Grotte am Altonaer Balkon EarthCache
Grotte am Altonaer Balkon
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Terrain:
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Size: 
(other)
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Der Altonaer Balkon liegt 27 Meter über der Elbe am Elbhang. Unterhalb des Altonaer Balkons befindet sich eine kleine, etwas versteckte Grotte. Wahrscheinlich im 19. Jahrhundert errichtet, war sie ursprünglich Teil eines herrschaftlichen Gartens. Bis vor wenigen Jahren war sie komplett zugewuchert und auf keiner Karte zu sehen. Inzwischen ist sie wieder freigelegt worden und über eine kleine Treppe erreichbar. Man kann in die Grotte hineinschauen, das Innere ist jedoch durch ein Gitter geschützt.
Die Grotte selbst besteht aus Kalkstein. Von außen ist sie komplett mit Travertin verkleidet. Beide Gesteine bestehen aus demselben Grundmaterial, nämlich Calciumcarbonat. Trotzdem sind sie in ihrer Entstehung verschieden und unterscheiden sich auch optisch.
Allgemeines zu Kalkstein
Kalkstein beschreibt ein marines Sedimentgestein, das hauptsächlich aus Calciumcarbonat besteht. Es ist in seiner reinen Form von weißer Farbe, verschiedene chemische Verunreinigungen und Beimengungen führen jedoch dazu, dass das Gestein auch in anderen Farbtönen erscheinen kann. Kalkstein entwickelte sich vor 145 bis 65 Millionen Jahren in marinen Gewässern, vor allem im Kreidemeer, aus Tieren wie Krebsen, Kalkalgen, Korallen, Muscheln und Armfüßern, die nach dem Absterben kalkhaltige organische Teile hinterließen. Diese lagerten sich am Grund ab und wurden durch das Zurückgehen des Meeres allmählich entwässert. Im Laufe von Millionen von Jahren verdichteten sich diese Ablagerungen immer mehr und wurden unter Einwirkung von Mineralien wie Calcit, Gips oder Dolomit langsam zu einer stabilen Masse verkittet. Noch heute finden sich in vielen Kalksteinen die fossilen Abdrücke jener Lebewesen, die als Ausgangsmaterial dienten.
Entstehung und Eigenschaften von Travertin
Travertin ist ein Gestein, das ebenfalls zur Familie der Kalksteine gehört. Schon bei den Römern war es als Baustoff beliebt, sogar das Kolosseum wurde daraus erbaut. Es zählt zu den kontinentalen Sedimentgesteinen. Travertin entstand und entsteht noch immer aus fließendem Süßwasser und bereits vorhandenem Kalkstein oder Marmor, von denen das Carbonat stammt. Alternativ können Travertine auch aus Thermalquellen entstehen, wie bei den berühmten Kalkterrassen von Pamukkale. Damit unterscheidet es sich von anderen Kalksteinen wie Muschelkalk und Jurakalkstein, die in Randmeeren aus Salzwasser entstanden. Für Geologen gilt Travertin als sehr junges Gestein, was unter geringem Druck entstand. Bekannte Vorkommen sind selten älter als zwei Millionen Jahre. Zum Vergleich: Muschelkalk entstand vor rund 240 Millionen Jahren.
Travertin ist weltweit recht verbreitet. Das größte und bekannteste Vorkommen liegt in der Nähe von Rom. Auch in Deutschland gibt es Lagerstätten, zum Beispiel den Langensalzaer Travertin in Thüringen und den Cannstatter Travertin in Baden-Württemberg. Travertin lässt sich aufgrund der geringen Mohshärte von 3 leicht bearbeiten, ist durch seine Struktur jedoch wenig verwitterungsbeständig.
Travertin kann unterschiedliche Färbungen aufweisen, welche von gelb, beige bis braun und rotbraun, weiß oder grau, abhängig von den im Gestein enthaltenen Mineralen oder organischen Beimengungen sowie mit dem Fundort variieren.
Brauntöne von Travertin werden mit Eisenverbindungen im Gestein erklärt, während Tonminerale das Gestein grau färben, Hämatit rotbraune Färbungen bewirkt und Quarze das Gestein heller färben.
Häufig ist im Travertin eine Schichtung erkennbar. Das Gestein selbst besteht fast gänzlich aus Calciumcarbonat, was sich an kaltem Quellwasser mit niedrigem pH-Wert besonders gut anreichert. Tritt das Quellwasser dann aus, steigt auch dessen Temperatur. So verliert das Wasser Calciumcarbonat, der Stoff fällt aus und setzt sich schließlich in Form von unzähligen kleinen Kristallen Schicht für Schicht als Travertin ab. Durch die Entstehungsgeschichte bedingt, sind die einzelnen Lagen nicht immer hundertprozentig miteinander verbunden. Es sind auch Trennlagen aus Erzmineralien möglich. Travertin kommt in Mächtigkeiten bis zu 30 Metern vor. Die unteren Schichten werden durch den Überlagerungsdruck der jüngeren Sedimente so stark verdichtet, dass kaum noch Poren erhalten bleiben und sie schließlich in dichten Kalkstein übergehen, als Ausgangsgestein für kristallinen metamorphen Marmor.
Das Auffälligste am Travertin sind die Poren und Hohlräume , welche sich durch das Sediment ziehen, häufig auch lagig aneinander gereiht. Diese sind auf eingebettete Pflanzen, Pflanzenteile und Kleintiere zurückzuführen, die sich bei der Entstehung im Wasser befanden. An den Pflanzenteilen lagern sich die Calcitkristalle ab und lassen eine Kalkkruste entstehen. Durch diese Versinterungen sterben die Pflanzen ab. Die eingeschlossenen Teilchen werden mit der Zeit zersetzt. Die Kalkkrusten bleiben zurück und hinterlassen so Hohlräume beziehungsweise Poren. Diese zeigen oft noch die äußere Struktur der Pflanzenteile. Durch sekundäre Calcitausscheidungen können auch Hohlräume wieder zugefüllt beziehungsweise Calcitkristalle abgelagert werden.
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Je nach Ausbildung des Gesteins lässt sich der Travertin in mehrere Grobstrukturtypen unterscheiden:
Blättertravertin entstand beispielsweise durch Herbstlaublagen, zum Teil gemischt mit Pflanzenstengeln, welche in eine Mulde oder Rinne zusammengespült und abgelagert worden sind. Schwebten die Blätter an der Wasseroberfläche, so bildeten sich Kalklagen darauf und es begann zu versintern. Solche von einer Kalkhülle umschlossenen organischen Laubblätter verrotteten nach einiger Zeit und es bildete sich ein Inkrustat mit Abdrücken im Travertin.
Schilftravertin baut sich aus den versinterten Pflanzenstengeln von Rohrkolbengewächsen auf. Anhand der Querschnitte solcher Hohlabdrücke ist eine Bestimmung verschiedener Rohrkolben, und damit eine Rekonstrunktion der früheren Flora, möglich. So haben Süßgräser (wie zum Beispiel Schilfrohr) runde und hohle Halme. Sauergräser (zum Beispiel Sumpf-Binse) hingegen zeichnen sich durch einen meist dreikantigen Halm aus. Die Querschnitte können mehr als 1 cm betragen. Aus diesem Grund ist der Schilftravertin ein sehr grobstrukturierter Travertintyp. Die Sinterschicht von verkalkten Rohrkolben kann bis zu 5 mm betragen. Besitzt der Schilftravertin große Zwischenhohlräume und lange versinterte Rohrkolben, dann spricht man von einem "Grottenstein".
Stengeltravertin besteht aus inkrustierten Pflanzenstengeln, deren Querschnitte bedeutend geringer sind als beim Schilftravertin und dadurch nicht ganz so grobporig erscheinen. Oft lassen sich in diesem Gestein auch einzelne Laubblätter und Gastropodenschalen finden. Sind die Pflanzenstengel senkrecht zur Sedimentationsebene eingebettet, lässt dies auf eine schnelle Sedimentbildung schließen.
Characeentravertin ist ein poröser Süßwasserkalk und baut sich auf aus einer Vielzahl manchmal auch senkrecht zur Sedimentationsebene (Lebendstellung) stehender bzw. zusammengespülter Characeenthalli. Die Länge der Bruchstücke solcher fossiler Armleuchteralgen kann bis zu 10 cm betragen, wobei die Dicke der Versinterung nur bis maximal 2 mm misst. Die noch in der Lebendstellung zu findenden Characeen sind typisch für einen limnischen Lebensraum, also stehendes bis schwach fließendes Wasser. Gelegentlich kann man eine Einregelung der Sprossachsen erkennen, was auf den Transport durch fließendes Wasser schließen lässt. Anhand einer solchen Einregelung kann man in Bezug auf das anstehende Gestein die Fließrichtung des Gewässers rekonstruieren. Zerbrechen die leicht versinterten Thalli aufgrund heftiger Fließbewegungen, dann erfolgt eine immer mehr fortschreitende Zerreibung bis es zur Bildung von Characeenkalksanden kommt.
Schaut euch das Gestein an der kleinen Grotte genau an und beantwortet dann bitte vor dem Loggen folgende Fragen:
1. Ist das Travertin überall gleich gefärbt bzw. welche Farbunterschiede lassen sich erkennen?
2. Sucht nach versteinerten Pflanzenstengeln! Welchen Durchmesser haben diese? Handelt es sich der Form nach um Süß-oder Sauergräser?
3. Gibt es größere Hohlräume, Hohlräume mit abgelagerten Kristallen oder erkennbare Schichten?
4. Welche der beschriebenen Grobstrukturtypen konntet ihr finden, bzw. welche am häufigsten?
Schickt eine Mail mit euren Antworten an mich! Nach dem Absenden der Antworten könnt ihr gleich loggen. Falls etwas nicht in Ordnung ist, melde ich mich. Ihr braucht nicht die Logfreigabe abwarten! Ich wünsche euch viel Spaß bei dieser geologischen Entdeckungsreise!
Quellen: Broschüre Geotouren in Hamburg/ Erweiterte Neuauflage -Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt Hamburg, Hamburg.de, geogruppehamburg.de, Buch: Die Travertine von Bad Langensalza Thüringen von Andreas Fehler, wikipedia, steininfo.de, traco-manufactur.de, steine-und-minerale.de, biologie-schule.de, eigene Fotos
Additional Hints
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