Kochsalz aus dem Zechsteinmeer - Salzquelle Friedrichsthal
Achtung:
Du benötigst ein Gefäß, um etwas Wasser aus der Salzquelle mitzunehmen, ungefähr einen viertel Liter.
Mit diesem Earthcache möchten wir dich in das Naturschutzgebiet der Sülze zur Salzquelle Friedrichsthal in der Nähe von Sülldorf locken. Es ist ein Earthcache für experimentierfreudige Geocacher.
Die Quellen bei Sülldorf liegen im Naturschutzgebiet Sülze. Sie haben ihren Ursprung in den aufsteigenden Wässern des salzführenden Zechsteins im Untergrund. Sie sind schutzwürdige Geotope. Eine südwestlich gelegene Solquelle führt der Sülze zusätzlich Wasser zu. Durch die starke oberflächliche Austrocknung ist eine hohe Salzkonzentration vorhanden. Es entwickelte sich eine einzigartige Gesellschaft von Pflanzen, die mit dem Salz leben können.
Geotope sind ganz besondere geologische Phänomene, die mit ihrer Einzigartigkeit und Schönheit für bestimmte geologische Phasen und Prozesse stehen. Wie durch ein Fenster können wir dadurch in die Erdgeschichte zurückschauen. Neben der geologischen Einzigartigkeit bietet dieses Geotop eine Vielzahl an seltenen Pflanzen und Tieren. Bitte verhaltet euch entsprechend umsichtig, bleibt auf den Wegen und schont die Natur.
Einst floss die Sülze in zahlreichen Windungen durch das Tal. An vielen Stellen trat Sole, also salzhaltiges Wasser, an die Oberfläche.
Schon früh griff der Mensch ins Geschehen ein, um das kostbare Salz zu gewinnen. Salz ist lebensnotwendig. Salz war teuer und der Besitz brachte Reichtum.
In diesem Earthcache wollen wir unter anderem die Salzgewinnung aus der Sole im Mini-Maßstab nachvollziehen.
Woher kommt das Salz?
Vor ungefähr 258 Millionen Jahren wurden große Teile von Mitteleuropa von einem flachen Meer überflutet. Acht Millionen Jahre später trocknete dieses (salzhaltige!) Zechsteinmeer aus. Die Sedimente, Kalke und Salze blieben erhalten. In den folgenden 50 Millionen Jahren wurde darüber die Schichtenfolge von Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper abgelagert. Neben wasserdurchlässigen Schichten gibt es auch solche, durch die kein Wasser sickern kann wie etwa Lehm, Ton oder Schlick.
Durch tektonische Bewegungen entstanden Verwerfungen, also Brüche, Spalten oder Risse. Im Gebiet der Sülze sind sie an der Oberfläche als Täler sichtbar.
Oberflächenwasser kann die wasserdurchlässigen Schichten passieren und in die Tiefe sickern. Dieses Wasser löst das dort lagernde Salz aus dem ehemaligen Zechsteinmeer.
Wie kommt das Salzwasser an die Oberfläche?
Wenn immer wieder Wasser in die Tiefe sickert und das Salz löst, dann wird es da unten irgendwann eng. Insbesondere dann, wenn das Grundwasser wie in der Grafik dargestellt nicht beliebig entweichen kann, weil es auf wasserundurchlässige Schichten trifft. Und genau das ist in unserem Gebiet der Fall. Liegt die Erdoberfläche in einem Tal tiefer als der Grundwasserspiegel im Umfeld, dann kann das angestaute Wasser an einer solchen Stelle infolge der Druckverhältnisse durch feine Risse oder Spalten an die Oberfläche gelangen und dort als Quelle zutage treten.
Eine solche Quelle wird als artesische Quelle bezeichnet. Es handelt sich also um einen natürlichen Austritt aus einem gespannten (artesischen) Grundwasserleiter. Künstlich angebohrte artesische Grundwasserlagen bezeichnet man als artesische Brunnen. Die Friedrichsthaler Salzquelle ist, wie der Name schon sagt, eine Quelle.
Die Friedrichsthaler Salzquelle
Die Friedrichsthaler Salzquelle ist eine von vielen Solquellen im Gebiet der Sülze. Wie auch an anderen Quellen wurde hier schon frühzeitig Salz gewonnen. Es wurde ein Solebrunnen niedergebracht, und in drei Siedehäusern wurde die Sole zu Kochsalz versotten.
Der Salzgehalt dieser Sole war jedoch zu gering, so dass die Salzgewinnung bereits im frühen 18. Jahrhundert aufgegeben wurde. Die Salzquelle Friedrichsthal ist heute als Naturdenkmal, als technisches Denkmal und als archäologisches Denkmal geschützt. Und sie ist sehenswert.
An den gegebenen Koordinaten findest du neben der Salzquelle auch eine Infotafel (zweiseitig!).
Du kannst das Wasser gern kosten, um dich vom Salzgehalt zu überzeugen. Du musst es ja nicht trinken.
Das Salzwasser fließt direkt in die Sülze. Am Abfluss der Quelle findest du eine Stelle, die durch ausgefallenes Eisen-III-Oxid deutlich rot gefärbt ist. Selbstverständlich wollte niemand durch Eisenoxid verfärbtes Salz. Es gehört zu deinen Aufgaben zu prüfen, ob das Wasser direkt aus der Quelle Eisen-Ionen enthält. Im klaren Wasser würde es sich um (nicht sichtbare) Eisen-II-Ionen handeln. Die Rotfärbung entsteht erst durch Kontakt mit dem Sauerstoff aus der Luft und Oxidation zu Eisen-III-Oxid.
Bei dem Salz handelt es sich um Kochsalz. Chemisch gesehen ist es Natriumchlorid mit der Formel NaCl. Stellt man ein Schälchen des Solewassers an einer ruhigen, warmen Stelle ab, so kristallisiert das Salz wieder aus. Es entstehen Kristalle.
Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass die Salzkristalle um so größer werden, je länger sie ungestört wachsen können. Du erkennst sicher die Parallele zum Auskristallisieren von Mineralen in Gesteinsschmelzen.
Aufgaben/Fragen
Vor Ort:
1. In welcher Form tritt die Quelle zutage? Zum Beispiel sprudelnd (mit/ohne Fontäne), sprudelnd von der Seite, leise blubbernd von unten/von der Seite; es gibt nur EINE wirkliche Quelle, die deutlich zu erkennen ist; es gibt viele kleine Quellchen, die Wasser spenden, …
2. Wie hoch ist der Salzgehalt pro Liter? (Infotafel)
3. Was tritt mit der Sole auch noch aus? (Infotafel)
4. Poste ein Foto von dir/deinem Maskottchen an der Quelle.
Schöpfe ein wenig klares Solewasser (ca. einen viertel Liter) DIREKT AUS DER QUELLE in dein Gefäß und nimm es mit nach Hause.
Hausaufgaben:
5. Enthält deine Wasserprobe Eisen, so dass sich ein roter Niederschlag bildet? Oder ist die Quelle sauber und für feines weißes Salz geeignet?
Wie sieht deine Wasserprobe nach ein bis zwei Tagen aus? Wie A oder wie B?
6. Fülle ein wenig von deiner Wasserprobe in ein ebenes Gefäß, einen Deckel mit Rand oder etwas Ähnlichem. Ein farbiger Untergrund wäre ideal, damit sich die Kristalle später besser erkennen lassen. Es muss nicht viel Wasser sein, ungefähr zwei bis drei Millimeter hoch. Stelle es im Zimmer ab, bis alles Wasser verdunstet ist.
Betrachte jetzt deine Kristalle, eine Lupe kann hilfreich sein.
Welche der Abbildungen A bis E zeigen Kristalle, die sich aus dem Solewasser gebildet haben? Welche sind Fakes?
Klicke auf die einzelnen Proben!
Bitte sendet eure Antworten über das MessageCenter - dort geht nichts verloren. E-Mail geht auch, wenn ihr zeitnah loggt.
Bei Gruppen genügt eine Antwort über das MessageCenter. Schreibt dann aber bitte im Log, wer die Antwort gesendet hat. Und postet bitte individuelle Fotos!
Danach könnt ihr sofort loggen. Wir melden uns, wenn etwas nicht stimmen sollte.
Wir wünschen euch viel Freude und Erfolg mit diesem Earthcache!
Literatur:
[1] Infotafeln vor Ort
[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Zechsteinmeer
[3] https://dewiki.de/Lexikon/Artesische_Quelle#google_vignette
Alle Fotos und Grafiken wurden von den Ownern erstellt.