Willkommen auf Borkum, der westlichsten der Ostfriesischen Inseln!
Mit diesen EarthCache lernst du etwas über ein spannendes Naturphänomen: Magnetsand. Wenn du genau hinsiehst, erkennst du im hellen Strandsand dunkle Streifen oder feine schwarze Körner. Diese reagieren auf einen Magneten. Dazu führen wir ein kleines Experiment durch. Bringe bitte einen Magneten und eine kleine Lupe mit.Beantworte bitte die nachstehenden Fragen und schicke mir die Antworten (über das Messagecenter oder per Email). Ihr dürft dann sofort loggen. Ich melde mich, falls es Probleme gibt. Viel Spaß.
Aufgaben
1. Welche Farbe und Zusammensetzung hat der Sand, den du an den Koordinaten vorfindest? Nimm Deine Lupe und beschreibe in eigenen Worten, welche Mineralien vorhanden du erkennst. Worum handelt es sich (nach dem Lesen des Listings) dabei?
2. Suche den Strand nach einem dunkleren Sandfleck ab. Nimm jetzt deinen Magneten und halte ihn in den Sand. Was stellst du fest? Enthält der Sand an diesem Strandabschnitt deiner Beobachtung nach:
0 % magnetischen Sand
1–10 % magnetischen Sand
10–30 % magnetischen Sand
>30 % magnetischen Sand
3. Schätze die Größe der Sandkörner am Strand. Welcher Kategorie gehören die meisten Sandkörner hier am Strandabschnitt nach der Udden-Wentworth-Skala an?
4. Warum verbleibt der magnetische Sand hier in den dunklen Flecken am Strand zurück, während sich die weißen Sande weiter am Strand verteilen?
5. Bitte hänge ein Foto von Dir, Deinem GPS oder einem persönlichen Gegenstand dem Logeintrag an, welches dich an den Koordinaten zeigt.
Sand an der deutschen Küste
Den Sand an unseren Küsten bezeichnet man beiläufig als Strandsand. Seine Komponenten bestehen aus Quarz, Kalziumkarbonat und anderen organischen Stoffen; sie können aber je nach Herkunft und Zusammensetzung variieren. Strandsand ist übrigens das Ausgangsmaterial unserer Küstendünen.
Zusammensetzung: Der Sand setzt sich oft aus mineralischen Körnern wie Quarz, die durch Verwitterung und Erosion von Gestein entstehen, sowie aus organischen Stoffen wie z.B aus Muschelfragmenten zusammen.
Entstehung: Unsere Flüsse transportieren Sedimente aus dem Landesinneren zu den Küstenabschnitten. Durch die Bewegung der Wellen werden die Sandkörner abgerundet und mit anderen Materialien vermengt.
Zusammensetzung des Sandes an der deutschen Nordseeküste:
Quarzsand:
Quarz ist das wichtigste sandbildende Mineral, da es sowohl physikalischer als auch chemischer Verwitterung widersteht. Quarzreicher Sand ist wahrscheinlich alt (ausgereift) und hat weite Strecken zurückgelegt, manchmal Tausende von Kilometern. Diese lange Reise ist notwendig, damit die Verwitterung schwächere Mineralien, die ursprünglich im Gestein vorhanden waren, zersetzen kann.
Die Mineralkörner, aus denen dieser Sand besteht, können sehr alt sein. Sie haben sich möglicherweise vor Millionen oder sogar Hunderten von Millionen Jahren von ihrem Ursprungsgestein gelöst und viele Verwitterungszyklen durchlaufen.
Feldspat:
Feldspat ist das am häufigsten vorkommende Mineral in der Erdkruste. Diese Gruppe von Silikatmineralien ist relativ hart und oft rosa, weiß oder grau gefärbt.
Magnetischer Sand:
Magnetischer Sand (oder auch „Eisensand“) ist ein Sand mit hohem Eisengehalt. Er hat typischerweise eine dunkelgraue oder schwärzliche Farbe. Er besteht hauptsächlich aus Magnetit, Fe₃O₄, und enthält auch geringe Mengen an Titan, Kieselsäure, Mangan, Kalzium und Vanadium.
Magnetit entsteht durch Verwitterung und Erosion eisenhaltiger Gesteine, vor allem in Skandinavien. Flüsse transportieren die feinen Partikel in die Nordsee, wo Strömungen, Gezeiten und Wellen sie bis an die Küsten spülen – selbst bis nach Borkum.
Am Strand sortiert die Natur den Sand nach Dichte und Gewicht:
– Leichte Körner (z. B. Quarz) werden vom Wind weitergetragen.
– Schwere, eisenhaltige Körner (z. B. Magnetit) bleiben meist vor Ort liegen.
Dadurch entstehen dunkle, magnetische Sandschichten. Besonders nach Stürmen oder starkem Wellengang entstehen diese dunklen Flecken.
Wo kommt magnetischer Sand im Allgemeinen vor?
Eisensand kommt weltweit vor. Obwohl die Eisenmineralzusammensetzung des Eisensandes hauptsächlich aus Magnetit besteht, ist der Sand meist mit anderen Sandarten vermischt, die aus Gebirgs- oder Unterwasserablagerungen flussabwärts oder an Land gespült werden. Die genaue Zusammensetzung der Sandmischung kann selbst innerhalb derselben geografischen Region stark variieren.
In manchen Gebieten kann der Sand hauptsächlich aus Quarz bestehen, während er in anderen hauptsächlich aus Vulkangestein wie Basalt besteht, abhängig von den Mineralien entlang des Wasserlaufs. Der Eisensand wird typischerweise unterwegs aus Schichten, Adern oder Magnetiteinschlüssen aufgenommen, die weit entfernt von den Sandablagerungen entstehen können, und mit dem restlichen Sand flussabwärts oder mit der Strömung mitgeschwemmt. Da er schwerer als die anderen Sande ist, lagert er sich häufig in Bereichen ab, in denen das Wasser plötzlich seine Richtung oder Geschwindigkeit ändert, beispielsweise bei einer Verbreiterung eines Flusses oder wenn die Wellen an der Küste auf und ab fließen.
Magnetischer Sand hier auf Borkum
Magnetsand findest du auf Borkum häufig am Südstrand (Nähe Flugplatz / Jugendbad) oder am Nordstrand – insbesondere nach Sturmfluten. Halte Ausschau nach dunklen, feinen Sandstreifen im hellen Strand. Halte deine mitgebrachten Magneten (z. B. Neodym-Magnet oder Magnetheber) knapp über den Sand – am besten in einem Plastikbeutel oder Glasröhrchen, damit er nicht feucht wird und irgendwann rostet. Du wirst eine erstaunliche Entdeckung machen: kleine schwarze Körner haften am Magneten. Du hast echten Magnetsand entdeckt!
Exkurs: Sandkorngrößen gemäß der Udden-Wentworth-Skala
Sand wird anhand seiner Größe in fünf Kategorien eingeteilt:
– Sehr feiner Sand (1/16 – 1/8 mm)
– Feiner Sand (1/8 – 1/4 mm)
– Mittlerer Sand (1/4 – 1/2 mm)
– Grober Sand (1/2 – 1 mm)
– Sehr grober Sand (1 – 2 mm)
Quellen:
https://sandatlas.org/continental-sand/
https://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/06_98.htm
--------------------------------------------------------------------------------------Nederlands
Welkom op Borkum, het meest westelijke van de Oost-Friese eilanden!
Met deze EarthCache leer je iets over een fascinerend natuurverschijnsel: magnetisch zand.
Als je goed kijkt, zie je in het lichte strandzand donkere strepen of fijne zwarte korrels. Deze reageren op een magneet. We voeren een klein experiment uit. Neem daarom een magneet en een loep mee.
Beantwoord de onderstaande vragen en stuur mij de antwoorden (via het Message Center of per e-mail). Je mag daarna meteen loggen. Ik neem contact op als er iets niet klopt. Veel plezier!
Opdrachten
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Welke kleur en samenstelling heeft het zand dat je bij de coördinaten aantreft? Gebruik je loep en beschrijf met je eigen woorden welke mineralen je kunt herkennen. Waaruit bestaat dit (na het lezen van de listing)?
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Zoek op het strand naar een donkerder zandplek. Neem nu je magneet en houd hem in het zand. Wat stel je vast? Bevat het zand op dit strandgedeelte volgens jouw observatie:
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0% magnetisch zand
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1–10% magnetisch zand
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10–30% magnetisch zand
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30% magnetisch zand
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Schat de grootte van de zandkorrels op het strand. Tot welke categorie behoren de meeste zandkorrels volgens de Udden-Wentworth-schaal?
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Waarom blijft het magnetische zand hier in donkere plekken op het strand achter, terwijl het witte zand verder over het strand wordt verspreid?
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Voeg een foto toe aan je log (van jezelf, je GPS of een persoonlijk voorwerp) waarop te zien is dat je bij de coördinaten bent.
Zand aan de Duitse kust
Het zand aan onze kusten wordt gewoonlijk strandzand genoemd.
De bestanddelen bestaan uit kwarts, calciumcarbonaat en andere organische stoffen, maar kunnen afhankelijk van herkomst en samenstelling variëren.
Strandzand vormt overigens het uitgangsmateriaal van onze kustduinen.
Samenstelling:
Zand bestaat vaak uit minerale korrels zoals kwarts, die ontstaan door verwering en erosie van gesteente, en uit organisch materiaal zoals schelpfragmenten.
Ontstaan:
Onze rivieren transporteren sedimenten vanuit het binnenland naar de kust. Door de beweging van de golven worden de zandkorrels afgerond en met andere materialen vermengd.
Samenstelling van het zand aan de Duitse Noordzeekust
Kwartszand:
Kwarts is het belangrijkste zandvormende mineraal, omdat het bestand is tegen zowel fysische als chemische verwering.
Kwartsrijk zand is meestal oud (rijp) en heeft lange afstanden afgelegd — soms duizenden kilometers.
Tijdens deze lange reis zijn zwakkere mineralen in het gesteente door verwering afgebroken.
De minerale korrels in dit zand kunnen miljoenen jaren oud zijn en hebben meerdere verweringscycli doorlopen.
Veldspaat:
Veldspaat is het meest voorkomende mineraal in de aardkorst.
Deze groep van silicaatmineralen is relatief hard en vaak roze, wit of grijs van kleur.
Magnetisch zand
Magnetisch zand (ook wel ijzerzand genoemd) is zand met een hoog ijzergehalte.
Het heeft meestal een donkergrijze tot zwarte kleur en bestaat hoofdzakelijk uit magnetiet (Fe₃O₄).
Daarnaast bevat het kleine hoeveelheden titaan, kiezelzuur, mangaan, calcium en vanadium.
Magnetiet ontstaat door verwering en erosie van ijzerhoudend gesteente, vooral in Scandinavië.
Rivieren transporteren de fijne deeltjes naar de Noordzee, waar stromingen, getijden en golven ze tot aan de kusten brengen — zelfs tot op Borkum.
Op het strand sorteert de natuur het zand op dichtheid en gewicht:
– Lichte korrels (zoals kwarts) worden door de wind verder verspreid.
– Zware, ijzerhoudende korrels (zoals magnetiet) blijven meestal ter plaatse liggen.
Zo ontstaan donkere, magnetische zandlagen. Vooral na stormen of sterke golfslag verschijnen deze donkere plekken.
Waar komt magnetisch zand over het algemeen voor?
Ijzerzand komt wereldwijd voor.
Hoewel de ijzerminerale samenstelling hoofdzakelijk uit magnetiet bestaat, is het zand meestal gemengd met andere zandsoorten die afkomstig zijn uit berg- of onderwaterafzettingen.
De precieze samenstelling van de zandmengeling kan zelfs binnen één regio sterk variëren.
In sommige gebieden bestaat het zand vooral uit kwarts, in andere uit vulkanisch gesteente zoals basalt — afhankelijk van de mineralen langs de waterloop.
Het ijzerzand wordt onderweg opgenomen uit lagen, aders of magnetietinsluitsels, en met de stroming meegevoerd.
Omdat het zwaarder is dan ander zand, hoopt het zich vaak op waar het water plotseling van richting of snelheid verandert — bijvoorbeeld bij rivierverbredingen of in de branding aan de kust.
Magnetisch zand op Borkum
Magnetisch zand vind je op Borkum vaak aan het Südstrand (bij het vliegveld / Jugendbad) of aan het Nordstrand, vooral na stormvloeden.
Let op donkere, fijne zandstrepen in het lichte strandzand.
Houd je meegebrachte magneet (bijv. een neodymiummagneet of magneetstaaf) vlak boven het zand – bij voorkeur in een plastic zakje of glazen buisje, zodat hij niet nat wordt en later gaat roesten.
Je zult iets verrassends zien: kleine zwarte korrels blijven aan de magneet hangen.
Je hebt echt magnetisch zand gevonden!
Uitleg: Zandkorrelgroottes volgens de Udden-Wentworth-schaal
Zand wordt volgens zijn grootte in vijf categorieën verdeeld:
– Zeer fijn zand (1/16 – 1/8 mm)
– Fijn zand (1/8 – 1/4 mm)
– Middelgroot zand (1/4 – 1/2 mm)
– Grof zand (1/2 – 1 mm)
– Zeer grof zand (1 – 2 mm)
------------------------------------------------------------------English
Welcome to Borkum, the westernmost of the East Frisian Islands!
With this EarthCache, you’ll learn about a fascinating natural phenomenon: magnetic sand.
If you look closely, you’ll notice dark streaks or fine black grains in the light beach sand. These react to a magnet. To explore this, we’ll conduct a small experiment. Please bring a magnet and a small magnifying glass with you.
Please answer the following questions and send me your answers (via the message center or by email).
You may log your visit immediately afterward — I’ll get in touch if there are any issues. Have fun!
Tasks
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What is the color and composition of the sand you find at the coordinates?
Use your magnifying glass and describe in your own words which minerals you can identify. Based on the cache description, what are these minerals?
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Search the beach for a darker patch of sand.
Now take your magnet and hold it over the sand. What do you observe?
In your opinion, does the sand at this section of the beach contain:
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0% magnetic sand
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1–10% magnetic sand
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10–30% magnetic sand
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30% magnetic sand
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Estimate the size of the sand grains on the beach.
According to the Udden–Wentworth scale, which category do most of the sand grains in this section belong to?
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Why does the magnetic sand remain in the dark patches on the beach,
while the lighter sand gets distributed further along the shore?
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Please attach a photo of yourself, your GPS device, or a personal item to your log entry that shows you at the coordinates.
Excursus: Sand Grain Sizes According to the Udden–Wentworth Scale
Sand is classified into five categories based on grain size:
– Very fine sand (1/16 – 1/8 mm)
– Fine sand (1/8 – 1/4 mm)
– Medium sand (1/4 – 1/2 mm)
– Coarse sand (1/2 – 1 mm)
– Very coarse sand (1 – 2 mm)
