Bevor wir ins Detail gehen, vorab eine kurze Einführung:
Geologie des Helgoländer Raumes
Stratigraphie des Buntsandsteins
Der Buntsandstein - Ablagerungen eines Zeitraumes von etwa 6,5 Millionen Jahren Dauer - weist für den Bereich des Germanischen " Beckens eine einheitliche Stratigraphie auf.
Die einzelnen Schichten sind in ihrer Schichtung und entsprechend ihrer Zusammensetzung gegliedert worden.
Der linke Teil der Abbildung gibt einen Überblick über die gesamte Abfolge von den jüngsten Sedimenten des Unteren bis zu den jüngsten Ablagerungen des Oberen Buntsandsteins.
Aufgrund der Lage in niederen Breiten war das Klima vorwiegend trocken.
Die Verdunstung war wesentlich höher als der Niederschlag, der ohnehin fast ausschließlich in den Bergregionen fiel, die aufgrund weitgehend fehlender Vegetation felsige Hochflächen waren.
Regnete es einmal, dann transportierten die rasch anschwellenden Flüsse rotgefärbte Suspensionen in das weite Becken.
Schon am Rande des Gebirges begann die Sedimentation.
Jede der meist feinen Schichten steht für eine vermutlich eher kurze Periode von Abtragung, Transport und Ablagerung.
Bei anhaltender Trockenheit konnte der Wind ungehindert wirken, er bewegte Unmengen von Sand, ja sogar Dünen wurden aufgeschichtet, vielfach bedeckten die vom Wind transportierten Sande große Flächen.
Die gesamte Helgoländer Felseninsel baut sich aus Gesteinen des Mittleren Buntsandstein auf.
Es sind dies - von alt nach jung - die Volpriehausen-Folge, die Untere Detfurth-Folge, die Obere Detfurth-Folge, die Hardegsen-Folge und die Solling-Folge.
Die Bezeichnungen stammen aus der Region des Solling, einem kleinen Mittelgebirge westlich des Harzes, das sich ebenfalls aus den Schichten des Buntsandsteins aufbaut.
Daher bietet sich hier die Möglichkeit auf einem überschaubaren Raum tatsächlich fast den gesamten Mittleren Buntsandstein erforschen zu können.
Für den Laien ist jedoch nur die Volpriehausen-Folge klar gegenüber anderen abzugrenzen: Sie bildet die Basis des Felsensockels und tritt nur entlang der Westküste und an der Nordwestspitze der Insel massiv in Erscheinung.
Zur besseren Verdeutlichung schaut euch die stratigraphische Tabelle einmal an:
Links sieht man eine Übersicht zur Zusammensetzung des Mittleren Buntsandsteins, rechts nochmal detaillierter die Bereiche die wir mit diesem EC erkunden werden.
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Der EC
Es gibt vor Ort keine Infotafeln – alle Aufgaben lassen sich mit Hilfe des Listings und mit Interesse am Thema lösen !
Die Aufgaben für die Beantwortung des ECs finden sich jeweils am Ende der Texte zu den einzelnen Wegpunkten.
Am Ende des Listings gibt es aber auch nochmal eine Zusammenfassung.
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Und nun geht es los:
An den verschiedenen Wegpunkten finden sich unterschiedliche Buntsandsteinschichten.
WP1 – Die Nordwestspitze : Volpriehausen-Folge und Detfurth-Folge
Von der Aussichtsplattform hat man einen sehr schönen Blick auf das Nordwestende des Felsens und die „Lange Anna“.
Der Wechsel in der Gesteinsfolge und ihre Schrägstellung sind ebenso auffällig wie der Einfluss der Abtragung durch das Meer und die zerstörerische Kraft der Verwitterungsprozesse.
Von hier aus sieht man einen Teil des Kliffs und die „Lange Anna“.
Der untere Abschnitt des Kliffs gehört zur Volpriehausen-Folge, der mittlere Abschnitt gehört zur Unteren Detfurth-Folge und der obere zur Oberen Detfurth-Folge.
Die Volpriehausen-Folge setzt sich aus vielen feinen rostraunen Schichten von Feinsandstein zusammen und ist durchzogen von hellen, ebenfalls feinkörnigen, teilweise schluffigen Sanden, den sog. ,,Katersanden".
Die Detfurth-Folge dagegen ist in ihrer Zusammensetzung vielgliedriger, dies ist Ausdruck häufig wechselnder Sedimentationsbedingungen.
Das teilweise fein geschichtete Sediment ist hier besonders gut in seinen unterschiedlich harten Schichten zu erkennen.
Denn die vorhandenen Nischen entstanden, indem weichere Schichten stärker als die härteren durch die Verwitterung, den Wind und die Niederschläge herausgelöst wurden.
Auch die auffälligen mächtigen Katersandlagen, die hellen Gesteinsschichten, sind hier, wie schon bei den Stops 4, 5 und 8, gut zu sehen.
Die ,,Lange Anna" ist vom Felsen bereits abgetrennt.
Die gewaltigen Kräfte der Natur haben hier ihre Spuren hinterlassen.
Wenn ihr euch die Lange Anna genau anseht könnt ihr die ihren Aufbau von unten nach oben mit der stratigraphischen Tabelle vergleichen.
Eure Aufgabe hier:
Schaut euch den Felsen vom Meeresspiegel bis zum Gipfel an und versucht mit Hilfe der stratigraphischen Tabelle die Volpriehausen-Folge und Detfurth-Folge zu erkennen und zu beschreiben:
Wo in etwa verläuft die Trennung ? Welche Unterschiede sind erkennbar?
WP2 – das Nordostland
BeimAbstieg über die,,Jägersteig"-Treppe sieht man auf das Nordostland, eine dem roten Felsen vorgelagerte flache Insellandschaft, die erst zu wachsen begann, nachdem man 1902 Schutzmaßnahmen gegen Landverluste umzusetzen begonnen hatte.
Heute haben sich entlang dem Schutzdeich sogar kleine Dünen gebildet.
Bevor es nun über 255 Treppenstufen auf dem ,,Jägersteig" hinunter zum Unterland geht, vermittelt der Blick nach Osten einen Überblick über das erst etwa 65 Jahre alte Nordostland.
Das Nordostland wurde vom Menschen künstlich geschaffen.
Mit dem Bau der Nordostmole etwa 300 m vom Kliffrand entfemt wurde die Voraussetzung dafür geschaffen, dass sich zwischen Mole und Kliff Land ,,bilden" konnte.
Dies ist ein typisches Beispiel dafür, wie der Mensch in die Gestaltung einer Naturlandschaft eingreift.
Er hat der Strömung und den Brandungswellen durch den Bau der Mole und die später erfolgte Befestigung des Ufers die Kraft genommen.
Die Natur trägt ihrerseits dazu bei, dass die Landschaft nach und nach ein ,,natürliches Aussehen" bekommt.
Entlang der Nordküste hat der auf Helgoland fast stetig wirkende Wind eine kleine Dünenlandschaft gebildet.
Der Wind transportiert nur feinste Sandpartikel, die meisten sind < 0,2 mm. Vom Menschen gepflanzter Strandhafer stabilisiert die Dünen.
Die Nordostseite der Felseninsel tritt gegenüber dem Westkliff anders in Erscheinung. Die vorgelagerten Schuttkegel sind größer als jene auf der Westseite.
Die rostbraunen, katersandführenden Schichten der Vo]priehausen-Folge sind hier nicht mehr sichtbar, sie verlaufen hier bereits in der Tiefe.
Auch die Untere Detfurth-Folge tritt kaum noch sichtbar in Erscheinung, sie ist im Norden noch erkennbar, dann von Schuttkegeln verdeckt, und sie steht etwa 200 m südöstlich des Jägersteigs gänzlich unter dem Meeresspiegelniveau an.
Woran liegt das ?
Die Schichten des Mittleren Buntsandsteins verlaufen allesamt schräg, der Geologe sagt ,,Sie fallen hier nach Nordosten ein". Der Grund für die Neigung der Schichten ist die Hebung durch das Salz. An der Nordostseite des Felsens bilden daher auch jüngere Schichten die Oberkante des Kliffs. Schön zu erkennen ist das auch auf diesem Geländequerschnitt:
BILD
Eure Aufgaben hier:
Erinnert euch an WP1, die Nordwestspitze : Wie unterscheidet sich die Ansicht der Buntsandsteinwand hier an WP2 vom Erscheinungsbild bei der „Langen Anna“ ?
Sucht euch ein kleines Handstück, welches ihr am Besten mit nach Hause nehmt. Ihr braucht es später für Vergleiche mit Material von WP4
WP3 – die Ostseite : Solling-Folge
Hinter dem Heizkraftwerk ist die jüngste Gesteinsabfolge des Mittleren Buntsandstein aufgeschlossen, die im Raum Helgoland aus dem Meer ragt.
Es sind sehr fein geschichtete Tonmergelsteine, sie werden der der Solling-Folge zugeordnet.
Sie dürften etwa 3 Millionen Jahre jünger sein als die der Volpriehausen-Folge. Es handelt sich hier um sehr feine Sedimente, sog. Tonmergelsteine. Tonpartikel sind < 0,002 mm.
Wenn sich Ton im Wasser absetzt, müssen ganz ruhige Ablagerungsbedingungen geherrscht haben.
Die Solling-Folge ist insgesamt aber mächtiger als der hier zu sehende Ausschnitt, und sie baut sich auch aus Silt- und Sandlagen auf.
Eure Aufgabe hier:
Glück gehabt – hier geht es ohne Aufgabe weiter 😉: Nur schauen wie die Solling-Folge ausschaut
WP4 – Am Südhorn : Untere Detfurth-Folge
Dies ist der südlichste Punkt der Insel, an dem geschichteter Felsen zu sehen ist.
Eingebettet in große Mengen Trümmerschutt ragt der Komplex um einige Meter heraus. Er zeigt eine Wechsellage verschieden harter, mergeliger bis toniger Sedimentschichten.
Die weicheren Lagen sind der Verwitterung gegenüber weniger widerstandsfähig, so bilden sich kleine Nischen.
Dieses Gestein bildet auch die Spitze der ,,Langen Anna".
Die Schichten müssen dort also höher herausgehoben worden sein.
Hier am Südhorn ragt das Gestein der unteren Detfurth-Folge aus dem Trümmerschutt heraus.
Die untere Detfurth-Folge wird dem Mittleren Buntsandstein zugeordnet.
Das Alter beträgt etwa 245 Millionen Jahre.
Bei näherem Betrachten fällt eine Abfolge teilweise sehr geringmächtiger Schichten sehr feiner Sedimente auf.
Die einzelnen Sedimentpartikel sind vielfach so klein, dass diese mit bloßem Auge nicht mehr zu erkennen sind.
Geologen sprechen dann von Mergel (einem Gemisch aus Kalk und Ton) oder sogar reinem Ton (Korngröße vom Ton < 0,002 mm).
Die einzelnen Schichten stehen unterschiedlich weit aus dem Gesteinskomplex hervor, weil sich die Schichten in ihrer Resistenz gegenüber derVerwitterung unterscheiden.
Manche Schichten sind gegenüber den Witterungseinflüssen (Wasser, Wind) widerstandsfähiger als andere.
Der Felsvorsprung ist durch einige vertikale Klüfte gekennzeichnet.
Beiderseits dieser Klüfte verlaufen die Sedimentschichten in gleicher Anordnung.
Das weist hier darauf hin, dass der Fels an dieser Stelle nicht durch das aufsteigende Salzgestein, sondern durch die massive Sprengung am18. April 1947 erschüttert wurde.
Eure Aufgabe hier:
Sucht euch ein kleines Handstück, welches ihr am Besten auch mit nach Hause nehmt.
Dieses Handstück vergleicht bitte mit eurem Handstück von WP2. Welche Unterschiede könnt ihr ausmachen (Körnigkeit, Farbe, Struktur, …) ?
Welche Erklärung habt ihr für die Unterschiede ?
FINAL – Am Bakenhorn : Volpriehausen-Folge
Regellose Gesteinsfaltungen – Spuren der Hebung durch den Salzstock oder tektonische Bewegungen der Erdkruste ?
Abgebrochene, regellos umherliegende Felsbrocken des rostfarbenen Buntsandsteins – Spuren der Verwitterung ?
Möchte man meinen, doch warum wären die Spuren der Faltung und Verwitterung dann ausgerechnet hier so stark ?
Ein Blick vom großen Tor hinüber zur Langen Anna ermöglicht einen umfassenden Blick auf die gesamte Westwand Helgolands.
Faltungen durch Bewegungen der Erdkruste (Tektonik) und / oder durch die Hebung des Gesteins durch den darunter befindlichen Salzstock würden sich auf der gesamten Westwand erkennen lassen…
Schaut man sich die jüngere Vergangenheit Helgolands näher an, stößt man unweigerlich auch auf das Datum 18.April 1947, den Tag des „Big Bang“.
Mit 6700 Tonnen Sprengstoff sollte die Insel vernichtet werden, doch der in eine Vielzahl feinster Gesteinsschichten gegliederte Felsen hat den von der Sprengung ausgehenden Druckwellen schnell die zerstörerische Energie genommen.
Gesteine der Volpriehausen-Folge bauen diesen Felsrest auf. Die etwa senkrecht verlaufenden schmalen Zwischenräume im Gestein nennt man Klüfte. Dies sind ursprünglich durch den Salzaufstieg bedingte Dehnungsrisse, die vermutlich durch die Sprengung noch erweitert wurden.
Die danach entstandenen Verwitterungsspuren werden an diesem Felsvorsprung besonders deutlich.
Die unterschiedliche Widerstandsfähigkeit der Schichten wird dadurch deutlich, dass die feinkörnigen (tonigen) Schichten gegenüber den grobkörnigeren (sandigen) Schichten hervortreten.
Am Fuß des Felsvorsprungs liegen Blöcke des Buntsandsteins regellos durcheinander.
Dies ist sowohl Ausdruck der zerstörerischen Kraft des ,,Big Bang" am 18. April 1947 als auch Ergebnis der Verwitterung und schwerkraftbedingten Abtragung vor und nach diesem Ereignis.
Die heute isolierte Lage des Felsens wurde auch durch ständig wechselnde Wettereinflüsse (Temperatur und Niederschlag) mitbestimmt.
Diese steuern die Gesteinsverwitterung. Verwittertes Gestein bricht vom Inselfelsen ab und baut am Fuß des Kliffs einen Schuttkegel auf
Eure Aufgabe hier:
Sucht euch ein kleines Handstück, welches ihr am Besten auch mit nach Hause nehmt.
Dieses Handstück vergleicht bitte mit eurem Handstück von WP2. Welche Unterschiede könnt ihr ausmachen (Körnigkeit, Farbe, Struktur, …) ?
Schaut euch die Felsvorsprünge hier einmal genauer an: Beschreibt welche Folgen des Big Bäng sich hier erkennen lassen
Da Antworten zu ECs mittlerweile auch im Netz "getauscht" werden, bitten wir euch auch um mein Foto vom Bakenhorn mit einem persönlichen Gegenstand als zusätzlichen Beweis eurer Anwesenheit.
Gerade bei einem T5-Ec sollte das eigentlich sowieso selbstverständlich sein ;-)
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Geschafft !
Jetzt nur noch die Fragen beantworten und ihr dürft loggen.
Wir melden uns aber auf jeden Fall mit einer Rückantwort.
Hier nochmal alle Aufgaben im Überblick:
Eure Aufgabe bei WP1:
Schaut euch den Felsen vom Meeresspiegel bis zum Gipfel an und versucht mit Hilfe der stratigraphischen Tabelle die Volpriehausen-Folge und Detfurth-Folge zu erkennen und zu beschreiben:
Wo in etwa verläuft die Trennung ? Welche Unterschiede sind erkennbar?
Eure Aufgaben bei WP2:
Erinnert euch an WP1, die Nordwestspitze : Wie unterscheidet sich die Ansicht der Buntsandsteinwand hier an WP2 vom Erscheinungsbild bei der „Langen Anna“ ?
Sucht euch ein kleines Handstück, welches ihr am Besten mit nach Hause nehmt. Ihr braucht es später für Vergleiche mit Material von WP4
Eure Aufgabe bei WP3:
Glück gehabt – hier geht es ohne Aufgabe weiter 😉: Nur schauen wie die Solling-Folge ausschaut
Eure Aufgabe bei WP4:
Sucht euch ein kleines Handstück, welches ihr am Besten auch mit nach Hause nehmt.
Dieses Handstück vergleicht bitte mit eurem Handstück von WP2. Welche Unterschiede könnt ihr ausmachen (Körnigkeit, Farbe, Struktur, …) ?
Welche Erklärung habt ihr für die Unterschiede ?
Eure Aufgabe beim FINAL:
Schaut euch die Felsvorsprünge hier einmal genauer an: Beschreibt welche Folgen des Big Bäng sich hier erkennen lassen
Und hier das Foto für euren Log nicht vergessen ;-) !
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Bitte beantwortet die Fragen / löst die Aufgaben und ihr dürft sofort loggen. Wir melden uns aber auf jeden Fall bei euch um euch mitzuteilen ob euere Antworten ok waren.
Quellen:
www.spektrum.de
Geologie im Gelände - Springer Spectrum
Wikipedia
Mineralienatlas.de
Felseninsel Helgoland - ein geologischer Führer - May-Britt Förster..... - Stuttgart : Enke , 2000
Bilder:
Infotafel Düne
eigene
Wer unsere drei Ecs auf Helgoland erfolgreich besucht hat darf sich, wenn er möchte, ein Banner in sein Profil laden:
Dazu müßt ihr nur den nachstenden Link kopieren und in euer Profil einfügen:
<a href="http://coord.info/GC8KFBH"><img src="https://s3.amazonaws.com/gs-geo-images/ceeb658a-fb4c-4b13-9201-0510e0252cfa.jpg"/></a>