Planetary Geology on Earth: Ein Os im Plöner See EarthCache

Das Os Prinzeninsel im Plöner See:

Ein Os oder Wallberg (Plural: Oser oder Esker) ist eine oft geschwungene Geländeerhebung aus Sand und Kies, die in der Eiszeit entstanden ist. Oser erheben sich Bahndämmen ähnlich in der Landschaft, da sie beidseitig von Eismassen umgeben waren. Die manchmal schlangenartig mäandrierenden Aufschüttungen könne auch Verzweigungen aufweisen. Oser können Dutzende Kilometer lang sein und manche sogar mehrere hundert Kilometer. Extrem lange Oser sind der 800 km lange Thelon-Esker in Kanada, der 250 km lange Uppsalaåsen in Schweden und der irische Eiscir Riadha mit 200 km Länge.

Nicht nur auf unserem Planeten Erde gibt es Oser sondern auch auf dem Mars. Einige gewundene Bergrücken auf dem Mars wurden als Esker identifiziert. Während einige vermutlich in der Frühgeschichte des Mars unter ausgedehnten Eisschichten entstanden, wurden auch kleinere, jüngere Systeme identifiziert, die mit noch existierenden Gletschern in den mittleren Breiten des Mars in Zusammenhang stehen. In der Region Tempe Terra auf dem Mars sind eine Reihe von Eskern identifiziert worden sowie "begrabene Gletscher" (Links: siehe Literatur mit teilweise phantastischen Bildern und Koordinaten für Google Earth (Mars)).

Bildquelle: ASA/JPL-Caltech/UArizona, Latitude (centered) 38.424° Longitude (East) 287.474° Spacecraft altitude 292.1 km (181.6 miles)

Hier wollen wir uns mit einem Os in unserem Bundesland Schleswig-Holstein befassen: der Prinzeninsel im Großen Plöner See. Sie ist ca. 2 km lang, an den schmalsten Stellen nur 30 Meter breit und hat eine schlangenartige Form. In der Liste der Geotope in Schleswig-Holstein ist sie als Os 007 aufgeführt. Insgesamt sind in der Liste 31 Esker aufgeführt, davon mehrere mit dem Zusatz „fraglich“. Darunter befindet sich auch die Insel Langenwarder im Dieksee bei Malente (N54° 09.818 E010 31.644). Die Prinzeninsel ist das einzige „gesicherte“ Os in Schleswig-Holstein welches im Wasser liegt. Heute besitzt sie nicht mehr ihre ursprüngliche Gestalt, weil der Spiegel des Plöner Sees um mehr als einen Meter abgesenkt wurde um Land zu gewinnen. Beim Spaziergang auf der Prinzeninsel fällt zuerst auf, dass sie in der Natur nicht wie ein Os aussieht. Die Insel ist zwar schmal, lang und mäandert. Aber sie ähnelt keinem Bahndamm oder Wall und hat in der Nähe des Restaurants "Prinzeninsel" sogar eher die Gestalt einer Moräne.

Bildquelle: Wikipedia User Webkart CC BY-SA 3.0 Datei:Prinzeninsel.jpg

In Schleswig-Holstein stammen die wenigen vorhandenen Oser vom Ende der Weichsel-Kaltzeit. Oser aus früheren Eiszeiten wurden während der Weichseleiszeit von Gletschern "überfahren" und somit eingeebnet. In Schleswig-Holstein stammt lediglich das Os Thielener Au im Kreis Dithmarschen vermutlich aus der Saale-Kaltzeit. Nach der Weichsel-Kaltzeit wurden durch Erosion und menschliche Einflüsse Oser verkleinert oder abgeflacht. Ihre Hauptbestandteile sind als Baumaterial (Sand und Kies) von großem Wert und der Abbau führte zum Verschwinden mancher Oser. Manche Oser standen auch im Wege: das Os bei Süderbrarup ist sehr gut erhalten, ist aber beim Eisenbahnbau zerschnitten worden.

Die Entstehung eines Os

Aufgrund des von der Gletscheroberfläche nachfließenden Wassers steht das Wasser unter dem Eis oft unter hohem hydrostatischen Druck und kann dementsprechend auch aufwärts fließen. Sich häufig ändernde Druckverhältnisse erklären die stark wechselnde Höhe von Osern sowie die Unterbrechungen in den Oszügen, die eher die Regel denn die Ausnahme sind. So wird beispielsweise in abschüssigen Schmelzwassertunneln durch die Viskosität des Wassers Wärme erzeugt, die die Tunnelwände zum Schmelzen bringt. Durch die erzielte Höhenzunahme des Tunnels kann folglich mehr sedimentiert werden, und die resultierenden Oserablagerungen gewinnen an Höhe. Umgekehrt wird in ansteigenden Abschnitten weniger Wärme erzeugt, so dass der Esker hier niedriger ausfällt. Es wird aber nicht nur die Gesamthöhe beeinflusst, sondern auch die Formgebung. In abschüssigen oder geraden Tunneln entstehen (spitz) zulaufende Oser, wohingegen in ansteigenden Abschnitten Wasser am Tunnelrand gefriert und somit nur niedrige, abgerundete oder abgeflachte Esker geformt werden können. Neben den gewöhnlichen Eskern treten noch Spezialformen auf, wie die Perlenschnur-Esker, Till-bedeckte Esker, Parallel-Esker, Überlagerungs-Esker, Rinnenbildungs-Esker und die Aufpressungs-Esker. Die Prinzeninsel gehört zur Sonderform der Aufpressungs-Esker. Bei Aufpressungs-Eskern ist vorwiegend bindiges Material von unten in einen subglaziären Tunnel aufgepresst worden. Überlagert wurde der Geschiebemergel (Till) mit Schmelzwassersedimenten: Kiese, Sande, Feinsande und Silte (Schluff) und Tone. Am verbreitesten sind Kieslagen in stabiler Packung. Aber abhängig von den Strömungsverhältnissen unter dem Gletscher könne auch große Gerölle oder Findlinge im Os eingebettet werden. Alle erwähnten Bestandteile eines Os kann man an den Wegpunkten auf der Prinzeninsel nachweisen und es ist Deine Aufgabe an den Wegpunkten genau zu schauen.

Geschiebemergel oder Tilt ist das Sediment, das direkt vom Gletscher an seiner Basis abgelagert wird. Durch Verwitterungsprozesse kann aus dem Geschiebemergel Geschiebelehm entstehen. Hat ein Boden einen hohen Anteil an Ton oder Schluff nennen wir diesen Boden auch bindigen Boden. An einem Wegpunkt ist solch ein Material erkennbar. Sand ist ein natürlich vorkommendes, unverfestigtes Sediment, das sich überwiegend aus Mineralkörnern mit einer Korngröße von 0,063 bis 2 Millimeter zusammensetzt. Bei einer Korngröße von 0,063-0,2 mm sprechen wir von Feinsand, von 0,2-0,63 mm von Mittelsand und von 0,63-2 mm von Grobsand. Kies ist ein Lockersediment mit einem Korndurchmesser zwischen 2 mm und 63 mm. Findlinge nennen wir zumeist einzeln liegende große Steine aus dem Geschiebe der Gletscher. Oft wird eine Grenze gezogen zwischen Stein und Findling. Als Findling gilt ein großer Stein erst ab einem m³ Volumen.

Hier eine hilfreiche und vereinfachte Tabelle um die Wegpunkte zu beurteilen:

Nun zu den Aufgaben um den Earthcache zu bearbeiten: 

1. Benenne die Sedimente an WP1. Welches Sediment ist hier vorhanden und gehört eigentlich nicht in ein typisches Os? Schau genau! Beachte den Listingtext! Von der Brücke aus kannst Du den wichtigen Bestandteil nicht erkennen!

2. WP2 unterscheidet sich deutlich von WP1. Welches Sediment ist hier überwiegend vorhanden? Beachte die oben stehende Tabelle!

3. Am WP3 (Anleger) gibt es im Wasser deutliche Unterschiede zu den ersten beiden Wegpunkten. Was fällt Dir auf?

4. An den Listings-Koordinaten (dem letzten Wegpunkt und Fotopunkt) finden wir im Wasser wieder eine andere Mischung. Liegen hier Findlinge? Am Pavillon der Kaiserin Auguste-Viktoria machst Du bitte ein Foto von Dir oder einem persönlichen Gegenstand.

5. Aus welcher Richtung kamen die Gletscherzungen, die das Os aufgepresst haben (Peilung von Wegpunkt 1 zum Pavillon)?

Deine Forschungsergebnisse kannst Du über den Messenger oder die Email-Funktion an meinen Account schicken. Nach dem Absenden darfst Du sofort loggen. Ich werde Dir zeitnah ein Feedback zu Deinen Antworten geben.

Bitte beachten:

Es handelt sich bei der Prinzeninsel um ein Naturschutzgebiet. Wege müssen zu keiner Zeit verlassen werden um die Wegpunkte zu erreichen. Etwaige Vierbeiner müssen an der Leine geführt werden. Hilfsmittel sind nicht notwendig zur Lösung der Aufgaben. Du musst nur genau hinsehen (anfassen ist beim Geschiebemergel erlaubt) und im Wasser bzw. an Land nach den oben aufgeführten "Elementen" Ausschau halten.

Literatur:

Karte der Geotope in Schleswig-Holstein: Umweltportal Schleswig-Holstein

Alf Grube: Os- Strukturen und Eiszerfallslandschaften im Südosten Schleswig-Holsteins

Butcher FEG et al. (2023). Eskers associated with buried glaciers in Mars’ mid latitudes: recent advances and future directions. Annals of Glaciology 1–6. https:// doi.org/10.1017/aog.2023.7