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Braune Brühe... Ockerschlamm... Eisenocker! EarthCache

Hidden : 5/10/2023
Difficulty:
2 out of 5
Terrain:
2 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:




Der Landkreis Uelzen ist wider Erwarten reich an geologischen Naturschöpfungen. Er ist - wie das nördliche Niedersachsen allgemein - oberflächennah weitestgehend von quartären, das heißt eiszeitlichen und nacheiszeitlichen Schichten aufgebaut. Hier bestimmen unter anderem die Sedimente und Hinterlassenschaften der Eiszeitalter die Farben in der Landschaft.

Sicherlich ist euch schon mal dieses dubiose kupferfarbene „verrostete“ Wasser irgendwo aufgefallen. Auch hier am nördlichen Ufer des Nebenarms der Wipperau findet man dieses Phänomen. Was es nun damit auf sich hat, das wollen wir euch mit diesem EarthCache (geo)logisch ein wenig näher bringen.



Was passiert:

In sauerstofffreiem Wasser mit niedrigem pH-Wert können große Mengen zweiwertige Eisen-Ionen gelöst sein (bis 100 mg/l). Kommt solches Wasser mit Luftsauerstoff in Kontakt, oxidiert zweiwertiges Eisen zu braunem, dreiwertigen Eisenhydroxid („Eisenocker“). Dieses fällt aus und lagert sich ab.
… … … Wääääh?????

Na gut, wir versuchen es mal etwas ausführlicher und einfacher.

Starten wir mit einer unwissenschaftlichen Beschreibung des Wasserkreislaufs:



Das Wasser unserer Erde bewegt sich ständig in einem von der Sonne angetriebenen Kreislauf - dem Wasserkreislauf. Dabei wird das Wasser über dem Meer verdunstet, bildet Wolken und kommt als Regen auf das Land zurück. Es sammelt sich dann in Bächen, erreicht die Flüsse und fließt wieder zurück ins Meer. Auf unserem Schaubild sieht man die folgenden 5 Stufen des Wasserkreislaufes:

1. Verdunstung
Die Meere sind die größten Wasserspeicher der Erde, sie bedecken den beträchtlichsten Teil der Erdoberfläche. Durch die starke Sonneneinstrahlung erwärmen sich die Meere und anderen Gewässer und bilden nach oben steigenden Wasserdampf. Diesen Vorgang nennt man Verdunstung. Auch die Wälder und die Böden sind so feucht, dass das Wasser daraus verdunstet.

2. Kondensation
Bei der Verdunstung entsteht Luftfeuchtigkeit. Die dabei verdampfenden Wasserteilchen sind für unser Auge unsichtbar klein. Wenn die feuchte Luft auf die höheren Luftschichten trifft, verwandelt sich das Wasser durch die kalten Temperaturen zu Nebel. Die Wissenschaftler nennen das „kondensieren“. Die unzähligen kleinen Tropfen Wasser im Nebel sammeln sich und es entstehen Wolken.

3. Niederschläge
Wenn die Wolken groß genug und voller Wasser sind, bilden sich Niederschläge. Dann kehrt das Wasser als Regen, Schnee oder Hagel auf die Erde zurück. Das Wasser wird vom Boden und den Pflanzen aufgenommen und gelangt ins Grundwasser. Ein großer Teil des Wassers kommt auch direkt in den Gewässern an und der Wasserkreislauf kann erneut beginnen.

4. Versickerung
Die meisten Niederschläge fallen wieder auf den Boden und versickern langsam. Der Boden besteht aus vielen, kleinen Hohlräumen und ist ein ausgezeichneter Wasserspeicher. Das Wasser in den Hohlräumen nennt man Grundwasser. Dabei wirken Kies, Erde und Gestein wie ein Filter und säubern das Wasser. Im natürlichen Wasserkreislauf reinigt die Natur also das Wasser selbst.

5. Ableitung
Zum Meer zurück fließen die Niederschläge entweder oberirdisch über die Gewässer oder unterirdisch als Grundwasser. Dieser Kreislauf hört nie auf, er ist Voraussetzung für das Leben.

Jetzt müssen wir noch klären, wie das Eisen hier in den Nebenarm der Wipperau kommt:



Stell dir vor du lässt ein Stück Eisen - eine Schraube zum Beispiel - ewig lange in feuchter Luft herumliegen… Sie fängt an zu rosten. Elementares Eisen - also festes Eisen - ist aber unter normalen Umständen durch Wasser unlöslich. Die Schraube löst sich also nicht auf, der Rost entsteht lediglich an der Oberfläche der Schraube. Das nennt man Oxidation.

Soweit zur sichtbaren und greifbaren Rostbildung. Im nicht sichtbaren Bereich unter unseren Füßen spielt sich etwas ähnliches ab.

Eiszeitliche Gletscher haben Granite, Gneise und Sandsteine aus Skandinavien zu uns gebracht. Diese enthalten eisenhaltige Mineralien. Durch den Transport wurde das meiste Material mittels Druck und Bewegung zerrieben und hier in Niedersachsen in mächtigen zigmeterhohe Ablagerungen hinterlassen.

Aufgrund der Auswaschung durch das Sickerwasser (siehe oben 4. „Versickerung“) kommt es zu einer Verlagerung der schwereren eisenhaltigen Minerale - des sogenannten Eisenhydroxids - aus dem Ober- in den Unterboden. Dort werden die Eisenverbindungen mit wenig bis keinem Sauerstoff fixiert. Es entsteht ein spezieller Unterbodenhorizont - der Eisenpodsol. Somit wurde durch die Entstehung des Podsols für was gesorgt? Richtig, eine Anreicherung von Eisen im Boden.

Mit aufsteigendem Grundwasser werden die Verwitterungsprodukte des Podsolbodens wieder ausgewaschen und gelangen in die Gewässer der Wipperau. Das nun doch gelöste Eisen flockt anschließend in dem neutralen Gewässern in der sichtbaren Form aus, weil es wiederum mit dem Luftsauerstoff oxidiert. Es setzt sich je nach Fließgeschwindigkeit und Verweildauer als Eisenhydroxidschlamm am Gewässergrund ab. Es entsteht auf dem Gewässerboden ein künstlich anmutender, aber völlig natürlicher Belag aus Eisenhydroxid (= „Eisenocker“). Lediglich bei Starkregen würde dieser Schlamm aufgeschwemmt und weiterverfrachtet werden.


Quellenangaben:
Geologisches Wörterbuch, Murawski/Meyer, 12. Aufl., Spektrum Akademischer Verlag
wikipedia.de: Eisenhydroxide
wikipedia.de: Verockerung
Abwasserzweckverband "Muldental"
Bilder:
Fotos: eigene
Wasserkreislauf: eigene Zeichnung



Aufgaben und zu beantwortende Fragen:

Jetzt heißt es, mitgemacht und nachgedacht. Um diesen Cache zu loggen, beantwortet bitte die folgenden Aufgaben und macht ein Foto.

1. An den EC-Koordinaten stehst du an einem Nebenlauf der Wipperau. Versuche herauszufinden, woher der Eisenocker kommt. Gibt es deiner Meinung nach einen Zusammenhang zum oben beschriebenen Weg des Eisenhydroxids?
2. Ist der Eisenocker auf seinem Weg überall im Gewässer, auf dem Grund und am Uferbereich? Oder gibt es Ausnahmen?
3. Sucht euch einen Ast oder ein Stöckchen und zieht damit durch den Eisenocker. Bleibt etwas daran hängen? Was ist damit bewiesen?
4. Ein Fleiß-Bienchen gibt es, sofern ihr euch traut das Wasser zu kosten. Es sollte dann im Idealfall metallisch schmecken. Womit kann man diesen Geschmack vergleichen? (Hint: Vermutlich hat das jeder Mensch schon mal ungewollt geschmeckt.)
5. Macht ein Foto von euch oder einem Körperteil oder einem persönlichen Gegenstand oder Maskottchen oder eurem GPS auf der Brücke mit dem Nebenlauf der Wipperau im Hintergrund und stellt dieses in euren Log.

Schickt uns die Antworten per E-Mail an kenguruhs_earth-caches@gmx.de oder über das Message-Center. Ihr dürft danach gleich loggen. Wenn es Probleme gibt, dann melden wir uns.

Das Team KenGuruh wünscht viel Spaß an diesem nassen Ort. 🦘



Additional Hints (Decrypt)

Rvasnpu zny Evpughat AJ hzfrura!

Decryption Key

A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M
-------------------------
N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z

(letter above equals below, and vice versa)