule, die nach dem Vorbild der Wiener Hofreitschule 1741- 1751 erbaut wurde. W Abb. 49: Fürstliche Reitschule (Quelle: http://www.globopix.defotosmarktwallerstein_1.html) Weiterhin befinden sich im Park das Moritzschlösschen, welches 1803 von J. A. von Belli de Pino erbaut wurde sowie die St.-Anna-Kapelle, das Jagdschloss und die Orangerie von 1835 69 Abb. 50: Moritzschlösschen (Quelle: http://www.globopix.defotosmarktwallerstein_1.html) Abb. 51: Jagdschloss (Quelle: http://www.globopix.defotosmarktwallerstein_1.html) • Hauptstraße mit barocker katholischer Kirche Abb. 52: Hauptstraße Wallerstein (Quelle: http://www.globopix.defotosmarktwallerstein_1.html) 70 Abb. 53: Katholische Kirche Wallerstein (Quelle: http://www.globopix.defotosmarktwallerstein_1.html) 14.3 Der Riessee und seine Ablagerungen Abb. 54: Idealisierter Schnitt durch das Seeufer am nördlichen Riesrand (Quelle: Groiss 2000, Abb. 41) Bereits Jahrzehnte nach dem Einschlag füllte sich der Krater mit Grundwasser und Niederschlägen und verwandelte sich somit zu einem riesigen See. Man nimmt an, dass dieser zur Zeit seiner größten Ausdehnung ca. 170 Meter tief und 320 km2 groß gewesen ist. 71 Dicke Ton- und Mergelablagerungen, kalkige Deltaablagerungen am nördlichen Riesrand sowie die aus Seekreide und Algenkalk bedeckten Hügel des kristallinen Rings zeugen von dem damaligen Kratersee. Aufgrund des ariden Klimas und des fehlenden Abflusses versalzte der See nach seiner Entstehung langsam und bot damit nur Braun- und Rotalgen sowie Kieselalgen einen Lebensraum. Es lagerten sich Tone und Mergel auf dem Kraterboden ab. Durch die Veränderung des ariden Klimas zu einem gemäßigteren humiden Klima versüßte der See. Somit konnte sich eine reiche Pflanzen- und Tierwelt an den Uferzonen des Sees ansiedeln, die anhand gefundener Fossilien im Riesseekalk nachgewiesen werden konnten. Durch die Anhebung der Albtafel im Pleistozän und der damit folgenden Vertiefung der Flüsse wurde der Krater nach Süden hin entwässert und auf sein heutiges Niveau ausgeräumt. Süßwasserkalke sind, neben Suevite und Trümmermassen, die typischen Gesteine der Riesregion und kennzeichnen besonders die Randbereiche und Erhebungen des kristallinen Ringes. Man unterscheidet zwei Typen: 1. Travertine - Entstehung: Ausfällung von CaCO3 an Quellaustritten von stark kohlenstoffdioxidhaltigen Wässern - früher wichtiger mineralischer Rohstoff der Gegend (Verwendung als Baustein) - Unterscheidung von zwei Typen: 1. markante Felsen und kleinere Erhebungen auf und nahe des Inneren Ringes (Wallersteiner Burgfelsen, Adlersberg bei Nördlingen) 2. kleine Travertin Mounds nahe der Uferregion des ehemaligen Kratersees 2. organogen entstandene massige Kalke - stehen indirekt oder direkt mit dem Wachstum von Algen (Cladophorites) in Verbindung - konisch nach oben verbreiternde Bioherme - kleine Cladophorites-Aggregate wachsen zu großen Biohermen zusammen 72 14.4 „Wallersteiner Burgfelsen“ Der ca. 70 Meter hohe Felsen, der den Mittelpunkt des Ortes bildet, befindet sich im Park des Schlosses. Der Wallersteiner Felsen bildet zusammen mit anderen Hügeln wie zum Beispiel dem Wennenberg, dem Adlersberg oder die Marienhöhe bei Nördlingen einen Kranz um das Kraterinnere des Rieses. Diese Erhebungen sind kristalline Gesteine, meist bedeckt mit Süßwasserkalken, die inmitten von tertiären Ablagerungen an die Oberfläche geraten sind. Dieser hufeisenförmige Kristalline Wall, gebildet von kristallinen Schollen, steigt aus dem Kraterinneren relativ steil an und fällt nach außen hin flach in die Schollenzone ab. Abb. 55: Ringstrukturen des Ries und Richtung der Striemung (Quelle: Mattmüller 1994, Abb. 17) Der aus Riesseekalken bestehende Felsen weist am Grunde eine ca. 10 m mächtige Abfolge gebankter Riesseekalke auf. Im Hangenden folgen massige Riesseekalke. Oben auf dem Felsen kann man biogene Sedimente (Stromatolithe) erkennen. 73 Abb. 56: Am Fuße des Felsens (Quelle: http://www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exk01.html) Abb. 57: Stromatolith (Quelle: http://www.bodensee-sternwarte.de/Archiv/HeiB/exkurs/ex050610/ries.htm) 74 Bei klarem Wetter kann man von dieser Erhebung aus, die morphologisch sehr gut ausgeprägten westlichen, östlichen und südlichen Kraterränder des Nördlinger Rieses, erkennen. Abb. 58: Ausblick (Quelle: http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Galaxy/3402/astro/Ries.html) Entstehung: - Travertinbildung im Aufstiegsbereich vadoser Wässer während der gesamtem Zeitdauer des Kratersees - von außen eingedrungenes Süßwasser stieg in Form von artesischen Quellen an die Oberfläche - gegen Ende der See-Zeit Ausgleich des Druckes der artesischen Wasser durch die Höhe des Seespiegels Ende der Kalkausscheidung - Ablagerung von tonigen Sedimenten auf dem gesamten Felsen und im Bereich des gesamten Kraters - Herausarbeitung des stabilen Travertinfelsens (Härtling) durch Erosion der weichen Seetone 75 Abb. 59: Entstehung des Wallersteiner Felsens (Quelle: Groiss 2000, Abb. 51) 76 14.5 Details zur Riesgenese Kristallines Grundgebirge: - zum Großteil aus prävariskischen Metamorphiten bestehend (Orthogneise, Paragneise, Metabasite) mit variskisch intrudierten Magmatiten (Granite) - als der Teil der Vindelizischen Schwelle Verbindung zwischen Bayerischen Wald und Schwarzwald Perm: - Einsenkung nach Ende der variskischen Gebirgsbildung - Gliederung in Senken und Schwellen - Füllung der Senken mit den Abtragungsprodukten (rote Tonsteine, grobkörnige Sandsteine und Konglomerate) der Schwellenbereiche - während des Oberperms vorwiegend sedimentfrei aufgrund der herrschenden Höhenlage Trias: - Überflutung des Randgebietes des Rieses von Nordwesten her durch das transgredierende Muschelkalk-Meer Ausbildung einer sandigen Randfazies mit ca. 50 m Mächtigkeit für das Kraterzentrum - Obertrias: Ausweitung des Sedimentbeckens durch weitere Absenkung des Vindelizischen Landes 200 m Keuperablagerungen im Rieszentrum Jura: - langfristige und endgültige Erreichung des Rieses durch das Meer Überflutung des Vindelizischen Festlandes Faziesdifferenzierung - Lias: unterste geringste Ablagerung (30 m im Kraterzentrum, 50 m im nordwestlichen und 15 m im südöstlichen Kraterbereich); Tone und Mergel mit Kalkbänken auf sandigen Untergrund - Dogger: weitaus mächtiger (140 m im Kraterzentrum); weniger Faziesdifferenzierung, 90 m mächtige Opalinuston, 40 m Eisensandstein - Malm: mächtigste (350 m) und wichtigste Juraabteilung; durch karbonatische Sedimentation Wechselfolge von Kalken und Mergeln - Besiedlung von Schwämmen; Entstehung eines submarinen Reliefs mit Schwellen und Senken durch Riffwachstum und Zusammenwachsen der Riffe 77 Kreide: - Rückzug des Jurameeres der Erosion ausgesetztes Festland - Malmkalke unterliegen durch Heraushebung der Verkarstung und Abtragung - kurzfristige Erreichung von Teilen des Rieses durch das Kreidemeer jedoch fast vollständige Abtragung dieser Kreideablagerungen Tertiär: - Abtragung und Verwitterung des Bodens im Alttertiär (rote lateritische Böden) - seit der Wende Eozän/Oligozän Absenkung des Molassebeckens Eindringen der Unteren Meeresmolasse in den südöstlichen Teil des Rieses - im Obermiozän Ausdehnung der Sedimentation der Oberen Süßwassermolasse bis in den Kraterbereich - Heraushebung der Alb kräftige Abtragungs- und Verkarstungsphase - Entstehung des Rieskraters im höheren Torton (vor 14,7 Mio. Jahren) durch den Einschlag eines Riesenmeteoriten - Verschüttung des Entwässerungsnetzes durch Trümmermassen Seenbildung - Entstehung des Riessees im Krater - Bildung von Travertinen und Algenkalke - Auffüllung des Rieskraters durch Ablagerungen des Riessees Plombierung des ehemaligen Sprengtrichters Quartär: - Heraushebung Süddeutschlands Abtragung der Riestrümmermassen und Plombierungen - Abtragung der leicht erodierbaren Riesseetone Kraterstruktur morphologisch wieder erkennbar - beschränkte Sedimentation - Gestaltung der heutigen Landschaft 78 Literaturverzeichnis: - Angenheister, G. & Preuss, E. (1969): Das Ries: Geologie, Geophysik und Genese eines - Kraters; Bericht der Arbeitsgemeinschaft Ries, Geologica Bavarica, München (Bayerisches - Geologisches Landesamt) - Chao, E.C.T., Hüttner, R. & Schmidt-Kaler, H. (1992): Aufschlüsse im Ries-Meteoriten- Krater, München (Bayerisches Geologisches Landesamt) - Groiss, J. T., Haunschild, H. & Zeiss, A. (2000): Sammlung geologischer Führer Band 92: - Das Ries und sein Vorland, Borntraeger, Stuttgart. - Hüttner, R. & Schmidt-Kaler, H. (1999): Die geologische Karte des Rieses 1:50000: Erläute- rungen zu Erdgeschichte, Bau und Entstehung des Kraters sowie zu den Impaktgesteinen, - Geologica Bavarica, München (Bayerisches Geologisches Landesamt) - Mattmüller, C.R. (1994): Ries und Steinheimer Becken, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart. Internetquellen: - http://www.markt-wallerstein.de/htm/start.htm - http://www.fuerst-wallerstein.de - http://www.lfu.bayern.de/geologie/fachinformationen/geotoprecherche/indexx.htm - http://www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exk01.html - http://www.opus-bayern.de/uni-augsburg/volltexte/2006/179/pdf/Wallerstein.pdf - http://www.globopix.defotosmarktwallerstein_1.html - http://www.museum.hu-berlin.de/min - http://www.bodensee-sternwarte.de/Archiv/HeiB/exkurs/ex050610/ries.htm - http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Galaxy/3402/astro/Ries.html 79 Matthias Thüroff 15. Hainsfarth bei Öttingen Thema: Aufschluss am Sportplatz, Sedimente des Rieskratersees, Fossilien, Bildungsmilieu, Ausräumung, Reliefentwicklung, Altmühl-Rezat-Stausee 15.1 Der Rieskratersee 15.1.1 Entwicklungsstadien des Rieskratersees Voraussetzung für die Bildung eines etwa zwei Millionen Jahre bestehenden Kratersees war der Einschlag eines Meteoriten mit einem Durchmesser von ungefähr einem Kilometer vor etwa 14,5 Millionen Jahren zur Zeit des mittleren Miozäns in Süddeutschland Nachrutschen der Kraterwände nach dem Ende der Auswurftätigkeit Grund: Ausgleichsbewegungen des Untergrundes Bildung eines Ringwalls aus kristallinem, teilweise zerbrochenem Gestein des Grundgebirges Auffüllen des Kraters durch Auswurfmaterial (Bunte Breccie) aus Schlammlawinen und Explosionswolken und durch die Rückfederbewegung des Grundgebirges Entstehung eines abflusslosen Kraters mit einer Tiefe von 500 Meter und einem Durchmesser von 25 Kilometer Wasserzufluss aus dem Grundwasser und aus zahlreichen und intensiven Niederschlägen Bildung eines abflusslosen und sehr flachen, aber 400 qkm großen Kratersees (vgl. Köln: 410 qkm, Bodensee: 540 qkm) Nach heutigen Maßstäben der drittgrößte See Europas Anfänglich trockenes, arides und semiarides Steppenklima Versalzung des Ries-Kratersees (Sodasee) auf Grund von Lösungen aus dem heißen Untergrund und des trockenen Klimas im Jungtertiär Folge: Phasenweises Austrocknen des Sees Auf Grund dieser lebensfeindlichen Bedingungen überwiegende Ansiedlung von Rot- und Braunalgen, wie auch Kieselalgen (Diatomeen) Infolge Sauerstoffzehrung durch tierische und pflanzliche Verwesung Bildung von Stinkmergel, einem Erdölmuttergestein Erdöllagerstätten wegen geringer Mengen jedoch kaum nutzbar Nach Übergang von semiaridem zu feuchterem, humiden Klima Bildung eines Süßwassersees 80 Voraussetzung für die Entwicklung einer artenreichen Tier- und Pflanzenwelt Kalkablagerungen als Zeichen für einen mit Wasser voll ausgefüllten Krater Gegen Ende des Tertiär zunehmende Verlandung und Trockenfallen des Sees auf Grund erodierender Kraterränder Ausräumung weicher toniger und mergeliger Riesseesedimente aus dem Kraterbereich und darüber hinaus Bestehenbleiben der resistenteren Kalksteine im Uferbereich Im Zuge der isostatischen Landhebung zwischen Pliozän und Pleistozän Eintiefung der Flüsse Formung des heutigen Kraters Ablagerung von Löß im Riesbecken durch Westwinde während der folgenden Eiszeit Grundlage für fruchtbare Böden und hoher landwirtschaftlicher Nutzung Aufbau des heutigen Beckenbodens durch obermiozäne Süßwasserkalke mit überlagernden Lößschichten sowie durch den Fluss Wörnitz und seinen Nebenflüssen Eger und Schwalb gekennzeichnet 15.1.2 Sedimentation des Kratersees 15.1.2.1 Bildung und Ausräumung der Seesedimente Nach Kraterbildung Transport von Schuttmassen und Auswurfmaterial durch Schlammströme ins Kraterinnere Ablagerung heute als Konglomerate oder Sandsteine, darüber Sedimentation feinkörniger, mehrere 100 m dicker Ton- und Mergelschichten im Zuge des Kratersees Sedimentation von Tonen und Mergeln auf den Bunten Trümmermassen des Kraterbodens mit einer Mächtigkeit von Anfangs 100 Meter bis 300 Meter nach zwei Millionen Jahren mit kleinen eingelagerten Braunkohleflözen in den oberen 50 Metern auf Grund eingeschwemmter Landpflanzen In Flachwasserbereichen und in Ufernähe Bildung widerständiger Kalkablagerungen durch Grünalgen Auffüllen des Kraters mit Seesedimenten innerhalb von zwei Millionen Jahren Höhe der Seesedimente jedoch unklar Auf Grund des Ausbruchs der Wörnitz wahrscheinlich keine vollständige Abdeckung des Rieskraters mit Seesedimenten Bedeckung des Kraters und des Umlandes mit Schottern und Sanden Vorläufiges Verschwinden der Kraterform Gegen Ende des Tertiärs Hebung der Albtafel und Abtragung der weichen Ton- und Mergelschichten bei Bestehenbleiben der resistenten Kalkablagerungen 81 Ausräumung und Freilegung der heutigen Kraterform Aufbau zahlreicher Höhenzüge durch die widerständigen Kalkablagerungen 15.1.2.2 Arten der Seesedimente Einteilung der Seesedimente hydrogeologisch nach Trümmermassen in Form von gering bis sehr gering leitenden silikatischen Kluftgesteinen und nach den darüber abgelagerten Faziesräumen des Riessees Randfazies der Riesseesedimente meist aus lockeren gelagerten Seekalken und Konglomeraten Kalkablagerungen an den Uferbereichen in Form von zahlreichen Aufschlüssen erkennbar Beckenfazies aus äußerst feinschichtigen und kaum durchlässigen silikatisch- karbonatischen Mergeln und Tonen Rythmisch gebänderte Bereiche als Zeichen für saisonale Schwankungen des Wasserspiegels Post-Impakt-Sedimente heute jedoch kaum sichtbar Bedeckung der Seesedimente später durch die eiszeitlichen Lößablagerungen Riesseesedimente von nur geringer wasserwirtschaftlicher Bedeutung 15.1.2.3 Fossilien des Kratersees Fossilien in Riesseekalken als wichtigster Beleg für die klimatischen Bedingungen und den Salzgehalt des Kratersees Wichtige Fossilien aus der Zeit des Salzseestadiums in aridem bis semiaridem Klima: Rot- und Braunalgen sowie Kieselalgen (Diatomeen) Letztere verantwortlich für die durch den häufigen Pyrit angezeigte Eutrophierung des Sees Wasserschnecke (Hydrobia trochulus) und Muschelkrebs (Cybris faba risgoviencies) als Beleg für leichten Salzgehalt im See Erdölquelle auf Grund des hohen Anteils an organischen Substanzen Wichtige Fossilien des Süßwasserstadiums zur Zeit des feuchten, humiden Klimas: Eingeschwemmte Pflanzenreste, Süßwasserschnecken, Ostrakoden und vereinzelte Fische Funde von Posthornschnecken und Federresten wärmeliebender Vögel, wie Reiher, Flamingos und Pelikane als Beleg für Versüßung des Sees und verbesserter Lebensbedingungen 82 Artenreiche Flora und Fauna durch Funde von versteinertem Schilf, Schildkröten, Zapfen der Wasserkiefer, Blätter im Uferbereich und Angiospermen belegt Größere Fossilien jedoch äußerst selten 15.1.2.4 Der Altmühl-Rezat-Stausee Auswirkungen des Ries-Ereignisses auf ganz Süddeutschland Zerstörung der bestehenden Gewässersysteme infolge des Einschlags Folge: Umleitungen und Aufstau vieler Flüsse durch die Verschüttung der Flussläufe und Bäche auf Grund zurückfallender Bunter Trümmermassen sowie Erdbewegungen Unterbrechung von Ur-Wörnitz, Ur-Eger und Ur-Altmühl in ihrem Lauf Entstehung zahlreicher natürlicher Stauseen Altmühl-Rezat-Stausee mit 540 qkm größter Stausee Entstehung infolge des Aufstauens des damals zur Donau entwässerten Ur-Mains Erstreckung von Treuchtlingen bis über Nürnberg hinaus und bis Ansbach 15.2 Aufschluss am Sportplatz Hainsfarth 15.2.1 Aufbau und Entstehung der Riesseekalke Abb. 60: Aufschluss Hainsfarth (Quelle: http://www.geologie.lfu.bayern.de/geotope/geotopeBayernsSchoenste/58.html) Sportplatz bei Hainsfarth als wichtiges Geotop in Bayern und Teil des Nationalen Geoparks Ries im Landkreis Donau-Ries Relikt des dort endenden Kratersees Bekannt für die dort sichtbaren Seerandbildungen am Sportplatz Hainsfarth („Büschel“) Kalkablagerungen und Kalksande des ehemaligen Kratersees Bildung der massigen Riesseekalke zur Zeit einer artenarmen Tier- und Pflanzenwelt auf Grund eines trockenen ariden Klimas 83 Entstehung in den Untiefen und Uferbereichen des ehemaligen Kratersees unter dem Einfluss stark schwankender Seespiegelstände Gelegentliches Auftauchen der Kalkablagerungen bei sehr geringen Wasserständen Aufbau der Riesseekalke aus Algen bzw. Cyanophyceen Einlagerung schichtiger Kalksedimente mit salztoleranten Kleinschnecken (Hydrobien), Ostrakoden, eingeschwemmten Landschnecken und vereinzelten Ooiden zwischen deren Biokonstruktionen Ergänzung der biogenen Karbonate durch löchrig-poröse Travertinbildungen Fällung des Travertins durch Aufstieg von kalkreichem Seewasser aus einer artesischen Quelle unter Beteiligung von Mikroben 15.2.2 Betrachtung des Aufschlusses Aufschluss der Riesseekalke in Schichtfazies, hauptsächlich der Algen-Bioherm-Fazies in Form von sog. Algenstotzen Abb. 61: Aufschluss der Riesseekalke (Quelle: http://www.museum.huberlin.de/min/zerin/exkursion/exkursion2_16.html) Ausbreitung in Form von kegelförmigen Strukturen, sog. Rüben nach oben Entstehung von massigen und knolligen Algenstotzen durch den Zusammenschluss mehrerer dieser Kegel Höhe zwischen einem und maximal fünf Metern Aufbau der Algenstotzen durch die Blaugrünalge Cladophorites Zwischen den Algenstotzen Einlagerung schichtartiger Bereiche artenarmer, aber individuenreicher Faunen Wichtiges Indiz für Brackwasserbiotope 84 Schichtfazies gekennzeichnet durch zahlreiche Schalen der Schalenkrebse (Cypris) und der Wasserschnecke (Hydrobia), aber auch durch vereinzelte Reste von Treibholz und der Landschnecke (Cepaea) sowie von Schildkröten und Wasservögeln Blaualgen / Cyanobakterien: Älteste und einfachste Lebewesen bzw. zellkernlose Bakterien Einordnung der Fossilien in die früheste Erdgeschichte (Präkambrium) Verantwortlich für Kalkausfällung CO2-Entzug durch die Photosynthese der Blaualgen Verringerung des CO2-Gehaltes im Seewasser Lokaler Anstieg des PH-Wertes Ausfällung von Kalk Schalenkrebse: Krebstiere, auch Muschelkrebse genannt, mit einer zweiklappigen, sie völlig einschließenden Schale (äußerlich vergleichbar mit Muschelschalen) Größe zwischen 0,2 und 2 mm Abb. 62 - 63: Riesseekalke in Schichtfazies (Algen-Bioherm-Fazies). Gekennzeichnet von zahlreichen Fossilien zwischen den Algenstotzen (Quelle: http://www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exkursion/exkursion2_16.html) 15.2.3 Bedeutung der Riesseekalke Früher: Nutzung der Riesseekalke als Bau- und Schottergesteine Erkennbar in zahlreichen Steinbrüchen in der Umgebung (z. B. Steinbruch bei Aumühle, Steinbruch bei Wengenhausen) Heute vor allem wichtige Fundorte zahlreicher Versteinerungen und Fossilien Aufschlüsse der Riesseekalke wichtige Exkursionsziele für Schüler und Studenten auf Grund der gut erkennbaren geologischen Prozesse Darunter vor allem der Aufschluss am Sportplatz bzw. der Büschelberg bei Hainsfarth Zahlreiche Publikationen über die gewonnen Erkenntnisse aus diesen Aufschlüssen 85 Literaturverzeichnis: Rothe, P. (2005) : Die Geologie Deutschlands. 48 Landschaften im Portrait - Darmstadt Internetquellen (Zugriff jeweils 08.04.2008): http://www.geologie.lfu.bayern.de/geotope/geotopeBayernsSchoenste/58.html http://www.lfu.bayern.de/presse/archiv/pm_detail_archiv.php?ID=200 http://www.lfu.bayern.de/presse/pdf/50_07.pdf http://www.museum.hu-berlin.de/min/zerin/exkursion/exkursion2_16.html http://www.geologie.uni-freiburg.de/root/people/ulmer/ries/ries.html http://www.uni-ulm.de/uni/fak/zawiw/ries/natur.htm http://www.geoparkries.de/index.php/geopark/entstehung_rieskrater/der_rieskrater_wird_zum_salzsee http://www.geologie.lfu.bayern.de/app/media/userfiles/1184778134275_63_Riesseekalke_Tafel_Mail.pdf 86 Robert Becher 16. Steinbruch (Aumühle, nördlich Öttingen) mit Suevit über Bunter Brekzie in verschiedenen Strukturen 16.1 Allgemeine Entstehung - Schock-/Impaktmetamorphose beim Aufschlag eines Meteoriten - beim Auftreffen wird Energie in Wärme und Stoßwellen umgewandelt betroffene Gesteine reagieren mit Metamorphose Der Ries-Impakt: im Tertiär schlug Meteorit in fränkisch-schwäbische Alb ein (1 km Durchmesser; ca. 70.000 km/h) - Krater: 4 km tief und 25 km Durchmesser - Druck/Hitzewelle vernichtete Leben in 100 km Umkreis - Meteorit selbst verdampfte - unterhalb des Kraters wurde das Gestein - extrem komprimiert, teilweise aufgeschmolzen - Abb. 64: Impaktereignis (Quelle: http://www.geologie.lfu.bayern.de/geotop) Gesteinsmaterial wurde herausgeschleudert bzw. glitt z.T. wieder in den Krater Staub, Asche und Gesteinstrümmer wurden bis in Stratosphäre geschleudert Bunte Breccie Suevit - lat. sueven: die Schwaben - Gemenge aus verschiedenen Gesteinen, - „Schwabengestein“ - die im Kraterbereich vorhanden waren - überdeckten beim Runterfallen die bereits - Komponenten liegen in einer sandig- - abgelagerte Bunte Breccie - lehmigen Grundmasse - graues, tuffartiges Gestein - hat Fragmente aus Kristallingesteinen - (z.B. Gneis, Granite, …) und Glaspartikel 87 16.2 Steinbruch 16.2.1 Lage - 2,5 km nordöstlich von Öttingen (R 43 99 800/H 54 26 780) Abb. 65: Lage des Steinbruchs Aumühle (Quelle: Topographische Karte 1:25 000 - 7029 Öttingen i.Bay. 7029) Abb. 66: Schautafel an Steinbruch Aumühle (eigene Aufnahme) - der Steinbruch liegt innerhalb des Kraters nahe an seinem Nordostrand - Aufschluss, in dem man die Auflagerung von Suevit über Bunter Breccie beobachten kann 88 16.2.2 Beschreibung - aufgelassener Suevit Steinbruch - in der Mitte des Steinbruchs tritt Bunte Breccie auf und wird von Suevit überlagert - Bunte Breccie besteht vorwiegend aus weinroten und weißen Keupersandstein sandigen Schiefertonen des Dogger - lokale Übergangszone zwischen Bunter Breccie und Suevit ca. 0-40 cm - der tiefere Teil des Steinbruchs ist ungeschichtet - er besteht aus feinkörniger Bunter Breccie, Sediment- und Kristallgesteinspartikeln (mit - geringem Anteil von Suevitmaterial) - im höheren Teil befinden sich Schichtungen parallel zur Kontaktfläche - dieser enthält mehr Suevitmaterial und Kristallingesteinsfragmente 16.3 Suevit als Baustein 16.3.1 Geschichte - Suevit wurde in mehr als 110 Stellen in Ries gewonnen - vor allem im Mittelalter als lokaler Baustoff verwendet - gute Verarbeitung, dafür aber witterungsanfällig - Beispiel: Wahrzeichen der Stadt Nördlingen „Daniel“ - (mehrere Risse und Ausbesserungen) Abb. 67: Der „Daniel“ in Nördlingen (Quelle: www.geologie.uni-freiburg.de) Abb. 68: Beispiel für Suevit als Baustoff (Quelle: Schautafel Rieskratermuseum Nördlingen) 89 16.3.2 Verwendung heute Einschätzung vom Bay. Staatsministerium für Wirtschaft , Verkehr und Technologie: - Riestrass (Suevit) im Nördlinger Ries - hydraulische Eigenschaften des gemahlenen Gesteins lassen eine Verwendung in - Zementindustrie zu - Abbau an zwei Stellen (Aumühle, Seelbronn) - Verwendung: Spezialzement (abbindeverzögernd, verwendbar im Wasserbau) - blockweises Abbrechen zum Erhalt alter Bausubstanzen Beschreibung der Abbaufirma im Steinbruch „Märker“: - Sortiment umfasst mehrere klassische Zementsorten und den Spezialstoff des Traßzement - Verwendung des schwäbische Traß(/Suevit) beim Bauen mit Naturstein 16.4 Aufnahmen vor Ort Abb. 69: Aufschluss an Ostwand (eigene Aufnahme) 90 Abb. 70: Detailaufnahme der Übergangszone, Schichtung parallel zur Kontaktfläche (Quelle: Hüttner/Schmidt-Kaler: „Meteoritenkrater Nördlinger Ries“2. Auflage; München 2003) Abb. 71: bei Ausgasung entstandene Vertikalspalten (eigene Aufnahme) 91 Literaturverzeichnis: - Hüttner/Schmidt-Kaler: „Meteoritenkrater Nördlinger Ries“2. Auflage; München 2003 - Press/Siever (2008): Allgemeine Geologie - Topographische Karte 1:25 000 - 7029 Öttingen i.Bay. 7029 - Topographische Karten 1:50 000- L 7128 Nördlingen L7128[Tk 50] Internetquellen: - www. geologie.lfu.bayern.de/geotop (Zugriff am 28.02.08) - www.geologie.uni-freiburg.de/root/people/ulmer/ries/daniel.gif (Zugriff am 28.02.08) - www.maerker-gruppe.de/typo3/index.php?id=67 (Zugriff am 28.02.08) - http://www. geologie.lfu.bayern.de/geotop (Zugriff am 01.03.08) Sonstige Quellen: - Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfrage: Steinbruch Aumühle im - Nördlinger Ries (Schautafel) - Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Verkehr und Technologie Rohstoffe in - Bayern: Situation · Prognosen · Programm 92 Stephanie Wicht, WS 06/07 17. Aumühle: Steinbruch der Firma Märker Zementwerke GmbH Lage: 750 m östlich von Aumühle; 2,5 km nordöstlich von Öttingen In diesem erschlossenen Steinbruch kann man eine Auflagerung von Suevit auf Bunter Breccie beobachten. Er liegt innerhalb des Kraters, nahe seines Nordostrandes. 17.1 Schema des Steinbruch Aumühle Abb. 72: Schema des östlichen Aufschlusses (Quelle: Grau, Höfling: „Das Nördlinger Ries“ aus „List Geografie Oberstufenthemen „Heft 1; Paul List Verlag München) Abb. 73: Ausschnitt an der Ostwand (Quelle: Hüttner, Schmidt-Kaler „Aufschlüsse im Ries-Meteoritenkrater“, 4.Auflage, München 1992) Am hinteren, östlichen Teil des Aufschlusses findet man zunächst den grünlich-hellgrauen und fladenreichen Suevit. Etwas höher gelegen, kann man olivgrünen, fladenarmen Suevit erkennen, der den oberen Teil der östlichen Bruchwand ausmacht. Besonders auffällig ist eine Scholle an der Ostwand, die aus eisenschüssigen, sandigen Ton- und Sandsteinen besteht. Vereinzelt treten ruppige Kalksandsteinbänke auf. Charakteristisch sind hier die starken Verknetungen. Der mittlere Teil des Aufschlusses ist gekennzeichnet durch relativ hohe Lagen Bunter Breccie. Sie bildet einen steilen Kontakt zum überlagernden Suevit. Die Bunte Breccie besteht aus weinroten und weißen Keupersandsteinen und Schiefertonen des Dogger α /β. Sie wird durch eine Übergangszone mit einer Mächtigkeit von 0-40 cm vom Suevit getrennt. 93 feinkörniger feinkörniger Suevit Suevit Übergangszone: Übergangszone: - - - Abb. 74: Detailaufnahme der Übergangszone (Quelle: Hüttner/ Schmidt-Kaler: „Meteoritenkraten Nördlinger Ries“2.Auflage;München 2003) parallel zur zur Schichtung Schichtung parallel Kontaktfläche Kontaktfläche Suevitmaterial undund mehr Mehr Suevitmaterial Kristallingesteinfragmente Kristallingesteinsfragmente v.a. v.a. aus aus ungeschichtet; Ungeschichtet; feinkörniger Breccie ausaus feinkörniger Breccie Sedimentundund KristallinSedimentKristallingesteinfragmenten mit mit gesteinsfragmenten - geringen Anteilen geringen Anteilen vonvon - Suevitmaterial Suevitmaterial - Bunte Breccie Der überlagernde Suevit wird nach oben immer mehr durch reichliche Glasführung und geschocktem Kristallingestein charakterisiert und ist zunehmend wenig feinkörnig. An seiner Basis weist er noch eine angedeutete Schichtung auf. Weiter östlich gelegen zeigt der Aufschluss kleinere Einlagerungen von Gesteinen im Suevit. Sie wird durch eine Abfolge von rötlich-beigen Kalksteinen und Mergeln mit dünnen Lagen von umgelagerten Suevit, der dazwischen abgelagert wurde. Abb. 75: Übersichtsaufnahme des westlichen Bruchs Der westliche, neuere Teil des Aufschlusses ist gekennzeichnet durch chaotisch gelagerten braun-rote Dogger- und Keupertrümmermassen mit bewegter Oberfläche. Darauf hat sich sehr gleichmäßig der Suevit auf der grobscholligen Bunten Breccie abgelagert. 94 17.2 Suevit • poröses, tuffartiges Gestein mit röhrenartigen Entgasungshohlräumen • Grundmasse: Glase, Mineralbruchstücke und Montmorillonit • Einschlüsse aus Gneis und Granit (stark Stoßwellenbeeinflusst) enthält winzige Diamanten → hoher Druck Abb. 76: Suevit 17.3 Bunte Breccie „bunte Mischung“ aller vorher vorkommenden Gesteinsarten (Keupertone, • Jurakreide, kristallines Grundgebirge) • ohne Glas, insgesamt weniger mechanisch und thermisch beansprucht • teilweise als „allochtone Schollen" Entstehung: ZUSAMMENFASSUNG • Entstehung vor ca.14,7 Millionen Jahre • Meteoritenkrater • tertiäre Seebildung mit Süßwasserkalkbildung • 3 Grundtypen Auswurfgestein: (Suevit, Bunte Breccien, Ferngeschosse) • periglaziale Überprägung während des Quartärs 1 2 Abb.: Abb. 77: Entstehung von Bunter Breccie 95 Andreas Lehnert 18. Öttingen in Bayern 18.1 Allgemeine Orientierung Öttingen liegt in Bayern, es befindet sich im Landkreis Donau-Ries, welcher zum Regierungsbezirk Schwaben zählt. Direkt an der Wörnitz und an der B466 von Ulm nach Nürnberg gelegen, befindet sich Abb. 78: Wappen Öttingens mit einem Bild des Rathausplatzes Öttingen circa in der Mitte der beiden Städte. Des Weiteren ist Öttingen durch die geringe Entfernung, weniger als eine halbe Stunde Fahrzeit, zu den Nord-Süd- und Ost-West Autobahnen verkehrstechnisch sehr gut angebunden, und befindet sich direkt an der „Ferienroute Alpen-Ostsee“ und in der Nähe der „Romantischen Straße“. Zusätzlich ist die Stadt, wie man in der folgenden Darstellung Abb. 79: Die geographische Lage Öttingens erkennen kann, durch eine Bahnlinie mit mit Ihrem Umland verbunden. Landschaftlich sehr schön eingebunden, liegt Öttingen am Rande des Nördlinger Ries und besitzt ebenfalls unmittelbare Nachbarschaft zum Fränkischen Seenland und dem Naturpark Altmühltal. Öttingen liegt, wie bereits erwähnt, am nördlichen Rand des Ries-Kraters, welcher durch den Einschlag Abb. 80: Die Lage Öttingens in der Region eines Meteoriten vor 14,8 Millionen Jahren entstanden ist. Der Meteorit hatte eine Größe von 1 km und wurde zusätzlich von einem 150 Meter großen Trabanten begleitet. Beim Auftreffen auf der Erdoberfläche bildeten sich 2 Krater, das Nördlinger Ries, mit einem Durchmesser von 25 km und das Steinheimer Becken mit 4 km Durchmesser. Die obige Abbildung zeigt den Geopark Ries, welcher Abb. 81: Der Geopark Ries- ein Naturereignis die Kraterlandschaft beinhaltet. Der Krater gilt heute weithin als der am besten erhaltene 96 Krater in Europa. Man erkennt das flache Kraterbecken, welches überwiegend unbewaldet ist. Auch der Kraterrand ist mit seinen bis zu 150 Meter hohen Rändern sehr gut zu erkennen. Eine weitere Besonderheit des Rieskraters ist seine dichte Besiedlung. Der Geopark umfasst eine Fläche von 1500 qkm und erstreckt sich über mehrere Gebiete. Der Großteil des Parks liegt in Bayern, ein kleinerer in Baden-Württemberg, insgesamt beinhaltet er 5 Landkreise und 53 Gemeinden und kann somit als überregionales Projekt angesehen werden. 18.2 Stadtentwicklung 18.2.1 Stadtgeschichte Die Region um Öttingen ist seit der Jungsteinzeit immer ein attraktiver Standort für Besiedlung gewesen. Funde Abb. 82: Römischer Ringstein aus dem 2. Jhd n. Chr. beweisen eine Abb. 83: Römischer Becher, 1. Jahrhundert nach Christus. Abb. 84: durchgehende Besiedelung von der Jungsteinzeit (~5.000 v. Chr.) bis Reihengräberfeld heute. Zu erklären ist das durch die für eine Besiedlung günstige Lage Öttingens. Es liegt in unmittelbarer Nähe zum Ries, welches mit seinen fruchtbaren Böden die Grundlage einer Ansiedelung schafft. Archäologische Funde alter Bauernhöfe festigen diese Theorie und sprechen für eine intensive landwirtschaftliche Nutzung. Öttingen gewann zusätzlich an Bedeutung, als der Übergang über die Wörnitz gesichert werden musste und dafür ein römisches Straßendorf angelegt wurde. Die Stadt Öttingen wurde im 9. Jahrhundert zum ersten Mal schriftlich erwähnt. Ab 1141 gewann Öttingen als offizieller Sitz der Grafen sowie später auch der Fürsten zusätzlich an Bedeutung. Die Regenten bauten Öttingen zu einem Herrschaftszentrum aus, errichteten eine Burg und eine Marktsiedlung. In Abb. 85 erkennt man den Marktplatz Öttingens, besonders erwähnenswert ist hierbei, dass die Ostseite im Barock, die Fachwerkbauten dominierende Westseite versehen Rolle nimmt jedoch mit ist. Eine hierbei das Rathaus ein, welches 1431 erbaut wurde. Öttingen profitierte in dieser Zeit stark von der Funktion als Residenzstadt eines eigenen Landes. Im 13. Jahrhundert wurde Abb. 85: Der Rathausplatz von Öttingen die Stadt mit einer Stadtmauer umzogen, welche bis heute in großen Teilen erhalten ist. 97 Im 15. Jahrhundert (1414) vollzogen sich einige Veränderungen in der Regierung. Das Haus Öttingen teilte sich in mehrere Richtungen auf; insbesondere 2 Linien taten sich hervor, das Haus ÖttingenÖttingen und Oettingen-Gesamt (Alt- Wallerstein). Diese Teilung wurde verstärkt, als sich der Abb. 86: Residenzschloß Oettingen (1687) Graf von Öttingen-Öttingen im Jahre 1539 der Reformation anschloss und die Teilung auch auf religiöser Basis vollzogen wurde. Oben abgebildet ist das Residenzschloss der Öttinger aus dem Jahre 1678. Genau in dieser Teilung steckt aber auch eine historische Besonderheit Öttingens. Als bikonfessionelle Stadt entwickelten sich sowohl eine katholische (St. Sebastian) wie auch eine evangelische Pfarrkirche (St. Jakob). Zusätzlich waren in Öttingen seit jeher viele Juden ansässig, was im 17. Jhd. dazu führte, dass ein Rabbinat und 1851 sogar ein jüdischer Friedhof eingerichtet wurden. Das Stadtbild Öttingens ist bis heute durch die baulichen Veränderungen der Barockzeit geprägt. Es wurden viele repräsentative Gebäude, zentralörtliche Einrichtungen und sogar zwei Schlösser erbaut. Im Jahre 1806 jedoch verlor Öttingen durch die Mediatisierung seine Eigenständigkeit und wurde dem Königreich Bayern angegliedert. Hierbei ging auch die Funktion als Residenzstadt verloren. 1912 bekam Öttingen den Zusatz „i. Bay.“, dadurch sollte versucht werden, dem vorherrschenden Gedanken entgegenzuwirken, Öttingen befände sich in Baden-Württemberg, was zu dieser Zeit mit „Schwaben“ assoziiert wurde. Von ehemaligen Herrschaftsverhältnissen den zeugt heute noch ein Grenzstein, welcher in der Abb. 87: Grafschaft Öttingen Stube eines Wemdinger Bauernhofes steht und die Fürstentümer Pfalz-Neuburg und Öttingen voneinander trennt. Die wirtschaftliche Entwicklung Öttingens war über Jahrhunderte vom Handwerk und der zentralen Rolle für das Umland geprägt. Bereits im Jahre 1849 wurde Öttingen an das 98 Eisenbahnnetz angeschlossen, trotzdem siedelte sich bis zum 2. Weltkrieg nur ein großer Betrieb an, die Orgelbaufirma Steinmeyer. Nach dem zweiten Weltkrieg hat sich jedoch ein erheblicher Wandel vollzogen. 18.2.2 Stadtentwicklung aktuell Wirtschaftlich führten die Ansiedlung von Gewerbebetrieben, die Errichtung etlicher Baugebiete, die Eingemeindung Verwaltungsgemeinschaft zu zahlreicher einem Gemeinden Aufschwung nach und dem die 2. Gründung Weltkrieg. der Diese Entwicklungen sorgten ebenfalls dafür, dass Öttingen seine Bedeutung als Verwaltungssitz behaupten konnte. Öttingen untergliedert sich in fünf Stadtteile: Erlbach, Heuberg, Lehmingen, Niederhofen und Nittingen. Ende 2006 lebten in dem 35,70 qkm großen Stadtgebiet 5.171 Einwohner. Seit 1978 ist Öttingen Sitz der Verwaltungsgemeinschaft, welcher die Gemeinden Auhausen, Ehingen am Ries, Hainsfarth, Megesheim und Munningen angehören. Öttingen besitzt mehrere zentralörtliche Einrichtungen, wie eine Grund- und Hauptschule, ein Gymnasium, ein Kreiskrankenhaus, mehrere Banken, ein Notariat sowie weitere zentrale Einrichtungen. Um den alten Stadtkern haben sich mehrere neue Wohnbaugebiete angesiedelt, außerdem existiert am Stadtrand ein Gewerbe- und Industriegebiet. Dieses Gebiet stellt alle Möglichkeiten zur Verfügung, welche für einen Ausbau und eine weitere Ansiedlung von Industrie und Gewerbe nötig sind. Schwerpunkte der Industrie liegen im holz- und metallverarbeitenden Gewerbe, welche überregional Arbeitsplätze schaffen. So profitieren auch die Mittelfränkischen Nachbarn von der Entwicklung Öttingens. Öttingen besitzt zusätzlich eine der größten Brauereien Süddeutschlands, welche Öttingen auch überregional bekannt macht. Öttingen weist auch eine Vielzahl an Feizeiteinrichtungen auf. Es existieren Sport- und Tennisplätze, eine Turnhalle, eine Reithalle sowie das Flussbad an der Wörnitz. Kulturell kann Öttingen von dem Titel „anerkannter Erholungsort“ profitieren. Das Angebot, speziell für Touristen wird durch zahlreiche, auch von Vereinen getragenen Aktivitäten verfeinert. 99 Literaturverzeichnis - Internetquellen: - http://www.oettingen.de/frame_ge.htm (Zugriff am 26.02.2008) - http://www.oettingen2.de/stadt/ewo.pdf (Zugriff am 25.02.2008) - http://www.geopark-ries.de/index.php/geopark/geopark_ries (Zugriff am 25.02.2008) - http://www.geopark-ries.de/index.php/geopark/entstehung_rieskrater - (Zugriff am 25.02.2008) Abbildungsverzeichnis: - http://www.oettingen.de/season3.jpg - http://www.oettingen.de/UMGEBUNG.GIF - http://www.oettingen.de/Peripher.gif - http://www.geopark-ries.de/design/corporate_site/images/geopark_3d.jpg - http://www.oettingen.de/arch5.gif - http://www.oettingen.de/arch4.gif - http://www.oettingen.de/arch1.gif - http://www.oettingen.de/MARKTPL.GIF - http://www.oettingen.de/Schloss1919.jpg - http://www.oettingen.de/Fuerstentum01.jpg 100 André Nestler, Simon Raß 19. Überblick über die Entstehung des Rieskraters 19.1 Einleitung Das Nördlinger Ries stellt eine schüsselartige abgesenkte, kreisförmige Ebene von ca. 25 km Durchmesser dar und liegt an der Grenze zwischen Bayern und Baden Württemberg im Grenzgebiet zwischen Schwäbischer - und Fränkischer Alb. Es gehört zum größeren Teil zum bayerischen Landkreis Donau-Ries und zum kleineren zum baden-württembergischen Ostalbkreis. Nördlingen stellt neben einigen kleinen Gemeinden wie Harburg, Oettingen oder Wemding die größte Stadt im Nördlinger Ries dar und fungiert gleichzeitig als Namensgeber für dieses Gebiet. Nach heutigem Forschungsstand gilt das Nördlinger Ries als einer der größten und am Besten erhaltenen Meteoritenkrater der Erde, welcher durch Altersbestimmungen von Gesteinen (Suevit) auf ca. 14.8 Mio. Jahre datiert wird. Das relativ flache Riesgebiet hebt sich auffällig vom hügligen Charakter der umliegenden Alb ab, ist aber aufgrund der Größe und der starken Verwitterung vom Boden aus nicht eindeutig als Krater erkennbar. Ein ähnliches Gebiet stellt das ca. 40 km südwestlich vom Nördlinger Ries liegende Steinheimer Becken dar, wo es ebenfalls einen ähnlichen Einschlagskrater mit aber nur 3,5 km Durchmesser gibt. Er wird auf das gleiche Alter (ca. 14,3 Mio. Jahre) wie das Nördlinger Ries datiert und man geht davon aus, dass dieser Einschlag auf das gleiche Ereignis zurückgeht. Dabei soll entweder ein Asteorid, welcher evtl. von einem kleineren Trabanten begleitet wurde oder ein Meteorit, der beim Eintritt in der Atmosphäre zerbrochen ist, die zwei Krater verursacht haben. 19.2 Entstehungstheorien Das Ries regte in den letzten 200 Jahren aufgrund seiner besonderen Kesselstruktur, exotischer Gesteinsfunde und Anzeichen starker Zertrümmerung viele Naturforscher an, verschiedene Entstehungstheorien aufzustellen. Die erste Theorie war dabei die Vulkantheorie, da das im Krater vorkommende Suevitgestein starke Ähnlichkeit zu vulkanischen Tuffen aufwies. Daneben gab es die Gletschertheorie, wobei die Trümmerberge am Riesrand durch einen Gletscher aus dem Becken herausgeschoben und das relativ flache Gebiet dabei abgeschliffen wurde. Eine weitere Theorie war die LakkorithTheorie, welche das Vorhandensein von granitischen Gesteinen im Riesgebiet erklären sollte. Das aus der Erdkruste aufsteigende Lakkorith (erstarrter magmatische Masse in 101 geringer Tiefe der Erdkruste) soll einen Berg erzeugt haben, von dem dann die Trümmermassen schollenartig abgebrochen sind. Bei der Sprengtheorie wurde auf die vorherige Theorie teilweise aufgebaut. Das Fehlen eines Vulkans wurde erklärt, dass es beim Aufsteigen des Lakkoriths eine riesige zentrale und viele kleine randliche Sprengung gegeben haben soll, nachdem Wasser in die Spalten des Lakkoriths eingedrungen und im Kontakt mit heißer Magma explosionsartig verdampft ist. Von 1910 – 1961 galt die Reine Sprengtheorie als beste Erklärung, wobei eine massive zentrale Sprengung das Ries erzeugt haben soll. Dabei rückte die Vulkantheorie wieder in den Vordergrund und das Ries wurde als vulkanischer Explosionskrater betrachtet. Bereits 1904 und später 1936 gab es erste Vertreter einer Meteoritentheorie, doch diese wurde nicht für ernst genommen und geriet in Vergessenheit, weil es zur damaligen Zeit unvorstellbar war, eine extraterrestrische Ursache für ein irdisch, geologisches Problem heranzuziehen. Erst 1961 wurden stichhaltige Beweise für die heute aktuelle Neue Meteoritentheorie gefunden. Geologen der NASA untersuchten dabei Suevit-Gestein des Rieskraters und fanden Hochdruckmodifikationen von Quarz, Coesit und Stishovit, welche nur durch Stoßwellen (von Meteoriten) erzeugt werden konnten und nicht durch vulkanische Tätigkeit. Kurz zuvor fanden sie gleiche Modifikationen im Barringer-Krater in Arizona, welcher mit großer Sicherheit durch einen Eisenmeteoriten entstanden ist. So kann angenommen werden dass das Ries auf gleich Weise entstanden ist. 19.3 Aufbau des Ries- Kraters Das Ries stellt nicht einen einheitlichen runden Krater dar, wie es die Ablagerungen des einstigen Riessee vermuten lassen. Durch Bohrungen und seismische Untersuchungen ist bestätigt, dass der Rieskrater zoniert ist. Innerer Krater: besitzt ein Durchmesser von ca. 5 km und 700 Metern tiefe. Heute liegen dort ca. 400 m Seeablagerungen des ehemaligen Riessees. Unter den Seeablagerungen befindet sich hauptsächlich Rückfall-Suivit. Innerer Ring (kristalliner Wall): zwischen 5 – 7 km vom Mittelpunkt. Erhöhter Rand zur folgenden Schollenzone. Schrägstellung kristalliner Schollen durch die enorme kinetische Energie des Einschlages. Schollenzone: erstreckt sich vom Inneren Ring bis zum tektonischen Kraterrand (ca. von 613 km). Der tektonische Rand (13 km) unterscheidet sich vom sichtbaren Rand (10 – 11 km) des Riesbeckens. 102 An der Südhälfte des Kraters schließt sich ein sichelartiger Streifen, das Vorries, an, welcher sich bis zur Donau erstreckt und Auswurfmassen des Impacts enthält. Die äußere Grenze liegt dabei zwischen 25 – 40 km. Auf der Nordseite des Kraters ist der Streifen nur sehr fleckenhaft ausgeprägt. Die Zone der Reuterschen Blöcke stellt die äußerste Zone des Rieses dar und ist die Fortsetzung des Vorries. Dabei handelt es um faust- bis tischgroße zentnerschwere Blöcke aus Malmkalk, welche bis zu 70 km aus dem Krater ausgeworfen wurden. Sie wurden in der südlichen Zone des Rieses, vor allem in der Umgebung von Augsburg und Ulm häufig gefunden. Benannt sind diese Blöcke nach dem Münchner Geologen Lothar Reuter, der 1926 die Verbreitung dieser Blöcke kartierte und sie als Auswurfbrocken aus dem Ries deutete. Es gibt aber auch die Hypothese, dass diese Blöcke glazio-fluvial während der Eiszeiten dorthin verfrachtet wurden. Doch dies gilt heute nach genaueren geochemischen Untersuchungen als ausgeschlossen. Die entfernteste Auswurfmasse, welche mit dem Riesereignis in Verbindung gebracht wird, ist der Moldavit. Dabei handelt es sich um natürliche, grüne Gläser, welche zwischen 250 und 450 km weit geschleudert wurden, während des Fluges abkühlten, zu Glaspartikeln erstarrten und großteils in Tschechien niedergegangen sind. Benannt ist der Moldavit nach seinem größten Fundgebiet am oberen Flussgebiet in Südböhmen. In der Geologie werden Gläser, welche durch einen Meteoriten entstanden sind und über große Entfernungen transportiert wurden, als Tektite und ihre Fundgebiete als Streufelder bezeichnet. Abb. 88: Ringstruktur des Rieses und Richtung der Striemungen (Quelle: Mattmüller, C.R. (1994): Ries und Steinheimer Becken; Geologischer Führer und Einführung in die Meteoritenkunde. Stuttgart. S. 45) 103 Abb. 89: Querschnitt des Rieskraters, 1,5 fach überhöht, schematisch (Quelle: Mattmüller, C.R. (1994): Ries und Steinheimer Becken; Geologischer Führer und Einführung in die Meteoritenkunde. Stuttgart. S. 47) 19.4 Suevit Beim Suevit handelt es sich um eine graue, verbackene Brekzie aus Bruchstücken kristalliner Gesteine, Impaktmetamorphose Gesteinsglas in einer und Deckgebirgstrümmer, Glutwolke hochgeschleudert welche während der wurden und wieder auskristallisierten. Es sind einige Hochdruckmodifikationen von Quarz, Coesit und Stishovit, enthalten, welche erst bei sehr hohen Drücken und Temperaturen entstehen. Bei Gesteinsoder Mineralglas handelt es sich um Glasbomben (Anteil über 25 %), welche man oft in zopfartig gedrehter Form oder ähnlich wie Pfannkuchen („Flädle“) findet. Sie zeigen Fließstrukturen und Blasen und sind durch Temperaturen bis 1.950°C und Stoßwellen entstanden, deren Energie so hoch war, dass nach der Druckentlastung eine flüssige Schmelze zurückblieb, die zu Glas erstarrte. Bohrungen direkt im Krater haben ergeben, dass der Krater bis zu 400 m mit Suevit aufgefüllt ist. Altersdatierungen von Suevitgläsern ergaben ein Alter von 14,8 ± 0,7 Mio. Jahren (K/Ar-Methode). Man unterscheidet zwischen Auswurf- und Rückfall-Suivit. Beim Auswurf-Suivit handelt es sich um Gestein, welches hauptsächlich im Vorries scharf abgegrenzt auf den bunten Trümmermassen vorkommt. Beim Rückfall-Suivit handelt es um stark auskristallisierte Trümmer des kristallinen Grundgebirges, welche ausgeschleudert wurden und hauptsächlich wieder zurück in den Krater fielen. Die Schmelze muss lange Zeit sehr heiß gewesen sein (über 575 °C – Curie-T.), da sich die Eisenionen nach dem momentanen Magnetfeld ausrichten konnten. (Altersbestimmung über Paläomagnetik bestätigte das Alter des Riesereignisses) 104 19.5 Bunte Brekzie (Trümmermassen) Die Bunte Brekzie umfasst die Hauptauswurfmasse des Rieskraters mit einer Korngröße bis 25 m, welche nicht metamorph verändert wurde. Die Mächtigkeit (von 200 m im Ur-Maintal bis Null Metern) sowie Kongrößenverteilung, die Struktur und das Aussehen sind stark differenziert. Sie wurden beim Einschlag des Meteorits explosionsartig ausgeworfen und kilometerweit durch die Luft geschleudert. Die bunte Brekzie besteht hauptsächlich aus mesozoischen Deckgebirge (Sedimentgesteinen), die wahllos miteinander vermischt wurden. Ursprünglich soll die Bunte Brekzie eine geschlossen Decke von ca. 40 km Durchmesser und einer Mächtigkeit von bis zu 100 m gehabt haben, doch durch Erosionsund Denudationsvorgänge ist diese im Laufe der Zeit ungleichmäßig abgetragen worden. 19.6 Der Ablauf des Meteoriteneinschlags Die heute aktuelle Theorie der Riesentstehung erklärt diese Landschaftsform mit dem Einschlag eines Gesteinmeteoriten im Miozän, der auf 14,7 Mio. Jahre vor heute datiert wird. Das Einschlagsobjekt hat einen Durchmesser von etwa 1.000 m und seine Dichte beträgt rund 3 g/cm³, was ihn als einen Gesteinsmeteoriten ausweist. Dieses Projektil bewegt sich kurz vor dem Einschlag auf der Erdoberfläche mit einer Geschwindigkeit auf die Erde zu, die ja nach der zu Grunde liegenden Modellrechnung zwischen 11 km/s und 72 km/s variiert. Es wird jedoch heute angenommen, dass sich die vorliegende Geschwindigkeit im unteren Bereich dieses Fensters befindet. Bei diesen Geschwindigkeitsbeträgen dauert es vom Eintritt des Meteoriten in die Atmosphäre bis zum Einschlag auf den Boden etwa 7 Sekunden. Auf Grund dieser Annahmen lässt sich eine Gesamtenergie des Meteoriten vor der Kollision der Größenordnung 1020 Joule errechnen, was in etwa der Energiefreisetzung von 1.800.000 Hiroshimabomben entspricht. Der eigentliche Einschlag des Meteoriten auf der Erdoberfläche lässt sich in folgende Abschnitte unterteilen: Die Kompressions-, die Exkavationsphase, die Suevitablagerung und die tektonische Nachphase. Beim Aufschlag auf die Erdoberfläche, also im Kompressionsstadium, wird der von der Atmosphäre fast unverminderte Impuls des Meteoriten in Verformungsarbeit umgewandelt. Dies führt dazu, dass sich Druckwellen im Gestein von etwa 5 Mbar bilden, welche sich mit Überschallgeschwindigkeit in der Erde ausbreiten. Hierbei wird so viel Energie frei, dass das Gestein ebenso wie ein Großteil des Meteoriten bei bis zu 20.000 K direkt im Stoßzentrum schmilzt oder sogar verdampft und in die Luft geschleudert wird. Dieser Materialauswurf erfolgt mit Geschwindigkeiten, welche die des Meteoriten beim Aufprall sogar noch übertreffen. Dieser Vorgang wird als Jetting bezeichnet. Hierbei dringt der Meteorit in eine Tiefe vor, die seinem Durchmesser in etwa entspricht. Dieses Stadium formt den primären 105 Krater, an den sich eine Zone von geschmolzenem Gestein anschließt, worauf dann nach außen hin immer grobteiliger zertrümmertes Gestein folgt. Den Kompressionswellen folgen Entlastungswellen, die mit den Verdichtungswellen konstruktiv interferieren. An diesen Interferenzzonen ist nun ein Absplittern einer dünnen Gesteinsschicht, dem so genannten Spall, zu beobachten. Diese Gesteinstrümmer werden mit hoher kinetischer Energie ausgestoßen. Dieser Prozess findet allerdings nicht in direkter Kraternähe statt, sondern in Distanzen von bis zu 200 km. Ab etwa 0,2 Sekunden nach dem Aufprall folgt parallel zu der noch nicht abgeschlossenen Kompressionsphase das Exkavationsstadium. Durch die Stoßwelle entsteht im tiefen Krater eine stark komprimierte Schicht, da jenes Gestein, welches nicht verdampft ist, keine Möglichkeit zum Ausweichen hat. Durch die daran anschließende Entlastung und das durch das schlagartige Verdampfen des gesamten Wassers in der Erdkruste entstehen enorme Kräfte, die das Grundgebirge, das sich nach oben hin ausdehnt, bis in eine Tiefe von 6.000m zerstören und eine signifikante Zerklüftung zurückbleibt. Ein Teil der zertrümmerten Gesteine werden ausgeworfen und es strömt neues Material radial nach. Durch die Wirkungen von Kompressions- und Entlastungswellen entsteht so der nach oben gerichtete Exkavationsstrom. Im Randbereich entstehen Schollen, die durch die Strömung in eine chaotische Bewegung gebracht werden und somit die Schollenzone am Kraterrand und den kristallinen Wall bilden. Am Ende dieser Phase, also nach etwa 3 Minuten hat der Krater in etwa seine endgültigen Ausmaße erreicht. Daran anschließend folgt die Suevitablagerung. Hierunter versteht man das Zusammenbrechen der Eruptionssäule wegen des versiegenden Massennachschubs von unten her. Hierbei wird in Ausfall-Suevit, der sich gleichmäßig über die Bunten Trümmerterrassen verteilt, und Rückfall-Suevit, der in den Krater zurücksinkt, unterschieden. Zu den bedeutendsten Ergebnissen zählt wohl die Bildung des ca. 400 km² großen, abflusslosen Kratersees, der schließlich versalzt. Im Laufe der folgenden 2.000.000 Jahre verlandet dieser Kratersee schließlich und während der Eiszeiten findet hier eine Lößablagerung statt. 106 Abb. 90: Schematischer Ablauf des Meteoriteneinschlags (Quelle: http://www.wikipedia.de/ries) 107 Abb. 91: Schematischer Ablauf des Meteoriteneinschlags (Quelle: Abb. 4: Alexander Deutsch (Münster): Kollisionen im Sonnensystem, Einschlagskrater – Zeugen eines kosmischen Bombardements in Georg Wefer (Hrsg.): Expedition Erde, Wissenswertes und Spannendes aus den Geowissenschaften, Bremen 2006, S 18) 108 Abb. 92: Schematischer Ablauf des Meteoriteneinschlags (Quelle http://www.sternwarte-singen.de/bilder/meteoriteneinschlag_grafik3_vss2004.gif) Literaturverzeichnis: • Mattmüller, C.R. (1994): Ries und Steinheimer Becken. Geologischer Führer und Einführung in die Meteoritenkunde. Stuttgart. • Chao, Hüttner, Schmidt-Kaler: Aufschlüsse im Ries-Meteoritenkrater • Gall, Müller, Stöffler (1978): Verteilung, Eigenschaften und Entstehung der Auswurfsmassen des Impaktkraters Nördlinger Ries • Hüttner, Schmidt-Kaler(1999): Wanderungen der Erdgeschichte: Meteoritenkrater Nördlinger Ries Internetquellen: • http://www.springerlink.com/content/wp583876605465u3/ • http://www.wikipedia.de/ries Zugriff am 02.03.2008 109 Martin Börner, Bastian Becker 20. Datierung des Riesereignisses 20.1 Einleitung - beim Riesereignis wurden Gesteine des kristallinen Grundgebirges beim Einschlag aufgeschmolzen, die radioaktive Uhr dadurch auf „Null“ gestellt und man ermittelte ein Alter zwischen 15 und 15,2 Millionen Jahren - Altersbestimmungen an Impaktiten sind von allgemeinem Interesse - allgemein geht es um die Ermittlung des vermutlichen Alters eines Objekts - man unterscheidet zwischen relativer und absoluter Datierung 20.2 Relative und absolute Datierung 20.2.1 Relative Datierung - vergleicht das Alter verschiedener Gesteinsschichten miteinander, ohne das tatsächliche Alter zu messen - Leitprinzip: ältere Schichten sind eher abgelagert als jüngere und somit sind ältere Schichten unter jüngeren zu finden - Ausnahmen z.B. bei Überschiebungen → ein Gesteinsblock kann durch tektonische Prozesse angehoben und über einen jüngeren geschoben werden - Zuordnung durch Leitfossile 20.2.2 Absolute Datierung - Altersbestimmung mit exakter Zeitangabe, z.B. anhand radiometrischer Verfahren - Unabhängiger Zerfall radioaktiver Isotope steht im Vordergrund (keine äußeren Einflüsse z.B. durch Temperatur oder Feuchtigkeit) - Zerfallsgeschwindigkeit wird durch die Halbwertzeit ausgedrückt - Wichtige radiometrische Verfahren sind die Radiokohlenstoff-Methode, die KaliumArgon-Methode, die Thermolumineszenz-Methode und die Elektronen-Spin-ResonanzMethode - Kalium-Argon und Spaltspurenmethode sind für die Datierung der Gesteine im Nördlinger Ries von Bedeutung 110 20.3 Kalium- Argon- Methode - bekannt seit Anfang der 50er Jahre - ist eine radiometrische Altersbestimmung und gehört zu den wichtigsten Datierungsverfahren in der Geochronologie - unter dem Oberbegriff werden verschiedene Techniken zusammengefasst: Neben der konventionellen Kalium-Argon-Technik (40K/40Ar) sind dies die Argon-Argon-Technik (40Ar/39Ar) und die Argon-Laser-Technik - günstige Voraussetzung ist die weite Verbreitung und die große geochemische Häufigkeit des Kaliums 20.3.1 Methodische Grundlagen - 39 K (93,2581%), natürliches Kalium besteht aus den drei Isotopen 40 K (0,01167%) und 41 K (6,7302%), die anteilsmäßig in einem festen Verhältnis zueinander stehen - von diesen ist 40 K radioaktiv und zerfällt zu 40 Ar (unter Elektroneneinfang) und 40 Ca (unter β-Strahlung) - wenn in einem Gesteinsmaterial das Kaliumisotop 40 K vorhanden ist, so nimmt dessen Häufigkeit mit der Zeit ab, während die des Zerfallsprodukts 40Ar zunimmt - Edelgas Argon ist das dritthäufigste Gas (0,934%) in der Atmosphäre (große Häufigkeit als Folge des 40 K Zerfalls in der Erdkruste mit anschließender 40 Ar Freisetzung in die Atmosphäre) - Anteilsmäßig hoher Wert an Luftargon bei geologisch jungen Proben, was deren Datierbarkeit erschwert und sogar unmöglich machen kann - Überschüssiges Argon kann zum Zeitpunkt der Nullstellung in der Probe gelöst verbleiben und in das Kalium-Argon-System vererbt werden - Scheinbar überhöhte Kalium-Argon-Alter, wenn keine vollständige Entgasung zum Zeitpunkt der Nullstellung stattgefunden hat → verhältnismäßig stärkere Auswirkung bei geologisch jungen Proben als bei älteren - Erkennung und Korrektur dieses Problems anhand der Laser-Methode - Verjüngte Kalium-Argon-Alter ergeben sich, wenn Argon aus den Mineralen herausdiffundiert (das System muss nach der Nullstellung geschlossen bleiben) - Rückhaltevermögen von Argon ist bei verschiedenen Mineralen recht unterschiedlich - Sinkt mit steigender Temperatur - Anzeichen von Verwitterung oder anderen sekundären Veränderungen sollten nicht stattfinden - Komplikationen können durch Einsatz spezieller Datierungsmethoden erkannt und erfolgreich umgangen werden 111 Abb. 93: Zerfall von Kalium-40 Abb. 94: Gesteinsanalyse mit der Kalium/Argon- Methode 20.3.2 Praktische Hinweise - bei der Datierung geologisch junger Proben sollten wegen der Gefahr des Überschussargons verschiedene Minerale aus demselben Gestein untersucht werden - Probengröße variiert sehr je nach zu datierendem Mineral und erwartetem Alter - Bei quartären Basalten sollten handgroße Proben verwendet werden - Kaliumreiche Mineralphasen ermöglichen hingegen die Datierung von mm großen Einzelkörnern - Mit der konventionellen Kalium-Argon-Datierung werden meist Genauigkeiten von 2-4% erreicht , für geologisch junge Proben sind die Fehler jedoch größer 20.3.3 Anwendung bei Tektiten und Impaktgläsern - Bildung von Tektiten ist mit einer vollständigen Entgasung verbunden, so dass die Kalium-Argon-Uhr das Einschlagsereignis datiert - Kalium- Argon-Alter der Tektite stimmen gut mit Spaltspurdaten überein - An Impaktgläsern machen sich manchmal die hohen Gehalte an atmosphärischem Argon sehr störend bemerkbar 20.4 Spaltspurenmethode - Datierungen mittels nuklearer Spaltspuren beruhen auf dem radioaktiven Zerfall des Uranisotops 238U durch spontane Kernspaltung - Zwei etwa gleich schwere Kerne entstehen, die sich mit hoher Energie voneinander entfernen und dabei im Kristallgitter einen „Schusskanal“ mit Gitterdefekten hinterlassen - Diese Gitterdefekte können durch Anätzung mit Säure sichtbar gemacht werden, - Maß für das Spaltspuralter ist die Spaltspurdichte und die Konzentration von Uran im Kristall 112 - Für jüngere Alter sind höhere Urangehalte erforderlich und unter günstigen Umständen reicht die Datierungsgrenze bis in den archäologischen Altersbereich - Es handelt sich um Abkühlalter (sie geben nicht an, wann das Gestein aus einer Schmelze entstanden ist, sondern wann es auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt war) - Mit Spaltspuren wird entweder die Bildung oder eine sekundäre Erhitzung datiert - Bestimmungen beruhen darauf, dass Spaltspuren wärmeempfindlich sind - Spaltspuren kommen nur unterhalb einer mineralspezifischen Temperatur vor (in Apatit z.B. unterhalb von ~110°C) - Bei erhöhten Temperaturen werden im Kristallgitter Diffusionsprozesse aktiviert, die zum Ausheilen der Spaltspuren führen können - Bildungszeitpunkt wird datiert, wenn in einem Glas oder Mineral alle seit der Bildung entstandenen Spaltspuren gespeichert wurden - Eine sekundäre Erhitzung wird datiert, wenn das Material später Erhitzungen erfährt, die intensiv genug sind, um die vorhandenen Spaltspuren völlig auszuheilen → Spaltspuruhr wird auf Null zurückgestellt und somit die letzte Erhitzung datiert - Mischalter ergeben sich bei unvollständiger Ausheilung, die zeitlich irgendwo zwischen Bildung und Erhitzung liegen und schwer interpretierbar sind - Neben Basalten, vulkanischen Gläsern, Tephren und Tiefseevulkaniten findet die Spaltspurdatierung auch für die im Nördlinger Ries charakteristischen Impaktgesteine Anwendung - Sowohl Tektite als auch Kratergläser sind gut für die Spaltspurdatierung geeignet - Sie gehören zu den ersten Materialien, in denen Spaltspuren beobachtet und die damit datiert wurden Abb. 95: Spaltspuren im Apatitkristall (Quelle: Gleadow et al., 2002) 113 Literaturverzeichnis: - Wagner, Günther A.: Altersbestimmung von jungen Gesteinen und Artefakten. – - Stuttgart 1995. - Wendt, I.: Radiometrische Methoden in der Geochronologie. – Clausthal- Zellerfeld - 1971 (= Clausthaler Tektonische Hefte, 13) Internetquellen: - http://www.gfz-potsdam.de/bib/pub/2jb/gfz_02_03_02.pdf (Zugriff am 13.03.08) - http://www.fischer-kompakt.de/sixcms/detail.php?template=glossar_detail&id=188336 - (Zugriff am 13.03.08) 114 Julia Billinger, Constanze Schwind 21. Überblick über das Steinheimer Becken Abb. 96: Kartenausschnitt Baden-Württemberg 21.1 Lage Das Steinheimer Becken liegt im baden-württembergischen Landkreis Heidenheim, zwischen Stuttgart und Augsburg, ca. 20 km von Nördlingen entfernt. 21.2 Form fast kreisrund (typisch für Meteoritenkrater), mittlerer Durchmesser von ca. 3,5 Kilometer Abb. 97: Die Ringstrukturen des Steinheimer Beckens (Quelle: Mattmüller, C.R.: Ries und Steinheimer Becken, Geologischer Führer und Einführung in die Meteoritenkunde, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, 1994) 115 Zonen, die das Becken gliedern: - Zentralberg „Steinhirt“ (auch Klosterberg genannt, ca. 500 m im Umkreis) - Eigentliches Kraterbecken (zwischen Zentralkegel und Kraterrand gelegen; Orte: Steinheim, Sontheim) - Schollenzone (zwischen Beckenrand u. tektonischem Kraterrand gelegen; Ring zertrümmerter und verschobener, aber nicht ausgeworfener Gesteine) 21.3 Erforschung Anfang 19. Jh.: Beckenform u. junge Ablagerungen wurden mit ehemaligem Süßwassersee erklärt • um 1900: Riesforschung schreitet voran – Ries wird als Vulkan betrachtet – Übereinstimmungen schon länger bekannt, aber im Steinheimer Becken keine vulkanischen Erscheinungen • 1961: Beweis der Meteoritentheorie für das Ries • 1971: 2 Tiefbohrungen im S.B. Beweise für Meteoritentheorie Abb. 98: Luftbild Steinheimer Becken im Dezember 1968 116 21.4 Entstehung • Einschlag eines ca. 150 Meter großen Meteoriten, mit einer Geschwindigkeit von ca. 20 Kilometern pro Sekunde (entspricht: 72.000 km/h) und einer Masse von ca. 5 Mio. Tonnen • zunächst: Krater mit einer Tiefe von rund 200 Metern • führte zu einer weitreichenden Verwüstung weiter Teile der Ostalb • Entstehung des Zentralbergs: o Zurückfedern der Kruste des betroffenen Planeten nach dem Einschlag „steingewordene Welle“ nach dem Einschlag: • Steinheimer Krater füllte sich zum Teil durch den Grundwasserspiegel mit Süßwasser (miozänzeitlicher Steinheimer Kratersee) - Ansiedlung neuer Lebewesen (Tier- und Pflanzenwelt) • tertiäre Ablagerungen bildeten sich, die das Becken verschwinden ließen • erhaltene Ablagerungen im Becken: 30-40 m Mächtigkeit (setzen zeitlich einige zehntausend Jahre später ein als Ablagerungen im Riessee) • Fülle von in kreidigen Schlämmen und Sanden bewahrten Fossilien (aus dem Miozän; Steinheimer Becken zählt zu den bedeutendsten Fundstellen für dieses Erdzeitalter) Wirbeltierfunde: Fische, Frösche, Schlangen, Schildkröten, Krokodile... Klima Süddeutschlands im Miozän konnte nachvollzogen werden • Vor zwei Millionen Jahren: Kraterrand war an mehreren Stellen den vereinten Angriffen von Stubental- und Wentalfluss nicht mehr gewachsen – Nordwesten: Wasser des Wentalflusses mündete in den Beckenbereich vollständige Ausräumung der Kraterfüllung 117 21.5 Ein kleiner Bruder des Riesenmeteoriten? • Datierung der Kraterfüllung: mittleres Miozän, 14-15 Mio. Jahre (wie Ries) • Seltenheit von Meteoritenkratern auf der Erde anzunehmen, dass es Bezug zum Riesmeteoriten gibt • z.B. 2 Brocken aus einem Meteorstrom oder ein auseinandergefallener Komet wahrscheinlich, dass noch weitere kleine Meteoriten in der Nähe niedergegangen sind 21.6 Geologie des Steinheimer Beckens Abb. 99: Querschnitt durch das Steinheimer Becken (Quelle: Mattmüller, C.R.: Ries und Steinheimer Becken, Geologischer Führer und Einführung in die Meteoritenkunde, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, 1994) • Kraterwall besteht aus Jura-Kalkschollen • zertrümmerte Kalke bilden teilweise eine Brekzie und weisen unterschiedlich große und kantige Bruchstücke auf 21.6.1 Zentralberg • besteht aus Jura-Kalken • Strahlenkalke dominierend o büschelig-strahlige Oberflächen-Strukturen auf Kalksteinen o entstehen beim Durchgang einer Druckwelle des Impakts durch das Gestein o erstmals 1905 im Steinheimer Becken erkannt und beschrieben 118 21.6.2 Impaktgesteine 21.6.2.1 Primäre Beckenbrekzie • besteht v.a. aus Kalken u. Mergelsteinen des unteren u. mittleren Malm; Anteile von Dogger und Lias • füllt Kraterboden unter tertiären Seeablagerungen • bis zu 50 m Mächtigkeit 21.6.2.2 Sprengschollen • 2 kleine Hügel („Galgenbergschollen“) • östlich von Steinheim zw. innerem und tektonischem Kraterrand aus Primärer Beckenbrekzie u. Seeablagerungen 21.6.2.3 Verkieselte Kalkbrekzie • Kalke der Beckenränder wurden durch Druckwelle nicht zerschmettert, aber am Ort brekziiert 21.7 Didaktik Aus didaktischer Sicht ist das Steinheimer Becken besonders für eine Exkursion mit kleinen Klassenstufen geeignet, da es sich gut überblicken lässt. Bei höheren Klassen ist das Nördlinger Ries sehr interessant, am besten wäre es aber beide Meteoritenkrater zu besichtigen. Literaturverzeichnis: • Mattmüller, C.R.: Ries und Steinheimer Becken, Geologischer Führer und Einführung in die Meteoritenkunde, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, 1994 Internetquellen: • http://www.steinheimer-becken.de • http://de.wikipedia.org/wiki/Steinheimer_Becken 119 Marguerita Duchoslav, Christina Gräble 22. Forschungsgeschichte des Rieskraters 22.1 Einleitung Vor 15 Mio. Jahren wurde die Landschaft am Übergang des Schwäbischen in den Fränkischen Jura durch ein prägendes Ereignis stark umgeformt. Es entstand ein Kessel, mit einem Durchmesser von 22 mal 24 km und einer Tiefe von ca. 100 – 150 m, der sich nur schwerlich in das Landschaftsbild der Albhochflächen einfügt. Eine solche Landschaftsform kann daher nicht unter denselben Bedingungen entstanden sein, wie die umgebenden Hochflächen. Es entstanden in den letzten 150 Jahren von zahlreichen Wissenschaftlern unterschiedliche Hypothesen zur Genese dieses sogenannten Rieskraters. 22.2 Theorien 22.2.1 Vulkantheorie Schon 1805 wurde das Ries von M. von Flurl, dem Begründer der bayerischen Geologie als vulkanische Gegend beschrieben. Darauf aufbauend erklärte C.W. von Gümbel im Jahre 1870 die Existenz des Rieskraters durch den Ausbruch eines Vulkans, der im Laufe der Erdgeschichte abgetragen wurde und zusätzlich durch Rücksenkung in die Tiefe heute nicht mehr aufzufinden ist. Er begründete seine Theorie mit dem Vorkommen von Suevit (Schwabenstein), siehe Abb.1 und Abb.2, einem vulkanischen Tuffen ähnelnden Gestein. Abb. 100: Suevit aus dem Ries; (Quelle: http://www.versteinart.de/5303.html?*session*id*key*=*session*id*val*) Abb. 101: Suevit aus dem Ries (Quelle: http://www.jugendheimgersbach.de/Naturglas-Gesteinsglas-Suevit.html) 120 22.2.2 Lakkoliththeorie 1901 erweiterten die Geowissenschaftler W. Branco und E. Fraas die Vulkantheorie Gümbels, begründeten jedoch das Fehlen des Vulkans mit einer Hebung des Untergrundes, die auf eine aufsteigende, unterirdische Magmakammer zurückzuführen war ( Lakkolith). Auf Grund dieser Hebung drang später Wasser in diese Kammer ein, was in mehreren Bereichen zu explosionsartigen Verdampfungen führte. 22.2.3 Explosionstheorie Suess nimmt 1909 als Grund für die Entstehung des Rieskraters eine große vulkanische Wasserdampfexplosion an. Diese Idee einer zentralen Explosion, ausgelöst durch das Eindringen von Wasser in eine Magmakammer, wurde 1910 von W. Kranz durch mehrere Sprengversuche bestätigt. O. Kuhn datierte das Explosionsereignis in Anlehnung an Suess´ zu dieser Zeit wichtigen Wasserdampfexplosionstheorie auf das Miozän. Kuhn postulierte, dass die Genese des Ries-Kessels ohne nennenswerten Ausfluss von Lava stattfand, was eine Erklärung für das ausschließliche Vorfinden von „pyroklastischem Material“ (z.B. Suevit) darstellt. 22.2.4 Gletschertheorie C. Deffner (1870) zog, sowie auch E. Koken (1902), zur Erklärung der Kraterstruktur die glaziale Erosion als Prozesskraft heran. Hierbei wurde angenommen, dass die Hohlform während einer Eiszeit durch einen Gletscher durch Abtragung gebildet wurde. Als Beweis für diese Theorie wurden Schliffflächen, die als Gletscherschliffflächen interpretiert wurden, angebracht. Als weitere Begründung wurden Riestrümmer, darunter auch vulkanisches Material, herangezogen, die als Moränenschutt angesehen wurden. Das Problem dieser Theorie stellt die Tatsache dar, dass das Ries nie vereist war. 22.2.5 Tektoniktheorie C. Regelmann erklärte 1909, wie auch R. Seemann 30 Jahre später, die Entstehung des Rieskraters durch tektonische Prozesse. Mit der Auffaltung der Alpen schob sich eine kristalline Scholle in Form eines Keils in Richtung Norden. Dabei wurde die Spitze dieses Keils im Bereich des heutigen Rieses zertrümmert ( Kesselbruch: durch Verwerfung entstandenes Senkungsfeld), was zusätzlich leichte vulkanische Aktivität nach sich zog. 121 22.2.6 Impakttheorie 1960 erkannten E. Shoemaker und E. Chao die wahre Natur des Rieskraters, nämlich als einen Einschlagkrater ausgelöst, durch nachdem einen Meteoriten Gesteinsproben mit Stishovit und Coesit aufgefunden wurden. Bei diesen Mineralen handelt es sich um Hochdruckmodifikationen des Quarzes (SiO2), die nur unter den Extrembedingungen eines Abb. 102: Shatter-cones (Gesteinsstauchungen) aus dem Ries; (Quelle: http://www.bodensee-sternwarte.de/Archiv/HeiB/exkurs/ex050610/ries.htm) Meteoriteneinschlages bestätigen, sind entstehen können. Weitere planare Elemente in der Kriterien, die die Kristallstruktur Impakttheorie des Quarzes (Deformationsstrukturen), kegelförmige Bruchflächen des Gesteins (shatter-cones), siehe Abb. 3, sowie das Vorhandensein von Diamanten. Gemäß den Dimensionen des Einschlagkraters „raste“ vor ca. 15 Mio. Jahren im Miozän ein Meteorit mit dem Durchmesser von ca. 700 m und einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 25 km/s (90.000km/h) auf die Erde zu. Dieser traf mit einer Kraft von 1,8 Mio. HiroshimaBomben auf die Albhochflächen der heutigen Fränkischen und Schwäbischen Alb. Dabei wurden Temperaturen von 20.000°C und Drücke von 0,5 – 5 Mio. bar erreicht, was 20 km³ Gestein aufschmolz und 3,5 km³ schlichtweg verdampfte. Insgesamt wurden 150 km³ Gestein aus dem vollständig durchschlagenen Deckgebirge, bestehend aus relativ weichen Gesteinsschichten des Mesozoikums (Tone, Kalke), sowie teilweise sogar aus dem kristallinen Grundgebirge, herausgeschleudert. Diese Gesteinstrümmer lassen sich bis in einer Entfernung von ca. 70 km auffinden, einzelne Gesteine, sogenannte Tektite (z.B. Moldavit) wurden sogar bis zu 240 km weit geschleudert. 122 Literaturverzeichnis: - GRAU, W.; HÖFLING, R.; Das Nördlinger Ries, Paul List Verlag, München - GRÜMBEL; Sitzungsbericht 1870, Heft 1 - HIRSCHBERG, D. (1996);Augsburger Beiträge zur Didaktik der Geographie, Das - Rieskratermuseum, Augsburg Internetquellen: - http://de.wikipedia.org/wiki/N%C3%B6rdlinger_Ries; (Zugriff am 11.03.08) - http://www.physik.uni-greifswald.de/~sterne/Sternwarte/Meteorites/ries.html - (Zugriff am 11.03.08) - http://www.geologie.uni-freiburg.de/root/people/ulmer/ries/ries.html - (Zugriff am 11.03.08) 123 Georg Kahmann 23. Das Rieskratermuseum – Konzept, Museumsdidaktik, Highlights – 23.1 Allgemeine Informationen eröffnet am 6. Mai 1990 Grundidee von Julius Kavasch (Lehrer und profunder Kenner der Riesgeologie aus Mönchsdeggingen – 1920 bis 1978) und Umsetzung durch Staatsminister a. D. Jaumann (†), Oberbürgermeister Kling und Dr. Wulf-Dietrich Kavasch jährlich ca. 50.000 Besucher am besten eingerichtetes Kratermuseum der Erde (geologisches Spezialmuseum) befindet sich in einem ehemaligen, restaurierten Holzhofstadel aus dem Jahre 1503 verwaltet von der Generaldirektorin der staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayern sowie einem Wissenschaftler 23.2 Thematik und Konzept des Museums Das Nördlinger Ries wurde ab ca. 1960 zu dem bedeutendsten Objekt der internationalen Impaktforschung (nach dem Fund von Coesit im Ries durch M. Shoemaker und C.T. Chao) ⇒ Erkenntnisse der Erforschung des N.R. führten zur Entdeckung und Untersuchung vieler weiterer, weniger gut erhaltener Meteoritenkrater auf der Erde und waren auch von großem Wert für die Planetenforschung ⇒ Das eigentliche Ziel des Museums ist es, sowohl dem Laien als auch dem informierten Besucher die Entstehung und die regionale Entwicklung der Naturlandschaft Ries sowie die globalen Bezüge des N.R. zur Entwicklungsgeschichte der Erde und ihrer benachbarten Himmelskörper auf anschauliche Weise zu vermitteln 124 ⇒ Um die manchmal durchaus schwierige Thematik ansprechend und erlebbar zu gestalten, werden unterschiedliche Gestaltungselemente herangezogen: Diese Großflächige Grafiken Fotos Audiovisuelle Medien Große Gesteinsexponate Textinformationen auf 3 Ebenen Darstellungen folgen hierbei einem bestimmten didaktischen Prinzip (Grobinformation oberhalb der Augenhöhe, dann Wandtafeln mit ausführlicheren Ausführungen und schließlich Lesepulten mit wissenschaftlich fundierten Informationen) ⇒ Damit sollen in erster Linie 5 Ziele erreicht werden: 1) Flüchtige Besucher sollen schon in kurzer Zeit einen Überblick bekommen 2) Interessierte erhalten durch die wissenschaftlichen Texte auf Lesepulten und Wandgrafiken tiefgründigere Einsichten 3) Museum soll Ausgangsbasis für Exkursionen durch das N.R. sein 4) Museum soll Ort der Archivierung von Literatur und wissenschaftlichen Untersuchungsmaterial (z.B. Bohrkernen von Tiefenbohrungen) zur Riesthematik sein 5) Museum soll Anlaufstelle für Wissenschaftler aus In- und Ausland und für deren Forschungsarbeiten sein 22.3 Museumsdidaktik (Museumspädagogik) Museumspädagogik ist die Lehre von der Vermittlung des Sammlungsgutes eines Museums. Dafür entwickelt sie eigenständige methodisch-didaktische Konzepte um Besucher eines Museums an die Ausstellungsstücke heranzuführen und sie ihnen näher zu bringen Beachte: Zielt nicht nur auf die Betreuung von Kindern oder jugendlichen Museumsbesuchern ab, sondern richtet sich an alle Altersgruppen 125 Seit dem Jahre 2002 ist StR J. Stoller (Lehrer am Theodor-Heuss-Gymnasium Nördlingen) mit der museums-pädagogischen Betreuung des Rieskratermuseums beauftragt Zugleich Mitarbeiter des Museums-Pädagogischen Zentrums München (MPZ) erstellt Unterrichtsmaterialien zur Thematik des N.R. (für Schulen, Kindergärten, Familien) und bietet Lehrerfortbildungen an 23.4 Überblick und Highlights des Museums das Museum erstreckt sich über 2 Geschosse mit jeweils 3 Haupträumen zur optimalen Erschließung des Museums wird ein Rundgang der Räume in der Reihenfolge A – F (siehe Museumsgrundriss) vorgeschlagen 23.4.1 Raum A: Geographische Lage und allgemeine Bedeutung des N.R. Luftbild des N.R. Reliefmodell des N.R. 23.4.2 Raum B: Planetologie Videofilm über die fundamentale Bedeutung von Impaktereignissen für die Entstehung unseres Sonnensystems (ca. 8 min.) Wandtafeln mit Informationen zu Gestalt und Größe von Einschlagskratern und zu Impaktkratern auf Planeten und Monden unseres Sonnensystems sowie der Anatomie eines Kraters Leuchtdiodenmodell, das Bahnen der Planeten, Asteroiden und Kometen um die Sonne zeigt und die Möglichkeit einer Kollision mit der Erde verdeutlicht Vitrinen mit Steinmeteoriten (überwiegend aus Olivin, Pyroxen und Feldspat) und Eisenmeteoriten (zu ca. 90% aus metallischem Nickeleisen und häufigen Einlagerungen von Graphit) 126 23.4.3 Raum C: Das Ries vor dem Impaktereignis und Physik der Kraterbildung Gesteinsabfolgen aus ungestörten Bereichen der Alb aus wichtigen erdgeschichtlichen Epochen (v.a. um Rückschlüsse auf geologischen Aufbau des Riesgebietes und die vorriesische Stratigraphie zu ziehen) o Die ältesten Gesteine (Gneise, Granite) aus über 600 – 700 m Tiefe, welche das über 300 Mio. Jahre alte, kristalline Grundgebirge aufbauen Videofilm zu den physikalischen Grundlagen der Vorgänge, die der Kraterbildung und der Veränderung der vom Einschlag betroffenen Gesteine durch die extrem hohen Drücke und Temperaturen zugrunde liegen (am Beispiel des Barringer Kraters in Arizona) o Im Film gezeigter Versuch durch Ames Research Center der NASA unterstützt 23.4.4 Raum D: Das Riesereignis (= zentraler Raum des Museums) Multivisionsschau zur Entstehung des Rieskraters o Helle Wandtafeln mit Beobachtungen, Fakten und Zahlen zur Entstehung) o Halbkreisförmige (Krater nachempfundene) Dunkelzone vermittelt anhand einer Tonbildschau Eindruck der „kosmischen Katastrophe“ o Wirkung des Einschlags soll durch verschiedene, große Exponate von Riesund Impaktgesteinen (z.B. Suevit, Bunte Breccie etc.) vermittelt werden Kernbohrungen aus Kratergrund („Forschungsbohrung Nördlingen 1973“) 23.4.5 Raum E: Das Ries nach der Katastrophe Fossilien aus dem ca. 450 km² großen, später verlandeten Riessee Skelettreste von Mammut, Wollhaarnashorn, Riesenhirsch und Wildpferd aus Sanden, welche noch heute das Ostries bedecken und in der Eiszeit durch Staubstürme transportiert wurden Verdeutlichung der wirtschaftlichen Nutzung der Gesteine und des Bodens im Ries 127 23.4.6 Raum F: Ries- und Mondforschung Veranschaulichung der Geschichte der Riesforschung mit ihren unterschiedlichen Theorien Panzerglasvitrine mit einem Stück Impaktgestein (ca. 7,5 * 5 cm) vom Rande eines Mondkraters, das mit der Breccie im Ries vergleichbar ist o Wertvollstes Ausstellungsstück des Museums o Leihgabe der NASA als Zeichen ihrer Dankbarkeit im Hinblick auf die Unterstützung des Apollo-Programms durch Riesforscher und -wissenschaftler Abb.: 103: Übersichtsplan des Museums 128 Literaturverzeichnis: - HIRSCHBERG, Dieter: Das Rieskratermuseum in Informations- und Arbeitsblättern/ - Selbstverlag des Lehrstuhls für Geographie an der Universität Augsburg/ Augsburg, 1997 - KAVASCH, Wulf-Dietrich: Kurzführer durch das Rieskratermuseum Nördlingen/ Ludwig - Auer Verlag/ Donauwörth, 1994 - PÖSGES, Gisela und SCHIEBER, Michael: Das Rieskrater-Museum Nördlingen/ - Dr. Friedrich Pfeil Verlag/ München, 2000 - PÖSGES, Gisela und SCHIEBER, Michael: Führer durch das Rieskrater-Museum - Nördlingen/ Akademie für Lehrerfortbildung Dillingen/ Dillingen, 1994 - VOGES, Dietmar-Henning et al.: Rieskratermuseum Nördlingen/ E+R Repro Verlag - Donauwörth/ Donauwörth, 1991 Internetquellen: - www.mpz.bayern.de/index.php (Zugriff am 02.03.2008) - www.noerdlingen.de/ISY/index.php?get=150 (Zugriff am 29.02.2008) - www.rieskratermuseum.de (Zugriff am 15.02.2008) 129 Katrin Stumpf 24. Fragebogen zum Rieskratermuseum 24.1 Vorstellen des Fragebogens 1. Allgemeines: 1.1 Wie hat Ihnen das Museum gefallen: sehr gut gut eher gut schlecht eher schlecht sehr schlecht 1.2 Würden Sie das Museum erneut besuchen: ja nein 1.2.1 Wenn „ja“ warum: 1.2.2 Wenn „nein“ warum: vielleicht 1.3 Würden Sie das Museum weiter empfehlen: ja nein 1.3.1 Wenn „ja“ an einen Studienkollegen an eine Lehrkraft mit Schulklasse an einen Freund an eine befreundete Familie mit Kindern 2. Thematik des Museums: Das Ziel des Rieskratermuseums ist es, sowohl die Entstehung und regionale Entwicklung der Naturlandschaft Ries als auch die globalen Bezüge des Nördlinger Rieses zur Entwicklungsgeschichte der Erde und ihrer benachbarten Himmelskörper auf anschauliche Weise zu vermitteln. 2.1 Wie würden Sie die Auswahl der Exponate bewerten: sehr gut eher gut schlecht gut eher schlecht sehr schlecht 130 2.2 Finden Sie die Erläuterungen der Exponate im Museum leicht verständlich schwer verständlich zum Teil verständlich gar nicht verständlich nicht gelesen 2.3 Waren die Erläuterungen ihrer Meinung nach gerade richtig zu oberflächlich zu kurz zu lang schwer verständlich nicht gelesen 2.4 Welche Informationen haben Sie hauptsächlich gelesen Grobinformationen Lesepulte Wandtafeln gar keine 2.5 Wie geeignet finden Sie das Museum für einen Besuch mit Schulklassen: sehr geeignet geeignet weniger geeignet gar nicht geeignet Begründung: 2.6 Bei der Anordnung der Inhaltsbereiche geht das Rieskratermuseum akademisch deduktiv vor(vom Allgemeinen zum Besonderen). Wie bewerten Sie diese Entscheidung hinsichtlich der Möglichkeit einer induktiven Erarbeitung und eines am Erfahrungs- und Wissenshorizont der Schüler orientierten Zugangs der Schüler: 3. Ziele des Museums: Allgemein hat sich das Rieskratermuseum fünf Leitziele gesetzt. Wie würden Sie dessen Umsetzung bewerten? 3.1 Flüchtige Besucher sollen schon in kurzer Zeit einen Überblick bekommen gelungen nicht so gelungen gar nicht gelungen 3.2 Interessierte sollen durch wissenschaftliche Texte auf den Lesepulten und den Wandtafeln vertiefte, wissenschaftlich hochwertige Informationen bekommen: gelungen nicht so gelungen gar nicht gelungen 3.3 Das Museum soll eine Ausgangsbasis für Exkursionen durch das Nördlinger Ries sein gelungen nicht so gelungen 131 gar nicht gelungen 3.4 Es soll außerdem als ein Ort der Archivierung von Literatur über das Ries und von wichtigem wissenschaftlichen Untersuchungsmaterial aus dem Rieskrater sein gelungen nicht so gelungen gar nicht gelungen 3.5 Das Museum soll Anlaufstelle für Wissenschaftler aus In- und Ausland und für deren Forschungsarbeiten sein gelungen nicht so gelungen gar nicht gelungen 4. Museumsrundgang 4.1 Wie würden Sie allgemein den vorgeschlagenen Rundgang bewerten: gelungen nicht so gelungen gar nicht gelungen Begründung: 4.2 Raum A (Erdgeschoss) Geographische Lage und allgemeine Bedeutung des Nördlinger Rieses Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten: sehr informativ gerade richtig informativ zu oberflächlich weniger informativ überflüssig schwer verständlich allgemeine Anmerkungen: 4.3 Raum B (Erdgeschoss) Planetologie Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten:# sehr informativ gerade richtig informativ zu oberflächlich weniger informativ schwer verständlich allgemeine Anmerkungen 132 überflüssig 4.4 Raum C (Obergeschoss) Das Ries vor dem Impaktereignis und der Physik der Kraterbildung Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten: sehr informativ gerade richtig informativ zu oberflächlich weniger informativ überflüssig schwer verständlich allgemeine Anmerkungen 4.5 Raum D (Obergeschoss) Das Riesereignis Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten: sehr informativ gerade richtig informativ zu oberflächlich weniger informativ überflüssig schwer verständlich allgemeine Anmerkungen 4.6 Raum E (Obergeschoss) Das Ries nach der Katastrophe Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten: sehr informativ gerade richtig informativ zu oberflächlich weniger informativ überflüssig schwer verständlich allgemeine Anmerkungen 4.7 Raum F (Erdgeschoss) Ries- und Mondforschung Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten: sehr informativ gerade richtig informativ zu oberflächlich weniger informativ schwer verständlich allgemeine Anmerkungen 133 überflüssig 5. Bewertung des Museums 5.1 Was würden Sie abschließend sagen, haben Sie bei diesem Rundgang durch das Museum gelernt: 5.2 Welche Informationen würden Sie weglassen, weil Sie sie als überflüssig empfunden haben: 5.3 Über welche Inhalte wären Sie lieber genauer informiert worden: 5.4 Generelle Anmerkungen 134 24.2 Ergebnisse des Fragebogens zum Rieskratermuseum 1. Allgemeines: 1.1 Wie hat Ihnen das Museum gefallen? 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1.2 sehr gut gut eher gut Würden Sie das Museum erneut besuchen? 14 12 10 8 6 4 2 0 1.3 ja nein vielleicht Würden Sie das Museum weiter empfehlen? 25 20 15 10 5 0 ja nein 135 1.3.1 Wenn „ja“: 25 20 15 10 5 0 Studienkollegen Lehrkraft Freund Familie 2. Thematik des Museums: Das Ziel des Rieskratermuseums ist es, sowohl die Entstehung und regionale Entwicklung der Naturlandschaft Ries als auch die globalen Bezüge des Nördlinger Rieses zur Entwicklungsgeschichte der Erde und ihrer benachbarten Himmelskörper auf anschauliche Weise zu vermitteln. 2.1 Wie würden Sie die Auswahl der Exponate bewerten? 10 8 6 4 2 0 sehr gut gut eher gut 2.2 Finden Sie die Erläuterungen der Exponate im Museum: 16 14 12 10 8 6 4 2 0 leicht zum Teil verständlich verständlich 136 2.3 Waren die Erläuterungen ihrer Meinung nach: 16 14 12 10 8 6 4 2 0 gerade richtig zu o berflächlich zu lang zu kurz 2.4 Welche Informationen haben Sie hauptsächlich gelesen? 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Gro binfo rmatio nen Wandtafeln Lesepulte 2.5 Wie geeignet finden Sie das Museum für einen Besuch mit Schulklassen? 14 12 10 8 6 4 2 0 sehr geeignet geeignet 137 3. Ziele des Museums: Allgemein hat sich das Rieskratermuseum fünf Leitziele gesetzt. Wie würden Sie dessen Umsetzung bewerten? 3.1 Flüchtige Besucher sollen schon in kurzer Zeit einen Überblick bekommen: 20 15 10 5 0 gelungen nicht gelungen 3.2 Interessierte sollen durch wissenschaftliche Texte auf den Lesepulten und den Wandtafeln vertiefte, wissenschaftlich hochwertige Informationen bekommen: 16 14 12 10 8 6 4 2 0 gelungen nicht gelungen 3.3 Das Museum soll eine Ausgangsbasis für Exkursionen durch das Nördlinger Ries sein: 20 15 10 5 0 gelungen nicht gelungen 138 3.4 Es soll außerdem als ein Ort der Archivierung von Literatur über das Ries und von wichtigem wissenschaftlichen Untersuchungsmaterial aus dem Rieskrater sein: 8 7 6 5 4 3 2 1 0 gelungen nicht gelungen gar nicht gelungen 3.5 Das Museum soll Anlaufstelle für Wissenschaftler aus In- und Ausland und für deren Forschungsarbeiten sein: 8 7 6 5 4 3 2 1 0 gelungen nicht gelungen gar nicht gelungen 4. Museumsrundgang 4.1 Wie würden Sie allgemein den vorgeschlagenen Rundgang bewerten: 20 15 10 5 0 gelungen nicht gelungen 139 4.2 Raum A (Erdgeschoss): Geographische Lage und allgemeine Bedeutung des Nördlinger Rieses Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten: 14 12 10 8 6 4 2 0 sehr info rmativ info rmativ gerade richtig weniger info rmativ zu o berflächlich 4.3 Raum B (Erdgeschoss): Planetologie Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten? 14 12 10 8 6 4 2 0 sehr info rmativ info rmativ zu o berflächlich überflüssig 4.4 Raum C (Obergeschoss): Das Ries vor dem Impaktereignis und der Physik der Kraterbildung Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten? 12 10 8 6 4 2 0 sehr info rmativ info rmativ zu o berflächlich 140 4.5 Raum D (Obergeschoss): Das Riesereignis Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten? 10 8 6 4 2 0 sehr info rmativ info rmativ zu o berflächlich 4.6 Raum E (Obergeschoss): Das Ries nach der Katastrophe Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten? 16 14 12 10 8 6 4 2 0 sehr info rmativ info rmativ weniger info rmativ 4.7 Raum F (Erdgeschoss): Ries- und Mondforschung Wie würden Sie diesen Ausstellungsraum bewerten: 10 8 6 4 2 0 sehr info rmativ info rmativ zu o berflächlich 141 weniger info rmativ überflüssig 24.3 Auswertung des Fragebogens zum Rieskratermuseum Einleitend kann man sagen, dass die Exkursionsgruppe das Rieskratermuseum in Nördlingen allgemein eher gut bis sehr gut bewertet hat und ein Drittel der Teilnehmer das Museum erneut besuchen würde. Die genannten Gründe hierfür waren vor allem der gut gegliederte Aufbau des Museums, die zahlreichen, anschaulichen und informativen Exponate, die ausführlichen, guten Erklärungen und daraus folgend die gute Eignung als Ziel einer Exkursion im Rahmen eines Schulausflugs im Geographieunterricht. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass man bei einem Besuch nicht alle Informationen lesen und sich merken könne. Weitere Gründe, die gegen einen erneuten Besuch sprechen, sind die große Entfernung des Museums und die für Fachleute zu geringen Informationen. Die Auswertung ergab, dass alle das Museum weiterempfehlen würden und die Ausstellung für eine Lehrkraft mit Schulklasse am besten geeignet ist. Hier ergab sich, dass 60% das Museum für einen Besuch mit Schulklasse für geeignet und 40% für sehr geeignet halten. Die hierfür genannten Gründe sind die plakativ-informative, vielfältige und abwechslungsreiche Darstellung, das anschauliche Material sowie die Filme und das Gestein. Die leicht verständlichen Erklärungen, die umfassende Themenauswahl, die Anschaulichkeit, die Arbeitsmaterialien im Internet sowie die Möglichkeit durch die vielen Bilder und die Wandtafeln einen guten Überblick in kurzer Zeit zu erhalten, ermöglichen den Besuch des Museums mit Kindern und Jugendlichen. Die Entscheidung, dass die Ausstellung akademisch deduktiv aufgebaut ist, wurde durchwegs positiv bewertet. Die Schüler, die meist nicht immer denselben Wissensstand haben, lernen zuerst gemeinsam das Allgemeine und werden dann zum Besonderen hingeführt. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die induktive Methode zu viel Zeit und eine spezielle Sicherung verlangen würde und die deduktive die Informationen am besten vermitteln würde und sinnvoll für ein Lernen ohne großes Vorwissen ist. Die Lehrkraft hat in diesem Museum die Möglichkeit, den Schülern das Wissen Stück für Stück zu vermitteln und altersgerecht Teile des Museums wegzulassen oder durch eigene Erklärungen zu ergänzen. Die Exponate wurden durchschnittlich gut (50% sehr gut, 40% gut, 10% eher gut) bewertet und als zum größten Teil (70%) leicht verständlich empfunden. Bis auf ein paar wenige (20%), die die Erläuterungen zu oberflächlich, zu lang oder zu kurz empfanden, bewertete die Mehrheit sie als gerade richtig. Die Grobinformationen, die Wandtafeln und die Lesepulte wurden gleichermaßen in Anspruch genommen (70% Wandtafeln, 70% Lesepulte, 60% Grobinformationen). Die Umsetzung der fünf Leitziele wurde von der Exkursionsgruppe unterschiedlich gelungen bewertet. Die Zielsetzung, dass flüchtige Besucher schon in kurzer Zeit einen Überblick bekommen sollen, wurde jedoch durchweg als gelungen erachtet (95%). Die wissenschaftlichen Texte auf den Lesepulten und Wandtafeln, die dem Interessierten 142 vertiefte, wissenschaftlich hochwertige Informationen bereitstellen sollen, wurden nur von 76% als gelungen eingestuft. 19 von 21 Teilnehmern fanden das Ziel, dass das Museum als Ausgangsbasis für Exkursionen durch das Nördlinger Ries sein soll, als gelungen. Das Museum als Ort der Archivierung von Literatur über das Ries und von wichtigem wissenschaftlichem Untersuchungsmaterial aus dem Rieskrater und als Anlaufstelle für Wissenschaftler aus In- und Ausland und für deren Forschungsarbeit wurde von einigen als nicht gelungen (10%) aber von den meisten (40%) als gelungen eingeschätzt. Der Rest bewertete die Ausstellungsräume als nicht gelungen. Die Anordnung des Museumsrundgangs wurde von der Gruppe (95%) als gelungen beurteilt, da die Reihenfolge als gut, der Aufbau als schön und phantasievoll und die Einzelheiten als verständlich und gut erkennbar empfunden wurden. Der erste Raum im Erdgeschoss (Geographische Lage und allgemeine Bedeutung des Nördlinger Ries) wurde von den meisten (70%) als informativ oder sehr informativ empfunden, hierbei vor allem das Modell. 30% fanden diesen Bereich jedoch zu oberflächlich oder weniger informativ. Die schwarz-weiß Abbildung, die farbig anschaulicher wäre und der geringe Gehalt des Raumes wurden bemängelt. Der anschließende Raum B (Planetologie) wurde ähnlich (20% sehr informativ, 60% informativ, 20% zu oberflächlich oder überflüssig) bewertet. Die Gesteinsbruchstücke fanden großen Anklang. Im Obergeschoss befindet sich der Raum C (Das Ries vor dem Impaktereignis und Physik der Kraterbildung). Neben dem Video lobten die Studenten die schöne Plakatierung und die gute Aufteilung des Raumes. 90% der Teilnehmer fanden ihn informativ oder sehr informativ, ebenso den angrenzenden Raum D (Das Riesereignis). Der Film wurde als anschaulich aber zu dramatisch, Effekt haschend und platt empfunden. Einige Exkursionsteilnehmer fanden, dass beide Räume „nichts Neues für Studenten“ boten und dass die Bilder am Ende des Raums D schlecht ausgewählt waren. Raum E (Das Ries nach der Katastrophe) wurde von den meisten als informativ bewertet. Den letzten Raum (F Ries- und Mondforschung) bewerteten 30% mit zu oberflächlich, uninformativ oder überflüssig und „hinten dran gehängt“. Dem Rest der Gruppe gefiel vor allem die Simulation, die die Auswirkungen von Asteroiden verschiedener Größe zeigte. Es wurde jedoch angemerkt, dass auf die Thematik der Mondforschung genauer hätte eingegangen werden müssen. Der genaue zeitliche Ablauf des Riesereignisses, verschiedene Impaktereignisse auf Planteten und das Chix-Chulub-Ereignis waren Informationen, die die Exkursionsteilnehmer bei diesem Rundgang durch das Museum gelernt hatten. Darüber hinaus wurde das vorhandene Wissen gefestigt. Durch den Film wurde die Vorstellung, wie sich der Krater mit Ring bildet, verdeutlicht. Geologisches, geomorphologisches und astronomisches Wissen 143 wurde vermittelt. Das Museum schafft einen guten Überblick über das Riesereignis, die Theorien und die allgemeinen Zusammenhänge. Die physikalischen Eigenschaften der Kraterbildung werden verdeutlicht und ein historischer Einblick in die Auswirkungen von Kollisionen ermöglicht. Allgemein wurde der Museumsrundgang als gute Zusammenfassung, Wiederholung und Festigung des Wissens, welches die Gruppe während der Exkursion erfahren hat, gesehen. Informationen, die ein paar Teilnehmer weglassen würden, sind Auskünfte über die Mondforschung, Impakte auf anderen Planeten und manche physikalischen Formeln und Rechnungen. Manche fanden, dass die detailreichen Erklärungen die Besucher abschrecken könnten. Genauer wären die Teilnehmer gerne über die Zusammensetzung der Meteoriten, über mehr regionale Beispiele von Aufschlüssen und Gesteinsklassifikation beziehungsweise Gesteinsbestimmung informiert worden. Bilder und Veranschaulichungen der Planeten, Hinweise zu den Fundorten der Gesteine und das aktuelle Landschaftsbild des Riesereignisses wurden vermisst. Einige hätten detailreichere Erklärungen und mehr allgemeine Informationen zur Geologie wünschenswert gefunden. Es wurde die Anregung geäußert, dass zur besseren Vorstellung, vor allem für Kinder, näher auf die Sonnensysteme eingegangen werden müsste. Abschließend wurde angemerkt, dass das Museum sehr gut ist, aber Dinge, bei denen Besucher selber tätig werden, viel informativer wären als Schautafeln und viel öfter im Museum zu finden sein sollten. Modelle und Dinge, bei denen der Besucher aktiv beteiligt ist, erleichtern das anschauliche Lernen. Darüber hinaus sollte der erste und der letzte Ausstellungsraum erweitert und sinnvoller gestaltet werden, da beide Zimmer nur „dran gehängt“ wirken. 144
