Buntsandstein von Negenborn und seine Verwitterung EarthCache
Buntsandstein von Negenborn und seine Verwitterung
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Terrain:
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Size: 
(not chosen)
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Ca. 400 m östlich von Bennihausen befindet sich ein 30 m hoher teilweise bewaldeter Hügel aus Buntsandstein. Hier erstreckt sich ein ausgedehntes Buntsandsteingebiet, das vom Gartetal eingeschnitten ist. An der nord-westlichen Seite des Hügels ist der Sandstein frei sichtbar.
Was ist Sandstein ?
Sandstein ist ein Sedimentgestein aus miteinander verkitteten Sandkörnern, die vorwiegend aus Quarz bestehen. Die Sandkörner sind zwischen 0,063 und 2 mm groß. Buntsandstein entstand im Zeitalter des Trias vor ca. 240 Mio Jahren. Der Name Trias wurde 1834 von Friedrich von Alberti nach der in Mitteleuropa auffälligen Dreiteilung Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper vorgeschlagen und fand rasch Akzeptanz in der geologischen Literatur.
Wie entsteht Sandstein ?
Sandstein entsteht durch die Verkittung von lockerem Sand mit Quarz, Kalkspat oder Ton. Er ist im Gegensatz zu chemischen und biogenen, von Lebewesen abgelagerten Gesteinen wie Kalkstein oder Kohle, klastischen Ursprungs, besteht also aus Trümmern verwitterter und abgetragener Gesteine. Da Quarz ein relativ verwitterungsresistentes Mineral ist, welches außerdem in sehr vielen Gesteinen vorkommt, reichert es sich beim Verwitterungs- und Transportprozess stark an, während andere Mineralkörner zerfallen. Deshalb bestehen die Sandsteine überwiegend aus diesem Mineral. Die wichtigsten Entstehungsräume für Sandsteine sind die Meere, dabei vor allem die küstennahen Flachmeere, die Schelfe. Der Sand stammt aber meist vom Festland und wird durch Flüsse und Meeresströmungen an seinen endgültigen Ablagerungsort transportiert. Es gibt aber auch zahlreiche Sandsteinvorkommen, die auf dem Festland entstanden sind. Dabei überwiegen die von Flüssen abgelagerten Sandsteine deutlich über die vom Wind abgelagerten. Im Meer gebildete Sandsteine finden sich in deutschen Mittelgebirgen mit großer Lagerstättenmächtigkeit. Die in Deutschland weit verbreiteten Sandsteine des Buntsandsteins weisen mitunter ein breites Farbspektrum (weiß,gelb,rot,braun,grün) und im Querschnitt zur Lagerstätte oft Merkmale der Schrägschichtung auf. Durch den Auflastdruck der jüngeren, überlagernden Ablagerungen, durch den Druck und die natürlichen Chemikalien des Meer- oder Grundwassers und teilweise auch durch Beimischungen im Sandstein selbst kommt es zur Verfestigung (Diagenese) des Sandes. Dieser Prozess läuft unterschiedlich schnell ab und dauert zwischen wenigen Jahrzehnten und mehreren Millionen Jahren. Frühere Lebewesen haben Versteinerungen und in den ursprünglichen Sandablagerungen Strukturen ihrer ehemaligen Behausungen sowie Bewegungsspuren hinterlassen.
Arten der Verwitterung:
In der Natur lassen sich die einzelnen Formen der Verwitterung nicht strikt trennen, sondern wirken häufig gleichzeitig und ergänzen sich dabei. Durch die physikalische Verwitterung werden Klüfte und Risse erzeugt, in denen die chemische Verwitterung angreifen kann. Gleichzeitig vermindert die chemische Umwandlung die Gesteinsfestigkeit und den Zusammenhalt, was das Angreifen der physikalischen und biogenen Verwitterung erleichtert. Die Intensität der Verwitterung an einen bestimmten Ort ist vor allem vom Klima, der Wiederständigkeit des Gesteins und von der Zugänglichkeit des Gesteins für die wirkenden atmosphärischen Prozesse abhängig. Mit Letzterem ist gemeint, ob die Gesteine frei liegen oder vielleicht von anderen Gesteinsschichten oder einer Bodendecke bedeckt sind. Je mächtiger die aufliegenden Schichten sind, desto geringer ist die Wirkung der Verwitterung auf das betreffende Gestein.
Vor Ort am Sandsteinaufschluss kommt es zu verschiedenen Verwitterungsformen! Näher gehen wir auf die hier zu sehende Chemische Verwitterung ein!
Wabenverwitterung
Die Wabenverwitterung im Sandstein ist keine seltene Erscheinung. Sie ensteht vorwiegend durch chemische Einwirkungen und Kräfte und nicht, wie man früher annahm, durch Winderosion. Sie bezeichnet eine charakteristische Verwitterungsform z.B. in Sedimentgestein, bei der durch Lösung und Wiederverfestigung des Bindemittels (z. B. Kalk oder Kieselsäure) wabenartige Strukturen entstehen. Im Sandstein, geht der durch Sickerwässer gelöste Kalk als Bindemittel in Lösung und bewegt sich mit dem Sickerwasser durch den Gesteinskörper nach außen. Nach weiterer Verdunstung erfolgt die Ausscheidung des leichter löslichen Alauns, der zerstörenden Einfluss auf den Sandstein hat, wodurch sich innerhalb der Gipskränze kleine Höhlen bilden. Ähnlich wie Gips wirken Eisenhydroxyd und Kieselsäure verfestigend.
Aufgaben :
Achtung es werden PH-Wert-Teststreifen benötigt!!!!
1.Warum kommt es gerade hier zur Wabenverwitterung? Begründe deine Antwort!
2.Messe den pH-Wert des austretenden Wassers. Was fällt Dir auf, läßt sich ein Zusammenhang zur Wabenverwitterung erkennen?
3.Welche Form der Verwitterung kannst du vor Ort noch erkennen ? Erkläre eine Art kurz mit eigenen Worten!
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Quellen: Bilder eigene, Wiki, meine-umweltkarte-niedersachsen.de Nationalpark sächsische schweiz, Geodienst.de Uni-muenster, Geologische Infothek
Additional Hints
(Decrypt)
CU-Jreg-Grfgfgervsra qnorv?????