Dieser geologisch interessante Naherholungsraum ist Obrunnschlucht benannt, und gehört zur Gemeinde Höchst im Odenwald.
Der Odenwald gehört mit vielen Mittelgebirgen Deutschlands zum Variszischen Gebirge, das sich vor mehr als 300 Millionen Jahren im Devon durch große Teile Europas zog. Auslöser der Gebirgsbildung war die Kollision der beiden Kontinente Ur-Europa und Ur-Afrika.
In der Trias vor ca. 200 Millionen Jahren senkte sich das Land wieder, und es bildete sich das so genannte Germanische Becken, in dem sich meterdicke Schichten des roten Buntsandsteins ablagern konnten. Diese wurden später durch die Muschelkalkablagerungen eines großen Binnenmeers überdeckt, gefolgt von den Sedimenten der Keuperzeit. Es bildete sich das süddeutsche Schichtstufenland.
Als sich das Land im Bereich des heutigen Odenwaldes vor etwa 180 Millionen Jahren wieder hob, wurden mehrere 100 m der Sedimentschicht z. T. bis auf das Grundgebirge wieder abgetragen, wie es im Westen des Odenwaldes noch zu sehen ist. Im östlichen Odenwald ist von den Sedimentpaketen nur der rote Buntsandstein übrig geblieben.
Die Obrunnschlucht hat sich über die Jahrtausende, durch geologische Prozesse und später ablaufendes Quell- und Oberflächenwasser, als bis zu 20m tiefer Einschnitt in die Landschaft gebildet. Nach wie vor wird sie von dem Bach der auch Ihren Namen trägt durchflossen. Selbst in trockenen Sommern versiegt dieser kaum, und bildet eine Vielzahl von Schleifen, sog. Mäander, bis dieser den Ortsrand von Höchst und weiter dann in den Fluß Mümling mündet.
Diese besondere geologische Form verleitete einige Höchster Bürger schon seit den 70er Jahren des letzen Jahrhunderts, die Obrunnschlucht als besonderen Erhohlungsraum im Wald zu gestalten. So wurde ein Fußweg durchs Tal angelegt, der die Bachschleifen unzählige Male mit kleinen Fußgängerbrücken kreuzt. Der Weg ist gesäumt von vielen Miniaturen und Modellen die einer Freilandaustellung zu bewundern sind, es gibt hier auch schon seit vielen Jahren einen Multi-Cache der mit diesem Earth Cache wunderbar zu kombinieren ist.
Hier im EarthCache soll jedoch die besondere Geologie des Bachlaufs näher untersucht werden.
Stage 1: Ein Bachlauf in Schwung
Strömung im Bachbett
Dieser Bachlauf ist langweilig? Von wegen, er hat es in sich! In diesem Abschnitt der Obrunnschlucht besitzt der Bach ein geringes Gefälle. Hier kann er Kurven und Flussschlingen (Mäander) entwickeln. Vielleicht haben Sie schon die steilen Prallhänge an den Kurvenaußenseiten und die flachen Gleithänge an den Innenseiten der Mäander entdeckt? All diese Formen entstehen aufgrund einer Fließdynamik, die sich durch verschiedene Strömungen innerhalb des Bachbettes ergibt.
Schauen wir uns das Ganze genauer an! Da sie vermutlich keinen Eimer mit sich führen muss ein kleines Gedankenexperiment genügen: Stellen Sie sich vor, Sie würden einen Eimer Wasser schwungvoll um Ihre eigene Achse im Kreis herum schleudern. Durch die Fliehkraft türmt sich der Wasserspiegel an der Außenseite des Kreises zu einem "Wasserberg" auf. Ganz ähnlich geschieht das auch in den Kurven des natürlichen Bachbettes. Allerdings ist die Fließgeschwindigkeit am Bachgrund wegen der Bodenreibung geringer als an der Oberfläche, so dass Wasser in Oberflächennähe stärker auf die Kurvenaußenseite abgelenkt wird als das Wasser am Bachgrund. Es bildet sich also an der Oberfläche ein kleiner "Wasserberg", von dem aus das Wasser wieder nach unten abströmt.
Machen wir ein noch einen zweiten Gedankenausflug zu den Regeln der Strömungslehre: Ein fließender Bach strömt nicht gleichmäßig, der Bereich der stärksten Strömung - der Stromstrich - bewegt sich spiralförmig vorwärts. Dadurch entsteht eine Pendelbewegung. Dort, wo der auspendelnde Stromstrich an einer Uferseite auftritt, wird das Ufer erodiert (abgetragen). Sobald der Abtragungsprozess in einer Kurve begonnen hat, entwickelt sich außen ein Prallhang, innen ein Gleithang und der Bachlauf verändert dynamisch seinen Lauf immer weiter.
Durch strömungsverusachte Erosion verändert sich die Form des Bachs
Stage 2: Wie im Kleinen, so im Großen
Umlaufberge in Miniatur
Fangen wir mit dem "Großen" an: Vielleicht sind Ihnen in unseren großen Flusstälern - am Neckar und am Main - schon mal sogenannte "Umlaufberge" aufgefallen? Es sind mehr oder weniger markante Einzelkuppen, die unweit der der Flussläufe auftreten können und durch Abschnüren und Trockenfallen einer Flussschleife entstanden sind. Als Zeugen einer dynamischen Flussgeschichte zeigen sie, wie ein Fließgewässer seinen Lauf immer wieder verändern kann.
Jetzt zum "Kleinen": Auch ein Bach kann Mäander und Umlaufberge entwickeln, wenn auch nur als unscheinbare Miniaturausgabe; die zugrunde liegenden Naturgesetze sind allerdings dieselben wie in den großen Flusstälern. Haben Sie bereits Sie bereits eine kleine, von einer Bachschleife umflossene Kuppe in der Obrunnschlucht entdeckt? - Im Anfangsstadium dieser Umlaufberge entstehen Kurven und Schlingen als Folge der Strömungsdynamik im Bachbett, wie Sie bereits an Stage 1 erfahren haben. Durch die einseitige Erosion wird zunächst eine kleine Schleife zunehmend größer und weiter, allmählich entsteht ein ausgeprägter Mäander.
Typischer Mäander und nördlich davon ein verlandeter Umlaufberg, bei Mosbach am Neckar ©Google
In einem Mäander bilden sich an insgesamt drei Stellen Prallufer und Gleitufer aus: beim Einfließen, im mittleren Kurvenabschnitt und beim Ausfließen. Zwei Prallhänge liegen sich nun genau gegenüber, so dass der dazwischenliegende Uferabschnitt von beiden Seiten erodiert wird. Dieser "Mäanderhals" wird immer schmaler, bis er bei einem Hochwasser durchbrochen werden kann. Die Schleife wird dadurch abgeschnürt, das Umlauftal fällt trocken, und zurück bleibt als vormals umflossener Sporn ein kleiner Umlaufberg. Die gleiche Dynamik, die den Mäander bildet, zerstört ihn also wieder.
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An der ersten Stage wird die Strömungsdynamik im Bachbett erklärt. Erkläre in eigenen Worten:
1. Wie sich die Rotation im Verhältnis zur Bachschleifen-Fließrichtung ausrichtet
2. Ändert sich die Rotation in der nächsten Schleife oder bleibt diese über den Verlauf des Baches gleich
3. Wie sich das Bachbett im Querschnitt am Prallhang ausformt
An der zweiten Stage:
4. Beschreibe das Bachbett in Bezug auf die Bodenstruktur/Gestein
5. Schätze den Abstand der Schleife, bzw. die Breite des Mäanderhalses
6. Wie tief ist die Obrunnschlucht an dieser Stelle in Bezug zum darüberliegenden Straßenniveau eingeschnitten (geschätzt)
7. Optional sind natürlich schöne Bilder mit oder ohne Euch willkommen!
Quellen:
