Eine Katastrophe aus dem All
Vor 14,5 Millionen Jahren ereignete sich in Süddeutschland eine kosmische Katastrophe, durch die das Nördlinger Ries entstand.
Ein Asteroid von ca. einem Kilometer Durchmesser kollidierte mit einer Geschwindigkeit von 20 km pro Sekunde mit der Erde. Innerhalb von 60 Millisekunden bohrte sich das Monstrum mit einem Druck von 4 bis 5 Millionen bar und einer Temperatur von 10.000 bis 30.000 Grad Celsius fast 1000 Meter in die Erde. Die Druck- und Hitzewelle, die durch den Einschlag ausgelöst wurde, löschte in kürzester Zeit im Umkreis von 100 Kilometern jegliches Leben aus.
© UNESCO Global Geopark Ries e.V.; Grafik: D. Stöffler, T. Kenkmann, W. U. Reimold, K. Wünnemann
Der Asteroid durchschlug das 700 Meter mächtige Deckgebirge der Schwäbischen Alb. Bei der Kollision verdampften große Teile dieses Sedimentgesteins wie auch der Asteroid selbst. Das härtere Gestein des kristallinen Grundgebirges wurde durch die Stoßwelle zerrüttet und in den oberen Schichten bei 1500 Grad geschmolzen. Nach 60 Millisekunden bildete sich eine Kraterhohlform von 4500 m Tiefe. Dann wölbte sich das geschmolzene und zerrüttete Granit auf wie Wasser, nachdem man einen Stein in den Teich geworfen hat. Gesteinsbrocken, Gesteinsschmelze, Staub und Gase bildeten eine bis in 20 km Höhe reichende Glutwolke.
10 Minuten später blieb vom Einschlag ein ebener Krater von 24 km Durchmesser mit relativ flachem Rand zurück. Nachdem der Einschlag und die Explosionswolke zunächst die großen und gröberen Gesteinsbrocken (bunte Brekzie) abgeregnet hatte, brach die Glutwolke zusammen und legte sich als heißer, zumeist feiner Gesteinsnebel wie ein Leichentuch über den Krater und seine Umgebung.
Schwabenstein/Suevit
Dieses" Leichentuch", das in den Jahrmillionen seit dem Einschlag zu Gestein verhärtete, nennt man Schwabenstein oder Suevit. Heute findet man es tief im Krater, überlagert von den Schichten des im Anschluss an die Katastrophe gebildeten, heute verschwundenen Kratersees (Rückfall-Suevit). Der auf dem Rand des Kraters abgesetzte Suevit (Auswurf-Suevit) wurde seit Jahrhunderten als Baumaterial abgebaut und kann heute nur noch an wenigen Stellen am Rand des Ries betrachtet werden.
Der helle, gelblich bis grünlich graue Suevit besteht zu 70-80 % aus einer Grundmasse von fein zerstäubten Sedimenten des Deckgebirges. Sie enthält Gesteinsfragmente, vor allem Bruchstücke aus dem kristallinen Grundgebirge (2-10 % der Gesamtmasse) und nur zu geringen Teilen aus den vorwiegend zerstäubten Sedimenten des Deckgebirges (0,2-1 % der Gesamtmasse). 10 bis 20 % des Suevits besteht aus Gesteinsglas, das die Schwaben liebevoll "Flädle" nennen. Sie heben sich durch ihre dunkle, grau bis schwarze Farbe und ihre rundlichen oder länglichen, auch wulstig verdickten Formen deutlich von der helleren Grundmasse ab.
Suevit in Freiburg
Stage 1: Im Geologischen Garten der Universität Freiburg sind zwei Suevitsteine aus einem Steinbruch bei Harburg, südöstlich von Nördlingen, aufgestellt. (Foto von Nr. 17 und 18 aus Nordost aufgenommen)
Stage 2: Am Eingang zum Dreisameck, Kaiser-Joseph-Straße 284, kann man den Suevit als Baustein in Quader- und Säulenform bewundern.
Flädle - ein Gesteinsglas im Suevit
Das geschmolzene Gestein des kristallinen Grundgebirges wurde beim Aufprall des Asteroiden mit großer Wucht in die Explosionswolke geschleudert. Das rot glühende, flüssige Gesteinsglas zerfetzte. Die Fetzen kühlten schnell zu einer immer zäher werdenden Masse aus und wurden während ihres Fluges aerodynamisch verformt. Als sie schlussendlich mit dem Gesteinsnebel auf die Erde zurückfielen, waren diese Fetzen schon weitgehend erstarrt und hatten eine Form angenommen, die die Schwaben an die Flädle in ihrer Suppe erinnerte. (s. Tabelle 1 aus Hörz)
Blasiges Flädle im Suevit Nr. 18
Schaut Euch einmal den kleineren der beiden Suevite (Stein Nr. 18, s. Foto 2) genauer an. An der nördlichen Seite des Steins, oben unterhalb der Spitze, sieht man ein größeres, aufgeschnittenes Flädle. Man erkennt vorn den Wulst, wo das fliegende Glas durch den Luftwiderstand gestaucht wurde und zudem mit einem heute ausgewitterten Gesteinsbrocken kollidiert war. Es hat eine kompakte Mitte und ein etwas in die Länge gezogenes Ende.
Schaut genau hin und Ihr erkennt, dass das dunkelgraue Glas kleine Bläschen enthält. Diese Blasen entstanden durch Ausgasung - z.B. der im Ausgangsgestein enthaltenen Sauerstoffmoleküle. Unter anderem destabilisierte die schockartig einsetzende Schmelze die im kristallinen Grundgebirge häufig vorkommenden Magnetit- (Fe3O4) und Hämatitkristalle (Fe2O3). Die Sauerstoffatome (O) wurden freigesetzt und es entstand Eisen (Fe).
Am unteren Rand des großen Flädles sind die Bläschen klein und langgezogen, im inneren Bereich größer und gerundet. Die Randbereiche der Flädle verhärteten später als das Innere und konnten so beständig Gas nach außen abgeben, zudem wurden die weicheren Ränder des Glaskörpers in der Flugphase gepresst und gezogen, während der Kern schon fester war und stabil blieb. Die runden, größeren Gasblasen im Inneren blieben erhalten, während am Rand längliche schmale Blasen entstanden.
So sind diese Flädle Zeugen eines hochenergetischen Prozesses, bei dem selbst das härteste Gestein der Schwäbischen Alb zu Glas verschmolz und mit hohem Druck und Tempo durch die Luft wirbelte.
Die Untersuchung der Flädle - ihre Lagerung im Suevit, ihre Form und chemische Zusammensetzung - trug in den 60er Jahren zum Beweis bei, dass das Ries durch den Einschlag eines Asteroiden entstand und nicht, wie im 19. Jahrhunderts angenommen, durch einen Vulkanausbruch.
Aufgaben
Ihr benötigt für die Aufgaben ein Maßband!
Bitte postet ein Foto aus dem Steingarten mit einem persönlichen Gegenstand, einem Zettel mit Cachernamen oder den lesbaren Wegpunkt- Koordinaten auf GPS oder Handy oder auch von Dir selbst. Bitte nicht Fotos der Suevite posten!
Schickt uns Eure Antworten auf die Fragen über die E-Mail-Funktion oder Messenger in unserem Profil. Danach könnt ihr sofort loggen. Wir melden uns, wenn etwas nicht stimmt.
Stage 1
A. Großer Suevit Nr. 17 (s. Foto 2)
1. Flache, fast rechteckige Fläche auf der südlichen Seite:
1.1. Welche der in der Tabelle 1 vorgestellten Flädleformen entdeckst Du hier?
1.2. Wo auf der Fläche siehst Du längliche, wo kompaktere Formen?
2. Ein auffälliges Flädle an der nordöstliche Seite, oberes Drittel (s. Foto 2):
2.1. Vergleiche es mit den Formen aus der Tabelle: Welche Form hat es?
2.2. Wie lang ist das Flädle? Wie dick ist es an der schmalsten Stelle? Gehört es zu den kleinen oder zu den größeren Flädle in diesem Stein?
2.3. Enthält es Bläschen? Welche Form haben sie? Was denkst Du, warum die Bläschen hier diese Form haben? (Erklärung im Listingtext!)
2.4. Kannst Du auf dieser Seite des Steins erkennen, ob der Suevit Eisen enthält? Wenn ja: wie ist es abgelagert? Und warum ist es im Suevit enthalten? (Erklärung im Listingtext!)
Stage 2
Die Suevitquader und -säulen am Eingang zum Dreisameck zeigen zumeist kleine Flädle. Man sieht hier auch gut Gesteinstrümmer aus dem Deck- und Grundgebirge der Schwäbischen Alb: Sedimentgestein des Deckgebirges und stark zerrüttetes kristallines Gestein des Grundgebirges (Granit, Gneis, Diorit).
B. Eingangsportal, links im Eingang der Quader unter dem Erklärungsschild zur Geschichte des Gebäudes:
3. 1. freiwillige Aufgabe: Welche Formen aus der Tabelle 1 erkennst Du in diesem Quader auf Anhieb?
Literatur
Hörz, Friedrich, Untersuchungen an Riesgläsern, in: Beiträge zur Mineralogie und Petrographie 11 (1965), S. 621-661
Engelhardt, Wolf von, Suevite breccia of the Ries impact crater, Germany: Petrography, chemistry and shock metamorphism of crystalline rich clasts, in: Meteoritics & Planetary Science 32 (1997), S. 545-554
Webseiten
Loher, Thomas, Nördlinger Ries - Exkursion (3/6) Aumühle (Suevit über Bunter Brekzie)
Webseite des Bayerischen Landesamtes für Umwelt, Das Nördlinger Ries
Webseite des Geopark Ries
Abbildungen
Einschlagsgrafiken mit Erlaubnis des Geopark Ries: © UNESCO Global Geopark Ries e.V.; Grafik: D. Stöffler, T. Kenkmann, W. U. Reimold, K. Wünnemann
Tabelle 1 aus Friedrich Hörtz, Untersuchung an Riesgläsern, S. 627
Fotos
Foggs Consortin, 2022.