Lavastrom am Steinberg bei Ostritz EarthCache
Lavastrom am Steinberg bei Ostritz
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Difficulty:
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Terrain:
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Size: 
(other)
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Für diesen Earthcache benötigst du etwas zum Messen, zum Beispiel einen Gliedermaßstab.
Wir laden dich zu einer kleinen Exkursion in den Stadtwald am Steinberg bei Ostritz ein. Hier im ehemaligen Steinbruch gibt es etwas ganz Besonderes zu entdecken: Einen Lavastrom.
Beim Ausbruch von Vulkanen kommt es zuweilen zum Überlaufen der glutheißen Lava. Solche Deckenergüsse sind nicht selten. Allerdings sind sie inzwischen oft der Verwitterung anheim gefallen, oder sie wurden zum Beispiel in der Eiszeit von anderem Material überdeckt. Außer hier am Steinberg bei Ostritz sind die beiden Dubrauer Horken bei Baruth erhaltene Zeugnisse von Lavaströmen in unserer Gegend.
In so einem langen Strom gibt es natürlich viel mehr Veränderungen und Vielfalt als an einem einzelnen Punkt einer Basaltwand zu entdecken. Das betrifft sowohl die Höhe und Dicke der Basaltsäulen als auch deren Ausrichtung.
Basaltwand mit WP1
Gesteine
Im betrachteten Gebiet der Oberlausitz herrscht das in großen Tiefen erkaltete und später an die Oberfläche gelangte Granodiorit vor. Wie auch Granit besteht Granodiorit aus Feldspat, Quarz und Glimmer.
Im Tertiär, vor ungefähr 30 bis 25 Millionen Jahren, kommt es zu starken vulkanischen Aktivitäten, in deren Folge Basalt aus 25 km Tiefe an die Erdoberfläche gefördert wird. Der Basalt durchdringt den Granodiorit und ergießt sich darüber.
Basalt ist ein basisches Ergussgestein (Vulkanit). Er besteht vor allem aus einer Mischung von Calcium-Eisen-Magnesium-Silikaten und calcium- und natriumreichem Feldspat (Plagioklas). Oft ist Olivin ein Bestandteil von Basalt. Basalt enthält relativ wenig Siliziumdioxid. Relativ wenig bedeutet circa 41 bis 50 Prozent. Alkalifeldspat und Quarz kommen in Basalten im Wesentlichen nicht vor.
Übrigens, nur zum Vergleich: Granit besteht aus Feldspat, Quarz und Glimmer. Im Vergleich zum Basalt sind die Bestandteile des Granit sehr übersichtlich.
"Unser" Basalt ist genau genommen ein Nephelinbasanit. Das heißt, die Lava ist basisch und gut fließfähig.
Der Lavastrom
Sobald das aus der Tiefe aufsteigende Magma die Erdoberfläche erreicht, wird es Lava genannt.
Als Lavastrom wird sowohl auf der Erdoberfläche fließende Lava als auch die aus der Bewegung heraus erstarrte Lava bezeichnet.
Lavaströme unterscheiden sich in ihrem Fließverhalten. Ihre Viskosität hängt von der Temperatur und der chemischen Zusammensetzung ab. Saure Laven sind sehr zähflüssig, erkalten sehr schnell und hinterlassen so genannte Blocklaven. Basische Lavaströme sind dünnflüssiger und können über größere Distanzen fließen - wie hier am Steinberg.
Die Lava erkaltet an der Berührungsflächen. Das betrifft sowohl den Untergrund als auch die Luft. Die so gebildete "Haut" wird durch die Fließbewegung an der Front und an den Seiten als Schutt angesammelt. Die Lava fließt in einem Bett aus ihrem eigenen Schutt. Dieser Schutt isoliert und verzögert die Abkühlung der Lava.
Betrachtet man den gesamten Lavastrom von der Quelle in der Nähe des ehemaligen Kraters bis zum Versiegen (Ende des aufgeschlossenen Teils), so wird dieser mit fortlaufender Fließbewegung sowohl kühler als auch weniger mächtig. Bleibt der Lavastrom schließlich stehen, kühlt er langsam ab und kann Säulen bilden. Die Säulenklüftung zeichnet im gesamten Steinbruch die Morphologie des aufgefüllten Tales nach und wird im Verlauf des Ausflusses nach Süden immer engständiger.
Der Schutt wurde im Laufe der Zeit abgetragen. Wir haben es mit einem Paradebeispiel für eine Reliefumkehr zu tun: Das ehemalige Tal wird zu einem Höhenrücken.
Der Förderschlot des Lavastromes liegt vermutlich östlich oder nördlich des Steinbruches und ist nicht aufgeschlossen.
Säulenbildung
Basalt kühlt als Ergussgestein an der Erdoberfläche relativ schnell aus. Die Betonung liegt auf relativ - im Vergleich zu einem Tiefengestein. Beim Abkühlen der Lava zieht sich das Material zusammen. Bei dieser Schrumpfung bilden sich Risse in vertikaler Richtung.
Findet die Abkühlung verzögert statt, entstehen durch das Zusammenziehen oft meterlange eckige Basaltsäulen. Im Idealfall ist ihr Querschnitt sechseckig. Die Anzahl der Ecken ist jedoch variabel. 
Die Säulen sind immer senkrecht zur Abkühlungsfläche ausgerichtet. Als Abkühlungsfläche im Flusstal kommt natürlich in erster Linie der Untergrund in Frage. In unserem Fall ist die Lava in einem trogartigen Flussbett geflossen. Da gibt es einen breiten, relativ ebenen Untergrund und die geneigten Ränder. Und außerdem wirkt die Luft an der Oberfläche ebenfalls abkühlend. Die Abkühlung erfolgt in jedem Fall von den äußeren Flächen nach innen. Wir haben es mit einem sehr komplexen Geschehen zu tun.
Die steinernen Rosen
Im Stadtwaldbruch am Steinberg fanden die Arbeiter beim Abbau des Basalts etwas ganz Besonderes: Insgesamt sechs "steinerne Rosen". Das sind (dreidimensional) in Rosettenform um ein Abkühlungs-Zentrum angeordnete Basaltsäulen. 
Der Lavastrom ergoss sich in ein Flusstal, in dem grüne Bäume standen. Einige der Bäume wurden von der Lava eingeschlossen. Aus Mangel an Sauerstoff konnten die Bäume dann nicht mehr verbrennen. Sie bildeten eine Abkühlungsfläche für die Schmelze.
Und die sich bildenden Basaltsäulchen richteten sich gesetzmäßig senkrecht zur Abkühlungsfläche aus. Von der kühlenden Mitte ausgehend lagerten sie sich radial um das Zentrum Baumstamm, bevor sie dann allmählich wieder in eine lotrechte Richtung wechselten. Dabei entstanden sogar gekrümmte "Säulen"! Die Baumstämme selbst wurden opalisiert.
Leider ist dieses Naturwunder nicht mehr erhalten.
In [2] findest du zwischen den Seiten 96 und 97 noch mehr historische Fotos der steinernen Rosen.
Deine Exkursion
Nun mach dich auf den Weg und erkunde den Stadtwaldbruch, damit du die Aufgaben lösen kannst. Die Terrain-Wertung bezieht sich auf den möglicherweise sehr nassen Untergrund - je nach Wetterlage. Du musst an keiner Stelle gefährliches Gelände betreten. Dort, wo du messen musst, ist es unproblematisch. Ansonsten sollst du schätzen - aus einem sicheren Abstand!
Halte die Augen offen auf deiner Wanderung vom Wegpunkt WP1 bis hin zum Versiegen des Lavastromes im Süden! An einigen Stellen ist der Basalt leider komplett abgebaut. Andererseits würdest du ohne Abbau auf einem Höhenrücken auf den Basaltsäulen laufen und gar nichts sehen. Du findest auf jeden Fall noch reichlich Anschauungsmaterial!
Aufgaben/Fragen
1. Beschreibe die Veränderungen der Basaltsäulen im Verlauf des Lavastroms. Bleiben sie bezüglich Höhe (Mächtigkeit) und Dicke (Durchmesser) gleich oder verändern sie sich mehr oder weniger systematisch? Gibt es Ausnahmen? Untermauere deine Beobachtungen mit Mess- bzw. Schätzwerten jeweils an WP1 und WP2. Schätze jeweils die Höhe der Säulen/der Wand und miss die Durchmesser von typischen Basaltsäulen. Gib die Maße an. Warum ist das deiner Meinung nach so wie du es beobachtest?
2. Der Lavastrom hat sich in das frühere Flusstal ergossen. Wie lang ist das Flusstal von WP1 bis zum Ende des erschlossenen Teiles im Süden? Beachte die Krümmung, es geht also nicht um Luftlinienentfernung. Runde auf volle Hundert Meter.
3. Sieh dir die Basaltsäulen an WP2 unter dem Gesichtspunkt an, dass sie senkrecht zur Abkühlungsfläche stehen. Wie groß schätzt du den Winkel der Säulen gegenüber der Lotrechten?
4. Haben die meisten Basaltsäulen einen (idealen) sechseckigen Querschnitt?
5.Die Info-Tafel an WP3 ist zwar informativ, allerdings hat sich ein (inhaltlicher) Fehler eingeschlichen.
Worin besteht der Fehler? Das Lesen des Listings hilft dir.
6. Poste ein Foto mit dir oder deinem Maskottchen und Basaltsäulen im Steinbruchgelände.
Sende uns eine Email mit deinen Antworten. Oder nutze das MessageCenter. Du kannst danach sofort loggen. Wir melden uns, wenn etwas nicht stimmen sollte. Vergiss das Foto nicht, es ist eine Logbedingung.
Literatur:
[1] http://docplayer.org/66732237-Die-kaenozoischen-vulkanite-des-lausitzer.html
[2] https://www.zobodat.at/pdf/Abh-naturforsch-Ges-Goerlitz_30_3_0093-0100.pdf
[3] https://de.wikipedia.org/wiki/Basalt
[4] https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Geologisches%20Portrait/Basalts%C3%A4ulen
[5] https://de.wikipedia.org/wiki/Lava
[6] Tafeln des Lehrpfades "Baruths heiße Vergangenheit"
Foto Steinerne Rose: Das Originalfoto (von M. Donath) stammt aus dem Jahr 1929; [1] entnommen
Alle anderen Fotos und Abbildungen: eigenes Archiv
Additional Hints
(No hints available.)