1. Sachanalyse: Entstehung der Landschaft Zürich
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Arbeitsmappe zur Ausstellung Entstehung der Landschaft Zürich Pascal Christen und Jens Kuster, PHZ Luzern Ziel Die Arbeitsmappe wurden als Begleitung für einen Besuch des erdwissenschaftlichen Forschungs- und Informationszentrums focusTerra an der ETH Zürich erstellt (www.focusterra.ethz.ch). Zielgruppe sind Schülerinnnen und Schüler der Sekundarstufe I. Publikationsrechte Diese Arbeit entstand im Rahmen der Masterarbeit von Pascal Christen und Jens Kuster an der Pädagogischen Hochschule Zentralschweiz, Luzern. Betreut wurde die Arbeit von Dr. Marianne Landtwing Blaser. Alle Rechte zur Weiterveröffentlichung dieser Arbeit in einer geographischen, geographiedidaktischen oder didaktischen Publikation liegen bei den oben genannten Personen. Verbreitung Eine gekürzte Version diese Arbeitsmappe (ohne Sachanalyse) kann heruntergeladen werden unter www.focusterra.ethz.ch. Die erweiterte Version mit der Sachanalyse zum Thema ist verfügbar unter http://focusterra.jimdo.com oder kann bei Pascal Christen, Jens Kuster oder Marianne Landtwing angefordert werden. Autoren Pascal Christen Jens Kuster [email protected] [email protected] Betreuung Dr. Marianne Landtwing Blaser Dozentin PHZ Luzern [email protected] Dr. Veronika Klemm ETH Zürich Dank Wir danken Dr. Marianne Landtwing Blaser und Dr. Veronika Klemm für die tatkräftige Unterstützung bei der Entstehung dieser Arbeitsmappe! Inhaltsverzeichnis: 1. Sachanalyse: Entstehung der Landschaft Zürich ................................................... 4 1.1 Einführung: ........................................................................................................ 4 1.2 Definitionen und Kernfragen: ............................................................................ 5 1.3 Glossar............................................................................................................ 14 1.4 Literaturverzeichnis: ........................................................................................ 19 1.5 Abbildungsverzeichnis: ................................................................................... 20 2. Themenbezogene Hinweise zur Ausstellung ........................................................ 21 3. Hinweise zur Fachliteratur und zu den Lehrmitteln ............................................... 22 3.1 Fachliteratur: ................................................................................................... 22 3.2 Lehrmittel und didaktische Unterlagen: ........................................................... 22 4. Diverse didaktische und organisatorische Hinweise ............................................. 24 4.1 Lehrplan (Stand 2009): ................................................................................... 24 4.2 Adressaten: ..................................................................................................... 25 4.3 Fachliche Vorkenntnisse: ................................................................................ 25 4.4 Lernziele: ........................................................................................................ 25 4.5 Zeitaufwand: ................................................................................................... 25 5 Schülerdossier ....................................................................................................... 26 5.1 Einführung: ...................................................................................................... 26 5.2 Aufgaben und Fragen: .................................................................................... 26 1. Aufschlüsse, Beweisspuren der Geologen .................................................... 26 2. Wie entstehen Sedimente? ........................................................................... 27 3. Landschaft der Umgebung von ZH im Wandel der Zeit ................................. 30 6. Lösungen .............................................................................................................. 33 7. Nachbereitungs- und Vertiefungsmaterial............................................................. 36 7.1 Weblinks: ........................................................................................................ 36 7.2 Filme: .............................................................................................................. 36 7.3 Unterrichtsideen: ............................................................................................. 36 8. Evaluation ............................................................................................................. 36 Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 3/36 1. Sachanalyse: Entstehung der Landschaft Zürich 1.1 Einführung: Das Landschaftsbild von Zürich ist vorwiegend auf geologische Prozesse aus zwei verschiedenen Zeitperioden der Erdneuzeit zurückzuführen. Im Tertiär, der Molassezeit, bildete sich die Felsunterlage Zürichs. Vor ca. 30 bis 12 Millionen Jahren wurden diejenigen Sedimentschichten abgelagert, welche heute die Hügelketten auf beiden Seiten des Limmattals und des Zürichsees bilden. Im Quartär, der Epoche der Eiszeiten, vor etwa vor 2.5 Millionen Jahren, dominierten die Erosion, der Transport und die Ablagerung von unverfestigtem Gesteinsmaterial durch Gletscher. (Modultext, Focus Terra 2009) Geologen ist es möglich Gesteine an so genannten „Aufschlüssen“ zu untersuchen. Aufschlüsse sind Orte, an denen die Felsunterlage nicht von Vegetation bedeckt ist. Auch künstliche Aufschlüsse (z.B. Steinbrüche, Tunnel, Bohrungen) eignen sich hervorragend zur Untersuchung der Gesteine. Aus ihren Beobachtungen versuchen die Geologen die Vergangenheit zu rekonstruieren und darzustellen, wie die heutige Landschaft entstanden ist. (Jäckli, 1989, S. 13 – 17) Im F-Geschoss der Ausstellung Focus Terra sind drei Lackabgüsse von Aufschlüssen (Karbonatgestein, Quartäre Sandsteinablagerungen, Flysch) ausgestellt. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 4/36 1.2 Definitionen und Kernfragen: Wie entstand der Felsuntergrund (Molasse) Zürichs im Tertiär? Abbildung 1: Geologische Übersichtskarte ZH: lila: Trias dunkelblau: Lias und Dogger hellblau: Malm rot: Eozän braun: Untere Süsswassermolasse (USM) orange: Obere Meeresmolasse (OMM) gelb: Obere Süsswasser molasse (OSM) grün: Deckenschotter (PlioPleistozän) Mittel- / Jungpleistozäne und rezente Ablagerungen sind nicht speziell ausgeschieden. Bildbreite ca. 50 km (Bolliger, 1999, S. 19) Aufgrund der räumlichen Anordnung verschiedener Schichten können Geologen das Alter von Sedimenten relativ zueinander bestimmen. Dabei gilt die Grundregel, dass in einer Serie ungestörter Sedimentgesteine jeweils die jüngeren auf den älteren Schichten liegen. Abbildung 2: Jens Kuster Pascal Christen Relative Altersabfolge – ältere Schichten liegt unten, jüngere oben (Hasler & Egli, 2004, S. 164) PHZ Luzern 5/36 Die Schichten, welche die Unterlage der Molasse bilden (Permokarbon, Trias, Jura), müssen folglich älter sein als diese. Solche Gesteine sind im NW von Zürich aufgeschlossen (Abbildung 1). Die Quartärablagerungen, welche die Molasse bedecken, sind demnach jünger als die Molasse (Abbildung 2). Das absolute Alter der Zürcher Molasse wird auf 15-16 Millionen Jahre bestimmt. Dies entspricht der Epoche Miozän als Teil der Periode Tertiär (Erdneuzeit). (Jäckli, 1989, S. 32 – 36) Abbildung 3: Querprofil durch das zürcherische Mittelland, 1: 200 000, (Jäckli, 1989, S. 42), © 1989 Orell Füssli Verlag AG, Zürich Die Gesteinsformation, welche die Felsunterlage in Zürich und seiner Umgebung bildet, wird Molasse (siehe Glossar) genannt. Sie wurde zur Zeit der Alpenbildung als Folge der Gebirgserosion am Alpenrand abgelagert. Die Molasse wird in vier verschiedene Einheiten unterteilt. Diese sind (von alt nach jung, bzw. von tieferliegend nach höherliegend) die folgenden: untere Meeresmolasse (UMM), untere Süsswassermolasse (USM), obere Meeresmolasse (OMM), obere Süsswassermolasse (OSM). In der Region Zürich wurde die untere Meeresmolasse nicht abgelagert. Dominant ist die obere Süsswassermolasse (OSM). Die Mächtigkeit der Oberen Süsswassermolasse beträgt in Zürich rund 770 Meter. Gegen die Alpen hin nimmt die Mächtigkeit der Molasse zu (Pfannenstiel 1500 Meter) – umgekehrt nimmt sie gegen NNW (Richtung Lägern) deutlich ab. (Jäckli, 1989, S. 20) Die heute vielerorts deutliche Schrägstellung der einst horizontalen Sedimentschichten ist tektonisch bedingt. Sie ist im Zusammenhang mit der relativ Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 6/36 späten alpinen Gebirgsbildungsphase vor rund 5-10 Millionen Jahren entstanden. (Jäckli 1989, S. 36 – 40) Untere Meeresmolasse (37-32 Mio. Jahre) Untere Süsswassermolasse (32-23 Mio. Jahre) Durch allmähliche Absenkung im Mittelland bildet sich ein schmales Flachmeer (ca. 50 Meter tief). Aufgrund der noch schwachen Alpenerhebung gibt es keine Flussdeltas, sondern nur Ablagerung von Sandstein, Tonstein und Mergel. In subtropischem Klima herrschen wärmeliebende Pflanzen wie die Palmen vor. Hebungen im Mittelland, kombiniert mit einer weltweiten Meeresspiegelabsenkung, bringen das Flachmeer zum verschwinden. Das Mittelland zeigt sich als sumpfiges Schwemmland. Flüsse lagern am stark wachsenden Alpenrand ausgedehnte Schuttfächer mit Konglomerat (Nagelfluh) ab. Es herrscht ein feucht warmes Klima. (wärmeliebende Pflanzen und Tiere wie Palmen, Zimt, immergrüne Eichen, Gummibäume, Nashornarten, Tapire, Schildkröten, Wildschweine, Hirsche) Obere Meeresmolasse (22-15 Mio. Jahre) Obere Süsswassermolasse (15-5 Mio. Jahre) Absenkung lassen erneut einen untiefen Meeresarm entstehen (10-15 Meter tief). Einige Flüsse lagern Geröll und Sanddeltas aus den werdenden Alpen ins Meer, wobei Nagelfluh, Sandstein und Muschelsandstein entstehen. Es herrscht warmes, gemässigtes Klima (Seeigel, Krebse, Haie, Rochen, Wale). Hebungen bewirken einen Rückzug des Meeres. Am Alpenrand bilden Flüsse durch die starke Gebirgsbildung grosse Schuttfächer und fliessen mäandrierend und überschwemmend durch das Mittelland. Bei einem letzten Schub der Alpen vor ca. 3 Millionen Jahren wird der Jura gefaltet und der alpennahe Molassebereich zugedeckt und zur subalpinen Molasse gekippt. Es herrscht warm-gemässigtes bis subtropisches, monsunähnliches Klima. Abbildung 4: Jens Kuster Pascal Christen Die Molasse im schweizerischen Mittelland (Hasler & Egli, 2004, S. 178) PHZ Luzern 7/36 Fossilien und Sedimentationsstrukturen geben uns Rückschlüsse auf das Alter, die Ablagerungsbedingungen und das Klima zur Zeit der Ablagerung der Zürcher Molasse. Bei den Schichten der oberen Meeresmolasse handelt es sich um Meeresablagerungen (marine Sedimente). Die unteren Süsswassermolasse und die obere Süsswassermolasse entstanden als Ablagerung auf dem Festland (terrestrische Sedimente). Nagelfluh, die Sandsteine und Mergel der oberen Süsswassermolasse bei Zürich sind eindeutig Flussablagerungen aus einem alpinen Einzugsgebiet. (Jäckli 1989, S. 36) Abbildung 5: Nagelfluh (Konglomerat). (Hürlimann & Egli-Broz, 2005, S. 66) Wie sah das Landschaftsbild zur Zeit der Oberen Süsswassermolasse aus? Zur Zeit der Ablagerung der Molasse herrschte ein warm-gemässigtes bis subtropisches, monsunähnliches Klima. Aufschlüsse darüber liefern fossile Pflanzenreste in Festlandsedimenten. Ein einst kräftiger Alpenfluss („Ur-Alpenrhein“) sedimentierte seine Erosionsprodukte im meernahen Alpenvorland in Form eines breiten, flachen Schwemmkegels. Ausserhalb der eigentlichen Flussrinnen und Flussarmen fanden bei Überschwemmungen Schlammablagerungen statt. Im Jahresdurchschnitt lässt sich eine Sedimentzuwachsrate von 0,15 - 0,4 mm pro Jahr errechnen. Nebst dem Ur-Alpenrhein gab es weitere Flüsse, die Sediment transportierten, wie zum Beispiel das Glimmersand-Stromsystem, welches nach Südwesten fliessende Flüsse grosse Mengen glimmerreicher Sande bis in die heutige Westschweiz transportierten und zudem waren Ablagerungen in Seen und Tümpeln verbreitet. Ähnliche Ablagerungsverhältnisse sind heute etwa in der Poebene oder in der Gangesebene anzutreffen, jedoch werden Sedimentablagerungen durch menschliche Eingriffe (Flusseindämmungen, Bewässerungen, etc.) beeinflusst. (Jäckli, 1989, S. 36 – 40) Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 8/36 Abbildung 6: Landschaft um Zürich zur Zeit der frühen oberen Süsswassermolasse. Flussarme mit Kiesbänken und niedrigen Erosionsbecken (Rekonstruktion von Beat Scheffold in Jäckli, 1989, S. 37) © 1989 Orell Füssli Verlag AG, Zürich. Abbildung 7: Das Bild zeigt eine typische Fluss- und Schwemmlandschaften, wie sie möglicherweise vor 10-12 Millionen Jahren im Raum Zürich vorzufinden war. (Quelle: Focus Terra) Welche Gesteine und Ablagerungen der Molasse sind typisch? Mengenmässig bilden in Zürich die Mergel die wichtigsten Gesteine der Molasse. Sie machen rund 40-60 % des gesamten Schichtkomplexes aus. Die Mergelschichten stammen aus Schlammablagerungen flächenhafter Überschwemmungen durch trübe, aus den Alpen stammenden Molasseflüssen. Das sehr feinkörnige Sedimentgestein besteht aus Ton und Kalk sowie aus Quarz. Härter und verwitterungsresistenter als die Mergel sind die Sandsteine. In Luzern, Bern und Freiburg machen Sandsteine den Grossteil der Molasse aus. Nagelfluh macht in alpennahen Gebieten einen wichtigen Teil der Molasse aus. In Zürich erscheinen sie nur noch untergeordnet. Es handelt sich bei ihnen um einstige Flusskiese mit sandig-kalkigem Bindemittel, die mit der Zeit zu einem kompakten Konglomerat verfestigt wurden. Die einzelnen, einige Zentimeter bis faustgrossen Gerölle der Nagelfluh, bestehen aus verschiedensten Alpengesteinen wie z.B. Kalke und Dolomite. Weitere Gesteine der Molasse sind Kalke, Kohlen und Bentonit. (Jäckli, 1989, S. 2028) Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 9/36 Wie prägten die eiszeitlichen Ablagerungen das Landschaftsbild? Das Klima zur Zeit der Molasseablagerung (Tertiär) war warm gemässigt bis subtropisch. Auf dieses warme Klima folgte im Quartär eine Abkühlung. Abbildung 8: Klimaschwankungen während dem Tertiär und Quartär, (Zeichnung von B. Müller aus Bolliger, 1999, S. 73) Das Quartär, die Epoche der Eiszeiten, war gekennzeichnet durch eine kurzfristige klimatische Veränderung. Regelmässig fiel die Jahresmitteltemperatur weit unter den Gefrierpunkt von Wasser. Dadurch bildeten sich weitflächige und mächtige Eismassen. Die Ausdehnung der Gletscher schwankte zwischen einer praktisch vollständigen Bedeckung des heutigen Mittellandes und einer weitgehenden Eisfreiheit. (Bolliger, 1999, S. 71) Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 10/36 Abbildung 9: Die Karte zeigt die maximale Vereisung der Alpen und des Vorlands zur Zeit der grösten Vereisung vor etwa 800 000 Jahren sowie während der letzten Eiszeit. (Quelle: Focus Terra) Die Gletscher des Quartärs prägten das heutige Landschaftsbild der Schweiz entscheidend durch die Erosion, den Transport und die Ablagerung von Sedimenten. Gletscher und ihre Schmelzwässer sind ein sehr effizientes Mittel der Abtragung (Erosion) sowie des Transports von Gesteinsmaterial. Eispartien der Gletscher frieren am Felsuntergrund an und vermögen ganze Gesteinsbruchstücke aus dem Fels heraus zu brechen (siehe Abbildung 7). Durch sein gravitatives Fliessen vermag der Gletscher Gesteinsmaterial über weite Strecken zu transportieren. (Bolliger, 1999, S. 74) Heute ist der grösste Teil der Schweiz durch Lockergesteine aus dem Quartär bedeckt. In den Schottervorkommen der Täler - nicht nur in Zürich sondern in der ganzen Schweiz - befinden sich lebenswichtige Trinkwasservorräte. (Bolliger 1999, S. 71) Vom Boden und den Seiten des Gletschers erodierte Sedimentfrachten wurden mit dem Eis transportiert und sind heute in Form von Moränen erhalten. (Press und Siever 1995, S. 335; Bolliger 1999, S. 74) Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 11/36 Ein weiteres typisches Element der Zürcher Landschaft aus dem Quartär, sind die Drumlins. Diese sind besonders in der Region Wetzikon-Uster anzutreffen. Dabei handelt es sich um flache, durch das plastische Gletschereis tropfenähnlich geformte Lockergesteins-Hügel. (Bolliger, 1999, S. 75). Die dem Eisstrom zugewandte Luvseite ist steil. Die am Eisstrom abgewandte Leeseite weist eine flache Topographie auf. Abbildung 10: schematischer Schnitt durch einen Drumlin (Hürlimann & Egli-Broz, 2005, S. 190) Eine andere Hügelform, die so genannten Rundhöcker, bildeten Gletscher, als sie sich über Felsen bewegten. Dabei wird die am Eisstrom zugewandte Luvseite vom Gletscher flach abgeschliffen. Die am Eisstrom abgewandte Leeseite weist eine steile und raue Oberfläche auf, da das Eis hier Gesteinsbrocken losgerissen hat. (Press und Siever 1995, S. 339) Abbildung 11: Entstehung von Rundhöckern (Hasler & Egli, 2004, S. 179) Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 12/36 Weitere Zeugen der einstigen Vereisung der Landschaft sind Findlinge (Erratische Blöcke). Da diese mit dem Gletscher oft über hunderte von Kilometern transportiert wurden, unterscheidet sich ihre geologische Zusammensetzung oft erheblich von den lokal vorkommenden Gesteinen. Dies lässt sich so erklären, dass erodiertes Gesteinsmaterial von den Gletschern aus den Alpen mitgeführt und im Mittelland angelagert wurde. (Press und Siever 1999, S. 341) Abbildung 12: Findling bei Knonau (ZH). (Hürlimann & Egli-Broz, 2005, S. 191) Kurzzusammenfassung Die Entstehung der Landschaft in Zürich ist auf geologische Prozesse aus hauptsächlich zwei Epochen zurückzuführen. Im Tertiär, vor rund 15-16 Millionen Jahren entstand die Gesteinsunterlagen (Sockel) der Landschaft, dieser wird als Molasse bezeichnet. Fossilien ermöglichen Rückschlüsse im Bezug auf das Alter und die Ablagerungsbedingungen der Zürcher Molasse sowie auf das zu dieser Zeit vorherrschende Klima. Die Sedimente stammen in erster Linie aus einer Fluss- und Schwemmlandschaft (Süsswassermolasse), jedoch auch aus untermeerischen Ablagerungen (Meeresmolasse). Das Klima war zu dieser Zeit warm gemässigt bis subtropisch. Im Quartär folgte eine Kaltzeit. Gletscher beeinflussten die Erosion, den Transport und die Ablagerung der Sedimente. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 13/36 1.3 Glossar Begrifflichkeiten: Erklärungen: Bentonit Nach den ersten Funden bei Ford Benton (Montana, USA) benannt. Toniges Gestein, das bei der Zersetzung vulkanischer Aschen und Tuffite entstanden ist. Bentonite werden als feuerfeste Tone und Spülmittel bei Bohrungen verwendet und herrvorragend geeignet Sedimentschichten zu datieren. sind um Drumlin Ein Drumlin ist ein flacher, im Grundriss tropfenförmiger Hügel aus Lockergestein (Grundmoränenmaterial). Eiszeit Kaltzeit mit ausgedehnter Vereisung. Das Eiszeitalter Quartär ist eine Zeit starker Klimaschwankungen in der Kaltzeiten und Warmzeiten miteinander abwechseln. Eiszeitliche Prägung der Landschaft Die Gletscher des Quartärs prägten das heutige Landschaftsbild der Schweiz entscheidend durch die Erosion, den Transport und die Ablagerung von Sedimenten. Wichtige Zeugen der Eiszeit sind Moränenwälle, Findlinge, Schotterfelder und -terrassen, Drumlins und Rundhöcker sowie Talbildungen verbunden mit nacheiszeitlicher Seenbildung. Fazies Im verfestigten Sedimentgestein dokumentierte physikalische, chemische, biologische und geografische Faktoren. Das Sedimentgestein erhält durch diese Faktoren sein charakteristisches Aussehen. Findling (Erratischer Block, Erratiker) Ein Findling, auch Erratischer Block oder Erratiker genannt, ist ein heute meist Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 14/36 einzeln liegender sehr grosser Stein, der durch Gletscher während der Eiszeiten in seine heutige Lage transportiert wurde. Da Findlinge mit dem Gletscher oft über hunderte von Kilometern transportiert wurden, unterscheidet sich ihre geologische Zusammensetzung oft erheblich von den lokal vorkommenden Gesteinen. Als Leitgeschiebe (auch Leitgestein) werden von Gletschern transportierte Geschiebe bezeichnet, die einem eng begrenzten Ursprungsgebiet zugeordnet werden können und so die Bestimmung der Fliesswege ehemaliger Gletscher ermöglichen. Fluvioglaziale Schotterablagerungen Schotter Vorfeld wurden. riesiges wichtige die durch Gletscherflüsse im der Gletscher aufgeschüttet Sie bilden für die Schweiz ein Kiesreservoir und haben eine Bedeutung als Trinkwasserspeicher. Kalkstein Sedimentgestein. Besteht hauptsächlich (zu mehr als 50%) aus Calciumcarbonat, meist in Form des Minerals Calcit. In der Region Zürich entstanden die meisten Kalke als Seeablagerungen in der Molassezeit Klastische Sedimente Sedimentgesteine deren Material aus der mechanischen Zerstörung anderer Gesteine stammt. Je nach Form und Grösse der darin enthaltenen Gesteinstrümmer, werden unterschieden: Brekzie (eckig-kantig, > 2mm), Konglomerat oder Nagelfluh (gerundete Gerölle, > 2mm), Sandstein (0.063-2 mm), Silt (0.002-0.063 mm) und Ton (< 0.002 mm). Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 15/36 Mächtigkeit (mächtig) „Dicke“ eines Gesteinspakets, das heisst der Abstand der Schichtflächen einer Gesteinsschicht. Mergel Sedimentgestein, das je etwa zur Hälfte aus Ton und Kalk besteht. Überwiegt der Kalkanteil spricht man von Kalkmergel, bei niedrigerem Kalkgehalt von Tonmergel. Mergel entsteht, wenn gleichzeitig Ton abgelagert und Kalk ausgefällt wird. Mergel bilden die wichtigsten Gesteine der Molasse. Sie stammen aus Schlammablagerungen flächenhafter Überschwemmungen durch trübe, aus den Alpen stammenden Molasseflüssen. Molasse Ablagerungsschutt von angrenzenden Gebirgen (Alpen), der sich im Vorland (Mittelland) eines sich bildenden Gebirges ablagert. Molasse besteht aus Nagelfluh, Sandstein und Mergel. Molasse in der Schweiz Die Molasse der Schweiz wird in vier verschiedene Einheiten unterteilt. Diese sind (von alt nach jung, bzw. von tieferliegend nach höherliegend) die folgenden: untere Meeresmolasse (UMM), untere Süsswassermolasse (USM), obere Meeresmolasse (OMM), obere Süsswassermolasse (OSM). In der Region Zürich wurde die untere Meeresmolasse nicht abgelagert. Dominant ist die obere Süsswassermolasse (OSM). Moräne Wallmoränen gehören zu den augenfälligsten Sedimenten der Eiszeit und entstanden als Schuttablagerungen am Rand des Gletschers. Am deutlichsten sichtbar sind die Ablagerungen der letzten Würm- Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 16/36 Vergletscherung. Während des Stadiums von Zürich entstand der Moränenwall, der den Zürichsee im Norden abschliesst. Nagelfluh Bezeichnung für Konglomerate in der Molasse des Voralpengebietes, bestehend aus Kalk oder Quarz oder anderen kristallinen Geröllen mit meist kalkig-sandigem Bindemittel. Orogenese (= Alpenbildung) Tektonischer Prozess, in dessen Folge es in grossen Gebieten zu Faltungsvorgängen, Überschiebungen, Metamorphose und Magmenintrusionen kommt. Die Gebirgsbildung endet mit der Heraushebung und der Bildung von Gebirgen im morphologischen Sinne. Relative Altersabfolge Sedimentgesteinen in Aufgrund der räumlichen Anordnung verschiedener Schichten können Geologen das Alter von Sedimenten relativ zueinander bestimmen. Dabei gilt die Grundregel, dass in einer Serie ungestörter Sedimentgesteine jeweils die jüngeren auf den älteren Schichten liegen. Rundhöcker Rundhöcker sind von den Gletschermassen zu stromlinienförmigen Körpern umgestaltetes anstehendes Gestein Sandstein Sedimentgestein, dessen Komponenten aus mechanisch aufgearbeiteten Steinen oder Mineralkörnern bestehen oder deren Komponenten (Körner) mechanisch aufgearbeitet wurden. Sandstein hat Komponenten mit 0.2 – 2mm Durchmesser. Schelfgebiet Oberer Teil des Kontinentalrandes bis zu einer mittleren Wassertiefe von 200 m bzw. bis zu einem deutlich steileren Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 17/36 Abhang (Kontinentalabhang) in der Tiefsee. Der Schelfbereich hat enge Wechselwirkungen mit dem Festland (Abfluss und Sedimenteintrag einschliesslich der Verschmutzungen) und der Atmosphäre (gute Durchmischung, Lichtund Sauerstoffreichtum) und ist daher gewöhnlich fischreich und ökologisch reichhaltig ausgestattet. Schelfe sind entweder sedimentäre Randbereiche der Kontinente oder durch unterstützende Strukturen wie tektonische Hochschollen und Korallenriffe zusätzlich aufgebaut. Sedimente Bezeichnung für im Rahmen der Sedimentation abgelagerte oder ausgeschiedene natürliche Substanzen. Biogene oder organogene sind Ablagerungen, die überwiegend durch Organismen erzeugt wurden oder sich aus Organismenresten zusammensetzen, wie Schillkalke, Riffe, Kalktuff oder Torf. Klastische Sedimente sind Ablagerungen, deren Komponenten in der Hauptsache durch mechanische Verwitterung erzeugt wurden, nämlich Tone, Silte, Sande oder Kies. Chemische Sedimente entstehen durch chemische Ausfällung von gelösten Substanzen, wie zum Beispiel Seekreide, Evaporite und Oolithsande. Talbildung Zürichsees Jens Kuster Pascal Christen und Entstehung des Der Zürichsee prägt die Landschaft von Zürich entscheidend. Durch den Vorstoss des Rhein-Linth-Gletschers während der verschiedenen Eiszeiten wurden bereits existierende Talmulden im Molasseuntergrund vertieft und erweitert sowie neue Täler geschaffen. PHZ Luzern 18/36 Nach dessen Rückzug wurden umfangreiche Schotter abgelagert. So ist das Limmattal Moränenablagerungen und Schottern des Eiszeitalters sowie mit weiteren Sedimenten der Nacheiszeit aufgefüllt. Tektonik, tektonisch Bereich der Geologie, der sich mit der Architektur der Erdkruste und den strukturbildenden Bewegungen und Kräften beschäftigt. Tonstein Sedimentgestein, dessen Komponenten aus mechanisch aufgearbeiteten Steinen oder Mineralkörnern bestehen oder deren Komponenten (Körner) mechanisch aufgearbeitet wurden. Tonstein hat Komponenten mit einem Durchmesser unter 0.064 mm. Topographie Die Form der Erdoberfläche über und unter dem Meeresspiegel, sowie die Gelände- oder Oberflächenformen eines bestimmten Gebietes. 1.4 Literaturverzeichnis: Bolliger, T.(1999). Geologie des Kantons Zürich. Thun: Ott Verlag. Brunotte, E., Gebhardt, H., Meurer, M., Meusburger, P. & Nipper, J. (2001). Lexikon der Geographie .A bis Gasg. Berlin : Spektrum Akademischer Verlag. Brunotte, E., Gebhardt, H., Meurer, M., Meusburger, P. & Nipper, J. (2001). Lexikon der Geographie .Gast bis Ökol. Berlin : Spektrum Akademischer Verlag. Brunotte, E., Gebhardt, H., Meurer, M., Meusburger, P. & Nipper, J. (2001). Lexikon der Geographie .Ökos bis Wald. Berlin : Spektrum Akademischer Verlag. Hasler, M. & Egli, H. (2004). Geografie: Wissen und verstehen. Ein Handbuch für die Sekundarstufe 2. Bern: Hep-Verlag. Hürlimann, R. & Egli-Broz, H. (2005). Geologie. Lerntext, Aufgaben mit Lösungen und Kurztheorie. Zürich: Compendio Bildungsmedien AG. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 19/36 Jäckli, H.(1989). Geologie von Zürich. Von der Entstehung der Landschaft bis zum Eingriff des Menschen. Zürich: Orell Füssli. König. M.(1978). Kleine Geologie der Schweiz. Thun. Ott Verlag. Press, F. & Siever, R.(1995). Allgemeine Geologie. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag GmbH. 1.5 Abbildungsverzeichnis: Abbildung 1: Geologische Übersichtskarte ZH (Bolliger, 1999, S. 19) Abbildung 2: Relative Altersabfolge (Hasler & Egli, 2004, S. 164) Abbildung 3: Querprofil durch das zürcherische Mittelland (Jäckli, 1989, S. 42) Abbildung 4: Die Molasse im schweizerischen Mittelland (Hasler & Egli, 2004, S. 178) Abbildung 5: Nagelfluh (Konglomerat). (Hürlimann & Egli-Broz, 2005, S. 66) Abbildung 6: Landschaft um Zürich Süsswassermolasse (Jäckli, 1989, S. 37) Abbildung 7: typische Fluss- und Schwemmlandschaft (Focus Terra) Abbildung 8: Klimaschwankungen während dem Tertiär und Quartär (Bolliger, 1999, S. 73) Abbildung 9: maximale Vereisung der Alpen und des Vorlands (Focus Terra) Abbildung 10: schematischer Schnitt durch einen Drumlin (Hürlimann & EgliBroz, 2005, S. 190) Abbildung 11: Entstehung von Rundhöckern (Hasler & Egli, 2004, S. 179) Abbildung 12: Findling bei Knonau, ZH (Hürlimann & Egli-Broz, 2005, S. 191) Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern zur Zeit der frühen Oberen 20/36 2. Themenbezogene Hinweise zur Ausstellung Im F-Geschoss der Ausstellung befinden sich zum Thema Informationen und Exponate. Folgende Themen werden abgedeckt: verschiedene F01 Sedimentbildung: Geschosstext Drei Aufschlüsse als Lackprofile Experiment Sandbox Kinderexperiment Sandorgeln Medienstation F03 Entstehung Landschaft Zürich Vier Modelle (Reliefserie) Pro Modell zwei Grafiken Monitor F04 Sedimentfüllung Zürichsee Bohrkern aus dem Zürichsee Monitor Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 21/36 3. Hinweise zur Fachliteratur und zu den Lehrmitteln 3.1 Fachliteratur: Bolliger, T.(1999). Geologie des Kantons Zürich. Thun: Ott Verlag. Brunotte, E., Gebhardt, H., Meurer, M., Meusburger, P. & Nipper, J. (2001). Lexikon der Geographie .Gast bis Ökol. Berlin : Spektrum Akademischer Verlag. Brunotte, E., Gebhardt, H., Meurer, M., Meusburger, P. & Nipper, J. (2001). Lexikon der Geographie .Ökos bis Wald. Berlin : Spektrum Akademischer Verlag. Grotzinger J. et al. (2007). Allgemeine Geologie. Spektrum Akademischer Verlag Jäckli, H.(1989). Geologie von Zürich. Von der Entstehung der Landschaft bis zum Eingriff des Menschen. Zürich: Orell Füssli. Press, F. & Siever, R.(1995). Allgemeine Geologie. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag GmbH. Richter, D. (1992). Allgemeine Geologie. Berlin: de Gruyter. Richter, D. (1997). Geologie. Das Geographische Seminar. Braunschweig: Westermann Schulbuchverlag GmbH. Weissert, H. & Stössel, I. (2009). Der Ozean im Gebirge. Vdf Hochschulverlag AG, ETH Zürich. 3.2 Lehrmittel und didaktische Unterlagen: Batzli, S., Gutmann, B. Hobi, P. & Rempfler, A. (2007). Das Geo Buch 2. Eine Welt voller Unterschiede. Zug: Klett und Balmer Verlag. Die Flussterrassenlandschaft. S.72. Burri, K. (2002). Schweiz Suisse Svizzera Svizra. Zürich: Lehrmittelverlag des Kantons Zürich. Zürich. S. 221 ff. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 22/36 Hasler, M. & Egli, H. (2004). Geografie: Wissen und verstehen. Ein Handbuch für die Sekundarstufe 2. Bern: Hep-Verlag. Geomorphologie. S. 109 ff. Geologische Entstehungsgeschichte der Schweiz. S. 173 ff. Hürlimann, R., Egli-Broz, H. (2005). Geologie. Zürich: Compendio Bildungsmedien AG. Sedimentgesteine. S.50 ff. Was uns ein Steinbruch erzählt. S.81 ff. Horizontale Schichten bilden Tafelländer. S. ff. Entstehung von Alpen, Mittelland und Jura. S.97 ff. Wasser als exogene Kraft. S.163 ff. Fluviale Ablagerungsformen. S.173 ff. Wirkungen des Eises. S.180 ff. Schmidt, H. (2003). So erkläre ich Geografie. Modelle und Versuche einfach anschaulich. Mühlheim an der Ruhr: Verlag an der Ruhr. Bodenprofile. S.77. Gletscher im Sandkasten. S.82. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 23/36 4. Diverse didaktische und organisatorische Hinweise 4.1 Lehrplan (Stand 2009): Fachberatungsgruppe Geografie der Bildungsregion Zentralschweiz. (2004).Lehrplan Geografie. Für das 7. – 9- Schuljahr. Luzern: Selbstverlag. Die landschaftsgestaltende Wirkung von Klima, Wasser und Eis auf Exkursionen aufzeigen (Grobziel 5,Wahlprogramm). Begriffe: Gletscher: U-Tal, Fjord, Moräne, Schotter. Bildungsrat Kanton Zürich. (2007).Volksschullehrplan des Kantons Zürich. Zürich: Selbstverlag. Merkbegriffe verstehen und in verschiedenen Zusammenhängen anwenden. Begriffe: Oberflächenform, Faltengebirge, Flusslandschaften, Glaziale Formen (S.90). Bildungsrat Kanton Zürich. (2007). Lehrplan Mensch und Umwelt. Zürich: Selbstverlag. Naturerscheinungen in der unmittelbaren Erlebniswelt (S.53). Alltägliche und neue Umgebung (S.57). Naturkundliche Experimente und Untersuchungen planen und durchführen (S.85). Am Wohnort und auf Reisen die erlebbare Umgebung erkunden und sich orientieren (S.89). Informationsträger: Karten, Globus, Modelle, Grafische Darstellungen, Bilder, Filme, Texte, Erzählungen, Reiseberichte, Querschnitte, Fahrpläne, Reiseführer, Nachschlagewerke (S.89). Mit Hilfe verschiedenster Medien Informationen gewinnen, diese verstehen und sowohl untereinander als auch mit der selbsterlebten Wirklichkeit vergleichen (S.89). Natürliche landschaftliche Veränderungen. Veränderungen der Verhältnisse auf der Erde erkennen, verfolgen und untersuchen (S.91). Realien Sekundarstufe 1: Ergänzungen persönliche Mitteilung, 07.04.2008). zum Lehrplan. (Claudio Zambotti, Räume entstehen und vergehen: Endogene und exogene Kräfte verändern die Landschaft. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 24/36 4.2 Adressaten: 7. – 9. Schuljahr. Je nach Verarbeitungstiefe variabel. 4.3 Fachliche Vorkenntnisse: Die Schüler verfügen über ein gewisses Vorwissen im Bezug auf Gletscher (Moränen, Erosionsformen). Geologische Vorkenntnisse zum Beispiel im Bezug auf Sedimente sind von Vorteil. Die Begriffe Sedimente und Molasse sollten den Jugendlichen bekannt sein. 4.4 Lernziele: Die Schüler kennen die zwei geologischen Phasen, Gestaltungsprozess der Zürcher Landschaft bedeutend waren. welche für den Die Schüler können die Entstehung der Landschaft Zürich in eigenen Worten darlegen und die dafür verantwortlichen Prozesse mit Hilfe der Reliefserie (bzw. Abbildungen) erklären. 4.5 Zeitaufwand: Die Schüler sollen in zwei Gruppen aufgeteilt werden. Eine Gruppe bearbeitet die Fragen, die andere Gruppe schaut frei die Ausstellung an. Pro Gruppe rechnen wir mit 45 Minuten Zeitaufwand. Je nach Grösse der Klasse macht es Sinn, die Schüler in drei Gruppen zu teilen. Zwei Gruppen arbeiten an verschiedenen Arbeitsmappen, eine Gruppe schaut die Ausstellung frei an. Nachher wird gewechselt. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 25/36 5 Schülerdossier 5.1 Einführung: Wie ist der Üetliberg entstanden? Warum muss bei grossen Baustellen wie dem Umbau des Bahnhofes in der Baugrube Wasser abgepumpt werden? Woher kommen eigentlich Findlinge? Das vorliegende Dossier wird dir helfen, diese und andere Fragen besser beantworten zu können. Das Landschaftsbild von Zürich ist vorwiegend auf geologische Prozesse aus zwei verschiedenen Epochen der Erdneuzeit zurückzuführen. Im Känozoikum, der Molassezeit bildete sich die Felsunterlage Zürichs. Vor ca. 30 bis 12 Millionen Jahren wurden Sedimentschichten abgelagert, welche die Hügelketten auf beiden Seiten des Limmattals und des Zürichsees bilden. Im Quartär, der Epoche der Eiszeiten, also etwa vor 2.5 Millionen Jahren, dominierten die Erosion, der Transport und die Ablagerung von unverfestigtem Gesteinsmaterial durch Gletscher. 5.2 Aufgaben und Fragen: 1. Aufschlüsse, Beweisspuren der Geologen Du kannst den Begriff „Aufschluss“ mit deinen eigenen Ziel: Worten erklären und anhand eines Beispiels (Foto oder Lackabguss) folgern, welches ältere und neuere Schichten sind und dies auch begründen. Ausstellungsmaterial: drei Lackabgüsse von Aufschlüssen Stellen im Gelände, welche nicht von Vegetation bedeckt sind, ermöglichen dir einen Einblick auf den Felsuntergrund. Solche nackte Stellen nennen Geologen Aufschlüsse. a) Betrachte die drei Lackabgüsse von Aufschlüssen. Was siehst du? Erkläre! ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 26/36 b) Nenne zwei für dich eindrückliche Schichten und überlege dir, unter welchen Bedingungen diese entstanden sein könnten! Erkläre! ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ c) Bei welchen der Lackabgüsse handelt es sich um Festgestein und bei welchen um Lockergestein, welches sich mit der Schaufel abtragen lässt? ___________________________________________________________________ d) Betrachte die drei Lackabgüsse von Aufschlüssen und den dazugehörigen Text. Welche Bedeutung hat die Aussage „Die Abfolge der Schlammschichten ergibt ein wertvolles Archiv, das bis in die Zeit vor Millionen von Jahren zurückreicht“? Erkläre genau! ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 2. Wie entstehen Sedimente? Ziel: Du verfügst über ein verinnerlichtes Bild, wie Sedimente entstehen können. Du kannst erklären, wieso es beim Transport von Gesteinsmaterial zu einer bestimmten Reihenfolge in der Ablagerung von unterschiedlichen Korngrössen kommt. Ausstellungsmaterial: Experiment „Sedimentbildung“, Lackabgüsse Bei der Entstehung der Gesteinsschichten in den drei Lackabgüssen spielte Wasser (in Form von Flüssen, Seen oder dem Meer) eine entscheidende Rolle. Die Entstehung von Sedimenten ist im Prinzip einfach zu verstehen. Auch du kannst in Experimenten selber Sedimente bilden. Versuch es auch du mal! a) Betrachte das Experiment zur Sedimentbildung (Turbiditstrom). Versuche mit dem Experiment selber Sedimentschichten zu bilden. Was fällt dir hier bei der Ablagerung des Sandes in Bezug auf die Grösse der Sandkörner auf? Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 27/36 Skizziere und erkläre! Ein ähnlicher Prozess ereignete sich bei der Entstehung der Gesteinsschichten im Lackabguss des rechten Aufschlusses. Skizze: ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________ b) Wir übertragen nun dieses Experiment auf einen richtigen Fluss. In Flüssen hat es meistens viel Geröll (Gesteine). Überlege dir, unter welchen zwei Bedingungen ein Fluss viel Geröll zu transportieren vermag. Erkläre? ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ c) In alpennahen Gebieten finden wir heute gröbere Sedimente (zum Beispiel Konglomerat). Mit zunehmender Entfernung von den Alpen nimmt die Korngrösse ab (zum Beispiel Sand und Tonstein). Wie kannst du dir das erklären? ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ d) Viele der hierzulande vorkommenden Sedimentgesteine bestehen aus Material, das aus der mechanischen Zerstörung anderer Gesteine. Diese Sedimentgesteine werden nach der Form und Grösse ihrer Bestandteile (Gesteinstrümmer) unterschieden. Dabei gilt folgende Einteilung: - Brekzie (eckige und kantige Gerölle, grösser als 2 mm Durchmesser) - Konglomerat oder Nagelfluh (gerundete Gerölle, grösser als 2 mm Durchmesser) - Sandstein (0.063-2 mm Durchmesser) - Silt (0.002-0.063 mm Durchmesser) - Ton (< 0.002 mm Durchmesser) Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 28/36 Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 29/36 Betrachte die Grafik „Sedimentationsräume und ihre Fazies“. Bei welchen Nummern (1 - 10) erwartest du Sandsteine, Siltsteine, Tone oder Konglomerate (bzw. Brekzien)? Erkläre! ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ e) Gehe zurück zu den Lackabgüssen und betrachte mit deinem neuen Wissen nochmals die verschiedenen Schichten. Hier findest du Sandstein, Siltstein und Ton. Die Kiesbank im Abguss rechts aussen wird verfestigt einen Konglomerat ergeben. 3. Landschaft der Umgebung von ZH im Wandel der Zeit Ziel: Du kannst mit Hilfe einer Reliefserie bzw. den entsprechenden Abbildungen erklären, wie das heutige Landschaftsbild von Zürich entstanden ist und den Ursprung von mindestens zwei heute noch bestehenden Geländeformen nachweisen. Du kannst die Landschaft von damals und heute mit Hilfe des Reliefs vergleichen und Gemeinsamkeiten sowie Unterschiede beschreiben. Ausstellungsmaterial: Reliefserie mit Schubladen und dazugehörige Texte Betrachte zur Beantwortung dieser Fragen das Relief im D Geschoss und die dazugehörigen Grafiken und Texte: a) Die Molassezeit und die Eiszeit haben die Landschaft in Zürich stark geprägt. Ergänze dazu die folgende Tabelle mit den jeweiligen Beobachtungen! Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 30/36 se der Gesteine Flora und Fauna Ablagerungsprozes Klima b) Zürich vor 12 Millionen Jahren Zürich vor 800'000 Jahren (Molassezeit) (Eiszeit) _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ Lies den Text „Landschaftsentwicklung um Zürich während der letzten 12 Millionen Jahre“ und beantworte diese Frage: Wieso erreicht die Molasse in Zürich eine derartige Mächtigkeit (mehr als 2000 Meter)? ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ c) Zürich vor 800 000 Jahren: Welche Erosionsformen des einstigen Rhein-LinthGletschers sind heute noch erkennbar? Suche diese auf dem Relief! ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ d) Zürich vor 18 000 Jahren: Welche Ablagerungsformen des einstigen RheinLinth-Gletschers sind heute noch erkennbar? Suche diese auch auf dem Relief! ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ e) Heutiges Stadtbild: Inwiefern haben Gletscher damals die Landschaft geformt Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 31/36 und beeinflusst? Vergleiche das heutige Stadtbild mit dem Relief Zürichs vor 800'000 Jahren. Suche nach dem Felstrog, den der Gletscher damals ausgehobelt hat. f) Heutiges Stadtbild: Vergleiche das heutige Stadtbild mit dem Relief Zürichs vor 18’000 Jahren und suche nach folgenden Überresten im heutigen Stadtbild. Benenne für jede Beobachtung Quartiere / markante Punkte im heutigen Stadtbild. Falls Du die Stadt Zürich nur schlecht kennst, vergleiche dazu das Relief mit der aktuellen Stadtkarte: - Endmoränenkranz (braun) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ - Flussschotter im Gletschervorfeld unterhalb der Endmoräne (blau) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ - Seeablagerungen ehemaliger Gletscherseen (gelb) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 32/36 6. Lösungen Nr.1 a) individuelle Lösung b) individuelle Lösung (hier einige Vorschläge) Chaotische Geröll- und Staubsedimente: Nach einer Staubwolke aus einem Bergsturz. Geröllablagerungen: Aus dem Schwemmfächer eines Flusses. Seesedimente: Schichtung entstand am Grund des Gewässers. (Nubischer) Sandstein: Durch den Wind transportiert und abgelagert. Massive Kalke: Entstanden im flachen Meer. Sandsteine, Mergel und Tone: Untermeerische Ablagerung am Kontinentalhang im Vorfeld grosser Flussdeltas durch Turbiditströme (siehe Experiment „Sedimentbildung“) abgelagert. Harte Sandsteinbänke: Von mäandrierenden Flussrinnen Überschwemmungsebene. und feinkörnigen Ablagerung der Sandbarrensedimente: Durch Gezeitenströmungen verfrachtet und in energetisch niedrigem Milieu abgelagert. Sand- und Tonsteine: Abgelagert auf einem turbiditischen (siehe Experiment „Sedimentbildung“) Tiefsee-Fächer. Tiefseekalke (regelmässig geschichtet): In der Tiefsee regelmässig abgelagert. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 33/36 c) Der Lackabguss ganz rechts besteht aus Lockergesteinen (Sandstein). d) Sedimente sind Ablagerungen von Gesteinen an Land oder im Meer. Die daraus entstandenen Sedimentgesteine geben uns heute Auskunft über die damals herrschenden klimatischen, hydrodynamischen und geomorphologischen Bedingungen. Da ihre Entstehung im Raum Zürich auf rund 30 – 10 Millionen Jahre zurückgeht, stammen diese Informationen aus einer prähistorischen Zeit. Nr.2 a) Im Bezug auf die Anordnung der Korngrösse fällt auf, dass grössere Gesteine zuerst abgelagert werden und somit unten sind. Darüber liegen die feineren Gesteine, welche länger im Wasser mittransportiert wurden. b) Die Kapazität eines Flusses hängt von den beiden Faktoren Gefälle und Wassermenge ab. Bei starkem Gefälle und viel Wasser steigt die Kapazität des Flusses, Geröll zu transportieren. c) Diese Tatsache geht auf die vorherige Aufgabe zurück. In den alpennahen Gebieten ist das Gefälle des Flusses grösser. Mit zunehmender Distanz nimmt das Gefälle ab und somit auch die Kapazität des Flusses. Im Flachland konnten bloss noch feine Gesteinspartikel mitgeführt und abgelagert werden. d) Die Korngrösse der Gesteine muss mit zunehmender Entfernung zu den Alpen abnehmen. Durch die Abnahme des Gefälles nimmt auch die Transportkapazität des Gewässers ab. Flora und Fauna Nr. 3 a) Zürich vor 12 Millionen Jahren Zürich vor 800'000 Jahren (Molassezeit) (Eiszeit) Säugetiere und Schildkröten, Keine Flora möglich. viele Pflanzen. Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 34/36 b) se der Gesteine kam zu mit mäandrierenden Flüssen und Erosionsprozesse Süsswasserseen Klima Ablagerungsprozes In der weitläufigen Schwemmebene Es kam es Ablagerungsdurch Eis. und Der zu Rhein-Linth-Gletscher erodierte das Molasseablagerungen. Limmattal und das Zürichseebecken. Warmes Klima Sehr kaltes Klima Die Molasse entstand durch Gesteinsablagerungen vor 30 – 10 Millionen Jahren in einem Meeresbecken, hauptsächlich jedoch in einer Schwemmebene mit weitläufigen Flüssen und Seen. Diese lagerten erodierte Gesteinsmassen im Vorland der Alpen ab. c) Die Gletscher verursachten eine starke Erosion, welche die Landschaft veränderte. Durch Tiefenerosion formte der Rhein-Linth-Gletscher das Limmattal und das Zürichseebecken. d) - das Zürichseebecken und das Limmattal - die einstige Endmoräne ist heute als Erhebung quer durch die Altstadt ersichtlich (zum Beispiel Lindenhof). - die Seitenmoränen bei der Hohen Promenade, Burghölzli und in der Enge Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 35/36 7. Nachbereitungs- und Vertiefungsmaterial Um im Unterricht die Inhalte noch zu vertiefen und weiterzuführen sind hier noch Ideen mit Links und Filmtipps aufgeführt. 7.1 Weblinks: http://www.webgeo.de www.lehrer-online.de 7.2 Filme: Erosion: Wie Gletscher, Wind und Wasser unsere Erde formen. (2007). Düsseldorf: Hagemann. 22 min. Einführung in die Geologie. (2006). Düsseldorf: Hagemann. 18 min. Steine und Mineralien.Entdecken Sie eine Variationsbreite an Steinen und Mineralien unserer Erde - ihre Erschaffung, ihre Vielfalt und deren Gebrauch im täglichen Leben. (1995). Ismaning: Eurovideo. 35 min. 7.3 Unterrichtsideen: Allgemeine Gesteinskunde / Geologie Fossilien 8. Evaluation Für die Evaluation der Ausstellung, der Arbeitsmappen und des Lerneffektes können einen Feedbackbogen online ausfüllen. http://christen.jimdo.com/ Vielen Dank für ihre Rückmeldung! Jens Kuster Pascal Christen PHZ Luzern 36/36
