Exkusionsbericht vom 19.11.05 nach Gerolstein Thema: Vulkangestein (von Herr Zeese) 1.Station: Gerolsteiner Bahnhof Gerolstein liegt im Mittelgebirge Deutschlands, genauer gesagt ist es ein Teil des Rheinischen Schiefergebirges. Dieses war ursprünglich eine Rumpfschollenlandschaft, setzt sich heute aber aus drei Landschaftstypen zusammen. Neben der Rumpfschollenlandschaft sind dies die Schichtstufen- und die Vulkanlandschaft. Der rote Sandstein aus dem die Mauer des Gerolsteiner Bahnhofes besteht, ist charakteristisch für die Rumpfschollenlandschaft auch wenn die Mauer farblich nicht völlig homogen ist und ein Farbspektrum von rot bis braun aufweist. Mesozoikum und frühes Tertiär prägten nun die Schichtstufenlandschaft, die zwar jünger ist als die variskische sich aber im Nachhinein unter diese gelegt hat. Später im Tertiär wurde das Gelände dann teilweise vulkanisch überprägt. Dies geschah durch die Nord- bzw. südliche Dehnung der Erft- und der Ruhrscholle, was zum sogenannten Intraplattenvulkanismus führte, dessen Folge eine verstärkte Ausbildung von Maaren war, die in der Eifel sehr häufig zu finden sind. 2.Station: Kylltal Neben dem Weg konnte man das Sedimentgestein des Hanges gut erkennen. Dieses ist schräg gefalltet und besteht aus Dolomit, der an seiner grau-weißen Farbe zu erkennen ist. In den Zwischenräumen findet sich Mergel. Mergel besitzt einen hohen Ton und Kalk Anteil, ist blättrig und zerbröselt sehr leicht. Eine besondere Eigenschaft des Mergels ist seine Wasserundurchlässigkeit. Hier besitzt er, aufgrund des enthaltenen reduzierten Eisens eine leicht bläuliche Färbung. Ähnliches trifft auch für den gegenüberliegenden Berg zu, den Auberg. 3. Station: Kyll An dieser Stelle besitzt die Kyll ein Stauwehr, welche seit dem Mittelalter bis ins 20. Jahrhundert gebaut wurden. Heutzutage wird aber im Zuge der Revitalisierung versucht diese frühen Eingriffe in die Dynamik der Flüsse wieder rückgängig zu machen, da zum Beispiel Fische diese Stauwehre oft nicht überqueren können und so daran gehindert werden ihre Laichgebiete zu erreichen. Es gab jedoch zwei Gründe für den Bau eines solchen Stauwehres. Entweder um die Fließgeschwindigkeit zu verringern oder wie hier um einen Teil des Wassers umzuleiten. In diesem Fall wurde das Wasser für die Wassermühle benötigt, deren Standorte oft zu Neuansiedlungen an den jeweiligen Tälern führten. Die Mühlen waren wirtschaftsgebunden bei denen durch das Wasser die Mahlsteine angetrieben wurden, um Ölfrüchte zu mahlen oder im Fall des Brechwerks zur Zeit der frühen Industrialisierung, Steinerze zu zerkleinern. Nach der Erfindung der Turbine wurden die Mühlen dann zur Stromversorgung der Dörfer genutzt. Da dieses heutzutage auch noch praktiziert wird findet man immer noch kleine Stromkästen an alten Mühlen. 4. Station (1. offizielle): Sarresdorfer Lavastrom Oberhalb des Flusses findet sich ein ansatzweise säuliges Gefüge mit Hohlräumen, die durch eingeschlossene Gase entstanden sind. Hierbei handelt es sich um junges, schnell erkaltetes Lavagestein. Die Form und die dunkle Färbung zeigen, dass es Basalt ist. Der Fluss, welcher nun unterhalb liegt, floss früher einmal auf gleicher Höhe, bis er durch den Lavastrom, der zur heutigen Prägung des Geländes führte, stark eingeengt und so abgetieft wurde. 5. Station: Fuß der Munterley Dieser Berg besteht wie schon erwähnt, ebenfalls aus Dolomitgestein. Am untersten Teil des Hangs liegen größere Gesteinsblöcke, die durch einen Bergsturz dort abgelagert wurden. Am oberen Teil des Berges ist die Abrisskante deutlich zu erkennen. Der Sturzkegel ist jedoch bewachsen, was genau wie der Parkplatz in der Nähe zeigt, dass das Ereignis nicht in jüngster Vergangenheit passiert ist. Die Unregelmäßigkeiten, die der Hang aufweist, zeigen, dass keine periglaziale Einwirkung vorhanden war. Somit muss das Ereignis jünger sein, als die letzte Eiszeit. (6. Station: Weg zum Plateau) Aus einem anderen Blickwinkel als vorher konnte man nun erkennen, dass ein weiterer Block frei steht, was dazu führen könnte, dass es in geologischer naher Zukunft auch hier wieder zu einem Bergsturz kommen könnte. Die Freisetzung erfolgt vor allem durch die erodierende Wirkung des Reges und zu einem kleinen Teil aber auch durch die Frostsprengung. Gleichzeitig kann auch ein destabilisierter Hang zu Bergstürzen führen. Grund hierfür kann eine Waldentfernung sein, die dazu führt das weniger Wasser durch das fehlende Wurzelwerk gehalten werden kann. 7. Station: Plateau der Munterley/ Auberg Das Gelände in der Ebene ist kuppig und steigt zu einem Waldgebiet an. Es handelt sich um eine kleine Rumpfscholle, nicht um eine Schichtstufe, welche aus Buntsandstein besteht. Auffällig, ist der flache Unterhang und der steile Oberhang. Die langen schmalen Streifen auf dem gegenüberliegenden Auberg sind alte Ackerfluren aus der Zeit der Subsistenzwirtschaft. Es sind also rein anthropogene Formen. Wahrscheinlich ist, dass das Erbrecht zu dieser Zeit eine Realerbteilung war, da es sonst wohl eher eine Blockform gegeben hätte. Diese, im Zuge der Industrialisierung nicht mehr bewirtschafteten Ackerfluren wurden dann in Grünland und Wald überführt und schützen heutzutage vor Denudation. Die überwiegenden Gesteine wurden im Devon gebidlet und sind silikatische Tonschiefer, die überwiegend aus Kalk und Dolomit bestehen. Im Karbon kam es dann zu einer Faltung. Die dadurch zusedimentierten Wälder erzeugten unter enormen Druck die Steinkohle. Im Perm wurde dies dann zu einer relativ flachen Abtragungslandschaft. Die dadurch zurückgebliebenen Mulden sind jedoch keine Falten sondern nur Aufwölbungen mit einem langgestreckten Senkungsgebiet. Bei dem trockenen, halbwüstenähnlichen Klima wurden die vielen tonigen, sandigen und klastischen Bestände in diese Senke hineintransportiert. Zum Großteil vor allem Mergel und Buntsandstein. Im Jungtertiär begann der Prozess zum heutigen Aussehen der Eifel, indem es einen verstärkten Vulkanismus gab. Der Teil in dem auch Gerolstein liegt, wird auch als die „ Eifeler Nord-Süd-Zone“ bezeichnet. Exkurs: Historie der Stadt Gerolstein Gerolstein selbst wurde erst sehr spät zu einer Stadt, obwohl das Stadtgebiet schon länger besiedelt wurde. Grund für die Besiedelung, war die Gerolsteiner Burg, welche erhöht über der heutigen Altstadt steht. An der Burgfläche im Bereich der Gerolsteiner Kalkmulde, entstand das Stadtgebiet. Ebenfalls weit verbreitet war damals die Siedlung an den Bischofssitzen. Das Gelände selbst war allerdings schon viel früher besiedelt. So lassen Funde auf eine römische Siedlung schließen, welche durch den später erwähnten römischen Tempel belegt wird. Ausserdem fand man merowingische Felsengräber. Da der letzte König der Merowinger, 751 abgesetzt wurde bedeutet das, dass die Besiedlung dieses Gebietes weit vor dem Mittelalter begann, auch wenn es nie eine richtige Stadt war. Generell gibt es in diesem Gebiet der Eifel, wie schon Gerolstein als Beispiel zeigt, zwar viele alte Siedlungen, trotzdem jedoch kaum alte Städte. Gerolstein gehört also zum Altsiedelland, was auch schon der Name vermuten lässt, da viele Jungsiedlungen in der Eifel an der Endung, „-scheid“ zu erkennen sind. Erst 1324 erlangte Gerolstein seine Stadtrechte, obwohl es nur sehr wenige Häuser gab. Die Landsherren, die die Stadtrechte verteilten, wollten das umliegende Gelände erkunden und brauchten infolgedessen Standorte von denen sie starten konnten. Heute leben rund 8000 Menschen in Gerolstein. Die vorher erwähnten devonischen Gesteine werden teilweise sogar heute noch für den Ackerbau benutzt, obwohl viele im Zuge der Industrialisierung vergrünt sind und zu den langgestreckten Streifen an den Hängen führten, oder zu Grünland geworden sind. Das landwirtschaftliche Problem der Region ist der zu hohe Niederschlag. Dieser sorgt dafür, dass das Gebiet in einer Grenzertragszone liegt, was natürlich nicht zu einem verstärkten Ackerbau führt. Dafür ist Gerolstein für sein Mineralwasser bekannt, was sich deutschlandweit verkauft. 7. Buchenlochhöhle Die Buchenlochhöhle ist eine 3,2 Meter hohe, 30 Meter tiefe und 4 Meter breite, birnenförige Öffnung in der Kalksteinwand. Sie entstand urprünglich aus einem winzigen Riß, durch den Wasser versickerte. Bei diesem Versickerungsprozess erodiert das Wasser den Kalkstein. Es löst sowohl Calcit, als auch Dolomit und deren Mineralien liegen danach im Wasser als Ionen vor. Dieser Prozess führt zur Ausweitung des Rißes und es können Hohlformen entstehen. Jedoch wird in der Buchenlochhöhle nicht nur Calcit und Dolomit gelöst, sondern es kommt auch zum Ausfällenund somit zur Bildung von Kalksinter und Tropfsteinen. Damit aus dem kalten ionenreichen Sickerwasser Calcium ausgefällt werden kann, muss sich entweder die Temperatur des Wassers erhöhen, die Stoffkonzentration verändern oder eine Druckentlastung des Wassers stattfinden. Der so enstandene Kalkstein wird als Kalksinter bezeichnet und befindet sich an der Decke, am Boden oder an den Wänden. Stalagtiten und Stalagmiten entstehen durch Wasser welches von der Decke tropft und Calcium ablagert. Im Buchenloch sind diese Prozesse noch nicht sehr weit entwickelt. Jedoch zeichnet sich die Buchenlochhöhle durch eine ganzjährig gleiche Temperatur aus. Sie beträgt 8° Celsius. Gerade diese Temperaturkonstanz, welche bei jeder Höhle anzutreffen ist, lässt Rückschlüsse daraus ziehen, warum die frühzeitlichen Menschen sehr oft Zuflucht in Höhlen gesucht haben. Denn eine durchschnittliche Temperatur von 8° Celsius ist zwar im Sommer recht kühl, im Winter jedoch in unserem Breiten als sehr warm zu bezeichnen. Hinweise auf die Benutzung der Höhle von Menschen ließen sich auch finden, so dass die Vermutung nahe liegt, dass die Höhle auch von anthropogenen Faktoren beeinflusst wurde. Denn die Form mancher Wandpartien ließen auf eine unnatürliche Entstehung schließen. 8. Hagelskaule An dieser Abrisskante kann man sehr deutlich die Bodenbildung auf Lavagestein erkennen. Das Lavagestein, wurde als Schlacke beim Sarresdorfer Lavastromaustritt gefördert, wobei die Gesteinspartikel nur maximal 10 Zentimeter groß und sehr scharfkantig sind. Die Scharfkantigkeit verhilft dem Boden zu Stabilität, da sich die einzelnen Partikel ineinander verhaken aber trotzdem noch Hohlräume entstehen, durch die das Wasser versickern kann. Das junge Lavagestein bildet die Kruste, welche basisch ist , also eine geringe Viskosität aufweist. Die Folgen sind große Blasen im Gestein, welche es zusätzlich wasserdurchlässig machen. Diese Gesteinsschicht besteht im Wesentlichem aus Neubildungsmineralien, sog. Aluplaue, die spezielle Eigenschaften haben. Sie weisen zum Einen, einen hohen Nährstoffgehalt auf, sind gut Durchlüftbar, bieten ein sehr gutes Umfeld für die Bodenlebewelt, sind für Planzen leicht verwertbar. Bei solchen Vorraussetzungen ist eine schnelle Humusbildung möglich. Man spricht in diesem Fall von einem Andosol. ( Etymologische Wurzel : jp. An = dunkel , do = Boden ), (laut Definition: Böden aus vulkanischen Aschen mit meist dunklem Oberboden. Aus Manfred Hendl und Herbert Liedtke 1997 S.262 ) Zwischen den Stationen 7 und 8 kamen wir an einem sehr unruhigen Terrain vorbei, welches aus Dolomit bestand. Auf den ersten Blick sahen die Vertiefungen aus, als könnten es einggestürzte Dolinen sein, jedoch wäre es auch möglich, dass Menschen diese Region als Steinbrüch benutzt hatten. Vulkanismus in der Eifel Der Grund, weshalb wir in der Eifel vulkanische Formen finden können, erklärt sich aus der Tatsache, dass sich die Erft- und Ruhrscholle voneinander wegbewegen und es somit zu einer Dehnung nach Norden und Süden gekommen ist. Durch die Ausdünnung der Kruste entstanden Schwachstellen in der Kruste, welche zu einem Intraplattenvulkanismus in der Eifel führten. 9. Papenkaule Der Papenkaule ist auf den ersten Blick gesehen eine deutliche Vertiefung in der Landschaft. Bei genauerem Hinsehen kann man eine regelmäßige Form und Struktur erkennen. Es ist ein für die Gegend typsiches Trockenmaar. Jedoch ist der Tuffring leicht schräg, was darauf hindeutet, dass die Eruption nicht senkrecht, sondern leicht schief erfolgt ist, oder es an dem Tag sehr stark gewindet hat. Maare entstehen durch Gasexplosionen in der Magmakammer. Hier wird Wasser durch das heiße Magma so weit erhitzt, dass es in den gasförmigen Zustand übergeht. Der Wasserdampf benötigt mehr Raum um sich auszudehnen, welchen er nicht hat und somit verdichtet sich das Gasgemisch und Druck baut sich auf. Dieser Prozess entlädt sich an dem Punkt, wo das unter enormen Druck stehende Gasgemisch eine solche Kraft entwickelt, dass es an Schwächezonen die Kruste durchbricht und explosionsartig entweicht. Hierbei werden Aschen und Tuffe mit ausgeworfen, welche sich rund um den Explosionskrater verteilen. Ein sog. Tuffring entsteht in unmittelbarer Umbegung. Der Expolsionstrichter rutscht in den freigewordenen Hohlraum hinein und es entsteht eine Vertiefung in der Kruste, der sog. Krater. Wenn nun das Gesteinsmaterial am Boden des Kraters wasserdurchlässig sein sollte ensteht ein Trockenmaar. Wenn nicht sammeln sich im Trichter Niederschläge und es ensteht ein „klassisches“ Maar. Im Falle des Papenkaule ist der Dolomit des Untergrundes wasserdurchlässig, somit handelt es sich um ein Trockenmaar. 10. keltisch- römische Kultstätte Wenn man auf diesen Ort zugeht, kann man sofort einen Siedlungscharakter anhand der Grundmauern erkennen. Innerhalb eines nahezu rechteckigen 66 mal 38m großen Bezirk konnten mindestens 6 Gebäude nachgewiesen werden. Eine 0.8m hohe Mauer umgab den heiligen Bezirk und trennte sie vom Rest des Bezirkes. Das zentrale Gebäude war ein Umgangstempel aus gallo-römischer Zeit, wie er auch in Gallien und Britannien weit verbreitet war. Erbaut wurde er laut einer Einschrift 124 nach Christus. Ihn umgaben weitere kleinere Tempel die ebenfalls dem Kultbetrieb dienten. In unmittelbarer Nähe der Siedlung befinden sich alte Keltengräber, diese waren gespickt mit verzierten Eisenmünzen und Eisenbearbeitungsgegenständen. Daraus folgt die hier ansässigen Kelten hatten das Know-How um Eisen zu bearbeiten. Man nannte sie deshalb auch Eisenschmelzer. Im Laufe der Zeit wurde die Keltische Kultur überprägt, so dass die aus der Eisenzeit stammenden Ruinen zuerst als Gallo-römischer Tempelbezirk und später als Judenkirchof genutzt wurden. 11.Gerolsteiner Maar Lavagrube "Hahn" An dieser Stelle kann man eine deutliche Schichtung der verschiedenen, ausgeworfenen Materialen erkennen. Darüberhinaus haben die Schichten unterschiedliche Farben, was darauf zurückzuführen ist, dass dieses Material aus verschiedenen Phasen der Maarentstehung stammt. Es wurde dabei auf der Kraterhang geschleuferd und lagerte sich dort ab. Anhand der Zusammensetzung des Ablagerungsmaterials kann man auf die vulkanischen Ereignisse zurückschließen. Im Krater findet man schwarzes Gesteinsmaterial, im Tuffring beigebraune bis graue Gesteinsschichten, vor. Die Gesteine in der ehemaligen Lavagrube bestehen aus sehr feinem, wasserdurchlässigem Material. Normalerweise finden sich im Tuffring einheitliche und gut sortierte Pyroklastika, hier jedoch sind die Korndurchmesser der einzelnen Schichten unterschiedlich ausgeprägt und das Material ist schlecht sortiert. 12. Steilhang: Kylltal Schon am Verlauf des Wanderweges, der sich serpentinen artig hinunter schlingelte, kann man schon erahnen, dass es sich hier um einen Steilhang, handelt der aus Dolomit besteht. Auffällig an diesem Hang ist, dass sich ein für dieses Relief- und Bodenform untypischer Nadelwald angesiedelt hat. Normalerweise trifft man bei diese Konstellation fast ausschließlich auf Buchenkulturen, die aber hier in Kombination mit Fichten auftreten. Die einzige Erklärung für das Antreffen der Fichte, ist der Mensch. Er hat früher Schweine, Kühe und Schafe in den Wald getrieben, die viel Nahrung in Form zum Beispiel Bucheckern, vorfanden. Jedoch hatte diese Nutzung des Waldes Folgen; die Baumkultur nahm erheblichen Schaden. Ein anderer Faktor war die Rodung des Buchenwaldes aufgrund des hohen Nutzwertes. Buchenholz ist ein sehr hartes Holz und eignet sich sehr gut als Furnierholz. In die kahlgeschlagenen Schneisen pflanzte man gradwüchsige Fichten, die enorm schnell wachsen und daher im Bergbau als Stempel genutzt wurden. Damals waren die Folgen für den Boden, seine Fauna und Flora noch nicht bekannt und wenn doch war es unbedeutend. Die Nadeln können vom Boden nur schwer zersetzt werden, und hinterlassen Kyrosaüren, die für viele Pflanzen und Tiere nicht verwertbar sind. Ganz im Gegenteil für manche sind sie sogar giftg. Die "Verseuchung" wirkt nicht nur punktuelle, sondern flächendeckend, denn auch wenn nur sehr langsam durch das Gekriech wandert der Boden bzw die Gesteinspartikel den Hang hinab. Das Gekriech hat den so genannten Säbelwuchs zur Folge, welchen man besonders gut bei den Buchen erkennen konnte.