Küchengeologie – 30 Sekunden für ein Tal

Wochentags darf ich einen wunderbaren Ausblick in den Leinetalgraben bei Bovenden genießen. Der Leinetalgraben (oder kurz Leinegraben) ist quasi ein kleinerer Bruder des Oberrheingrabens. OK, beim Rhein möchte mancher wohl noch glauben, dass der sich ein so großes und eindrucksvolles Tal selber zu schaffen vermag. Aber im Leinegraben? Wie soll dieses vergleichsweise winzige Flüsschen, die Leine, so ein großes Tal schaffen? Wer hier so seine Zweifel hat, der liegt nicht falsch. Die Flüsse haben mit der eigentlichen Bildung des Tales nichts zu tun, sonder sind hier nur die Nutznießer einer Entwicklung, die von den Bewegungen der Erdkruste selber vorgegeben wird.

Beide Täler gehören zusammen zur so genannten Mittelmeer-Mjösen-Zone, einer langen Bruchzone in der Erdkruste, die vom Mittelmeer über das Rhone-Tal, Kattegat und Oslo-Graben bis zum Mjösensee in Südnorwegen reicht. Ähnlich wie der ostafrikanische Grabenbruch stellt sie eine Dehnungsstruktur in der Erdkruste dar. Im Verlauf der Plattentektonik kann es nicht nur zur Einengung der Erdkruste und damit zur Bildung von Gebirgen kommen (siehe meinen Beitrag zu „30 Sekunden für ein Gebirge"). Die Erdkruste kann auch gedehnt werden, beispielsweise dadurch, dass heißes Mantelmaterial (ein so genannter Plume) die Lithosphäre erwärmt, anhebt und langsam durch Schmelzen von unten her ausdünnt. Dieses aktive Rifting ist für die Bildung des ostafrikanischen Grabens und den dortigen Vulkanismus verantwortlich.

Im Fall des Oberrheingrabens und meines Leinegrabens sprechen die geophysikalischen Befunde jedoch gegen die Beteiligung eines Plumes. Hier war die Erdkruste vor rund 35 Millionen Jahren und der darunter liegende Mantel unter Zugspannung geraten, die ältere Störungszonen wieder aktiviert hat. Durch die Dehnung der Erdkruste senken sich Krustenblöcke ab und die Druckentlastung kann Magma aufsteigen lassen. Auch im Verlaufe dieses passiven Riftings kann es zu Vulkanismus kommen, wie der Rheintalgraben zeigt. Hier finden sich auch heute noch die Überreste vulkanischer Aktivitäten wie unter anderem der Kaiserstuhl, Deutschlands einziges Vorkommen von Karbonatit. Dieser Vulkan hat, als er vor 19 bis 16 Millionen Jahren aktiv war, eine außergewöhnliche Lava gefördert, nämlich eine aus Karbonatit (Calciumcarbonat). Magmatisches Kalkgestein. Heute gibt es weltweit nur noch einen einzigen Vulkan, der eine vergleichbare Lava fördert, der Ol Doinyo Lengai in Tansania. Dieser Vulkan befindet sich in direktem Zusammenhang mit dem Ostafrikanischen Rift. Rund um dieses Riftsystem befinden sich zusätzlich noch viele weitere Karbonatitvorkommen, jedes ein längst erloschener Vulkan.

 

Wie sich diese geologischen Gräben bilden, kann man sehr leicht in einer Glas- oder Plexiglasbox selber herausfinden. Ich habe das hier einmal mit Kakao und Zucker probiert (Mehl ist zu bindig und zu standfest, um ein schönes Ergebnis zu erzielen). Die farblich gut zu unterscheidenden Pulver abwechselnd in die Box gefüllt, und das Ganze anschließend mit Hilfe einer unter den Pulvern liegenden Pappe auseinanderziehen, um die Dehnung der Erdkruste zu simulieren. Schnell zeigen sich die ersten Störungen (hier besonders gut am linken Rand des sich bildenden Grabens zu beobachten), entlang derer sich ein Teil der Schichten einsenkt. Gut zu sehen ist auch, dass die beiden Grabenseiten nicht immer spiegelbildlich aussehen müssen. Während am rechten Rand nur eine einzige Abschiebung aktiv ist, bilden sich am linken Grabenrand deutlich komplexere Strukturen mit mehreren Störungen, an denen sich unterschiedliche Blöcke in Stufen abschieben. Das passiert auch in der Natur. Oft ist nur eine der Grabenseiten wirklich bilderbuchartig ausgebildet, während die andere Seite deutlich unscheinbarer ist. Ein schönes Beispiel habe ich auch hier bei mir direkt vor (bzw. hinter) der Haustür. Meine Grabenseite ist deutlich komplexer aufgebaut, mit mehreren abgesunkenen Blöcken (Staffelbrüchen), während die mir gegenüberliegende Seite dieses nicht so deutlich zeigt.

Grabenbruch

Bild des "fertigen" Grabens mit eingezeichneten Staffelbrüchen und den dazugehörigen Abschiebungen. Eigenes Werk, CC-by nc-2.0.

Im Rundblick auf den Leinegraben von der Burg Plesse aus ist so ein abgesunkener Block (ungefähr ab der 30. Sekunde) unten im Vordergrund zu erahnen.

Veröffentlicht von

amphibol.blogspot.de/

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

3 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Weiter nördlich …

    Küchengeologie … großartig, bitte mehr davon! 🙂

    Eine Frage dazu: Wenn ich in Google Maps auf die Geländeansicht umschalte, sehe ich leineabwärts, in der Gegend westlich von Delligsen, einen elliptischen Rücken (ich nenne das jetzt mal so). Ist diese fast geschlossene, runde Form auch durch die Dehnung zu erklären? Vielen Dank!

  2. @Knut Berndsen

    Nun mal immer langsam. Erstens ist mir nicht ganz klar, welchen Rücken du genau meinst, zweitens sollte etwas Geduld schon vorhanden sein. Dieses Blog hier ist ein Hobby, das bedeutet, es findet in meiner knapp bemessenen Freizeit statt. Wenn ich also mal nicht sofort antworte, dann kann das auch eben Gründe haben, beispielsweise knappe Zeit zum Recherchieren oder schlichtes Nichtwissen. Ich verweise dich mit Deiner Frage aber gerne an die entsprechenden Geologieforen wie http://www.geoversum.de/forum/

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