Erdfall Dowesee EarthCache

Erdfall Dowesee

Dieser Earthcache führt Dich in den Schul- und Bürgergarten. Das dominierende Element dieser Parkanlage ist der Dowesee. Dieser See hat eine interessante geologischer Entstehungsgeschichte, die gut 250 Mio. Jahre zurückreicht. Die Einsenkung, die heute den See bildet, ist durch einen sogenannten Erdfall entstanden. Ursächlich hierfür waren Prozesse im Untergrund, die eng mit der geologischen Ausprägung des Braunschweiger Raums verbunden sind.
Der in unmittelbarer Nähe gelegene "Bullenteich" ist ebenfalls aus einem Erdfall entstanden und weist die gleiche Entstehungsgeschichte auf. Der Bullenteich wurde 1987 durch die Stadt Braunschweig als Naturdenkmal (ND - BS 25) ausgewiesen und per Verordnung unter Schutz gestellt. Das Gelände kann leider nicht betreten werden.

Abb. 1: Luftaufnahme Dowesee und Bullenteich

Begib Dich zu den oben angegebenen Koordinaten, die auf das Regionale Umwelt Bildungszentrum -Dowesee Braunschweig- (RUZ) verweisen. Die Koordinaten für eine Parkempfehlung und die des Haupteingangs kannst Du den Additional Waypoints entnehmen. Dort findest Du eine Informationstafel zur Frage: Gibt es einen Salzeinfluss im Dowesee und Bullenteich?
Für die mit diesem Earthcache verbundenden Aufgaben empfehle ich Dir den Hint in diesem Listing.
Bitte beachte auch für deinen Besuch die Öffnungszeiten des Schul- und Bürgergartens.

A) Der "Erdfall Dowesee" ist vor einigen Millionen Jahren entstanden, als Grundwasser im Boden befindliche Salzlagerstätten ausgewaschen hat. Das Instituts für Umweltgeologie der TU Braunschweig hat untersucht, ob es auch heute noch einen Salzeinfluss auf den Dowesee gibt. Aktuell konnte dies aber nicht festgestellt werden.
Hierfür wurden neben Sediment- und Wasserproben auch die Artenzusammensetzung welcher 2 Gruppen von Organismen untersucht?

B) Neben der Salzauslaugung war sehr wahrscheinlich noch die Auslaugung eines weiteren (schwerer löslichen) Minerals an der Ausbildung des "Erdfalls Dowesee" beteiligt. Die runde Form und relative Steilwandigkeit des Ufers lässt diesen Schluss jedenfalls zu.
Welches Mineral ist hier gemeint?

C) Die konzentrische Form des Einsturztrichters ist für Erdfälle typisch und beim Dowesee besonders auffällig.
Messe mit Deinem GPS den Umfang (in Meter) des wassergefüllten Einsturztrichters. Umrunde hierfür den Dowesee auf dem 2004 sanierten Ringweg, der in etwa entlang der natürlichen Wasserlinie verläuft.
Anmerkung: Der Wasserstand des Dowesees wird über ein Pumpwerk reguliert und wäre sonst höher. Bei Deiner Messung kommst Du an diesem Pumpwerk vorbei.
Welche Nummer ?? (2-stellig) hat dieses Pumpwerk?

Sende Deine Antworten an dowesee??@sags-per-mail.de. (?? = Nr. Pumpwerk)

Du kannst sofort loggen. Falls etwas nicht stimmt, melde ich mich. Über ein Foto, das Dich vor dem Dowesee oder der Infotafel zeigt, würde ich mich freuen.

Ein Erdfall ist eine Einsenkung der Erdoberfläche, entstanden durch das Einstürzen anstehender Gesteine in Hohlräume, die durch Auslaugung löslicher Schichten (z.B. Salz, Kalkstein) gebildet wurden.

Vorraussetzung für Erdfälle sind spezielle Strukturen im Untergrund. Hierbei muss eine lösungsfähige Schicht aus Evaporit (z. B. Salz od. Kalk) von einer schwerlöslichen Gesteinsschicht überdeckt sein. Durch Lösungsvorgänge (Subrosion) entstehen Hohlräume im Erdinneren. Werden diese Hohlräume zu groß, bricht das anstehende Deckgebirge, etwa infolge tektonischer Bewegungen, zusammen und an der Erdoberfläche sackt der Boden nach. Den so entstandenen Einsturzrichter bezeichnet man als Erdfall. Füllt sich dieser mit Wasser, spricht man von einem Erdfallsee.

Abb. 2: Schema Erdfall

Eine wichtige Ursache, die zur Ausbildung des Erdfalls Dowesee geführt hat, liegt in der sedimentären Entwicklung des Braunschweiger Untergrundes über die erdgeschichtlichen Zeiträume hinweg und beginnt im ausgehenden Perm, genauer in der Zeit des Zechsteins (vor ca. 250 Mio. Jahren).
Während dieser Zeit herrschte auf der nördlichen Erdhälfte ein extremes Trockenklima und es kam durch tektonische Vorgänge zu einer Absenkung des Festlandsockels unter das Niveau des Meeresspiegels. So entwickelte sich auch im Bereich des heutigen Braunschweiger Landes ein mit Salzwasser gefülltes Flachmeerbecken, das sogenannte Zechsteinmeer.
Bedingt durch tektonische Verschiebungen wurde der Wasseraustausch mit dem Meer unterbunden und wegen der starken Sonneneinstrahlung kam es zur Verdunstung des Wassers. Dies führte zum Anstieg der Konzentration der im Meerwasser gelösten Stoffe. Karbonate (Kalkgesteine), Sulfate (Gipse) und vor allem Salze lagerten sich ab. Diese Eindampfungsgesteine (Evaporite) bildeten allmählich Schichten mit einer Mächtigkeit von mehreren hundert Metern.
Über weitere Millionen Jahre kam es in den folgenden geologischen Zeitaltern zur Überlagerung der Salzschicht mit z. B. mehr oder weniger starken Schichten aus Sand-, Mergel- und Tonstein. Dieses immer mächtiger werdende Deckgebirge drückte auf die massive Salzschicht. Da das Salz unter Druckeinwirkung plastisch reagiert, kam es im Bereich von Schwächezonen zur aufwärts gerichteten Bewegung des Salzes (Salztektonik).
Der so entstandene Salzstock von Bechtsbüttel, an deren südwestlichen Ende sich der heutige Dowesee befindet, war bereits vor der dem geologischem Zeitraum der Unterkreide (vor ca. 140 Mio. Jahren) bis an die Oberfläche aufgestiegen.
Gegen Ende der Kreidezeit (vor ca. 65 Mio. Jahren), die ins Tertiär überleitet, vollzieht sich die allmähliche voranschreitende Verlandung auch in diesem Gebiet.
Dadurch dass der Salzstock bis an die Oberfläche aufgestiegen war, befand er sich im Einflussbereich des zirkulierenden Grundwassers. Dies führte aufgrund der Löslichkeit der Salzminerale an der Salzstockoberfläche zu einer Ablaugungsfläche, dem Salzspiegel. Über diesem blieben die schwerlöslichen Anteile des Salzstocks, Gips und Tonstein, zurück. Mit der Subrosion des Salzes kam es zu Bildung von Hohlräumen, die aber aufgrund der geringen Standfestigkeit nur eine geringe Ausdehnung hatten, bevor sie absanken. Mit der Absenkung des Salzspiegels entstand eine Senke. So kann über dem Salzstock von Bechtsbüttel ein ca. 1,5 km breites tertiäres Becken nachgewiesen werden.
Das darauf folgende Quartär (vor ca. 2,6 Mio. Jahren bis heute) bedeckt mit meist relativ geringmächtigen Ablagerungen diese Senke. Dieses Deckmaterial besteht im Wesentlichen aus Gletscherablagerungen (Schmelzwasserkiese, -sande und -tone) die während der Kaltzeiten von Skandinavien nach Norddeutschland verfrachtet wurden.

Die Erdfälle vom Dowesee und Bullenteich liegen am südwestlichen Rand dieser "Bechtsbütteler Struktur". Gerade dieser Bereich weist im Vergleich zu der nördlich verlaufenden Hauptstrukturzone besonders komplexe Verhältnisse auf, die wahrscheinlich auf eine Schwächezone während des Salzaufstieges zurückzuführen sind. Da das aufsteigende Salz den verschiedensten vorhandenen Schwächezonen folgte, kann für diesen Bereich eine inhomogenere Formung angenommen werden.
Somit handelt es sich bei den Erdfällen um spontane Einsenkungen über den kleinräumigeren Fortsetzen des weiter nördlich gelegenen Salzkörpers.
Für die Ausbildung der Erdfälle wird außerdem eine Gipsauslaugung angenommen. (Aha! ... das ist aber sehr interessant.) Unter Einfluss des zirkulierenden Grundwassers wurden zunächst wie beschrieben die leichter löslichen Salze ausgelaugt. Durch diesen länger anhaltenden Prozess der Subrosion wurden ebenfalls die deutlich stabileren Gipsvorkommen ausgelaugt. Die Kleinräumigkeit der Vorkommen, die konzentrische Form der Seen und relative Steilwandigkeit besonders des Doweseeufers macht die Beteiligung von Gipsauslaugung zumindest sehr wahrscheinlich.

Laut Überlieferung erfolgte in diesem Gebiet um 1150 n. Chr. der letzte größere Einbruch des Zechsteinsalzes.

Neben der exakten geologischen Erklärung zur Entstehung des Dowesees, gibt es noch eine weitere Version. Diese verweist auf eine volkstümliche Sage und soll hier nicht verschwiegen werden.
An der Stelle des Sees stand im 12. Jahrhundert ein Zisterzienserkloster. Die Mönche führten dort, trotz Ermahnung dem Laster zu entsagen, einen hemmungslosen Lebenswandel.
In finsterer Nacht kam das Strafgericht des Himmels über das Kloster. Die Erde tat sich auf und das Kloster versank und ein schwarzer See bedeckt seit dem die Stelle.
Noch heute soll man am Ufer des Dowesees manchmal ganz leise die Glocke des Klosters leise läuten hören.

Erdfälle sind keineswegs Erscheinungen die ausschließlich in lang vergangenen erdgeschichtlichen Zeiten stattfanden. Auch heute noch kommt es immer wieder zu diesen geologischen Phänomenen. So ereignete sich z. B. am 1. November 2010 im thüringischen Schmalkalden ein besonders spektakulärer Erdfall.

Abb.3: Erdfall Schmalkalden und 3 weitere Beispiele

Auch wenn die meisten Erdfälle in Niedersachsen - mehr als 90% - einen Anfangsdurchmesser von weniger als fünf Metern haben und dieser Durchmesser eher klein erscheint, können Bauwerke durch Erdfälle beschädigt oder zerstört werden.
Auf der Internetseite des Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie - Niedersachsen kann man sich weiterführend informieren und es gibt die Möglichkeit, Erdfälle zu melden.

Sinkhole Dowesee

This earthcache leads you into the "Schul- und Bürgergarten". The most dominant part of this park is the "Dowesee". This lake has an interesting geologic history. The depression was formed by a sinkhole and is a result of processes in the subsurface, which are closely connected with the geological characteristic of the Brunswick area.

A sinkhole is a natural depression or hole in the Earth's surface caused by karst processes - the chemical dissolution of carbonate rocks. Sinkholes may vary in size from 1 to 600 meters (3.3 to 2,000 ft) both in diameter and depth, and vary in form from soil-lined bowls to bedrock-edged chasms. Sinkholes may be formed gradually or suddenly, and are found worldwide. (Wikipedia)

250 million years ago there was a shallow sea. The water evaporated and left a thick layer of salt. Gradually, the salt layer was covered by other sediments. Partly this salt was dissolved by contact with the groundwater and a cave was formed. The cave grew up to a point where the roof of the cavern was not stable enough. The overlying rocks collapsed, the bottom sagged down and a sinkhole was formed. Many sinkholes today are filled with water.


Your Task:
Go to the given coordinates. There you will find an information board, which focuses the question: Is there an influence of salt on the Dowesee today? This information and a walk around the Dowesee will help you to log this earthcache.
Please note the opening times of the park.

A) The dissolving of the salt was a precondition of the mechanisms which has formed the Dowesee. Today this influence is not longer measurable.
Which 2 types of organisms were examined to determine a salt influence in the Dowesee? (See the text passage in the middle of the information board!)

B) The round shape of the depression is typical for a sinkhole. This is also well recognizable at the Dowesee.
Measure with your GPS the circumference (in meters) of the water-filled sinkhole. Take a walk around the Dowesee. There is a way (restored in 2004), which runs near the water line.

C) The water level of the Dowesee is regulated by a pump station. On your way around the lake you will pass it.
What is the number of is this pump station? (two digits)

You can log this earthcache instantly, but send your answers at Schlag13. I'll be in touch if something is wrong.
I'd be happy about a photo that shows you in front of the Dowesee or the information board.