Verwitterungserscheinungen im Sandstein
Einleitung
Das Elbsandsteingebirge ist ein weit über die Region hinaus bekanntes, vorwiegend aus Sandstein aufgebautes Mittelgebirge. Sein charakteristisches, stark zerklüftetes, Erscheinungsbild verdankt das Gebirge chemisch-physikalischer Erosion, also der Abtragung und Verwitterung von vornehmlich Sandstein aus der Kreidezeit. Insbesondere markante und seltene Formen erfreuen sich vieler Touristen und ihnen wurden schon entsprechende EarthCaches gewidmet. Einige dieser Vertreter sind die Barbarine, die Bastei oder das Prebischtor, aber auch Erosionstäler, wie die Edmund´s Gorge-Klamm oder eine der zahlreichen Höhlen im Sandstein. Sie alle haben eine Gemeinsamkeit, ihre Entstehung ist auf tiefgreifende Erosion zurück zu führen, aber Erosion und Verwitterung findet auch im kleinen Umfang statt und insbesondere der Sandstein ist ein Material, der für viele Lösungsvorgänge empfänglich ist. Die vor Ort befindlichen Türme der „Felsenbrücke“ sind ein Paradebeispiel für eine Vielzahl von unterschiedlichen Verwitterungsformen, die wir nun im einzelnen Vorstellen wollen.
Die Wabenverwitterung
Die Wabenverwitterung im Sandstein ist die häufigste Verwitterungserscheinung. Sie entsteht vorwiegend durch chemische Vorgänge. An der Gesteinsoberfläche werden Salze und Kalk ausgeschieden, dabei bilden sich Kristalle, die den Sandstein sprengen und somit die Verwitterung beschleunigen. Gleichzeitig kommt es unter dem Einfluss von Kalk und Kieselsäure zu einer Verfestigung des Felsens. Diese beiden entgegengesetzten ablaufenden Vorgänge führen zu der charakteristischen Wabenstruktur.
Eisenbänder
An einigen Sandsteinen lassen sich dunkle „Bänder“ entdecken. Diese sind auf Brauneisenanreicherungen zurückzuführen. Dabei wurden Eisenoxide im Sickerwasser gelöst und führen zu Ablagerungen in verschiedenen Sandsteinschichten, wo sie sich verfestigen und so Beständigkeit gegen weitere Erosion erlangen. Mit der Abtragung des umliegenden Gesteins kamen diese Bänder mit Sauerstoff und Wasser in Kontakt und fingen an zu verrosten. Dieser Effekt bewirkte u.a. das sich weiteres umliegendes Gestein löste und so entstanden die charakteristischen Brauneisenbänder bzw. –röhren.
Oxidationsverwitterung
Die Oxidationsverwitterung ist ebenso wie die Eisenbänder auf Anreicherung des Gesteins mit eisenhaltigen Partikeln zurückzuführen. Der Unterschied ist, dass die Verwitterung sich nicht so konzentriert wiederspiegelt, sondern großflächig. Dabei können, wenn das Eisen mit Wasser in Kontakt gerät schnell große Flächen förmlich heraus „gesprengt“ werden, da eine Volumenzunahme die Folge ist.
Schalen und Schuppen
Wie die Wabenverwitterung zählen auch die Schalen und Schuppen zur Gruppe der chemischen Verwitterung. Genau genommen handelt es sich bei diesen beiden Vertretern um Zerfallsprodukte unterschiedlicher Vorgänge. Meist lässt sich keine eindeutige Klassifizierung vornehmen. Denkbare Lösungsvorgänge wären hier solche von Gips, Kalk und Salz. Ihre Ausscheidungsprodukte lassen sich hier schön in Form eines weißen Überzuges entdecken.
Die biogene Verwitterung
Unter biogener Verwitterung versteht man Verwitterung durch den Einfluss lebender Organismen sowie ihrer Ausscheidungs- bzw. Zersetzungsprodukte. Diese Wirkungen können physikalischer Natur sein oder in einer chemischen Einwirkung bestehen. Da sich die einzelnen Verwitterungsarten nur schwer voneinander trennen lassen und sich meist gegenseitig bedingen und verstärken begrenzen wir uns auf die sogenannte „Wurzelsprengung“. Dabei dringt in Klüfte und Spalten des Gesteins Pflanzenwurzeln ein und üben durch ihren Dickenwachstum eine Kraft aus, die es schafft aus winzigen Haarrissen größere Öffnungen zu schaffen, welche wiederum zu Spalten werden können.
Begebt euch an die angegebenen Koordinaten und sucht an und um die „Felsbrücke“ die im Listing vorgestellten Verwitterungsarten. Beantwortet dann anhand eurer Beobachtungen die folgenden Fragen und schickt uns hier die Antworten.
Ihr dürft gleich loggen, nur wenn es Probleme gibt dann melden wir uns.
Schön wäre es, wenn ihr ein Foto mit hochladen würdet, dies ist zum Loggen des Caches aber nicht zwingend erforderlich.
Fragen:
1. An welchen Stellen (Innen oder Außen der Felsenbrücke) lassen sich die „Wabenverwitterung“ und „Schalen und Schuppen“ finden?
2. Gibt es hierfür einen bestimmten Grund (z.B. äußere Einflüsse)?
3. Könnt ihr Unterschiede zwischen den eisenhaltigen und „normalen“ Sandkörnern erkennen?
4. Welche Stellen werden hier von Pflanzen (Moose und Gräsern) bevorzugt, die dann wiederum eine biogene Verwitterung ausüben?
5. Wenn du dich in der Umgebung umschaust fallen dir Argumente ein, warum gerade hier so viele verschiedene Verwitterungsarten zu finden sind?
Quellen / Bilder / weitergehende Informationen:
Murawski / Meyer: Geologisches Wörterbuch
Infotafeln vor Ort
http://de.wikipedia.org/wiki/Elbsandsteingebirge
http://de.wikipedia.org/wiki/Verwitterung
http://www.nationalpark-saechsische-schweiz.de/der-nationalpark/naturraum/geologie/verwitterung/
Happy Hunting wünschen
