Géol'Eussa 07-L’érosion du littoral: grotte marine
Français
La géologie de l'île d'Ouessant (anglais: Ushant, breton: Eusa) est très bien décrite et détaillée dans les caches terrestres de fafahakkai. Dans les caches "Géol'Eussa 01" à "Géol'Eussa 06", l'origine de l'île ainsi que le changement tectonique et les différentes roches sont décrits. En plus de la discussion générale sur les roches ignées, en particulier, Trondhjémite (plutonite ignée plutonique), le granite (également plutonite) et le mica schist (terme collectif pour métamorphisme coulé) et le quartz (silice) sont plus détaillés.
Le fait qu'il soit possible d'observer cette multitude de roches plutoniques ici, à l'entrée du canal, à 20 km des côtes françaises, est dû à de forts mouvements tectoniques qui ont amené les plutonites à monter sur quelques centaines de mètres, formant ainsi l'île. L'île elle-même représente la limite géologique extrême du continent eurasiatique et du continent français et fait même partie des montagnes du petit continent Armorique ou des plus petits continents du groupe Armorique, qui existaient au paléozoïque.
Mais pourquoi l’île n’est-elle pas plus haute? Pourquoi n'y vois t'on pas des montagnes?
La raison en est l'érosion, qui est soumise à toutes les roches du monde. La pluie, la neige, le vent, la chaleur et le gel affectent les roches ainsi que la friction ou les chutes de pierres.
Les montagnes sont ensuite réduites peu à peu sous forme de sédiments, nivelées et distribuées par le vent et les rivières dans les océans. De cette façon, les montagnes sont ensuite reconstruites en roches sédimentaires telles que le grès et le cycle des roches se ferme. En particulier, une forme particulière d'érosion, l'érosion côtière, sera discutée et son impact sur les roches d'Ouessant.
Autour de l'île entière, vous pouvez trouver des falaises côtières plus élevées, parfois plus basses. La soi-disant "Abrasionsküste" (également appelée côte de la falaise ou côte de démolition) apparaît lorsque la mer agit sur la côte. Les vagues battent la roche avec plus ou moins de force en fonction de la force de la vague et de celle du vent.
Comme Ouessant est très exposé dans le chenal et est souvent exposé à de fortes tempêtes avec de fortes vagues, les forces sont bien sûr particulièrement élevées ici. On peut voir que les falaises ne sont encore actives que sur les côtés de l'île, car il n'y a pas de croissance sur le bord de démolition lui-même - on parle dans ce cas de falaises vivantes. Les falaises mortes ou inactives, cependant, rarement ou jamais atteintes par les vagues sont donc généralement envahies par la végétation. Sur les côtes de la falaise comme à Ouessant, la soi-disant plate-forme d’abrasion ou plate-forme littorale se forme devant la falaise. Il représente le pied de la falaise sous la ligne de flottaison. Sur les côtes à marées prononcées, il sèche régulièrement et forme un Platier rocheux. Ceci est particulièrement évident dans le sud-ouest de l'île.
Bien que les vagues agissent sur toutes les roches avec la même force, elles se brisent très différemment. La raison en est que même une falaise est faite de matériaux différents et qu'ils ont également des duretés différentes. La dureté des minéraux est mesurée en dureté de Mohs sur une échelle de 1 à 10 (dureté de Mohs sur Wikipedia). Par conséquent, les roches maintiennent les vagues plus ou moins debout ou sont enlevées par les vagues de divers degrés. Les roches tendres, bien sûr, sont plus susceptibles d'être dissoutes, tandis que les pièces plus dures ou plus volumineuses ont tendance à s'arrêter. En général, différentes forces agissent sur une côte d'abrasion:
Forces hydrauliques
Les forces hydrauliques se produisent lorsque les vagues frappent une falaise. Cela comprime l'air dans les fissures de la paroi rocheuse. Cela exerce une pression sur la pierre environnante et peut progressivement briser des parties. Au fil du temps, les fissures peuvent se développer et créer ainsi une grotte.
Forces d'abrasion
Lorsque des cailloux (décombres) se frottent à travers les vagues, ils se brisent. En se brisant, ils sont progressivement plus petits, plus lisses et plus ronds. En outre, ils peuvent également entrer en collision avec la base de la paroi rocheuse et détacher les petits rochers de la falaise. Pris dans une dépression, ils peuvent travailler comme du papier de verre et devenir des moulins à pierre, comme on le sait dans les glaciers. Par de forts mouvements de vagues, des pierres plus grosses peuvent être utilisées et causer des dommages importants à la falaise.
Résolution
Les acides présents dans l'eau de mer peuvent dissoudre certains types de roches. En règle générale, les roches telles que la chaux ou le calcaire sont attaquées.
Corrosion
La corrosion ou l'altération chimique se produit lorsque le pH de la mer (pH inférieur à 7,0) corrode les roches de la falaise. Les falaises de calcaire sont particulièrement touchées de cette manière. L'effet d'onde augmente également la vitesse de réaction en éliminant le matériau ayant subi une réaction chimique.
Ces forces provoquent la formation de fissures et de fractures, de trous, de cavernes et d’arcs. Quand ils s'effondrent à nouveau, vous trouverez des tours ou des souches solitaires. L'exemple le plus célèbre d'Allemagne serait Lange Anna sur Heligoland ou "L'Arche de Port-Blanc" de Bretagne sur la presqu'île de Quiberon. La figure suivante (modifiée après une image de la BBC) montre l'évolution de l'érosion côtière:
Comme Ouessant est presque exclusivement composé de plutonites plus dures (le granite est constitué principalement de feldspath et de quartz et de Trondhjémite de quartz et d'oligoclase, tous avec des duretés comprises entre 6 et 7), seuls les minéraux plus rares sont le mica (dureté 2) et la biotite (dureté 2- 3) sont plus doux, la côte sur Ouessant se brise souvent en bloc sur les veines de roches plus molles. Sur place, vous pouvez voir et entrer dans l'une des plus rares grottes de falaises.
Pour enregistrer ce cache, vous devez répondre aux questions suivantes:
1. Décrivez brièvement avec vos propres mots comment une grotte de falaise peut survenir.
2. Quelque peu à gauche de la grotte au point de passage, vous voyez des veines de deux couleurs différentes - décrit les couleurs et la structure. Les veines sont-elles plus molles ou plus dures que les roches environnantes? Que pensez-vous que cela pourrait être?
3. Toujours au point de cheminement à côté des veines, vous trouverez un trou dans la zone marquée (voir photo) - qu'en pensez-vous, comment se présente une telle structure?
!!! ATTENTION !!! La cache est seulement à visiter à basses eaux (marée basse) !!! ATTENTION !!!
Loguez cette cache "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses soit via gc7t3km@gmail.com, mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème. Et maintenant amusez-vous sur la côte d'Ouessant!
English
The geology of the island Ushant (French: Ouessant; Breton: Eusa) is described very well and in detail in the earth caches of fafahakkai. In the caches "Géol'Eussa 01" to "Géol'Eussa 06" the origin of the island as well as the tectonic change and the different rocks are described. In addition to the general discussion of igneous rocks, in particular, more detail is given to Trondhjemite (a plutonic igneous rock), granite (also a plutonic rock) and mica schist (collective term for some metamorphic rocks) as well as quartz (silica).
The fact that it is possible to observe this multitude of plutonic rocks here at the entrance of the canal - 20 km off the French coast - is due to strong tectonic movements that caused the intrusive (plutonic) rocks to move upwards for a few hundred meters, thus forming the island. The island itself represents the extreme geological boundary of the Eurasian continent and the French mainland. It is even a part of the former mountains of the small continent Armorica - or more specific the Armorica group - which existed during the Paleozoic.
But why is no mountain on the island higher, if it was pushed up? Why don’t we see a any mountain at all, if it was once a mountain?
The reason is the erosion, which is subject to all the rocks in the world. Rain, snow and wind as well as heat and freezing temperatures affect the rocks as well as friction or rockfall. The mountains are eroded bit by bit in sediment form, leveled and distributed by wind and rivers back into the oceans. In this way, the mountains are then transformed into sedimentary rocks such as sandstone and the cycle of rocks is completed. In this earth cache, however, another and special form of erosion, the coastal erosion and how the erosion affects the rocks of Ushant, will be discussed.
You can find higher, sometimes lower coastal cliffs around the entire island. The so-called abrasion coast (also called cliffed coast) arises when the sea has a visibile effect on the coast. In dependence on the strength of the wind, the waves hit the rocks with more or less power. Since Ushant is very exposed in the channel and is often object to strong storms, waves are particularly strong around the island. It can be seen that the cliffs are still active on all sides of the island, since there is no vegetational growth on the demolition edge itself - in this case they are called living cliffs. Dead or inactive cliffs, however, are rarely or never reached by the waves and therefore usually overgrown. On cliff coasts like on Ushant, a rocky flat is often formed in front of the cliff. It represents the foot of the formal cliff below the waterline. On coasts with pronounced tides, it regularly dries and forms a "mudflat" made of rocks. This is particularly evident in the southwest of the island.
Although the waves act on all rocks with the same power, rocks break very differently. The reason is that even one solid cliff consists out of different materials and each materials has a different hardness. The hardness of minerals is measured in Mohs hardness on a scale of 1-10 (Mohs scale on Wikipedia). Therefore, they resit the waves more or less and are removed in varying degrees. In general, there are several processes acting on a abrasion coast:
Hydraulic Action
Hydraulic action occurs when waves striking a cliff. By this, the air in cracks on the cliff face is compressed. This exerts pressure on the rock and can progressively splinter and remove pieces. Over time, the cracks can grow, sometimes also forming a cave.
Attrition
Attrition occurs when waves cause loose pieces of rock debris (scree) to collide with each other, grinding and chipping each other, progressively becoming smaller, smoother and rounder. Scree also collides with the base of the cliff face, chipping small pieces of rock from the cliff or have a corrasion (abrasion) effect, similar to sandpapering.
Solution
Solution is the process in which acids contained in sea water will dissolve some types of rock. Typically, rocks such as chalk or limestone are affected.
Abrasion
Abrasion, also known as Corrasion, occurs when waves break on cliff faces and slowly erode it. As the sea pounds cliff faces it also uses the scree from other wave actions to batter and break off pieces of rock from higher up the cliff face which can be used for this same wave action and attrition.
Corrosion
Corrosion or solution/chemical weathering occurs when the sea's pH (anything below pH 7.0) corrodes rocks on a cliff face. Limestone cliff faces, which have a moderately high pH, are particularly affected in this way. Wave action also increases the rate of reaction by removing the reacted material.
Of course, soft rocks are more affected by these processes, while harder or more wedged blocks tend to resist. Over the time, formation of cracks, holes, caves and arches occur. When they collapse again, you will find solitary stacks or stumps. A very famous example from Brittany would be the L'Arche de Port-Blanc on the peninsula Quiberon. The following figure (modified after a BBC image) shows the course of coastal erosion:
Because Ushant consists almost exclusively of harder plutonic rocks (granite consists for example mainly of feldspar and quartz and Trondhjemite of quartz and oligoclase - all with a hardness between 6 and 7) and the softer minerals like mica with a hardness around 2 and biotite with 2- 3 are rare, the coast on Ushant often breaks off in bigger symmetric blocks at the veins from softer rocks. On the spot you can see and enter one of the rarer small cliff caves.
To log this cache, you need to answer the foloowing questions:
1. Describe briefly with your own words how a sea cave can arise.
2. Somewhat to the left of the cave (at the waypoint) you see different veins in two colors - describe the colors and the structures. Are the veins softer or harder than the surrounding rocks? What do you think they could consist of?
3. Also at the waypoint next to the veins you will find the a hole at the marked spot (picture) - what do you think, how such a structure arises?
!!! CAUTION !!! You can visit this cache only at low tide !!! WATCH OUT !!!
You can log this cache as "Found it" after sending me your proposed answers either via gc7t3km@gmail.com, my profile or messaging geocaching.com (Message Center), and I will contact you in case of problems. And now have fun on the coast of Ouessant!
Deutsch
Die Geologie der Insel Ouessant (engl.: Ushant; breton.: Eusa) wird sehr gut und im Detail in den Earth Caches von fafahakkai beschrieben. In den Caches "Géol'Eussa 01" bis "Géol'Eussa 06" wird dabei ebenso die Entstehung der Insel, wie auch der tektonische Wandel und die verschiedenen Gesteine beschrieben. Neben der allgemeinen Besprechung von magmatischen Gesteinen wird im Speziellen, wird auch näher auf Trondhjemit (ein magmatisches Tiefengestein, sog. Plutonit), Granit (ebenfalls ein Plutonit) und Glimmerschiefer (Sammelbegriff für geschieferte Metamorphite) sowie auf Quarz (Siliciumdioxid) eingegangen.
Dass man diese Vielzahl von Tiefengesteinen hier am Eingang des Kanals 20 km vor der französischen Küste überhaupt betrachten kann, liegt an starken tektonischen Bewegungen, die die Plutonite einige hundert Meter nach oben bewegten und so die Insel formten. Die Insel selber stellt dabei die äußerste geologische Grenze des eurasischen Kontinents und des französischen Festlands dar. Es handelt sich dabei sogar um einen Teil des Gebirges des Kleinkontinents Armorica bzw. der Kleinstkontinente der Armorica-Gruppe – welche während des Paläozoikum existierten.
Doch warum ist die Insel dann nicht höher, wenn sie doch nach oben gedrückt wurde? Warum sind die hier keine Berge zu sehen, wo es doch mal ein Gebirge war?
Der Grund liegt in der Erosion, der alle Gesteine auf der Welt unterliegen. Regen, Schnee und Wind sowie Hitze und Frost wirken auf die Gesteine ebenso ein, wie Reibung oder Steinschlag. Die Gebirge werden dabei Stück für Stück in Sedimentform wieder abgetragen, eingeebnet und über Wind und Flüsse wieder in die Meere verteilt. Auf diese Art werden die Gebirge dann wieder in Sedimentgesteine wie Sandstein umgebildet und der Kreislauf der Gesteine schließt sich. Im Speziellen soll hier aber auf eine besondere Form der Erosion, die Küstenerosion, eingegangen werden und wie sie sich auf Ouessant auf die Gesteine auswirkt.
Um die gesamte Insel herum kann man mal höhere, mal niedrigere Küstenkliffe finden. Die sogenannte Abrasionsküste (auch Kliffküste oder Abbruchküste genannt) entsteht dann, wenn das Meer auf die Küste einwirkt. Die Wellen schlagen dabei je nach Wind und Wellengang mit mehr oder weniger Kraft auf den Felsen ein. Da Ouessant sehr exponiert im Kanal liegt und häufig starken Stürmen mit hohen Wellen ausgesetzt ist, sind die Kräfte hier natürlich besonders stark. Es ist zu erkennen, dass die Kliffs auf allen Seiten der Insel noch aktiv sind, da sich kein Bewuchs auf der Abbruchkante selber befindet – man spricht in diesen Fall von lebenden Kliffen. Tote oder inaktive Kliffe werden hingegen selten oder nie von den Wellen erreicht und sind daher meist bewachsen. An Felsenkliffküsten wie auf Ouessant bildet sich vor dem Kliff auch die sogenannte Abrasionsplatte oder Felsschorre aus. Sie repräsentiert den unterhalb der Wasserlinie erhaltenen Fuß des Felsenkliffs. An Küsten mit ausgeprägten Gezeiten fällt sie regelmäßig trocken und bildet ein Felswatt. Dies ist besonders im Südwesten der Insel deutlich zu erkennen.
Obwohl die Wellen auf alle Gesteine mit der gleichen Kraft einwirken, brechen diese sehr unterschiedlich. Die Begründung liegt darin, dass auch ein Kliff aus verschiedenen Materialien aufgebaut ist und diese auch unterschiedlich Härten aufweisen. Die Härte von Mineralien wird dabei in Mohshärte in einer Skala von 1-10 gemessen (Mohshärte auf Wikipedia). Daher halten die Gesteine dem Wellengang mal mehr und mal weniger Stand oder werden durch die Wellen unterschiedlich stark abgetragen. Weiche Gesteine werden natürlich eher herausgelöst, während härtere oder verkeilte Brocken eher stehen bleiben. Generell gibt es unterschiedliche Kräfte, die an einer Abrasionsküste wirken:
Hydraulisch Kräfte
Hydraulische Kräfte treten auf, wenn Wellen an eine Klippe schlagen. Dadurch wird die Luft in den Rissen an der Felswand zusammengedrückt. Dies übt Druck auf den umgebenden Stein aus und kann fortschreitend Teile absplittern. Mit der Zeit können die Risse wachsen und so auch eine Höhle entstehen lassen.
Abriebskräfte
Wenn lose Gesteinsbrocken (Geröll) durch die Wellen aneinander reiben, schleifen die sich gegenseitig. Durch Absplitterung werden sie fortschreitend kleiner, glatter und runder. Zusätzlich können sie auch mit der Basis der Felswand kollidieren und so kleine Felsbrocken von der Klippe abbrechen. Gefangen in einer Vertiefung können sie ähnlich wie Sandpapier arbeiten und zu Steinmühlen werden, wie man sie von Gletschern kennt. Durch starke Wellenbewegungen können auch größere Steine genutzt werden und so erheblichen Schaden dem Kliff zufügen.
Auflösung
Die Säuren im Meerwasser haben durchaus die Fähigkeit einige Arten von Gestein auflösen. Typischerweise werden Gesteine wie Kalk oder Kalkstein angegriffen.
Korrosion
Korrosion oder chemische Verwitterung tritt auf, wenn der pH-Wert des Meeres (alles unter pH 7,0) Felsen am Kliff korrodiert. Kalksteinklippen, sind auf diese Weise besonders betroffen. Die Wellenwirkung erhöht auch die Reaktionsgeschwindigkeit durch Entfernen des bereits chemisch abreagierten Materials.
Durch diese Kräfte kommt es zur Bildung von Rissen und Brüchen, Löchern, Höhlen und Bögen. Wenn diese dann wieder zusammenbrechen findet man alleinstehende Türme oder Stümpfe. Das berühmteste Beispiel aus Deutschland wäre hierfür die Lange Anna auf Helgoland oder in der Bretagne "L'Arche de Port-Blanc" auf der Halbinsel Quiberon. Die folgende Abbildung (geändert nach einer BBC-Abbildung) zeigt dabei den Verlauf der Küstenerosion:
Da Ouessant aber fast ausschließlich aus härteren Plutoniten besteht (Granit besteht zum Beispiel hauptsächlich aus Feldspat und Quarz und Trondhjemit aus Quarz und Oligoklas - alle mit Härten zwischen 6 und 7) und lediglich die selteneren Minerale Glimmer (Härte 2) und Biotit (Härte 2-3) weicher sind, bricht die Küste auf Ouessant oft blockig an den Adern aus weicheren Gesteinen ab. Vor Ort kann man aber eine der selteneren kleinen Kliffhöhlen sehen und betreten.
Um diesen Cache zu loggen, müsst Ihr folgende Fragen beantworten:
1. Beschreibe kurz mit Deinen eigenen Worten, wie eine Kliffhöhle entstehen kann.
2. Etwas links von der Höhle am Wegpunkt seht Ihr verschiedene Adern in zwei Farben – beschreibt die Farben und den Aufbau. Sind die Adern weicher oder härter als das umgebene Gestein? Was denkt Ihr könnte es sein?
3. Ebenfalls am Wegpunkt neben den Adern findet Ihr ein Loch an der markierten Stelle (siehe Bild) - was denkt Ihr, wie eine solche Struktur entsteht?
!!! ACHTUNG !!! Der Cache ist nur bei Niedrigwasser (Ebbe) zu besuchen !!! ACHTUNG !!!
Ihr könnt den Cache sofort mit "Found it" loggen nachdem Ihr mir die Antworten an gc7t3km@gmail.com, mein Profil oder das Message Center gesendet habt. Sollte es Probleme mit den Antworten geben, werde ich mich melden. Und nun viel Spaß an der Küste von Ouessant!