Читать книгу Das Gesicht Deutschlands - Bernd-Jürgen Seitz - Страница 14

Die Geologie beschäftigt sich mit Gesteinen und diese unterscheidet man im Wesentlichen nach ihrer Zusammensetzung und ihrer Entstehungsgeschichte. Mit den unterschiedlichen Mineralien, aus denen Gesteine bestehen, befasst sich die Mineralogie. Hier soll die grobe Einteilung in Silikatgesteine und Karbonatgesteine genügen, die entscheidend ist, da Silikate in Verbindung mit Wasser sauer, Karbonate aber basisch (alkalisch) reagieren. Dies wiederum ist von grundlegender Bedeutung für die Bodenbildung und die Pflanzendecke, die das „Gesicht Deutschlands“ prägt.

Fast 90 % der Erdkruste bestehen aus Silikaten, sodass diese zumindest mengenmäßig bedeutender sind als die Karbonate. Unter Letzteren überwiegt das Kalziumkarbonat, der Grundbestandteil des Kalksteins. Die Zusammensetzung eines der wichtigsten Silikatgesteine, des Granits, aus den drei der wichtigsten silikatischen Minerale können wir uns mit einer bei Geologen altbekannten Eselsbrücke einprägen: „Feldspat, Quarz und Glimmer, die vergess’ ich nimmer.“

Bezüglich der Entstehungsgeschichte lassen sich drei Gesteinsklassen unterscheiden: magmatische Gesteine (Magmatite), metamorphe Gesteine (Metamorphite) und Sedimentgesteine (Sedimentite).

Magmatische Gesteine entstehen durch Erkalten von Magma, geschmolzenem Material aus dem Erdinneren. Findet das Erkalten in großer Tiefe (über 5 km) statt, spricht man von Tiefengestein oder Plutoniten. Da sich in dieser Tiefe das Magma nur langsam abkühlt, entstehen große Mineralkristalle, die meist mit bloßem Auge erkennbar sind. Bekanntestes Beispiel ist der oben erwähnte Granit. Erkaltet das Magma an der Erdoberfläche, handelt es sich um Ergussgesteine oder Vulkanite. Durch die rasche Abkühlung bilden sich nur kleine Kristalle wie beispielsweise beim Basalt. Oft unterbleibt die Kristallbildung völlig, es entsteht vulkanisches Glas wie Obsidian.

Metamorphe Gesteine entstehen durch die Umwandlung älterer Gesteine unterschiedlichen Typs – verursacht meist durch hohen Druck und hohe Temperatur. Mit der Umwandlung ändert sich die Zusammensetzung des Gesteins, da neue Minerale gebildet werden. Aus Granit kann dadurch zum Beispiel Gneis entstehen, aus Kalkgesteinen Marmor. Auch Schiefer (S. 48) entsteht durch Metamorphose aus tonigen Ablagerungen.

Die dritte Gruppe schließlich, die Sedimentgesteine (Ablagerungsgesteine), entstehen durch Verwitterung und Erosion von Gesteinen durch Wind (z.B. Löss), Wasser (z.B. Ton und Sand) oder Eis. Die Bestandteile der Gesteine werden von einem der drei genannten Medien abgetragen, transportiert und an anderer Stelle wieder abgelagert. Dort verdichten sie sich und werden schließlich zu hartem und sprödem Gestein. Beispiele für Sedimentgesteine sind Sandstein oder Kalkstein.

Wichtig für das Verständnis der Erdgeschichte ist noch die Unterscheidung von Land- und Meeressedimenten. In Meeressenken konnten sich in der Vergangenheit zum Beispiel riesige Mengen von Kalk durch das Absinken von Kalkskeletten kleiner Meerestiere ansammeln, aus denen heute ganze Gebirgszüge wie die Schwäbische Alb bestehen.

Wenn man eine geologische Karte betrachtet, werden die an der Erdoberfläche sichtbaren, „anstehenden“ Gesteine zum einen nach ihrer Entstehungsgeschichte benannt, also etwa Granit, Gneis oder Schiefer, zum anderen richtet sich die Einteilung aber hauptsächlich nach dem Erdzeitalter, in denen sie entstanden sind.

Die imposantesten Zeugnisse der Landschaftsentwicklung sind sicherlich die Gebirge, die zu unterschiedlichen Zeiten durch Vorgänge der Plattentektonik (S. 41) aufgefaltet wurden. Den Unterschied zwischen Mittel- und Hochgebirgen machen wir heute vornehmlich an ihrer Höhe fest, in Wahrheit sind die meisten Mittelgebirge aber lediglich älter und wurden seither zu großen Teilen durch Wasser und Wind abgetragen – man nennt dies Erosion. So entstanden viele deutsche Mittelgebirge wie der Schwarzwald, der Harz oder das Rheinische Schiefergebirge vor 300 bis 400 Mio. Jahren und werden seither abgetragen, während die Alpen erst vor 50 bis 100 Mio. Jahren aufgefaltet wurden und immer noch wachsen. Diese Vorgänge führten etwa dazu, dass Kalkstein, der vor Jahrmillionen am Meeresgrund abgelagert wurde, heute beinahe 3000 m oberhalb des Meeresspiegels den „Wettersteinkalk“ an der Zugspitze bildet (Abb. 12).

Abb. 12 Die Zugspitze mit hellem Wettersteinkalk von Österreich aus gesehen.

Das Gegenstück zur Erosion ist die Sedimentation – was an einer Stelle abgetragen wird, wird an anderer Stelle wieder abgelagert (sedimentiert). Durch Wasser abgetragenes Material lagert sich in Tälern und Senken ab oder wird schließlich ins Meer verfrachtet, durch Wind erodierte Feinstäube wurden beispielsweise als Löss an Gebirgsränder angeweht. Erosion ist auch der Grund dafür, dass zum Beispiel die unter der Erdoberfläche entstandenen Plutonite oder auch zwischenzeitlich durch zahlreiche Sedimente überdeckte alte Gesteine heute wieder an der Oberfläche sichtbar sind.

Durch die Plattentektonik wurden jedoch nicht nur Gebirge aufgefaltet, mitten in Europa brach ein Graben auf, der in ferner Zukunft vielleicht einmal den Kontinent spalten wird. Sein markantester Teil in Deutschland ist der Oberrheingraben zwischen Frankfurt am Main und Basel (Schweiz). Die Gebirgsschollen links und rechts des Grabens, insbesondere die französischen Vogesen und der Schwarzwald, wurden am Grabenrand in die Höhe gehoben, die Gebirge Süddeutschlands gerieten dadurch in Schieflage. Es entstand das Süddeutsche Schichtstufenland, bei dem von Westen nach Osten die Gesteinsschichten der verschiedenen Erdzeitalter aufeinander folgen. Die härteren Gesteine wie der Weißjura bilden dabei nach Westen hin schroffe Kliffs.

Die dritte landschaftsformende Kraft neben Plattentektonik und Erosion ist der Vulkanismus, der jedoch eng mit den durch die Plattentektonik verursachten Vorgängen wie Gebirgsfaltung oder Grabenbrüchen zusammenhängt. Die dadurch entstehenden Risse in der Erdkruste lassen zähflüssige, glutheiße Materie aus tieferen Erdschichten nach oben dringen. In Deutschland werden die Eifelvulkane, deren letzte Ausbrüche nur etwas mehr als 10.000 Jahre zurückliegen, von den Forschern als aktiv bezeichnet. Auch nicht mehr aktive Vulkane wie der Vogelsberg, die Hegauvulkane (Abb. 13) oder der Kaiserstuhl formen heute noch markante Landschaften oder machen sich in heißen Quellen bemerkbar, an denen Thermalbäder wie Baden-Baden oder Badenweiler entstanden (Hofbauer 2016).

Die wesentlichen Landschaftsgestalter in weiten Teilen Norddeutschlands und ganz im Süden am Alpenrand sind die Gletscher der „Eiszeit“, genauer gesagt der letzten Kaltzeiten (S. 69 ff.).

Abb. 13 Hegauvulkane: Hohenkrähen (Mitte) und Mägdeberg vor den Alpen, im Vordergrund Engen.

In Deutschland herrscht bereits aus geologischer Sicht, also ohne die Vegetation oder die Tierwelt zu betrachten, eine außerordentlich große Vielfalt. Hinzu kommt, dass sich fast keine Landschaftsform, die wir heute sehen, auf eine Ursache zurückführen lässt. Das macht die Sache zwar nicht gerade einfacher, aber umso spannender. Das Ergebnis dieser Vorgänge kann man auf einer geologischen Karte betrachten, die die an der Oberfläche anstehenden Gesteine und die Zeit bezeichnet, aus der sie stammen (Abb. 14).