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Deutsche
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Dieser
Earthcache führt Dich in das Neandertal und möchte Dir die
geologischen Hintergründe näher bringen. Dazu wirst Du an vier
interessante Stellen geführt, die Dir beispielhaft die
Besonderheiten des Tals zeigen. Startpunkt Deiner Tour befindet
sich an obiger Koordinate (Hinweis: natürlich könnt Ihr die
Reihenfolge der Stationen verändern). Dort findest Du den Feldhofer
Kalkofen, ein Ofen wie er beispielhaft für das Neandertal in der
Blütezeit des Kalkabbaus angelegt wurde, sowie zwei Infotafeln.
Lies sie Dir aufmerksam durch und beantworte die Frage (s.u.).
Anschließend begebe Dich zu N51° 13.599 E6° 56.816 und mache dort
ein Foto von Dir vor dem Rabenstein. Die nächste Station befindet
sich in der Nähe bei N51° 13.578 E6° 56.890. Dort findest Du einige
große Kalksteinbrocken. Erledige dort eine Aufgabe (s.u.). Leider
lässt sich insbesondere die letzte Station nicht gut im Rahmen
eines Spaziergangs mit den anderen verbinden. Aus diesem Grund ist
jene bei N51° 14.001 E6° 57.994 nur ein freiwilliger Bonus, den ich
Dir aber gerne ans Herz lege. Mache dort ein Foto von Dir vor der
Faltung.
Das
Neandertal
Das
Neandertal, bis in das frühe 19. Jahrhundert überwiegend als das
Gesteins bezeichnet, ist ein weitgehend unbebauter Talabschnitt der
Düssel im niederbergischen Land auf dem Gebiet der Städte Erkrath
und Mettmann, circa 10 km östlich von Düsseldorf gelegen. Es
erlangte weltweite Berühmtheit durch den Fund fossiler Überreste
eines Urzeitmenschen aus dem Pleistozän, der als Neandertaler
Namensgeber dieser Spezies wurde.
Das Neandertal war früher eine knapp 1.000 m lange und etwa 50 m
tiefe enge Schlucht im mitteldevonischen Kalkstein mit teils
überhängenden Wänden, Wasserfällen, vielen kleineren Höhlen und
großem Artenreichtum. In der Hügellandschaft des Niederbergischen,
einer Fastebene mit eingeschnittenen Bachtälern, war ein derartig
enges Felsental eine ungekannte, fremdartige Erscheinung , weshalb
sie mitunter sogar mit der Via Mala verglichen wurde. Trotz
zahlreicher erhaltener Naturstudien unter anderem von Schülern der
Düsseldorfer Malerschule und einiger Fotografien früher
Abbauzustände (das Neanderthal Museum zählt 150 bildliche
Darstellungen]) liegt die damalige Topografie der Schlucht heute
großenteils im Dunklen.
Im Neandertal wurde vermutlich bereits seit dem Mittelalter
Kalkstein (devonischer Massenkalk) in geringen Mengen für die
bäuerliche Kalkbrennerei abgebaut. So sind bereits aus den Jahren
1519 und 1672 Kalköfen beurkundet, von denen sich der ältere auf
dem heutigen Gelände des ehemaligen Mannesmann-Kalkwerkes befand
und der andere mit Namen Huppertsbracken als kulturgeschichtliches
Denkmal 1986 restauriert wurde und heute an der Düssel oberhalb des
Neandertales (zwischen den Höfen Thunis und Bracken) am Wegesrand
zu besichtigen ist. Die Ruine des Feldhofer - oder
Hatzfeld’schen Kalkofens befindet sich an der Braumüllerschen
Düsselbrücke am Parkplatz "Am alten Kalkofen" (der Startpunkt der
Tour).
War das Tal vom Bau der ersten westdeutschen Eisenbahnlinie von
Düsseldorf nach Erkrath noch nicht unmittelbar betroffen (eröffnet
1838, 1841 bis nach Elberfeld erweitert), so veränderte der 1849
einsetzende industrielle Kalksteinabbau das Tal vollständig. 1854
wurde die „Actiengesellschaft für Marmorindustrie im
Neanderthal“ gegründet, die den Kalkabbau in großem Stil
vorantrieb. Kalk wurde nicht nur für Bauzwecke und die Stahl- und
Kohleindustrie des Ruhrgebiets benötigt, auch die nahegelegene
Eisenhütte in Hochdahl benötigte ihn als basischen Zusatzstoff für
die Verhüttung. Etwa ein Jahrhundert lang prägte der Kalkabbau das
Tal; erst 1945 wurde der Betrieb eingestellt.
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Feldhofer
Kalkofen/lime kiln
Feldhofer
Kalkofen (N51° 13.612 E6° 56.307)
Um Kalk
nutzen zu können, musste er gebrannt werden. Dies geschah meist vor
Ort in einem Kalkofen. 1820 gab die Gräfin von Hatzfeld den Bau
eines modernen Kalktrichterofens in Auftrag.
Der Trichterofen hatte von Außen ein kubisches Aussehen. Die
Grundfläche betrug 8 Meter im Quadrat bei einer Höhe von vier
Metern. In seinem Inneren barg er einen aus Ziegelsteinen
gemauerten Trichter mit einem oberen Durchmesser von drei Metern.
Kalksteine und Steinkohle wurden abwechselnd von oben eingefüllt.
Einmal in Brand gesetzt konnte der Trichterofen über viele Wochen
in Betrieb gehalten werden. Bei 900 bis 1200° Celsius mussten die
Kalksteine einige Zeit "durchglühen". An drei Stellen wies der
Trichterofen gewölbeartige Öffnungen auf, über die der gebrannte
Kalk kontinuierlich entnommen werden konnte. In dem Gewölbe musste
der Kalk eine Woche lang abkühlen. Der gebrannte Kalk hatte fast
die Hälfte seines Gewichtes verloren und lies sich jetzt leicht
zerschlagen und abtransportieren.
Der Feldhofer Kalkofen ist einer dieser Kalköfen. Schaue Dir seine
Reste an und lese die Infotafel. Nutze sie um herauszufinden, was
beim Kalkbrennen geschieht.
Tipp: Gegenüber dem Parkplatz können an der angewitterten
Wand Fossilien beobachtet werden. Mit etwas Fantasie kann man auch
Rippelmarken, sozusagen fossiler Meeresstrand,
erkennen.
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Rabenstein
Der
Rabenstein (N51° 13.599 E6° 56.816)
Von den
ursprünglichen Kalkfelsen war nach dem großen Kalkabbau im
Neandertal nichts mehr zu sehen, da sämtliche Gesteinsformationen
und Höhlen innerhalb von weniger als 100 Jahren dem Abbau zum Opfer
gefallen waren. Nur der sogenannte Rabenstein ist übrig geblieben.
Vor diesem Hintergrund ist der Rabenstein der einzige "Zeuge" für
die Tatsache, dass die Düssel diesen Abschnitt in einem tiefen,
klammartigen Taleinschnitt, dessen Talboden bei höherem Wasserstand
vollständig überflutet war, durchzog. 1926 wurde eine Tafel
angebracht, die an den Fund des Neandertalers durch Johann Carl
Fuhlrott erinnert.
Mache hier ein Foto von Dir.
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Kalksteine
(N51° 13.578 E6° 56.890)
Gegenüber
des Rabensteins befindet sich die Einfahrt zum heute noch übrig
gebliebenen Kalksteinbruch. Rechts neben der Einfahrt findest Du
einige große Kalksteinbrocken. Messe hier die Höhe des größten
Steines.
Als Kalkstein werden Sedimentgesteine bezeichnet, die ganz
überwiegend aus dem Stoff Calciumcarbonat (CaCO3) in Form der
Mineralien Calcit und Aragonit bestehen. Kalkstein ist ein äußerst
variables Gestein; das betrifft sowohl seine Entstehung als auch
seine Eigenschaften, das Aussehen und die wirtschaftliche
Verwendbarkeit. Es gibt daher innerhalb der Geologie eine eigene
Fachrichtung, die Karbonatsedimentologie, die sich ausschließlich
mit der Entstehung und den Eigenschaften der verschiedenen
Kalksteintypen befasst. Der größte Teil aller Kalksteine ist
biogener Entstehung (von Lebewesen abgelagert), es gibt aber auch
chemisch ausgefällte und klastische Kalksteine. Sie besitzen eine
enorme wirtschaftliche Bedeutung als Rohstoff für die Bauindustrie
und als Naturwerkstein. Des Weiteren sind solche Lagerstätten
Speichergestein für Erdöl und Erdgas.
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Faltung/fold
Bonus:
Faltung (N51° 14.001 E6° 57.994)
Die hier
aufgeschlossenen Kalkschichten sind anders als die massigen Kalke
im Neandertal. Es handelt sich hier um so genannte Plattenkalke,
die ihren Namen ihrer plattigen, bankigen Struktur verdanken. Diese
sind vermutlich in einem Lagunenbereich des devonischen Meeres
abgelagert und später im Zuge der Heraushebung des Rheinischen
Schiefergebirges durch seitlichen Druck zusammengepresst und
aufgewölbt worden. Der so entstandene Sattel wird von den Geologen
als Antiklinale (im Gegensatz zur Synklinale) bezeichnet.
Bemerkenswert ist hier die spitze Form der Aufwölbung. Als
freiwilliger Bonus mache hier nochmals ein Foto von Dir vor der
Faltung.
Um diesen
Earthcache zu loggen, erfülle bitte folgende
Aufgaben:
- Beantworte
an der Startkoordinate folgende Frage und schicke mir die Antwort
per Mail: Was geschieht beim Kalkbrennen?
- Mache
bitte freiwillig ein Foto von Dir vor dem Rabenstein bei N51°
13.599 E6° 56.816. Falls du alleine bist, reicht auch ein Foto von
deinem GPS mit lesbaren Koordinaten.
- Messe bei
N51° 13.578 E6° 56.890 die Höhe des größten Kalksteinbrockens und
sende mir das Ergebnis per Mail. Im Sommer wegen starkem Bewuchs
nicht erforderlich!
- Bonus
(freiwillig): Mache bitte ein Foto von Dir vor der Faltung bei
N51° 14.001 E6° 57.994. Falls du alleine bist, reicht auch ein Foto
von deinem GPS mit lesbaren
Koordinaten.
Weitere
Infos zum Thema können auf folgenden Links gefunden
werden:
Wikipedia-Artikel über das
Neandertal
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English
version: |
This
earthcache guides you through the Neandertal and would like to give
you an understanding of the geological backgrounds of this area.
Therefore you will be directed to four different, interesting
locations. Start your walk at the above coordinates. There you will
find several information boards, which give you some information
about the old lime kiln. Answer the first question and afterwards
go to N51° 13.599 E6° 56.816. Take a photo of you there in front of
the Rabenstein. Than go to N51° 13.578 E6° 56.890, where you will
find a lot of big limestones. At this point perform your second
task. As a bonus you can now go to the last station at N51 14.001
E6 57.994.
The
Neandertal
The
Neandertal is a small valley of the river Düssel in the German
Federal State of North Rhine-Westphalia, located about 12 km (7.5
mi) east of Düsseldorf, the capital city of North Rhine-Westphalia.
The valley belongs to the area of the towns Erkrath and Mettmann.
In 1856, the area became famous for the discovery of Neanderthal 1,
the first specimen of Homo neanderthalensis to be found.
The Neandertal was originally a limestone canyon widely known for
its rugged scenery, waterfalls and caves. However, industrial
mining during the 19th and 20th centuries removed almost all of the
limestone and dramatically changed the shape of the valley. It was
during such a mining operation that the bones of the original
Neanderthal man were found in a cave. Neither the cave nor the
cliff in which it was located exist anymore.
During the 19th century the valley was called Neandershöhle
(Neander's Hollow), and after 1850 Neanderthal (Neander Valley). It
was named after Joachim Neander, a 17th-century German pastor.
Neander is the Greek translation of his family name Neumann —
both names meaning "new man". He lived nearby in Düsseldorf and
loved the valley for giving him the inspiration for his
compositions. Former names of the gorge were Das Gesteins (The
Rockiness) and Das Hundsklipp (Cliff of dogs, perhaps in a sense
like "Beastly Cliff").
In 1901 an orthographic reform in Germany changed the spelling of
Thal (valley) to Tal. The scientific names like Homo
neanderthalensis or Homo sapiens neanderthalensis for Neandertal
man are not affected by this change, because the laws of taxonomy
retain the original spelling at the time of naming. The railway
station nearby still carries the name Neanderthal, because the
railway was built in 1879.
More bones were found in 1999 after investigation of the ground at
the site of the cliff cave, which had been destroyed 150 years
before.
Feldhofer
lime kiln (N51° 13.612 E6°
56.307)
The
Feldhofer lime kiln is one of the several old lime kilns which
could be found in the Neandertal. A lime kiln is a kiln used to
produce quicklime by the calcination of limestone (calcium
carbonate). The chemical equation for this reaction is: CaCO3 +
heat ? CaO + CO2
This reaction takes place at 900°C (at which temperature the
partial pressure of CO2 is 1 atmosphere), but a temperature around
1000°C (at which temperature the partial pressure of CO2 is 3.8
atmospheres) is usually used to make the reaction proceed quickly.
Excessive temperature is avoided because it produces unreactive,
"dead-burned" lime.
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Rabenstein
(N51° 13.599 E6° 56.816)
The
Rabenstein is a huge cliff which gives you an impression how this
valley looked over 100 years ago before the limestone exhaustion
began. Take a photo of you in front of the Rabenstein.
Limestones
(N51° 13.578 E6° 56.890)
Here you
find a lot of big limestones. Limestone is a sedimentary rock
composed largely of the mineral calcite and often contains variable
amounts of silica in the form of chert and/or flint, as well as
varying amounts of clay, silt and sand as disseminations, nodules,
or layers within the rock. The primary source of the calcite in
limestone is most commonly marine organisms. These organisms
secrete shells that settle out of the water column and are
deposited on ocean floors as pelagic ooze or alternatively are
conglomerated in a coral reef (see lysocline for information on
calcite dissolution). Secondary calcite may also be deposited by
supersaturated meteoric waters (groundwater that precipitates the
material in caves). This produces speleothems such as stalagmites
and stalactites. Another form taken by calcite is that of oolites
(oolitic limestone) which can be recognized by its granular
appearance. Limestone makes up about 10% of the total volume of all
sedimentary rocks.
Determine the height of the biggest limestone you can find
here.
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Faltung/fold
Bonus:
Fold (N51° 14.001 E6° 57.994)
The term
fold in general is used in geology when one or a stack of
originally flat and planar surfaces, such as sedimentary strata,
are bent or curved as a result of plastic (i.e. permanent)
deformation. Synsedimentary folds are those due to slumping of
sedimentary material before it is lithified. Folds in rocks vary in
size from microscopic crinkles to mountain-sized folds. They occur
singly as isolated folds and in extensive fold trains of different
sizes, on a variety of scales. Folds form under varied conditions
of stress, hydrostatic pressure, pore pressure, and temperature -
hydrothermal gradient, as evidenced by their presence in soft
sediments, the full spectrum of metamorphic rocks, and even as
primary flow structures in some igneous rocks. A set of folds
distributed on a regional scale constitutes a fold belt, a common
feature of orogenic zones.
As a bonus take a picture of you in front of the
fold.
To log this
earthcache, perform the following
tasks:
- Answer at
the starting point the following question: how does a lime kiln
work?
- Please
take optional a photo of you in front of the Rabenstein at N51°
13.599 E6° 56.816. If you are there without any help, you can take
a photo of your GPSr with readable coordinates
instead.
- Determine
the height of the biggest limestone at N51° 13.578 E6° 56.890. Send
me your result!
- Bonus
(optional) Take a photo of you in front of the fold at N51°
14.001 E6° 57.994. If you are there without any help, you can take
a photo of your GPSr with readable coordinates
instead.
