Spuren im Sand ⏳ (Magnetite)
Hinweis in eigener Sache:
Wir haben bereits ECs gleichen Themas auf Usedom und in Warnemünde, die liegen aber viel weiter östlich in einem akzeptablen Abstand voneinander. Solltet Ihr Interesse daran haben, so gibt es nun die Möglichkeit, diesen EarthCache in textlich leicht abgewandelter Form nun auch in St. Peter-Ording am Strand zu absolvieren.
Vorwort:
Es ist Freizeit und viele wandern den Strand entlang. An einigen Bereichen haben sich dunkle Stellen im Sand gebildet. Man wundert sich schon, dass der feine Sand stellenweise anders gezeichnet ist und läßt daher auf den ersten Blick Ölreste vermuten. Es ist aber ein feiner schwarzer Sandbelag, der sich als schmale Zone an der Grenze zwischen Düne und Wellen gebildet hat. Also, keine Ölspuren und aber auch keine Eisenspäne. Es handelt sich vielmehr um ein magnetisches Mineral, um Magneteisenstein.
Zum Thema:
Da der Erdkern zum größten Teil aus Eisen besteht, wurden durch vulkanische Aktivitäten auch eisenhaltiges Material zur Erdoberfläche befördert. An verschiedenen Stellen der Erde sind so vor vielen Millionen Jahren Gebiete mit eisenhaltigem Gestein entstanden, über lange Zeiträume erodiert und kleinstes Gesteinsmaterial davon von den Flüssen in Richtung Ozeane oder Meere getragen worden. Die kleinen aber schweren Steine oder Körner lagerten sich im Mündungsbereich der Flüsse ab, wurden durch Wind, Wellen und Gezeiten an den Küsten verteilt und auf Grund ihres größeren spezifischen Gewichtes, als des normalen Sandes, konzentriert abgelagert. So entstanden Meeresböden, Strände und teilweise Dünen, die heute über große Mengen an ausbeutungsfähigen Eisensanden verfügen.
Magneteisenstein (wissenschaftlich auch Magnetit genannt) ist wie der gesamte Sand das Produkt der Verwitterung von Gestein. In unserem Fall waren es Gesteine aus dem Norden Skandinaviens, deren Sand durch die Gletscher in unsere Regionen transportiert worden ist. Die Gletscher und ihr Schmelzwasser haben das Gestein zu Sand (Magnetitsande) zerkleinert. Da Magnetit (d = 5,2 g/cm3) eine höhere Dichte als Quarzsand (d = 2,65 g/cm3) hat, sortieren ihn die Wellen heraus: Der leichte Quarzsand wird weggespült, der schwere Magnetitsand bleibt liegen und reichert sich in der Grenzzone der Brandung an. Solche Anreicherungen nennt man übrigens "Seifenlagerstätten". Du kennst vielleicht das "Seifengold". Die Hauptmenge des Magnetitsandes an diesem Strand stammt aus dem sagenhaften Eisenerzlager von Kiruna in Nordschweden. Der Erzkörper wurde im Präkambrium vor etwa 1.600 Mio. Jahren nach intensiven vulkanischen Aktivitäten gebildet. Aus eisenreichen Magmen präzipitierte das Eisen auf einem Syenitporphyr-Grundstock. Danach wurde das Erzbett durch weitere vulkanische Lagerstätten sowie Quarzporphyr und von Sedimenten bedeckt. Das Erz besteht aus einem hochreinen Magnetit-Apatit-Gemisch, wobei das schwarze Erz weniger Apatit als das graue Erz enthält.
Magnetit wird auf natürliche Art durch Vulkanismus gebildet. Bei großer Hitze (um 600 °C) durchdringt flüssige Lava die benachbarten Gesteine. Findet eine Druckentlastung im Gestein statt, die ja zum Vulkanausbruch führt bzw. ihn begleitet, so bilden sich große Mengen an Gasen. Hier ist vor allem Wasserdampf zu nennen, der die Gesteine chemisch angreift. Sind dies kreidezeitliche Kalke oder Dolomit, so wird deren Kohlenstoffdioxid ausgetrieben und es bilden sich basische Hydroxide. Wenn in der Lava zusätzlich noch Eisenverbindungen enthalten sind (wie es häufig der Fall ist, was man an der oftmals braunroten Farbe erkennen kann), so reagieren diese zu verschiedenen Eisenhydroxiden. Magnetit kann in gewissen Mengen an Sandstränden gefunden werden, wo er zu der typischen schwarzen Färbung des Sandes führt.
Ursprünglich wurde der Begriff "Eisensand " im deutschsprachigen Raum auch in der geologischen Fachsprache verwendet, wie u.a. Aufzeichnungen und Berichte von Ferdinand von Hochstetters Teilnahme an der Novara-Expedition belegen. Wann genau und von wem der Begriff erstmals verwendet wurde, ist nicht bekannt. Es ist aber anzunehmen, dass Eisensand als Bezeichnung für eisenhaltige Sande spätestens im 18. Jahrhundert verwendet wurde
Am besten sammelt man den Magneteisenstein, indem ein glattes Blatt Papier knapp über den Sand gehalten wird und den Magneten darüber langsam hin- und herfüht. Dann hält man das Blatt über ein breites Gefäß, nimmt den Magneten weg und das saubere Mineral fällt hinein, ohne dass du es mühsam vom Magneten abstreift werden muss. Übrigens: Der Sand muss natürlich wirklich trocken sein!
Um diesen EarthCache zu loggen,
geht zu den Listingkoordinaten und wählt diese auch als Startpunkt und Weganfang. In welche Richtung ihr nun die Exkursion beginnen wollt, bleibt euch selbst überlassen. Für die Experimente benötigt ihr lediglich einen Magneten, ein Stück Papier und evtl. ein kleines Döschen für spätere Proben unter dem Mikroskop. Befasst euch dann mit den nachstehenden 2 (3) Aufgaben, deren Antworten ihr teilweise auch nur vor Ort finden werdet. Ihr benötigt hierzu lediglich Auffassungsgabe und Erkenntnisse, die Ihr durch eigene Ermittlungen dort erfahren müsst. Die Frage 3 ist freiwillig und wer die Möglichkeit hat, sollte diese mit ein wenig Hausarbeit ohne große Probleme beantworten können.
Aufgaben/Fragen:
1) Achte auf dunklere Stellen im StrandSand und im Spülraum
Führe - wie im oberen Absatz beschrieben - eine Filtrierung des Sandes durch und belege dieses Experiment mit einem bebilderten Nachweis oder einem freiwilligen Foto. Schätze oder bestimme den prozentualen Anteil der magnetischen Partikel aus deiner Versuchsmenge und betrachte dir die Magnetite z.B. in einem kleinen Plastikdöschen. Erkennst du unterschiedliche Farben?
2)
Schau dir den Strandbereich von einem etwas höher gelegenen Standpunkt aus an. Sind die dunklen Stellen des magnetischen Sandes eher gleichmäßig über den ganzen Strand verteilt oder kannst du Flächen mit besonders hohen Konzentrationen dieses Phänomens erkennen? Woran könnte das liegen?
Aber hier auf keinen Fall den magnetischen Sand mit eventuellen Anspülungen von Öl verwechseln!
3) freiwillig, keine Bedingung!
Betrachte ein wenig deines gesammelten Magneteisensandes unter einem guten Mikroskop und erkläre, was du dort erkannt hast.
Dieses Experiment bedingt den etwas erhöhten D-Wert.
Eure Antworten aus den Aufgaben schickt uns bitte per Mail und danach dürft Ihr den EarthCache sofort loggen. In den EarthCache-Guidelines ist bewusst nicht vorgesehen, dass auf eine Logfreigabe seitens des Owners gewartet werden muss. Wir werden die uns zugesandten Antworten und Lösungen auf ihre Richtigkeit prüfen. Es ist zwar keine Logbedingung, aber wenn Ihr wollt, macht ein Foto von Euch und der Exkursion, beginnend mit der Startposition und Weganfang der Listingkoordinaten mit den Flaggen als Hintergrund.
Bitte beachtet unbedingt:
An Stränden und in Naturschutzgebieten dürfen Sand, Fossilien und Steine nur in geringen Mengen für private, nicht-kommerzielle Zwecke gesammelt werden. Solltet ihr abseits der gelisteten Koordinaten suchen wollen, beachtet immer die Gezeiten und versucht bitte nicht, den Pril zwischen Hitzsand und Dorf sowie zwischen Ording und dem Westerhever Leuchtturm zu überqueren, auch wenn diese bei Ebbe manchmal trocken liegen, dies kann lebensgefährlich sein!!!
Viel Vergnügen bei diesem EarthCache für die ganze Familie und wir würden uns natürlich über eine Weiterempfehlung an Freunde und Bekannte sehr freuen.
Team N51E06
Quellen und Nachweise:
Wikipedia, Geo-Lexikon, Geo-Wissen, Ostseeküste/Sand, Sand ABC, Chemie/Kristalle, Steine und Minerale, Dr. Blume, eigene Erkundungen und Exkursionen vor Ort.
"Unfortunately we needed to refrain from adding an English version as it would have made the listing too long, complex and confusing. In case you do need an English translation kindly do not hesitate to contact us and we will look for a solution. Or you may want to try an online translation service. Thank you very much for your kind understanding."
Bernd of team n51e06
Info til vores danske cacher venner:
Vi har en oversættelse til danske omkvæd, ellers notering ville have været for lang og forvirrende. Men Hvis du ønsker en version på dit eget sprog, så lad os vide dette, og vi vil kontakte dig i denne henseende i kontakt med dig, eller du tager til en anden tjeneste til at fuldføre. Tak for din forståelse,
Bernd fra hold N51E06