Lavakaul – Schicht für Schicht zum Hardtmaar

Vor dir befindet sich keine gewöhnliche Felswand. Die deutlich sichtbaren Lagen bestehen aus vulkanischem Material, das während der Entstehung des nahe gelegenen Hardtmaars ausgeworfen und hier abgelagert wurde.

Die ehemalige Abbauwand ist heute ein geologisches Archiv. Ähnlich wie die Seiten eines Buches dokumentieren ihre Schichten verschiedene Phasen der damaligen vulkanischen Aktivität.

Wie entstand das Hardtmaar?

Unter der Erdoberfläche stieg heißes Magma durch Spalten nach oben. Als das Magma auf Grundwasser traf wurde es sehr schnell verdampft und dehnte sich dadurch schlagartig aus..

Der dabei entstehende hohe Druck löste heftige Explosionen aus. Magma und älteres Nebengestein wurden zerrissen und aus dem Explosionsschlot geschleudert. Durch zahlreiche aufeinanderfolgende Explosionen entstand ein trichterförmiger Krater – das Hardtmaar.

Eine solche durch den Kontakt von Magma und Wasser ausgelöste Eruption wird als phreatomagmatische Eruption bezeichnet.

Wann entstanden die Schichten?

Die Ablagerungen des Hardtmaars entstanden wahrscheinlich vor rund 30.000 Jahren während der letzten Kaltzeit.

Das bedeutet jedoch nicht, dass für jede sichtbare Schicht viele Jahre benötigt wurden. Die gesamte Schichtenfolge entstand wahrscheinlich während einer geologisch kurzen vulkanischen Aktivitätsphase.

Wie lange die Eruption genau dauerte, ist nicht bekannt. Vergleichbare Maareruptionen konnten wenige Tage, mehrere Monate oder in einzelnen Fällen auch länger andauern.

Die sichtbaren Lagen sind daher keine Jahresschichten. Eine einzelne Lage kann innerhalb kurzer Zeit während einer Explosion oder eines Asche-Gas-Stromes entstanden sein. Zwischen zwei Lagen können nur Minuten oder Stunden, möglicherweise aber auch längere Ruhephasen gelegen haben.

Asche, Lapilli

Das bei einer Explosion ausgeworfene vulkanische Material wird allgemein als Tephra bezeichnet. Es wird nach der Größe seiner Bestandteile eingeteilt:

• Vulkanische Asche: kleiner als 2 Millimeter
• Lapilli: zwischen 2 und 64 Millimeter
• Blöcke und Bomben: größer als 64 Millimeter

Im sichtbaren Aufschluss der Lavakaul sind überwiegend feine Asche und kleinere Lapilli zu erkennen. Größere vulkanische Blöcke oder Bomben fehlen in diesem Wandabschnitt.

Dies deutet darauf hin, dass hier vor allem feines bis mittelgrobes Material abgelagert wurde. Ein Teil sank aus der Eruptionswolke herab. Anderes Material wurde durch schnelle, bodennahe Gemische aus Gas, Asche und kleinen Gesteinsstücken transportiert.

Solche Asche-Gas-Ströme konnten wellige oder schräg verlaufende Schichten erzeugen.

Warum fehlen große Blöcke und Bomben?

Große Blöcke und Bomben werden bei einer Explosion meistens nicht so weit transportiert wie feine Asche. Sie fallen häufig näher am Explosionszentrum zu Boden oder werden nur in bestimmte Richtungen geschleudert.

Das Fehlen großer Brocken kann daher bedeuten, dass:

• der heutige Aufschluss nicht unmittelbar am damaligen Explosionszentrum lag,
• größere Auswurfstücke hauptsächlich in anderen Bereichen abgelagert wurden,
• die hier vorbeiziehenden Asche-Gas-Ströme überwiegend feines Material transportierten,
• oder größere Stücke durch den früheren Abbau und spätere Erosion entfernt wurden.

Das Fehlen großer Brocken bedeutet jedoch nicht, dass die Eruption schwach war. Der Aufschluss zeigt nur einen kleinen Ausschnitt der gesamten Ablagerungen des Hardtmaars.

Jede neue Explosion oder Veränderung eines Asche-Gas-Stromes hinterließ eine weitere Lage.

Warum sind manche dünnen Schichten härter?

An der Wand stehen einige dünne Lagen wie schmale Bänder hervor. Andere Schichten wurden stärker abgetragen und bilden kleine Vertiefungen.

Die hervorstehenden Lagen sind nicht automatisch deshalb härter, weil sie dünner sind. Ihre größere Widerstandsfähigkeit hängt wahrscheinlich mit ihrem Material und ihrer Verfestigung zusammen.

Feinkörnige Vulkanasche kann besonders dicht abgelagert werden. Die kleinen Körner liegen eng zusammen und besitzen viele Kontaktstellen. Wasser konnte später vulkanisches Glas und andere Bestandteile verändern. Dabei konnten sich neue Mineralstoffe bilden, welche die Körner wie ein natürlicher Zement miteinander verbanden.

Gröbere, locker gelagerte oder porösere Schichten bieten Wind, Regen, Frost und Pflanzenwurzeln mehr Angriffsflächen. Sie werden daher schneller abgetragen.

Dieser unterschiedliche Abtrag wird als differentielle Erosion bezeichnet, was bedeutet das weiche Lagen schneller verwittern, während härtere Lagen als sichtbare Rippen aus der Wand hervortreten.

Die genaue Ursache der Härteunterschiede könnte allerdings nur durch die Untersuchung von Gesteinsproben im Labor sicher bestimmt werden.

Aufgaben vor Ort:

Beantworte die folgenden drei Aufgaben ausschließlich durch deine Beobachtungen vor Ort. Die Wand muss dafür weder betreten noch berührt werden.

Aufgabe 1 - Unterschiedlich wiederstandsfähige Schichten

Suche eine dünne Schicht, die deutlich aus der Wand hervorsteht, und eine benachbarte Lage, die stärker zurückgewittert ist. Beschreibe bei beiden:

• Farbe,
• ungefähre Dicke,
• erkennbare Korngröße,
• gleichmäßige oder unregelmäßige Zusammensetzung.

Welche Lage ist erosionsbeständiger? Erkläre anhand deiner Beobachtungen, warum sie härter oder stärker verfestigt sein könnte.

Aufgabe 2 - Verlauf der Schichten

Verlaufen die Schichten überwiegend waagerecht, schräg oder wellig?

Suche eine Stelle, an der sich ihr Verlauf sichtbar verändert. Erkläre mit eigenen Worten, wodurch diese Form während der Ablagerung entstanden sein könnte.

Aufgabe 3 - Viele Ausbrüche oder nur ein Ereignis?

Wähle einen gut sichtbaren, ungefähr einen Meter hohen Abschnitt der Wand.

Schätze:

• wie viele einzelne Schichten du dort erkennen kannst,
• ob feine oder grobe Schichten überwiegen,

Was sagt der häufige Wechsel der Schichten über den Verlauf der Eruption aus?

Logbedingungen

Sendet uns eure Lösung per Mail an earthcache@alamoteam.de oder per Message-Center.

Macht ein Foto gemeinsam mit der Lavakaul und fügt es in eurem Logeintrag ein.

Solltet Ihr als Gruppe diesen Earthcache absilviert haben, so hat jeder Logger einzeln die Lösungen zu übermitteln.

Nach Übermittlung der Antworten könnt Ihr sofort loggen, wir melden uns, falls etwas nicht stimmt.

Hinweise

• Bitte bleibt auf den Wegen
• Klettere nicht an der Wand.
• Löse keine Steine aus dem Aufschluss.
• Betritt keine steilen oder überwachsenen Bereiche.
• Alle Aufgaben können mit ausreichendem Abstand gelöst werden.
• Ein EarthCache hat keine Dose.

Quelle für Text: Wanderbare Vulkaneifel (https://wanderbare-vulkaneifel.de/geo-route-bad-bertrich-auf-den-spuren-von-lava-und-feuer/)

Hier noch ein Banner für euer Profil:

Kopiert Euch hierfür einfach folgenden Code in eure Profilseite:

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