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 Deutsche Beschreibung
An mehreren Stellen entlang des Neckars lassen sich Schotterablagerungen finden. Diese befinden sich teils einige Meter oberhalb des heutigen Wasserstandes des Neckars. In Klingenberg kann man sie an einer 300m langen und 5m hohen Felswand sehen. Wie der Schotter entstanden und dort hingekommen ist, ist Thema dieses Earthcaches.
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Schotter
Unter Schottern versteht man in den Geowissenschaften Ablagerungen aus groben Gesteinskomponenten, die zuvor durch ihren rollenden Transport in Fließgewässern oder in der Brandung an Küsten eine Abrundung erfahren haben. Sie weisen daher keine scharfen Kanten mehr auf. Zwischen einem Durchmesser von 2 und 63mm spricht man von Kies, darüber von Geröll, darunter von Sand und nochmal darunter von Schluff.
1) Frage:
Bei Station 1 kommt ihr auf der Treppe nah an den Felsen heran und könnt gut dessen Zusammensetzung sehen. Besteht der Felsen ausschließlich aus abgerundetem Schotter oder gibt es auch Steine mit scharfen Kanten? Warum ist das so? Erkennt ihr hauptsächlich Kies oder Geröll?
Pleistozän
Bei den Schottern des Neckars handelt es sich um Gesteinsablagerungen aus dem Pleistozän. Das Pleistozän ist ein Eiszeitalter von vor 2,6 Millionen Jahren bis 11.700 Jahren, das mit dem Übergang zum bis heute andauernden Warmzeitalter, dem Holozän, endete. Das Pleistozän war durch einen Wechsel von mehreren Warm- und Kaltphasen geprägt.
Terrassenschotter
Die Schotter des Neckars entstanden vorwiegend in den Kaltzeiten des Pleistozäns, als Verwitterung durch Frostsprengungen viel zerbrochenes und transportfähiges Gesteinsmaterial zur Verfügung stellte. Die Schotter haben sich in mehreren sogenannten Hochterrassen innerhalb der heutigen Flusstäler abgelagert. Sie unterscheiden sich von den noch älteren Höhenschottern, die weit gestreut oberhalb der heutigen Täler anzutreffen sind. Die weite Verbreitung der Höhenschotter außerhalb der Flusstäler lässt darauf schließen, dass der Neckar früher ein sehr flaches, ausladendes Flusssystem hatte. Zwischen dem Ablagerungszeitraum der Höhen- und der Hochterrassenschotter kam es im Heilbronner Raum dann zu einer Veränderung der Landschaft. Der Neckar und seine Zuflüsse hatten sich aufgrund der wesentlich kräftigeren Abtragungsleistung der Fließgewässer während der Kaltzeiten des Pleistozäns bereits etwas tiefer in den Untergrund eingeschnitten und so gab es kein ausladendes Flusssystem mehr. Der Schotter lagerte sich nur noch in einem engen Bereich ab.
Die Ablagerung in Terrassen entstand, indem sich der Fluss unter den eher kühlen und sehr feuchten Bedingungen am Anfang und am Ende einer Kaltzeit in sein eigenes, zuvor aufgeschüttetes Schotterbett einschnitt. Die Reste dieses Schotterbetts blieben dann häufig als Terrassen an den Talrändern liegen. Da sich diese Vorgänge mit dem Wechsel der Warm- und Kaltzeiten während des Pleistozäns mehrfach wiederholten, zählt man heute im mittleren Neckartal insgesamt bis zu 14 Flussterrassen. Die jüngsten von ihnen aus der letzten Kaltzeit, die so genannten Niederterrassen der Würm-Kaltzeit, befinden sich weniger als 5m über der heutigen Flussaue. Hingegen liegen die ältesten, noch aus der ausgehenden Neogen-Zeit stammenden Terrassen mit den bereits erwähnten Höhenschottern bis zu 150m darüber.
Anders als in den älteren Höhenschottern treten in den Hochterrassenschottern auch erstmals Kalkstein-Gerölle aus dem Oberjura auf. Zum Zeitpunkt ihrer Ablagerung hatte der Neckar also sein Einzugsgebiet schon weit nach Südosten ausdehnen können und bezog einen Teil seiner Gesteinsfracht bereits aus dem Bereich der heutigen Schwäbischen Alb. Gerade in der Umgebung Heilbronns setzte er sein mitgeführtes Material besonders stark ab. Verantwortlich dafür ist die so genannte Heilbronner Mulde, ein Senkungsgebiet, das der Neckar seinerzeit in einem weit verzweigten System durchfloss. In ihrem Zentrum nahe dem Stadtteil Frankenbach wurden die bis zu 24m dicken Schichten aus Hochterrassenschotter bis in die 1990er Jahre in mehreren Gruben – darunter die Kiesgrube Ingelfinger (Referenzpunkt R1) – als Werkstoff abgebaut (siehe dazu auch GC9AW49). Der Schotter wird auch als „Frankenbacher Schotter“ bezeichnet und enthält viele Fossilien, die aus der gleichen Epoche stammen, wie der berühmte Homo Heidelbergensis.
Abb.2 – Nagelfluh-Felsen oberhalb von Klingenberg / Fig.2 – above Klingenberg
Nagelfluh-Felsen bei Klingenberg
Oberhalb der Häuser von Klingenberg ragen bis zu 5m hohe Felsen über den Weinbergen aus dem Hang. Es handelt sich um Hochterrassenschotter, der durch ein kalkiges Bindemittel (kalkhaltige Sickerwässer) betonartig zu einem sogenannten Konglomerat verbacken wurde. Zu Konglomeraten verfestigte Kies- oder Schotterablagerungen werden auch speziell als Nagelfluh bezeichnet. Die Nagelfluh-Felsen bilden seit 1937 ein 0,4ha großes Schutzgebiet. Der exakte Ablagerungszeitraum der Schotter ist nicht bekannt. Er wird aber ähnlich sein wie der der näher untersuchten Schichten im drei Kilometer entfernten Naturschutzgebiet "Frankenbacher Schotter" (Referenzpunkt R1). Hier geht man davon aus, dass die Ablagerung der dortigen Sand- und Schotterschichten in der älteren Hälfte des Mittelpleistozäns erfolgte, also im Zeitraum von vor 783.000 bis 400.000 Jahren. Neben den Klingenberger Nagelfluh-Felsen existieren auch sechs kleinere Nagelfluh-Felsen am gegenüberliegenden Neckarufer (Referenzpunkt R2).
2) Frage:
Geht die Treppe hoch bis zur Station 2. Hier könnt ihr den Neckar unter euch erkennen. Wie tief hat sich der Neckar seit der Entstehung der Klingenberger Nagelfluh-Felsen ins Tal eingeschnitten? Tipp: die Treppe überwindet etwa 3/4 des Höhenunterschieds und eine Treppenstufe ist etwa 18cm hoch.
Tierwelt
Die besonnten Felsen sind wichtiger Biotop zahlreicher Tier- und Pflanzenarten. So konnten hier 75 verschiedene, teils sehr seltene Wildbienenarten festgestellt werden, die auf Nahrungspflanzen wie Aufrechten Ziest (Stachys recta), Natternkopf (Echium vulgare) oder Resede (Reseda lutea) angewiesen sind. Bemerkenswert sind auch die Vorkommen der stark gefährdeten Mauereidechse (Podarcis muralis) sowie des Ameisenlöwen (Euroleon nostras).
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 English Description
Gravel deposits can be found in several places along the Neckar. Some of these are located a few metres above the current water level of the Neckar. In Klingenberg you can see them on a 300m long and 5m high rock face. How the gravel was created and how it got there is the subject of this Earthcache.
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Abb.1 – Detailansicht des Nagelfluhs / Fig.1 – Detail of the Nagelfluh
Gravel
In the geosciences, gravel is understood to be deposits of coarse rock components that have previously been rounded off by their rolling transport in flowing waters or in the surf on coasts. They therefore no longer have any sharp edges. Between a diameter of 2 and 63mm one speaks of pebbles, above it of cobbles, below of sand and again below of silt.
1) Question:
At stage 1 you come close to the rock on the stairs and can see its composition well. Does the rock consist exclusively of rounded gravel or are there also stones with sharp edges and why is that? Do you mainly recognise pebbles or cobbles?
Pleistocene
The gravel of the Neckar is rock deposits from the Pleistocene. The Pleistocene is an ice age from 2.6 million years ago to 11,700 years, which ended with the transition to the warm age that continues today, the Holocene. The Pleistocene was characterised by an alternation of several warm and cold phases.
Gravel Terraces
The gravel of the Neckar was mainly formed in the cold periods of the Pleistocene, when weathering through frost blasting made a lot of broken rock material that could be transported. The gravel has been deposited in several so-called high-terraces within today's river valleys. They differ from the even older highest-level gravel, which can be found widely scattered above today's valleys. The widespread distribution of the gravel outside the river valleys suggests that the Neckar used to have a very flat, sweeping river system. The landscape in the Heilbronn area then changed between the period when the highest-level and high-terrace gravel was deposited. The Neckar and its tributaries had already cut a little deeper into the subsurface due to the much more powerful erosion of the flowing waters during the cold periods of the Pleistocene, and so there was no longer an expansive river system. The gravel was only deposited in a narrow area.
The sedimentation in terraces arose when the river cut into its own, previously heaped gravel bed under the rather cool and very humid conditions at the beginning and at the end of a cold period. The remnants of this gravel bed then often remained as terraces at the valley edges. Since these processes were repeated several times with the alternation of warm and cold periods during the Pleistocene, a total of up to 14 river terraces are counted today in the central Neckar valley. The youngest of them from the last glacial period, the so-called lower terraces of the Würm glacial period, are less than 5m above today's floodplain. On the other hand, the oldest terraces from the late Neogene period with the already mentioned highest-level gravel are up to 150m above.
In contrast to the older highest-level gravel, limestone pebbles from the Upper Jura also appear for the first time in the high-terrace gravel. At the time of its deposition, the Neckar had already been able to expand its catchment area far to the southeast and was already drawing some of its rock load from the area of today's Swabian Alb. In the Heilbronn area in particular, he deposited the material he carried with him particularly strongly. Responsible for this is the so-called Heilbronner Mulde, a subsidence area through which the Neckar flowed in a widely ramified system at the time. In its centre near the Frankenbach district, the up to 24m thick layers of high-terrace gravel were mined in several pits - including the Ingelfinger gravel pit (reference point R1) - until the 1990s (see also GC9AW49). The gravel is also known as "Frankenbacher gravel" and contains many fossils from the same era as the famous Homo Heidelbergensis.
Nagelfluh Rocks near Klingenberg
Above the houses of Klingenberg, up to 5m high cliffs protrude from the hillside above the vineyards. It is high-terrace gravel that has been baked into a concrete-like so-called conglomerate using a calcareous binding agent (calcareous seepage water). Gravel deposits that have solidified to form conglomerates are also specifically referred to as Nagelfluh. The Nagelfluh rocks have been declared a 0.4 hectare protected area in 1937. The exact period when the gravel was deposited is not known. However, it will be similar to that of the more closely examined layers in the "Frankenbacher Schotter" nature reserve three kilometres away (reference point R1). The layers of sand and gravel there were deposited in the older half of the Middle Pleistocene, i.e. in the period from 783,000 to 400,000 years ago. In addition to the Klingenberger Nagelfluh rocks, there are also six smaller Nagelfluh rocks on the opposite bank of the Neckar (reference point R2).
2) Question:
Go up the stairs to stage 2. Here you can see the Neckar below you. How deep has the Neckar cut into the valley since the Klingenberger Nagelfluh rocks were formed? Tip: the stairs cover about 3/4 of the height difference and one step is about 18cm high.
Animal Life
The sunny rocks are an important biotope for numerous animal and plant species. 75 different wild bee species, some of which are very rare, were found here. They rely on food plants such as upright ziest (Stachys recta), adder's head (Echium vulgare) or mignonette (Reseda lutea). Also noteworthy are the occurrences of the endangered wall lizard (Podarcis muralis) and the ant lion (Euroleon nostras).
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