An den Listingkoordinaten befindet Ihr Euch vor einer Infotafel des Lehrpfad Lindenhof.
Die Logbedingungen
Um diesen Earthcache loggen zu können, beantwortet bitte folgende Fragen. Die Informationen, die Ihr benötigt, finder Ihr entweder vor Ort auf der Infotafel oder Ihr beantwortet die Frage durch Eure Erkenntnisse, die Ihr ebenfalls vor Ort erlangt. Nach Absenden der Antworten dürft Ihr sofort loggen. Ihr müsst nicht auf die Logfreigabe warten. Sollte eine Antwort nicht stimmen, melde ich mich bei Euch.
Frage 1:
In welchem Bereich befindet Ihr Euch gerade ? (gemäss dem Geologischen Querschnitt durch den Rheingraben bei Mannheim)
Frage 2
Welche Beispiele (Materialien) der Zusammensetzung von Ablagerungen findet Ihr, wenn Ihr am Messpunkt 2 am Ufer sucht? Nenne mindestens 1 mögliches Beispiel, dass Du vor Ort gefunden hast. (Diese Frage steht im Zusammenhang mit der Antwort zu Frage 1 und Frage 3)
Frage 3:
Finde heraus, welche Strömungsgeschwindigkeit der Rhein an den MESSPUNKTEN 1, 2 und 3 hat und nachdem Du Dir dieses Diagramm angeschaut hast, erläutere, was auf Grund der Strömungsgeschwindigkeit mit Sedimentation und Erosion vor und in der Kurve passiert.
Gerne dürft ihr (optional!) auch ein Bild von euch oder Eurem GPS bei Eurem Besuch hier an die Lognachricht anhängen, achtet aber bitte darauf, dass die Infotafel nicht lesbar ist.
Alle größeren Fließgewässer in der Oberrheinischen Tiefebene besitzen ihre Quellen in den umgebenden oder in weiter entfernten Mittelgebirgsregionen und münden sämtlich in den Rhein. Nicht umsonst heisst damit die Tiefebene auch Rheinebene, sie liegt im Rheingraben. Durch diesen Earthcache wird dem geneigten Geocacher neben der Entstehungsgeschichte die geologische Dimension des Rheingrabens näher gebracht, mit der Möglichkeit, die verschiedenen Materialien und ihre Rolle bei der geologischen Entstehungsgeschichte zu erlernen.
Der Rheingraben
Die Entstehung des Oberrheingrabens begann vor etwa 35 Millionen Jahren. Sie verlief im Wesentlichen in zwei Phasen:
In Phase I vor 35 bis 20 Millionen Jahren herrschte in Mitteleuropa ein Dehnungsregime. Die Dehnung wurde im Oberrheingrabengebiet an bereits vorhandenen Verwerfungen lokalisiert. Es kam über die gesamte Länge des Grabens zwischen Frankfurt und Basel zu einer Absenkung der Erdoberfläche und Ablagerung von Sedimenten. Die randlichen Gebiete hoben sich zu Grabenschultern heraus.
Mit dem Übergang in Phase II wurde die Dehnung durch ein Blattverschiebungsregime abgelöst. Die Gebiete westlich des Oberrheingrabens (Elsass, Pfalz, Rheinhessen) verschoben sich relativ zu den rechtsrheinischen Gebieten nach Südwesten. Die weitere Absenkung im Graben beschränkte sich auf das Grabensegment nördlich der Stadt Karlsruhe. Dagegen unterlagen die anderen Grabenabschnitte samt den randlichen Schultern der Hebung und Erosion. Das Blattverschiebungsregime ist heute weiterhin aktiv. Allerdings hat sich in jüngerer geologischer Vergangenheit die Größe und Ausrichtung der Spannungen in der Erde geringfügig geändert, so dass wieder Sedimentation im gesamten Grabenbereich stattfindet.
Der Oberrheingraben ist eines der zentralen Segmente einer Grabenbruchzone, die sich von der Nordsee bis in das westliche Mittelmeer erstreckt (Mittelmeer-Mjösen-Zone). Die früher vertretene These, dass für die Entstehung eine subkrustale Wärmequelle (Plume) verantwortlich sei (Aktives Rifting), ist nach neueren Befunden aus der Geophysik und Geodynamik nicht haltbar. Ursache für die Entstehung der Grabenzone waren vielmehr Zugspannungen in Erdkruste und Erdmantel, die zum sogenannten Passiven Rifting führten, einer Dehnung der Erdkruste, die auch ihre Ausdünnung zur Folge hatte. Deswegen senkte sich die Erdoberfläche in der Grabenzone ab. Dagegen wölbte sich die Kruste-Mantel-Grenze (Moho) unter dem Graben auf.
Im Bereich des Oberrheingrabens wurden zeitgleich die Gebiete westlich und östlich zu den Grabenschultern von Vogesen/Pfälzerwald bzw. Schwarzwald/Odenwald emporgehoben. Ein Teil des entstandenen Reliefs wurde durch Sedimentation, die in den abgesunkenen Graben hinein erfolgte, sowie Erosion der gehobenen Schultern ausgeglichen.
(Quelle: Wikipedia)
Durch die vorangegangenen Ausführungen dürftet Ihr nun ein besseres Bild haben, an welcher Stelle im Rheingraben Ihr Euch befindet, der Querschnitt an der Infotafel zeigt Euch dies ja ebenso, sucht doch einfach einmal in welchem Bereich auf dem Querschnitt wir uns denn gerade befinden könnten - dazu gibt es dann später eine Frage... Wichtig ist hierbei, dass Ihr Euch informiert über die Sedimentation und deren Zusammenhang mit der Fließgeschwindigkeit bzw. dem Flußprofil des Rheins im Allgemeinen und an dieser Stelle. Aber dazu nun mehr im nächsten Abschnitt:
Die Geophysik des Rheingrabens, hier: Die Grabenfüllung:
Die Grabenfüllung
Der Oberrheingraben begann sich in der Mittel-Eozän-Zeit vor 45 Millionen Jahren einzusenken. Seit dieser Zeit bildete er eine Senke und hatte die Funktion einer Falle für Ablagerungen. Diese Vertiefung wurde im Laufe der Zeit mit etwa 19.000 Kubikkilometer Ton, Schluff, Sand , Kies und Mergel aufgefüllt. Diese Sedimente wurden von Flüssen aus der Umgebung herantransportiert und in einer Seen-Landschaft abgesetzt.Mehrfach drang auch das Meer in diese Senke ein. Am Meeresboden wurden Tone und Mergel abgelagert, die Skelette mariner Lebewesen (Fossilien) enthalten. Gelegentlich trocknete das Meer aus und ließ Salzschichten zurück. Das Kalisalz wurde früher bergmännisch abgebaut. Durch die tiefe Absenkung der Sedimentfüllung wurde diese erhitzt. Aus Sedimenten mit organischen Bestandteilen konnte durch die Wärme Erdöl und Erdgas gebildet werden. Diese stiegen wegen ihrer geringen Dichte auf und können sich in nach oben abgedichteten porösen Speichergesteinen ansammeln. Im Oberrheingraben kam es so zur Bildung von Erdöl- und Erdgas-Lagerstätten, aus denen teilweise heute noch gefördert wird.
Zu keiner Zeit gab es eine größere Wassertiefe im Graben. Die Auffüllung mit Sedimenten war stets in etwa so groß wie die Absenkung, da Sedimente im Überfluss vorhanden sind. Wenn eine Senke vorhanden ist, ist die Strömungsgeschwindigkeit von Wasser gering (See, breiter Fluss, Meer). Sedimente sinken auf den Grund und bleiben liegen. Ist die Senke dann aufgefüllt strömt das Wasser schneller und trägt die Schwebstoffe oder den Sand und Kies weiter weg. Durch den Gleichlauf zwischen Absenkung und Ablagerung von Sedimenten kann die Absenkung über das Alter und die Mächtigkeit (Dicke) der Sedimente rekonstruiert werden.
(Quelle: www.oberrheingraben.de)
Fluviale Sedimente
Als Fluviale (lateinisch für „von Flüssen verursachte“; fluvius lat. für „Fluss“) Sedimente bezeichnet man in den Geowissenschaften von einem Fließgewässer mitgeführtes zerkleinertes Gestein. Beachtenswert ist dabei, dass die Fließgeschwindigkeit dabei eine Sortierung der Ablagerungen bewirkt:
- bei großen Geschwindigkeiten lagern sich NUR große Körner ab,
- in reißenden Flüssen nur Felsbrocken
- bei geringeren Geschwindigkeiten Sande
- und bei ganz geringen Geschwindigkeiten Tone.
Fluvial transportierte Sedimente sind meist gut gerundet und können fast alle Gesteinsarten umfassen, die in unserem Fall im Einzugsgebiet des Rheins vorkommen. Wenn die Abtragungssumme größer ist als die Sedimentationssumme, dann spricht man von Erosion. Ist umgekehrt die Sedimentationssumme größer als die Abtragungssumme, spricht man von Sedimentation. Hierbei steht Erosion für das Abräumen von Material und Sedimentation für die Ablagerung von Material.
Am meisten und weitesten werden Gesteine in niederschlagsreichen Zeiten transportiert, vor allem in Eiszeiten und bei Überschwemmungen. In den Eiszeiten hat der fluviale Transport zur Bildung vieler Flussterrassen geführt, die weite Landschaften prägen, wie etwa auch im Einzugsgebiet des Rheins.
Wie Ihr aus dem bereits gelernten nun wisst, ist die Sedimentierung ein kontinuierlicher Prozess, der ständig abläuft, auch jetzt, während Ihr hier am Ufer steht, oder jetzt, wenn Ihr dabei seid, die Fragen zu beantworten und mir zu schreiben. Wie Ihr gesehen (und hoffentlich gelernt) habt, können sich grosse Gesteinsbrocken ablagern, die durch starke Fließkräfte mitgerissen werden oder , wenn die Fließgeschwindigkeit es zulässt, können sich auch Tone und Schluffe ablagern.
Der Besucher dieser Stelle am Stephanienufer soll durch die Beobachtungen vor Ort einen Eindruck erlangen von der Entstehung dieser Sedimente (den Prozeß nennt man Sedimentation), denn gerade an dieser Stelle in der Kurve, die der Rhein an dieser Stelle durchläuft, ist die Fliessgeschwindigkeit schön zu beobachten, und diese wiederum beeinflusst die Sedimentation. Die Sedimentation und deren Zusammenhang mit der Fließgeschwindigkeit bzw. dem Flußprofil soll nun vertieft werden mit den folgenden Fragen:
Die Logbedingungen
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Frage 1:
In welchem Bereich befindet Ihr Euch gerade ? (gemäss dem Geologischen Querschnitt durch den Rheingraben bei Mannheim)
Frage 2
Welche Beispiele (Materialien) der Zusammensetzung von Ablagerungen findet Ihr, wenn Ihr am Messpunkt 2 am Ufer sucht? Nenne mindestens 1 mögliches Beispiel, dass Du vor Ort gefunden hast. (Diese Frage steht im Zusammenhang mit der Antwort zu Frage 1 und Frage 3)
Frage 3:
Finde heraus, welche Strömungsgeschwindigkeit der Rhein an den MESSPUNKTEN 1, 2 und 3 hat und nachdem Du Dir dieses Diagramm angeschaut hast, erläutere, was auf Grund der Strömungsgeschwindigkeit mit Sedimentation und Erosion vor und in der Kurve passiert.
Gerne dürft ihr (optional!) auch ein Bild von euch oder Eurem GPS bei Eurem Besuch hier an die Lognachricht anhängen, achtet aber bitte darauf, dass die Infotafel nicht lesbar ist.