Hier am Chiemsee-Ufer bei Übersee kann man wunderbar die Entstehung von Sand erleben. Hier entsteht täglich neuer Sand. Für diesen EarthCache braucht ihr ein feines Sieb (wir haben ein feines Küchensieb verwendet) sowie ein leeres sauberes kleines Glas (zum Beispiel ein Marmeladenglas). Parken könnt ihr am angegebenen Parkplatz in der Winterzeit kostenlos, der Weg zum Strand dauert nur circa fünf Minuten.
Sand kennt jedes Kind: Ein mit Sand gefüllter Kasten ist das beliebteste Spielobjekt in Kindergärten und eine wohlbekannte Sagengestalt bringt mit seiner Hilfe die Träume. Träume sind es häufig auch, die Reisen zu entfernten einsamen Inseln zum Ziel haben. Ohne Sandstrände sind diese Inseln allerdings nicht denkbar. Manchmal wird Sand als Synonym für Zeit gesetzt, die einem durch die Finger rinnt, manchmal knirscht er im Getriebe und bremst den Fortgang von Ereignissen.
Sand ist aber auch ein unentbehrlicher Roh- und Baustoff und somit für alle Volkswirtschaften von wesentlicher wirtschaftlicher Bedeutung: Keine Betonkonstruktion und kein Mauerwerk, weder Stahlbeton-Wolkenkratzer, noch Straßen, Fenster oder Glasflaschen kommen ohne den Zusatz von Sand aus. Er ist unerlässlich bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen wie Solarzellen oder elektronischen Platinen. Er wirkt als Schleif- und Poliermittel und wird in der Wasserreinigung in Kläranlagen und Wasserwerken eingesetzt. Sand speichert aufgrund seiner hohen Porosität auf natürliche Art und Weise Grundwasser, aber auch Erdöl und Erdgas.
Chiemsee Sand 20 fache Vergrößerung, Bild: lumbricus
Was ist Sand und wie entsteht er?
Sand ist ein nicht verfestigtes Sediment, ein Lockergestein unterschiedlichster Zusammensetzung und Gestalt. Aufgrund seiner vielgestaltigen Natur definiert man Sand über seine Korngröße: Nach der EN ISO 14888 (ehemals DIN 4022) bezeichnet man Korngemische mit einem Korngrößenspektrum zwischen 0,06 und 2 mm als Sand.
Sand kann mit Hilfe technischer Vorgänge (Brechen und Sieben) aus unterschiedlichsten Rohgesteinen hergestellt werden, weswegen man in diesem Falle von Brechsanden spricht.
Andererseits gibt es Sand als ein reines Naturprodukt, das durch die Verwitterung und Erosion von Gesteinen entsteht. Jedes Sandkorn legt Zeugnis ab über sein Alter, seine Herkunft und über seinen Transport. Ein Sandkorn erzählt eine Geschichte. Es teilt mit, ob es aus einem Gebirge, von einem Riff oder aus der Wüste stammt. Es berichtet, wie es durch Wind, Wasser oder Eis bewegt wurde und welchen Weg es genommen hat. Sand ist ein Verwitterungsprodukt aus Gestein und kann genauso durch Verfestigung (Diagenese) wieder zu Gestein werden. Er ist damit eine Zwischenstufe im sogenannten Kreislauf der Gesteine. Sand ist, wie der amerikanische Geologe Raymond Siever es ausdrückte, „ein Archiv der Erdgeschichte“.
Der englische Dichter und Maler William Blake (1757-1827) hat die Vision des Sandkorns als Mikrokosmos in unsterbliche Verse gebannt:
To see a World in a Grain of Sand
And a Heaven in a wild Flower
Hold Infinity in the Palm of your Hand
And Eternity in an Hour
(„Eine Welt in einem Sandkorn zu erblicken
Und einen Himmel in einer wilden Blume
Heißt Unendlichkeit in einer Hand zu halten
Und die Ewigkeit in einer Stunde einzuschließen“)
Der obige Text über Sand (leicht gekürzt) stammt von der Website www.geoberuf.de , Gestein des Jahres 2016 - Sand
Der Fluss Prien sowie die Tiroler Achen als Hauptzuflüsse durchqueren im Alpenbereich zum größten Teil Schichten der Trias (vorwiegend Wettersteinkalk und Hauptdolomit) sowie Jurakalke. Der Hauptdolomit nimmt den flächenmässig überwiegenden Teil in den nördlichen Kalkalpen ein. Schichten der Kreidezeit und des Tertiärs (Molasse) tragen in untergeordnetem Mass zur Vielfalt der Gesteinsfracht bei. Ein Grossteil des Materialtransportes nach Norden fand in den Eiszeiten mit dem Chiemseegletscher als Moränenmaterial statt. Der kristalline Anteil an der Geröllfracht (hauptsächlich Gneise) entstammt ausschliesslich dem von Gletschern herangeschafften Moränenmaterial. Es sind somit Steine enthalten, deren Herkunft bis an den Alpenhauptkamm und südwestlich bis in die Schweizer Alpen hinein reicht.
Diese Steine haben einen langen Weg hinter sich, manche wurde schon vor tausenden von Jahren gerundet und zerkleinert, andere brechen gerade aus den Felswänden und beginnen mit dem Wasser ihren Weg in den Chiemsee. Die Gesteine mit den kleinsten Korngrößen haben meist auch den längsten Transportweg hinter sich, und sind schon fast bis zur Auflösung verkleinert.
Frage 1
Beschreibe den Aufbau des Strandes. Gibt es verschiedene Zonen, die sich aufgrund der Größe der Gesteine unterscheiden? Schätze die Anteile der jeweilgen Größenklassen (winzig, klein, mittel und groß).
Frage 2
Untersucht werden soll nun Sand. Laut Definition haben Sandkörner eine Größe von 0,06 mm bis 2 mm. Da hier auch größere Steine dabei sind muss der Sand ausgesiebt werden. Dafür habt ihr das Glas und das Sieb dabei. Füllt euer Sieb mit dem Sandgemisch vom Strand und siebt den feinen, richtigen Sand ins Glas. Circa 1 cm reicht aus. Haltet das Glas dann gegen den Himmel (nicht gegen die Sonne!) so könnt ihr die kleinen Sandkörner am besten sehen (Wer will kann auch ein Foto machen und nachher am Computer reinzoomen, klappt gut). Beschreibt bitte eure Beobachtungen. Welche Farben haben die winzigen Sandkörner? Passen diese Farben mit den Farben der größeren Steinen am Strand zusammen?
Frage 3:
Versucht eine durchgehende Reihe an Gesteinen zu erstellen. Beginnt beim Sandkorn und hört bei den größeren Steinen auf. Ungefähr fünf bis sechs Steingrößeneinheiten reichen dafür aus. So kann man sich die Entstehung des kleinen Sandkorns vorstellen. Die großen Steine werden durch die Kraft des Wassers immer weiter abgerieben, bis sie die Sandkorngröße erreicht haben. Freiwillig: Schickt mir ein Bild mit euren Antworten.
Frage 4:
Nimm zum Schluss den feinen Sand aus deinem Glas in die Hände und reibe ihn zwischen den Fingern. Welche Farbe sticht hervor? Gibt es von dieser Farbe auch die meisten Steine in deiner Umgebung? Wie kommen die Steine in den Chiemsee, hast du da eine Idee?
Freiwillig: Über ein Foto von euch mit sandigen Händen oder beim Sieben freue ich mich.
Die Antworten könnt ihr mir per E-Mail oder Message-Center schicken. Loggen könnt ihr sofort, falls etwas nicht stimmt melde ich mich bei euch mit der Erklärung zur richtigen Antwort.
Viel Freude mit diesem Earth-Cache wünscht euch,
Lumbricus
Bilder: Lumbricus
Quellen: Wikipedia, http://www.geoberuf.de , http://www.isar-kiesel.de
Wichtig: Es hat mich viel Zeit gekostet diesen Earthcache zu entwickeln/auszuarbeiten. Ohne schriftlicher Genehmigung ist eine Verwendung des Textes, Grafiken, Bilder, auch wenn es nur Teile sind, untersagt. Gerne helfe ich bei euch bei der Erstellung eines eigenen EarthCaches, meldet euch einfach bei mir.
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Here on the Chiemsee shore near Übersee is a great place to experience the emergence of sand. Every day, every second new sand is born. For this EarthCache you need a fine sieve (we have used a fine colander) and an empty clean small glass (for example, a jam jar). You can park at the specified parking place in wintertime for free, the way to the beach only takes about five minutes.
Every child knows sand: A sandbox is the most popular game object in kindergartens and a well-known legendary figure brings with sands help the dreams. Dreams often also have the aim of the trips to remote desert islands. Without sandy beaches these islands, however, are not feasible. Sometimes sand is set as a synonym for time that runs through your fingers, sometimes it grinds in the gearbox and brakes the progress of events.
But sand is also an essential raw and building material and thus for all economies of major economic importance: No concrete structure and no masonry, neither concrete skyscrapers, nor roads, window or glass bottles come without the addition of sand. It is essential in the production of electronic components such as solar cells or printed circuit boards. Sand acts as an abrasive and polishing material and is used in water purification in sewage treatment plants and waterworks. Sand saves on natural way groundwater, as well as oil and gas due to its high porosity.
What is sand and how it emerges?
Sand is an unconsolidated sediment, loose rock of different composition and shape. Due to its diverse nature it is defined on its grain size: According to EN ISO 14888 (formerly DIN 4022) refers to grain mixtures having a particle size range from 0.06 to 2 mm as sand.
Sand can be produced with the help of technical operations (crushing and screening) from different mattes called artificial sands.
On the other hand, there is sand as a natural product, which is formed by weathering and erosion of rocks. Every grain of sand bears witness to its age, its origin and its transport. Every grain of sand tells a story. It tells you if it comes from a mountain, from a reef or from the desert. It reported how it was moved by wind, water or ice, and which path it has taken. Sand is a weathering product of rock and can become rock just by solidification (diagenesis) again. It is thus an intermediate stage in the so-called cycle of rocks. Sand is how the American geologist Raymond Siever put it, "an archive of the Earth".
The English poet and painter William Blake (1757-1827) has banned the vision of the grain of sand as a microcosm in immortal verses:
To see a World in a Grain of Sand
And a Heaven in a wild flower
Hold Infinity in the palm of your hand
And Eternity in an Hour
The river ‘Prien’ and the river ‘Tiroler Ache’ as main tributaries traverse the Alps for the most part layers of the Triassic (mainly Wettersteinkalk and main Dolomite) and Jurassic limestone. The Main Dolomit is the base stone in the Northern Limestone Alps. Layers of Cretaceous and Tertiary (molasses) contribute to a minor degree to the diversity of rock freight. A large part of the material transport to the north took place in the Ice Age to the Chiemsee glacier as moraine. The crystalline fraction at the rubble cargo (mainly gneisses) comes exclusively from glacial moraines. There are thus contain stones whose origin up to the main Alpine ridge and southwest to the Swiss Alps extends.
These stones have a long way, some were rounded and crushed already thousands of years ago, others just break out the rock walls and start with the water making their way into the lake Chiemsee. The rocks with the smallest grain sizes usually have the longest transport route behind them and have been reduced almost to the resolution.
Question 1
Describe the structure of the beach. Are there different zones, which differ due to the size of the rocks? Estimate the shares of sizes (tiny, small, medium and large).
Question 2
Now the sand should be investigated. By definition, sand grains have a size of 0.06 mm to 2 mm. Here the sand is mixed with larger stones so it needs to be sieved. For that you have the glass and the sieve with you. Fill your sieve with the sand mixture from the beach and sifts the fine, correct sand into glass. Approximately 1 cm is sufficient. After that hold the glass against the sky (not against the sun!) so you can watch the small grains of sand on best (who wants can take a picture and check it back on the computer). Please describe your observations. What color are the tiny grains of sand? Adjust these colors with the colors of the larger stones along the beach?
Question 3:
Attempt to create a continuous line of rocks. Begin with the grain of sand and continue to the larger stones. Approximately five to six stone size units are sufficient for this. Now you can imagine the emergence of small grain of sand on its best. The large stones are rubbed off by the force of the water until they reach the sand grain size. Only if you like: Send me a picture with your rock line.
Question 4:
Take finally the fine sand out of your glass in your hands and rub it between your fingers. What color stands out? Does this color fit to stones in your area? Do you have an idea how these stones end up in the lake Chiemsee?
If you like: Load up a picture of you with sandy hands.
You can send me the answers through an email or message center. You can log immediately online, if something is wrong, I'll get back to you with an explanation of the correct answer.
Have fun with this EarthCache, best wishes,
Lumbricus
Images: Lumbricus
Sources: Wikipedia, http://www.geoberuf.de, http://www.isar-kiesel.de