Tagesexkursion in die Osteifel

1. Einführung/Allgemeines über das Exkursionsgebiet

Die Tagesexkursion fand in der v. a. vulkanisch geprägten Osteifel statt; konkret begab man sich in die Gebiete um Niederzissen, in das Brohltal und Maria Laach (vgl. Karte). Es wurde auf mehrere Formen hingewiesen, die an bestimmte Prozesse und Gegebenheiten gebunden waren. Die differenzierten Ausprägungen wurden per Bus und zu Fuß angesteuert; unter Anleitung der Exkursionsbetreuer versuchte die Gruppe die Entstehung der jeweiligen Formen zu erklären.

Das hiesige Gebiet der Osteifel wurde vorwiegend von dem Vulkanismus des Pleistozäns geprägt; geologisch betrachtet zählt es zu dem Rheinischen Schiefergebirge, welches sich vor ca. 250 Mio. Jahren, d. h. während der variszischen Orogenese bildete. Neben dem Vulkanismus finden sich aber jedoch noch andere Spuren, die auf landschaftsprägende Phänomene hindeuten. So wird davon ausgegangen, dass das Meer zu damaligen Zeiten - und warmen klimatischen Bedingungen - bis in diese Region vorgedrungen war. Flyschsedimente (Kalk, Sand, aber v.a. Ton) sind typische Meeresablagerungen und auch hier häufig anzutreffen.

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Abb. 1: Schematische Darstellung der wichtigsten Sedimentstrukturen und Lebensspuren im Flysch. (Quelle: RICHTER 1992, S. 289)

Natürlich spielten vorher tektonische Einflüsse (s.o.) ebenfalls eine maßgebliche Rol- le bei der geomorphologischen Gestaltung. Anfang des Perms erfolgte eine erstmali- ge Hebung der Osteifel, die beispielsweise mit der Bildung von Mulden und Satteln verknüpft war. Im mittleren Tertiär erfolgte ein Einbruch der Niederrheinischen Bucht und der Beginn des Vulkanismus in West- und Osteifel sowie im Westerwald. Im Ex- kursionsgebiet stößt man dabei auf den jüngsten Vulkanismus. Man differenziert hierbei drei Phasen der Eruption:

1. Phase: Vulkanismus im mittleren Pleistozän, ca. 500k - 300k Jahre vor heute, ge- kennzeichnet durch v. a. basaltische Tephren;
2. Phase: vor ~300k - 100k Jahren, es fand eine Bildung von Basalten satt, die durch einen hohen Reinheitsgrad beschrieben werden können;
3. Phase: im Zeitraum 22k - 11k Jahre vor heute (Spätglazial), charakteristisch für diese Zeit sind Trachyttuffe.

(Aufgrund o. g. Feststellungen lassen sich beispielsweise die Exkursionsstandorte

Bausenberg und Maria Laach zu bestimmten Phasen (2. bzw. 3. Phase) und damit zeitlich zuordnen.)

Der Vulkanismus zeigt also keine Kontinuität. Der allgemein vertretenen Meinung, dass Tektonik zwangsweise mit Vulkanismus verknüpft sei, trifft hier nicht zu. Man nimmt an, dass die vulkanischen Aktivitäten nach tektonischen Vorgängen von stat- ten gingen. Dabei kam es nach der Bildung von Klüften während der tektonischen Phase, in der Ruhepause zum langsamen Aufschmelzen dieser, bis dies schließlich zu Eruptionen an der Erdoberfläche ausartete. In den verschiedenen tektonischen Ruhephasen erfolgte eine jeweilige Änderung des Chemismus, deren Resultate z. T. oben angegeben sind (3 Phasen).

Durch Gase kam es aber auch zur Ausfällung von z. B. Bleiglanz, Eisenspat, Zinkblende oder Quarz, die sich in mächtigen tektonischen Gängen ablagerten. Dabei wurde v. a. der Quarz früher großenteils durch den Menschen abgebaut, da er sich durch Feuerfestigkeit auszeichnet.

2. Formen und Prozesse an bestimmten Standorten

2.1 Bausenberg, Niederzissen

Betrachtet man die hiesige Region, so sind doch eine recht große Anzahl von Vulka- nen erkennbar. Vielfach handelt es sich dabei um sogenannte Schlackenkegelvulka- ne, die sich durch ein relativ gleichmäßiges Gefälle auszeichnen. Basaltische Lava, die ein Alter von ca. 150k Jahren besitzt, bilden diese Vulkane. Charakteristisch bei allen hier vorkommenen Vulkanen, falls ihre Krater nicht mit Wasser gefüllt sind, ist die am Kraterboden doch recht üppige Vegetation. Man fand hier Lößschichten, die bis - je nach Krater - eine Mächtigkeit von bis zu 55 m aufweisen. Aufgrund des äo- lischen Transports des Löß konnte sich dieser vermehrt in den Kratern ablagern und - im Gegensatz zu den Hangablagerungen - nicht abgespült oder verweht werden. Aber nicht nur eine Änderung der Vegetation ist vorfindbar. Betrachtet man z. B. den Bausenberg, so ist feststellbar, dass es auch bzgl. des Reliefs Veränderungen gibt. Unter dem Basaltstrom sind fluviale (runde) Schotter zu finden, was auf ein ehemali- ges Tal hindeutet; das Phänomen der Reliefumkehr wird hier evident. In dem hiesigen Beispiel hat der Lavastrom ein Tal von ca. 3,5 km Länge ausgefüllt. Auch die umliegende Landschaft zeigt in ihren flachen Hügeln Einschneidungen, die fluvialen Ursprungs sind.

Um den Ausbruchstrichter findet man Pyroklastika, oft verschiedener Korngrößen. Wendet man sich nun der mineralischen Zusammensetzung des hier anzutreffenden Materials zu, so lassen sich Pyroxene (dunkelfarbig), Feldspate (hell) sowie kleine grünliche Einsprenglinge (Olivin) feststellen. (Infolge des im oberen Erdmantel vor- kommenden Olivins wird hier auch vom „Obermantelmagnetismus“ gesprochen.) Zudem sind viele Poren und eine feine Textur auszumachen, was auf einen hohen Gasgehalt und eine relativ schnelle Abkühlung hindeutet (im Gegensatz zu Plutoni- ten). Die SiO2-Konzentration ist relativ gering, d.h. es handelt sich um basisches Ge- stein, welches sich durch geringe Viskosität auszeichnet und auf ein Ausflie ß en des Magmas aus dem Erdinnern hindeutet. Neben diesem Feinmaterial sind auch größe- re Gesteinsbrocken (Schlacken) zu erkennen. Sie stellen Lavafetzen, d.h. Auswurf- produkte (keine Fließprodukte) von unregelmäßiger Form dar. Aufgrund des hohen Gesamtanteils der Schlacken resultiert auch die Bezeichnung „Schlackekegel“ (RICHTER 1992, S. 197).

An anderen Stellen wird noch sehr viel feineres Material evident. Zusammen mit anderen Korngrößen können verschiedenfarbige Schichten zutage treten. Die differenzierten Korngrößen/Schichten stehen für jeweilige Vulkaneruptionen. Die Färbung ist als Resultat von Verwitterungs-/Oxidationsvorgängen zu betrachten.

Eine weitere Ausprägung vulkanischen Ursprungs stellen sogenannte Lahars (Schlammströme) dar. (In dem Ort Niederzissen ist der Teil eines Lahars noch er- sichtlich.) Auffallend ist seine chaotische Zusammensetzung; feinkörniges Material, Gesteinbruchstücke, aber auch rundliche Steine sind erkennbar, Schichtungen sind nicht vorhanden. Lahars sind Ergebnisse vulkanischer Druckexplosionen. Dabei wer- den Pyroplastika bis in die Stratosphäre geschleudert. Die Asche fungiert als Kon- densationsfläche, was zu sehr starken lokalen Niederschlägen und folglich zu Schlammströmen führen kann. Im Falle Niederzissen stellen die rundlichen Steine keine Pyroklastika, sondern Teile eines hier verlaufenden Flussbettes dar. Der hiesi- ge Lahar wurde während des 2. Weltkrieges als Bunker genutzt.

2.2 Wehrer Kessel, Dachsbusch

Eine weitere erkennbare Form in dem Exkursionsgebiet stellt der Wehrer Kessel dar, der vor 100k - 200k Jahren aktiv war. Es handelt sich herbei um eine Einsturz- Caldera. Die Böden dieses Areals sind sehr fruchtbar, weshalb auch landwirtschaftli- che Nutzung auszumachen ist. Daneben bedient(e) sich der Mensch aber auch des Eisenabbaus („Hüttenberg“) sowie der Gewinnung von CO2 (àMineralwasser). E- benfalls weist der Dachsbusch Spuren menschlicher Nutzung auf. Hier wurde Basalt abgebaut und als Baumaterial genutzt. Der Basalt konnte sich im Schlot langsam abkühlen, verfestigen und sich zu Säulen ausbilden. Infolge von Rentabilitätsgründen ist der Abbau jedoch eingestellt worden.

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Abb. 2: Schematische Darstellung der Gleitfalten auf dem Dachsbusch

Wie lassen sich die jeweiligen Schichten und v. a. die unteren, parabelförmigen Schichten erklären? Die Antwort liegt im Permafrost. Die Spitzen der Haken (fette Linie) stellt die damalige Grenze zum active-layer dar. Die über der Grenzlinie zu sehenden Schichten entstanden infolge Gelisolifluktion; ursprünglich waren diese Schichten also nicht verformt, sondern parallel angeordnet wie die nun vorfindbare helle Schichtlagerung, die als Resultat des Geestvulkanismus zu beatrachten ist. Das Alter der Gleitfalten wird auf ca. 150k Jahre datiert.

2.3 Laacher See und nahes Umland

In einem Waldgebiet mit hoher Reliefenergie nahe des Laacher Sees konnte man weiterhin ein - auf den ersten Blick - kurioses Phänomen begutachten. Hier ist ein Basaltstrom vom Veitskopf auszumachen, der mehrere 100k Jahre alt ist; die Eruption des Laacher Sees ist jedoch erst vor 11.800 Jahren von statten gegangen. Wie konnte der Lavastrom an diese Stelle fließen? Die Lösung: Das Einflließen des Basaltstroms ist nur scheinbar, da das hiesige großräumige Gebiet eine EinsturzCaldera darstellt. Es folgte also ein „Abknicken“ der Geländeoberfläche, so dass es aussieht, als wäre der Lavastrom hier hinein geflossen.

Rund um den Laacher See sind verschiedene Vulkane am Kraterrand feststellbar. Es wird vermutet, dass zur Zeit des Ausbruchs gewaltige Gasdruckexplosionen stattgefunden haben, die enorme Mengen von Magma (5 km³) innerhalb sehr kurzer Zeit (3 - 4 Tage) zu Tage brachten. Dabei ist man sich noch nicht einig darüber, ob die Eruption nur aus einem Schlot, d.h. dem heutigen tiefsten Punkt des Laacher Sees (51 m) vollzogen wurde oder ob mehrere verteilte, kleine Schlote zugegen waren und so die Magma aus dem Erdinnern drang.

Weiterhin auffallend sind zwei Terrassen, die sich 5 m bzw. 10 m über dem heutigen Wasserspiegel befinden. Die Terrassen stellen verschiedene, ältere Wasserspiegel dar. Sie wurden durch den Menschen jedoch verändert, d. h., es erfolgte eine Wasserabsenkung. Im 12. Jahrhundert erfolgte die erste Absenkung, um das hier ansässigie Kloster vor Überschwemmungen zu bewahren (dazu wurde ein Kanal angelegt, so dass das Wasser abfließen konnte). Die zweite Absenkung des Wasserspiegels vollzog sich im 19. Jahrhundert zum Zwecke der Landgewinnung. Das hiesige Gebiet zeigt also auch deutliche Spuren anthropogener Interventionen, die aber erst bei genauerer Betrachtung zum Vorschein kommen.

Eine weitere Erscheinung im Umland (Kraterrand) des Laacher Sees sind wellige Geländeoberflächen. Sie sind aufgrund periglazialer Vorgänge entstanden, d.h. als Ergebnis des Frosthubs. Auf ebener Fläche entstehen durch den Frosthob Polygone, die hier infolge des Gefälles als Streifen sichtbar sind. In den Mulden befindet sich Feinmaterial, während die herausgehobenen Linien Blöcke darstellen.

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Abb.3: „ Welliges Land “ um Maria Laach (schematisch)

Daneben sind Vertiefungen feststellbar, deren Ursprünge wiederum anthropogen sind; es handelt sich um Hohlwege.

2.4 Brohltal

Resultate der Eruption des Laacher Sees kann man beispielsweise im nahgelegenen Brohltal vorfinden. Erkennbar sind Traß-Vorkommen (verfestigte Asche), die infolge von Glut- und Schlammströmen sich in die Täler ergossen (RICHTER 1992, S. 194). Diese Glutlawinen zogen sich bis zum Rhein hin und stauten diesen bis zu 15 m auf (bis etwa Bingen kann man Bimssteine des hiesigen Vulkanismus vorfinden). Der Rhein erodierte schließlich dieses Material wieder, man kann es heute in den Rheinterrassen antreffen. Der Traß wurde bis vor kurzem noch von dem Menschen abgebaut und genutzt. So wurde er beispielsweise als hydaulischer Zement eingesetzt, da Traß auch unter Wasser bindet. Zudem hatten schon die Römer ihn schon als Baustein genutzt, da er relativ einfach zu bearbeiten war.

3. Schluss

Auf dieser Exkursion wurden verschiedene Formen und die damit verbundenen Pro- zesse erläutert. Es stellte sich dabei heraus, dass dieses Gebiet vorwiegend durch den Vulkanismus geprägt wurde. Daneben waren aber auch andere landschaftsprä- gende Ursachen feststellbar. So weisen beispielsweise die Gleitfalten auf dem Dachsbusch auf Permafrostbedingungen hin, oder die Terrassen am Laacher See auf anthropogenen Einfluss. Folglich ist erkennbar, dass die hiesige Landschaft viel- fältigen Einflüssen unterlag bzw. unterliegt. Deutlich ersichtlich waren auch die Ein- griffe des Menschen, der die vorhandenen Formen und Ausprägungen zu seinen Gunsten nutz(t)e (z. B. Gesteinsabbau, CO2-Gewinnung). Am Beispiel Niederlützin- gen (letzter Standort) konnte man noch einmal o. g. Feststellungen nachvollziehen. Hier sind deutlich Flussterrassen (Rhein) auf verschiedenen Höhen ersichtlich, die z. T. als Acker- und Anbaufläche dienen.

Es stellt sich nun die Frage, wie sich diese Region in den nächsten Jahren präsentie- ren wird oder wann die nächsten (großen) Veränderungen zu erwarten sind. Wird beispielsweise eine ähnlich gewaltige Eruption wie die des Laacher Sees vor 11.800 Jahren wieder anzutreffen sein? Bricht der Vulkan periodisch aus oder nicht? Sind wir womöglich schon kurz vor einer neuen Eruption? Diese Fragen sind und bleiben ungeklärt und somit für den Menschen nicht voraussagbar. Dem gegenüber stehen jedoch Phänomene und Naturgefahren, die eher zu berechnen sind. Beispiele hierfür wären die Bodenerosion oder Einflüsse durch Wind oder Hochwasser. Infolge der bei diesen Beispielen hohen Auftrittswahrscheinlichkeiten und des damit verbundenen relativ schnellen Fortschreitens der Landschaftsveränderung, sind momentan wohl eher diese potentiellen Naturgefahren betrachtenswert. Im Gegensatz zum Vulka- nismus erfolgt hierbei nicht eine plötzliche Landschaftsveränderung, sondern eher eine stetige, was aber nicht bedeutet, dass diese weniger prägend wäre.

4. Literaturverzeichnis

RICHTER, D. (19924 ): Allgemeine Geologie. (de Gruyter) Berlin, New York.