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Muschelkalk und MĂ€ander im Buchenbachtal 🌍

A cache by Dr. Win Send Message to Owner Message this owner
Hidden : 10/28/2019
Difficulty:
3 out of 5
Terrain:
2 out of 5

Size: Size: other (other)

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Geocache Description:


Dieser Earthcache fĂŒhrt Dich ein StĂŒck in das untere Buchenbachtal hinein. An den Listingkoordinaten (Wegpunkt 1) steht eine Infotafel zum Naturschutzgebiet "Buchenbachtal". Die wesentlichen Informationen zur Beantwortung der Fragen findest Du aber im Listing. Wer Lust hat, kann die Wanderung nach dem letzten Wegpunkt noch tiefer ins Tal fortsetzen.

Das Naturschutzgebiet Buchenbachtal liegt auf dem Gebiet der Gemeinden Affalterbach (Landkreis Ludwigsburg) und Burgstetten (Rems-Murr-Kreis). Es handelt sich um ein Wiesental, das vor Freizeitnutzung bewahrt werden soll. Der Laubwaldcharakter soll in Teilbereichen wiederhergestellt werden. Die Ufergehölze dienen als Lebensraum fĂŒr seltene Tier- und Pflanzenarten.

Bitte beachte die Verbote im Naturschutzgebiet und die Attribute im Listing! Die Wege mĂŒssen fĂŒr die Beantwortung der Fragen nicht verlassen werden.



Abb. 1: Steinerne BogenbrĂŒcke im Buchenbachtal (Eigenes Foto)

An der Grenze zum sich sĂŒdlich und östlich anschließenden Keuperbergland bietet das Buchenbachtal eine geologische Abwechslung. Wir befinden uns hier schon in den sogenannten GĂ€ulandschaften. Der Bach durchschneidet - wie z.B. auch Rems und Murr - in seinem Unterlauf die unter dem Keuper liegende lithostratigraphische Einheit des Muschelkalks. Diese Grundschicht gehört zur Germanischen Trias (vgl. Abb. 2).



Abb. 2: Germanische Trias

Der Muschelkalk

WĂ€hrend der Muschelkalkzeit (vor 243 bis 235 Mio. Jahren) kam es durch den Anstieg des Meeresspiegels zur Überflutung des Germanischen Beckens. Es entstand ein bis zu 100 m tiefes Randmeer, das vom großen Tethys-Ozean zwischen Afrika und Eurasien oft isoliert war. In diesem Muschelkalkbecken lagerten sich sodann marine Sedimente ab.

Der Untergrund der GĂ€uebene wird von den etwa 56 m mĂ€chtigen Mergel-, Kalk- und Dolomitschichten des Unteren Muschelkalks aufgebaut. Wie entstehen Dolomitgesteine? Das Meerwasser dringt langsam durch die Poren des Kalkgesteins, fĂŒhrt Magnesium zu und wandelt so den Kalk in Dolomit um. GegenĂŒber dem verwandten Kalkstein ist der Dolomit hĂ€rter und spröder.

Der darĂŒber liegende und etwa 65 m mĂ€chtige Mittlere Muschelkalk besteht grĂ¶ĂŸtenteils aus evaporitischen Gesteinen und aus DolomitsteinbĂ€nken. Was sind nun Evaporite? Evaporite sind chemische Sedimentgesteine. Sie entstehen durch AusfĂ€llung der Minerale aus dem verdunstenden Meerwasser in einem sehr warmen Meeresgebiet. Die Minerale werden in der Reihenfolge ihrer Löslichkeit ausgefĂ€llt, so entsteht zunĂ€chst Gips, dann Anhydrit, spĂ€ter Steinsalz.

Im Steinbruch (WP 2) selbst treffen wir auf den 85 bis 88 m mĂ€chtigen Oberen Muschelkalk. Dolomitsteine und massige Kalksteine mit dĂŒnnen, dunklen Tonsteinfugen kennzeichnen seine Schichten. Er wird in seiner Gesamtheit als feinkristallin, dĂŒnnbankig, geklĂŒftet, blaugrau bis grau und hart beschrieben.
Aber auch der Obere Muschelkalk untergliedert sich wiederum von unten nach oben in die drei Bereiche Trochitenkalk-, Meißner- und Rottweil-Formation.
In der Trochitenkalk-Formation findet man feinkristalline Blaukalke, Wellenkalke und viele aus SchalentrĂŒmmern bestehende (bioklastische) KalkbĂ€nke. Hier stammen die SchalentrĂŒmmer fast vollkommen aus versteinerten Stielgliedern von Seelilien.
In der darĂŒber liegenden Meißner-Formation gibt es dĂŒnnplattige bis gut gebankte, geklĂŒftete und gelbgraue bis graublaue Kalksteine. Diese bestehen teils aus feinkristallinen Blaukalken.
Den Abschluss nach oben bildet der 5 bis 11 m mÀchtige, massige, HohlrÀume bildende (kavernöse), gelbe Trigonodusdolomit (Rottweil-Formation), der sandig-schluffig verwittert.

Die MĂ€ander

Die NebenflĂŒsse des Neckars mussten sich tief in das harte, klĂŒftige und teils verkarstete Gestein einschneiden und winden sich in engen MĂ€andern durch die TĂ€ler. Gerade die KlĂŒftigkeit und damit die gute WasserdurchlĂ€ssigkeit fĂŒhren bei den harten Karbonatsteinen des Oberen Muschelkalks oft zur Tiefenerosion der FlĂŒsse und BĂ€che, wĂ€hrend sie in den viel besser abdichtenden Tonsteinen (z.B. im Keuperbergland) mehr in die Breite erodieren.

In dem mit steilen Flanken versehenen Taleinschnitt fĂŒhlt man sich teils weit ab der Zivilisation. In zahlreichen MĂ€andern fließt hier auch der Buchenbach der Murr entgegen. Diese Flussschlingen treten im Unterlauf des Bachs viel hĂ€ufiger und ausgeprĂ€gter auf als in seinen oberen Abschnitten.

MĂ€ander sind mehr oder weniger bogenförmig geschwungene Schlingen eines Fluss- oder Bachbetts (freie MĂ€ander) oder des gesamten TalgefĂ€ĂŸes (TalmĂ€ander). Physikalischer Hintergrund ist, dass das strömende Wasser in einem gestreckten Gerinne im Stromstrich seine höchste Geschwindigkeit erreicht. An den Ufern hingegen, wo die Reibung grĂ¶ĂŸer ist, ist die Fließgeschwindigkeit geringer. Schon eine geringe Störung im Flussbett selbst oder an den Ufern, z.B. in Form eines Blockes, zwingt das Wasser zum Umströmen dieses Hindernisses. Aus GrĂŒnden der MassentrĂ€gheit entsteht ein seitliches Ausschwingen der Strömung, das den schneller fließenden Stromstrich stĂ€rker erfasst als die randlichen Wasserteilchen (Wirkung der Fliehkraft). Das Ergebnis ist ein sich selbst verstĂ€rkendes Pendeln mit der Bildung von PrallhĂ€ngen und GleithĂ€ngen sowie das Entstehen eines asymmetrischen Flussbettquerprofils. Auf Seiten des Prallhangs ist die Fließgeschwindigkeit höher und es tritt Seitenerosion auf, wĂ€hrend sich am gegenĂŒber liegenden Gleithang mitgefĂŒhrte Sedimente ablagern (vgl. Abb. 3).



Abb. 3: Grundriss eines MĂ€anders

Um die IntensitĂ€t der MĂ€anderkrĂŒmmungen zu messen, kann die sogenannte SinuositĂ€t herangezogen werden. Neben der SinuositĂ€t sind noch die WellenlĂ€nge (Strecke zwischen zwei gleichsinnigen Flussbiegungen) und die Amplitude (maximale Schwingungsweite der MĂ€ander) wichtige GrĂ¶ĂŸen. Der SinuositĂ€tsindex P misst das VerhĂ€ltnis der LĂ€nge einer Flussstrecke mit allen KrĂŒmmungen zur geradlinigen Distanz zwischen den beiden Eckpunkten dieser Strecke (oder alternativ den Quotienten von FlusslĂ€ngsgefĂ€lle zu TallĂ€ngsgefĂ€lle):

P = L / D fĂŒr: L = LĂ€nge der Flussstrecke und D = Distanz (Luftlinie)

(Beispiel fĂŒr P = Flussstrecke 1.000 m / Luftlinie 800 m = 1,25)

FĂŒr völlig geradlinige Flussstrecken ist P = 1. Bei P ≄ 1,5 kann von einem mĂ€andrierenden Fluss ausgegangen werden.

Folgende Fragen sind an den Wegpunkten 2, 3 und 4 zu beantworten (Log-Bedingung 1):

1a. Beschreibe mit eigenen Worten Struktur und Farbgebung des im Steinbruch anstehenden Oberen Muschelkalks!
1b. Sind die Gesteinsschichten horizontal gelagert oder gibt es SchrÀgstellungen?

2. Auf welcher Seite des MĂ€anders steht man am Wegpunkt 3? Am Prallhang oder am Gleithang?

3. Warum bildete der untere Buchenbach zahlreiche MÀander? Was könnte der Muschelkalk damit zu tun haben?

4a. Miss die Entfernung von der BogenbrĂŒcke (WP 4) bis zum Referenzpunkt der StraßenbrĂŒcke in SteinĂ€chle und berechne die SinuositĂ€t dieses Bachabschnitts (Auf zwei Stellen hinter dem Komma runden. Kleine Hilfe: Die LĂ€nge des Bachabschnitts betrĂ€gt ca. 900 m).
4b. Welche Schlussfolgerung ziehst Du aus dem berechneten Wert P?

Bitte mach an der BogenbrĂŒcke (WP 4) ein Foto von Dir oder einem persönlichen Gegenstand oder Deinem GPS mit der BogenbrĂŒcke im Hintergrund (Log-Bedingung 2).

Sendet uns Eure AntwortenÂ ĂŒber unser Profil. Falls per E-Mail, nennt bitte im „Betreff“ den Earthcache und Euren Cachernamen (keine AbkĂŒrzungen, keine Teams). Danach könnt Ihr sofort loggen. Denkt bitte an das Foto im Log. Wir melden uns, wenn etwas nicht stimmt.

Und nun viel Spaß beim Erkunden des Buchenbachtals!

PS. Zu diesem Earthcache gibt es noch einen Bonus.

Quellen:
RegierungsprĂ€sidium Freiburg, Landesamt fĂŒr Geologie, Rohstoffe und Bergbau: https://lgrbwissen.lgrb-bw.de/unser-land/keuperbergland
Stadt Ludwigsburg (Hrsg.): Geologie in Ludwigsburg. 2019
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Germanische_Trias
https://de.m.wikipedia.org/wiki/MĂ€ander
https://www.spektrum.de/lexikon/geographie/maeander/4867
https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/maeandrierender-fluss/9850
https://www.geo.fu-berlin.de/v/pg-net/geomorphologie/fluvialmorphologie/flussbettgestaltung/grundrissformen/maeandrierende_fluesse/freie_maeander/index.html


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