Der Altschloss-Felsen - Erosion eines Härtlings

Gemäß der Guidelines für EarthCaches folgt nun zunächst der Teil der Fragen / Aufgaben:

Aufgabe 1:

Beschreibe den Stein an der von Dir ausgewählten Stelle (Form, Farbe, Struktur), und nenne uns, welche Schichten des Buntsandsteines speziell im Pfälzerwald präsent sind! Hast Du an der von Dir ausgewählten Stelle Fossilien entdecken können?

Aufgabe 2:

Benennt die hier vorherrschende Form der Erosion (a: linienhaft oder b: flächenhaft) und erklärt diese Vernutung mit eigenen Worten.

Aufgabe 3:

Der gesamte Altschlossfelsen gilt als Härtling, wobei wir hier beobachten, dass es innerhalb des Härtlings noch einen Unterschied gibt. Anhand der hier vorliegenden Form der Erosion und somit Herausstellung des Härtlings an sich fällt auf, dass der "Kopf" sich in den vergangenen Jahrmillionen anders verhalten hat, als der "Körper" des Härtlings. Beschreibt mit eigenen Worten den sichtbaren Unterschied der Gesteinsformen im Zuge der Erosion des oberen Bereichs im Vergleich zum Trägermaterial.

Aufgabe 4:

Neben der unterschiedlichen Form der in Aufgabe 2 ermittelten beiden Schichten des Härtlings dürfte Euch auch eine andere Farbe und eine andere Struktur aufgefallen sein - beschreibt diese ebenfalls mit eigenen Worten und benennt sie anhand der weiter unten im Listing erklärten Gesteinsarten.

Aufgabe 5:

Macht ein Foto von Euch (Ihr müsst nicht zu erkennen sein) oder einem mitgebrachten persönlichen Gegenstand am Altschlossfelsen und ladet dieses bitte mit in Eurem Log hoch.

Aufgabe 6 (optional und freiwillig!) - Modellversuch mit Fotodokumentation oder beschriebene Beobachtungen (4 Fotos oder Erklärung der Beobachtungen):

Hier folgt der Modellversuch, seid dafür gerne kreativ. Der Vorschlag hier dient nur als Beispiel, Ihr dürft natürlich auch sämtliche Materialien verwenden, die Euch einfallen und die Ihr greifbar habt. Wir sind sehr auf die Resultate gespannt. Für unser Beispiel benötigt Ihr etwas Mauersand, etwas Füllsand, Wasser oder Tapetenkleister, einen Kieselstein, einen Fön oder kleinen Ventilator, einen Wasserzerstäuber. Zunächst formt Ihr mit dem Füllsand und dem Wasser eine Sandsäule, platziert den Kieselstein oben auf dieser Säule und lasst dieses Gebilde etwas trocknen. Nun habt Ihr Euren Härtling. Dann umgebt Ihr diese Sandsäule und den Kieselstein mit einem Hügel aus trockenem Mauersand und verdeckt den Härtling damit vollständig. Jetzt Foto #1 bzw. Beobachtung! Nun nutzt Ihr Eure Windquelle zunächst trocken, mit Abstand und entsprechend vorsichtig, am besten auch aus unterschiedlichen Richtungen. Der Härtling wird nun zunehmend freigestellt. Nun folgt Foto #2 bzw. Beobachtung! Ihr verstärkt nun den "Wind" und spielt zusätzlich noch Wasser mit dem Zerstäuber ein und lasst das Ganze auf die Säule wirken. Foto #3 bzw. Beobachtung! Je nach Intensität und Ausdauer Eures Versuchs solltet Ihr am Ende ein dem Altschlossfelsen angepasstes Resultat erzielt haben. Dann folgt jetzt das Foto #4 bzw. die Beobachtung.

Logerlaubnis: Ihr habt natürlich direkt nach dem Besuch und dem Absenden der Antworten 1 bis 4 per Mail oder Messagecenter an unser Profil die Logerlaubnis. Sollte etwas nicht passen, werden wir im Anschluss noch einmal gemeinsam auf Eure Lösungen schauen. Das Foto aus der Aufgabe 5 ladet Ihr bitte direkt beim Loggen mit hoch - der Ort war so toll, da freuen wir uns natürlich auf viele schöne Fotos. Zur Erfüllung der freiwilligen Aufgabe 6 im Anschluss an den Besuch sendet Ihr uns bitte die Dokumentation / Fotostrecke ebenfalls per Mail oder im Messagecenter bei GC.

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Im Juni 2024 waren wir vor Ort - dieser Teil des Pfälzerwalds ist irgendwie magisch und daher musste hier aufgrund der geologischen Besonderheit ein EarthCache hin! Wegen der nicht so schweren / langen Wanderung und der Versuchsreihe, die als freiwillige Logaufgabe gestellt ist, ist dieser EC besonders auch für die Kinder-Geologen mehr als geeignet. Die Aufgabenstellung der Recherche vor Ort ist daher bewusst einfach gehalten und der Aha-Effekt bei der Versuchsreihe soll in erster Linie Spaß machen!

Wir danken dem Geoaware bei der Unterstützung während des Reviews und hoffen, dass Ihr diesen besonderen Ort genauso genießt wie wir!

Vom Parkplatz aus begebt Ihr Euch auf eine gut machbare Wanderung von ca. 2 km, bis Ihr am Altschlossfelsen ankommt. Bis zum Ende der Felsformation habt Ihr dann etwa 3,5 km zurückgelegt, der Rückweg beträgt dann weitere 3,5 km. Wanderwege umfassen die Felsen und einer führt Euch auch auf den Felsen und am Ende (auf französischer Seite) wieder hinunter. Der Weg lohnt sich auf jeder Seite und auf jeden Fall auch bis zum Ende. Manchmal sind Teile des Gebietes während der Brutzeit der Wanderfalken gesperrt - bitte respektiert dieses und informiert Euch gegebenenfalls vor einem geplanten Besuch über mögliche Sperrungen! Der Wegpunkt des EC ist exemplarisch für das gesamte Gebilde vor Ort, Ihr könnt also auch an anderen Stellen auf die exakt gleichen Formationen und Beobachtungen stoßen, um diesen EC zu lösen. 

Ihr befindet Euch hier an einem Naturdenkmal (ND-7340-205) und Kulturdenkmal (KD) in der Gemeinde Eppenbrunn nahe der französischen Grenze. Die Altschlossfelsen bestehen aus ca. 245 Mio. Jahre altem Buntsandstein und befinden sich am Osthang des Brechenbergs. Gleichzeitig bilden sie mit ihren bis zu 30 Metern Höhe und fast 1,5 km Länge die größte Felsformation der Pfalz.

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Gehen wir nun einmal genauer auf das geologische Prinzip der Erosion ein und verbinden dieses mit dem Begriff Härtling anhand des hier vorherrschenden Felsmaterials. Außerdem beleuchten wir die Gesteinsarten. Lest diesen Teil aufmerksam durch, damit Ihr die vorangestellten Fragen beantworten könnt. Zunächst einmal die Begriffserklärungen.

Buntsandstein:

Der Buntsandstein ist die untere der drei lithostratigraphischen Gruppen der Germanischen Trias. Er lagert der Zechstein-Gruppe auf und wird von der Muschelkalk-Gruppe überlagert.

Der Name „Buntsandstein“ bezeichnet keinen bestimmten Gesteinstyp, also keinen buntgefärbten Sandstein eines beliebigen Alters, sondern eine bis mehrere hundert Meter mächtige Gesteinsabfolge der Untertrias, die aus Sandsteinen, aber auch Silt- und Tonsteinen sowie bisweilen auch Kalksteinen und Gipsgestein aufgebaut ist.

Dem Buntsandstein wird in der Hierarchie der Lithostratigraphie der Rang einer Gruppe innerhalb der Supergruppe der Germanischen Trias gegeben. Die Buntsandstein-Gruppe wird in drei Untergruppen gegliedert (Unterer, Mittlerer und Oberer Buntsandstein), die sich wiederum aus allostratigraphischen Folgen oder lithostratigraphischen Formationen aufbauen.

• Oberer Buntsandstein (mit der Röt-Formation)
• Mittlerer Buntsandstein, mit der Volpriehausen-Formation, der Detfurth-Formation, Hardegsen-Formation und der Solling-Formation 
• Unterer Buntsandstein, mit der Calvörde-Formation und der Bernburg-Formation

Die Ausbildung der Schichten des Buntsandsteins ist jedoch nicht im gesamten Verbreitungsgebiet gleich, sondern variiert regional. So sind im Unteren Buntsandstein des Pfälzerwaldes statt der Calvörde- und Bernburg-Formation die Trifels-, Rehberg- und Schlossberg-Schichten vorhanden. Ähnliches gilt z. B. auch für die Untergliederung der Solling-Formation in ihrem Verbreitungsgebiet (siehe Wesersandstein).

(Quelle: Wikipedia / Auszüge)

Erosion:

Die Erosion ist ein grundlegender Prozess im exogenen Teil des Gesteinskreislaufes. Er beinhaltet die Abtragung von mehr oder weniger stark verwitterten Gesteinen (Regolith) oder Lockersedimenten einschließlich der Böden (siehe Bodenerosion). So erschafft die Erosion einerseits Geländeformen wie Berg und Tal, zerstört selbige jedoch schließlich bei anhaltendem Wirken vollständig, insofern ihr keine endogenen Prozesse (insbesondere Tektonik), die eine Anhebung der Landoberfläche hervorrufen, entgegenwirken. Erosion ist das Gegenstück zur Sedimentation.

Die exogene Dynamik (auch exogene Prozesse) wird durch auf die Erdoberfläche einwirkende Kräfte wie Schwerkraft, Sonneneinstrahlung und Rotation der Erde generiert und führt zur Bildung von Sedimentgesteinen. Dies geschieht durch

• physikalische Erosion anderer Gesteine durch Wind, Wasser oder Eis, und Massenbewegungen großer Gesteinsmengen, wie Bergstürze,
• chemische Verwitterung,
• physikalische Ablagerung des zerkleinerten Materials (Detritus) in Form klastischer Sedimente (Schotter, Sand, Ton usw.) und die nachfolgende Verfestigung der Lockergesteine zu Festgesteinen (Diagenese)
• chemische Ausfällung von Evaporiten (wie etwa anorganische Kalke, Gips, Salz) und
• biogene Bildung von Sedimenten (wie die meisten Kalksteine oder Diatomit).

Bei Erosion wird im Wesentlichen zwischen linienhafter (linearer) und flächenhafter Erosion unterschieden. Unter linienhafter Erosion versteht man die Eintiefung der Erdoberfläche durch abfließendes Wasser in kleinen, kurzlebigen Rinnsalen (Rillenerosion) oder in Fließgewässern (dann als fluviatile oder Flusserosion bezeichnet). Eine andere und derzeit auf der Erde weniger weit verbreitete Form linienhafter Erosion erfolgt durch Gebirgsgletscher (Exaration oder Glazialerosion). Die entstehenden Talformen sind V-förmig (Kerbtal) bei fluviatiler und U-förmig (Trogtal) bei glazialer Erosion. Hingegen erfolgt flächenhafte Erosion äolisch (durch Wind), marin (durch Meeresbrandung und -Strömung), glazial durch Inlandeis und gelegentlich auch direkt durch Niederschläge (siehe Abspülung).

Lineare und flächenhafte Erosion sind nicht vollständig voneinander abgrenzbar und maßstabsabhängig. So wirkt Rillenerosion im kleinen Maßstab linienhaft, im großen Maßstab jedoch flächenhaft (insbesondere z. B. bei Bodenerosion). Auch geht z. B. in Eiszeiten oder in besonders hohen Breiten die lineare Erosion von Gebirgsgletschern in die flächenhafte Erosion von Inlandeisgletschern über. Die großflächige Abtragung und Einebnung ganzer Landoberflächen wird als Denudation bezeichnet.

(Quelle: Wikipedia / Auszüge)

Härtling:

Ein Härtling ist ein dem übrigen Landschaftsbild enstprechend der vorherrschenden Erosion gegenüber widerstandsfähigerer Körper (zumeist Fels, Gestein o. ä.), der sich bei der Erosion des umliegenden Materials herausstellt, da er weniger stark abgetragen wurde. Anhand der vorliegenden Spuren und Formen lassen sich geologische Rückschlüsse auf die Entstehung der Landschaft, dem urzeitlichen Landschaftsbild und den äußern Einflüssen ziehen.

(Quelle: Wikipedia / Auszüge)

Altschlossfelsen und Gesteine:

Schauen wir uns nun einmal die hier am Altschlossfelsen vorliegenden Formationen an. Grundsätzlich spielt es keine große Rolle, auf welchen Bereich des Altschlossfelsens Ihr hier blickt, idealerweise sucht Ihr Euch aber einen Bereich aus, an dem Ihr vor einer Felssäule oder zumindest einer hohen Wand steht, um die Erosion zu erklären, den Härtling und dessen Eigenschaften zu erkennen und zu Hause des Experiment entsprechend durchführen zu können.

Zunächst auch hier die für diesen Ort relevante geologische Erklärung, um ebenfalls die Fragen beantworten zu können.

Die Formation des Altschlossfelsens besteht aus einer Wechselfolge von härteren Felssandsteinen – den sogenannten „Felszonen“ und weicheren Sandsteinen, den „Dünnschichten“. Bei den „Felszonen“ handelt es sich um Flussablagerungen, die aus teilweise verkieselten, mittel- und grobkörnigen, teils geröllführenden, häufig auch schräggeschichteten, meist massigen und rotvioletten bis grauvioletten Sandsteinen bestehen. Die "Dünnschichten" sind nicht verkieselt. Sie entstanden zumeist durch vom Wind eingetragene Sedimente im Stillwasserbereich. In den feinkörnigen, hellziegelrot bis orange gefärbten Dünnschichten fehlen Gerölle und Tonpartien und damit jeder Hinweis auf nennenswerte Beteiligung von Wasser bei der Ablagerung. Somit spiegeln sie ein maßgeblich vom Wind gesteuertes Sedimentationsmilieu bei trocken-heißen Klimabedingungen in den abflusslosen Senken einer Wüstenlandschaft wider. Herkunftsgebiet der Sedimente ist das Gallische Land, welches das Buntsandsteinbecken im Westen begrenzte und vom heutigen Belgien bis in das Zentralmassiv in Frankreich reichte.Zurückzuführen ist das Ganze auf das Auseinanderbrechen des Superkontinents Pangäa vor ca. 250 Mio. Jahren. Bedingt durch die damalige Lage des heutigen Mitteleuropas in der Äqutornähe herrschte dort ein wüstenartiges Klima. Etwa 200 Millionen Jahre später, im Paläogen – also vor etwa 48 Millionen Jahren vor heute – begann in Südwestdeutschland der Oberrhein-Graben einzubrechen. Von diesen tektonischen Prozessen war auch der angrenzende Pfälzer Wald betroffen – er zerbrach in Teilschollen, die ungleichmäßig gehoben und teilweise schräggestellt wurden. Durch nachfolgende Erosionsprozesse wurden dann die den Buntsandstein überlagernden Schichten wieder abgetragen. Der Altschlossfelsen zeichnet sich in vielen Teilen durch seine abwechslungsreiche und bizarre Felsenlandschaft aus, die durch Felsbildungen wie Überhänge und auch pilz- und tischförmige Strukturen charakterisiert sind. 

Diese Aufschichtungen neigen zur Ausbildung von dem Altschlossfelsen ähnelnen Tischfelsen und anderer Formationen. Die verkieselten härteren Felszonen liegen weicheren Dünnschichtlagen auf, die wesentlich anfälliger für Verwitterung und Erosion sind. Der ringsum überstehende Block schützt den Rest der noch vorhandenen weicheren Dünnschichten vor weiterer Abtragung. 

(Quelle: Digital Geology / Auszüge. Hier: Teufelstisch, teils auf Altschlossfelsen angepasst) 

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Wir hoffen, Euch hat Euer Besuch gefallen und unser EC hat zu einem aufmerksamen Betrachten dieses tollen Orts ein wenig beitragen können!