Der Schatz vom Planggenstock
Hinweis
Um diesen EarthCache loggen zu können, muss man das Naturhistorische Museum Bern besuchen. Damit ist man an die Öffnungszeiten und Eintrittspreise des Museums (NMBE) gebunden. Diese findet ihr in aktuell gültiger Fassung hier. Sie sollten Grundlage eurer Planung sein. Eine ausdrückliche Genehmigung des NMBE für diesen EarthCache liegt vor.
Einleitung
Hier im Naturhistorischen Museum Bern (NHMB) befindet sich eine einzigartige "Schatzkammer" mit dem bedeutendsten Mineralienfund in den Alpen seit mindestens 300 Jahren: 50 Bergkristalle von außergewöhnlicher Transparenz, Brillanz und Größe mit einem Gesamtgewicht von fast zwei Tonnen. Die größte Stufe wiegt 300 Kilogramm und hat einen Rekordkristall von 107 cm Länge. Raffiniert beleuchtet, scheinen die einmalig schönen Mineralien von innen heraus zu strahlen. Dieser Schatz vom Planggenstock wurde durch Franz von Arx und Paul von Känel nach zehnjähriger Arbeit in der Kluft 2005 entdeckt, erschlossen und geborgen.
Foto: Kristallgruppe im Größenvergleich © NHMB
Die Bildung von Bergkristallen
Bei Bergkristallen handelt es sich um reinen, transparenten und farblosen Quarz. Dieser ist nach dem Feldspat das häufigste Mineral der kontinentalen Erdkruste. Es ist sehr hart, lässt sich kaum spalten und ist chemisch sehr widerstandsfähig. In einer heißen wässrigen Lösung kristallisiert bei Abkühlung Siliziumdioxid (SiO²) an den Wänden der Kluft aus, es entsteht ein Quarzkristall. Die Siliziumatome sind tetraedrisch von 4 Sauerstoff-Atomen umgeben (siehe Bild 1). Die Tetraeder sind über die Ecken wendeltreppenartig verbunden und bilden so eine trigonale Kristallstruktur, die eine große Formenvielfalt des Bergkristalls zulässt, je nach den physikalischen und chemischen Bedingungen in der Geburtshöhle (Temperaturverlauf, Druck, Zusammensetzung und Sättigung der Lösung, Raum. Es gibt kaum zwei gleich aussehende Kristalle, doch haben sie meist sechs Seiten und laufen am Ende spitz zu. Alle Kristalle hier zeigen ihre natürliche Form ohne künstlichen Schliff. Manchmal kann man sehen wie ein Bergkristall nach einem Unterbruch weiter gewachsen ist, weil er neue "Nahrung" bekommen hat. Die Grenzflächen kann man besonders gut erkennen, wenn sich auf dem ersten Bergkristall andere Mineralien abgelagert haben.
Geologische Voraussetzungen zur Entstehung der Kristalle
Vor ca. 50 Millionen Jahren begannen sich die Alpen zu bilden. Aufgrund der Plattentektonik bewegte sich die Afrikanische Platte nach Norden und kollidierte da mit der Europäischen Platte. Mit dem Zusammenstoß hoben und falteten sich die Alpen auf. Dabei kam es immer wieder zur Bildung von tektonischen Rissen und Trennflächen im Gestein, sogenannten Klüften. Die Größenordnung einer Kluft liegt im Bereich von wenigen Millimetern bis zu mehreren Metern. So bildete sich auch die Kluft in der die Riesenkristalle vor uns heranwuchsen. Diese Hohlräume waren mit einer wässrigen um 400° C heißen Lösung aus fast reinem Siliciumoxid gefüllt. Mit dem Aufsteigen der Gesteinsmassen kühlte sich diese Minerallösung sehr langsam ab bis die Mineralien zu kristallisieren begannen. Die große Kluft am Planggenstock, in der die hier ausgestellten Kristalle geborgen worden sind, ist von Franz von Arx und Paul von Känel auf einer Höhe von 2600 Metern im Jahre 1994 entdeckt worden. Die beiden haben in jahrelanger mühsamer Handarbeit zirka 150 Kubikmeter Fels herausgebrochen und sich über 50 m in den Berg gegraben. 1997 gelingt es den beiden Strahlern, eine zweite große Kluft 10 m weiter oben zu öffnen. Im Jahre 2005 erfolgt der große Durchbruch: In einer einzigen Kammer entdecken sie den hier präsentierten Schatz. 2008 wird sogar noch ein Kristall mit 121 cm Länge gefunden. Die Arbeiten gehen weiter und auf weitere Überraschungen an Bergschönheiten darf man gespannt sein. Üblicherweise werden Klüfte von 1 Meter Breite und 2 Meter Tiefe schon als groß bezeichnet. Die Größe der beiden Klüfte hier ist sehr außergewöhnlich und dadurch auch die Ausbeute an Kristallen. Weitere Informationen über die Bergung erhaltet ihr im Museum mit dem Film "Hüter der Erde". Die Kluft am Planggenstock ist für die Öffentlichkeit nicht zugänglich, aber der schönste und größte Fundkomplex ist hier im Naturhistorischen Museum zu bewundern.
Besucht die Ausstellung "Riesenkristalle - Der Schatz vom Planggenstock" im Naturhistorischen Museum beantwortet die Fragen und schickt uns hier die Antworten.
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Schön wäre es, wenn ihr auch ein Bild von euch und dem Experiment hochladen würdet.
Fragen:
1. Wie alt sind die Kristalle in etwa und in welcher Tiefe lag die Kluft ursprünglich?
2. Betrachte den größten Kristall (längenmäßig) und vergleiche ihn mit dem Bild "Formvarietäten", welcher kommt er am nächsten?
3. Aus wie vielen Kristallen mit Spitzen ist die große Gruppe (Stufe) auf dem Drehteller zusammengesetzt?
4. Welche beiden Metallerze wurden in dieser Kluft gefunden und sind ausgestellt?
5. Welche Faktoren begrenzen die Größe von Kristallen?
6. Was geschieht mit Kristallhöhlen über lange Zeit, wenn sie nicht entdeckt und ausgeräumt werden?
Zusatzaufgabe:
7. Welche Beobachtungen lassen sich machen, wenn ihr das folgende Experiment macht?
Ein besonderer Dank gilt den Mitarbeitern des NHMB für die Unterstützung beim Erstellen des Listings!
Quellen / Bilder / weitergehende Informationen:
Lehrmaterial Naturhistorisches Museum der Burggemeinde Bern - Museumspädagogik
http://de.wikipedia.org/wiki/Kluft_(Geologie)
http://de.wikipedia.org/wiki/Quarz
http://www.kristalle.ch/sammlung/slides_Riesenkristalle_Planggenstock.asp
http://www.nmbe.ch/entdecken
http://www.vonarx-bergkristalle.ch/planggenstock.php
Happy Hunting wünschen
