Neufang ist der höchstgelegenste Stadtteil der Kreisstadt Sonneberg. Sonneberg befindet sich geografisch gesehen am Südhang des Thüringer Waldes mit dem Thüringer Schiefergebirge. Die höchste Stelle Neufangs ist der Schleifenberg mit 665m ü.NN. An seinem südöstlichen Rand auf ungefähr 623m ü.NN ist der sogenannte Königsee gelegen. Dieser idyllische Fleck ist ein beliebtes Ausflugsziel in der Region.
Hierbei handelt es sich jedoch um keinen natürlich entstandenen See. Zum Ende des 19. Jhd. erkannte man im Zuge des Ausbaus der Schienennetze in der Gegend, dass der hier vorkommende Grauwacke bestens als Grundlage für den benötigten Gleisschotter diente. Zwischen 1870 und 1875 schloss der Landwirt Johann Nikol Bernhardt den Steinbruch auf, um das an dieser Stelle vorkommende Gestein abzubauen. 1895 wurden jedoch wasserführende Schichten angeschnitten, was das Volllaufen des Steinbruchs mit Wasser zur Folge hatte. Versuche, das Wasser wieder abzupumpen, scheiterten, so dass der Steinbruch aufgegeben werden musste.
Das ungewöhnliche Wasservorkommen auf dieser Bergkuppe lässt sich mit dem Hervortreten von abfließendem Oberflächenwasser aus Rissen im Gefüge des Gesteins erklären. Das bei Regen anfallende Wasser wird durch den Boden aufgenommen und zum Teil durch die hier vorkommenden Lebensformen verwertet. Überschüssige Mengen sickern weiter nach unten durch, wo sie durch die Lithosphäre (Gesteinsschicht) – im Falle des Schleifenbergs in Form von Grauwacke – aufgehalten und nur durch Risse im Gestein oder entlang der Trennschicht zwischen Gestein und Boden weitergeleitet werden. Im Falle des Königsees traf man auf wasserführende Risse, die nun die Versorgung des Sees mit Wasser gewährleisten. Diese Abhängigkeit von Regenereignissen und Wasserstand des Sees ist an den Rändern der Steinwände gut erkennbar, wenn man ihn im Sommer mehrfach während länger andauernder Hitzeperioden besucht.
Nach der Aufgabe des Steinbruchs dauerte es nicht lange, bis die Sonneberger diesen Ort zur Naherholung entdeckten. Ein häufig dort anzutreffender Badegast namens König soll dann sozusagen unfreiwillig Namensgeber dieses Sees geworden sein.
Der bereits mehrfach angesprochene Begriff Grauwacke stammt aus der Bergmannssprache des Harzes. Hiermit wird ein meist dunkel- bis braungrau gefärbter Sandstein bezeichnet, der in Deutschland vor allem in der Eifel, dem Frankenwald, dem Harz, der Lausitz, dem Sauerland, im Thüringischen Schiefergebirge und im Waldeck vorzufinden ist. Grauwacke findet heutzutage überwiegend Anwendung als Baustoff für Eisenbahntrassen, als Zugabe für Beton und als Pflasterstein.
Grauwacke besteht aus den Komponenten Quarz, Feldspat und unaufgearbeiteten Gesteinsbruchstücken wie Lydit und Quarz. Weitere Gemengeteile sind Glimmer, Chlorit und Tonmineralien. Sein Gefüge kann man als fein- bis grobkörnig, mitunter auch feinkonglomeratisch beschreiben.
Grauwacke ist ein marines, klastisches (aus mechanischer Zerstörung anderer Gesteine stammend) Sediment, das hauptsächlich im Umfeld der Entstehung und Abtragung von Gebirgen abgelagert wurde. Aufgrund instabiler Verhältnisse bei der Ablagerung konnte es vorkommen, dass noch nicht verfestigte Ablagerungen unterhalb des Meeresspiegels zu fließen begannen und somit einen Suspensionsstrom erzeugten, der zusätzliche lockere Sedimente aufnahm. Beim Erliegen des Stroms führte dies zum Effekt, dass sich größere Fragmente zuunterst ablagerten. Kleinere und somit langsamer absinkende Fragmente kamen auf der Oberseite zum Erliegen. Im Vertikalschnitt bzw. in Tagebauen und an Aufschlüssen ist solch eine gradierte Schichtung oft gut erkennbar.
Die Entstehung von Grauwacke reicht mindestens zurück bis ins Paläozoikum (Erdaltertum, vor ca. 542 – 251 Millionen Jahren).
Technisch gesehen kann das Gestein folgendermaßen klassifiziert werden:
Wasseraufnahme 0,2 – 0,5Gew.-%
Druckfestigkeit 150 – 300N/mm²
Biegezugfestigkeit 13 – 25N/mm²
Schleifabnutzung 7 – 8cm³/50cm²
Nun zu Deinen Aufgaben vor Ort:
1. pH-Wert des Sees
Begib Dich an den südlichen Rand des Sees und ermittle mittels eines Teststreifens den pH-Wert und notiere diesen anhand der Bewertungsskala. Leite hieraus ab, ob die Qualität des Wassers als sauer, neutral oder basisch eingestuft werden kann.
2. Tiefe des Sees
Begib Dich auf die sogenannte Klippe, eine in den See hineinragende Gesteinszunge, am nördlichen Rand des Sees. Vorsicht bei Nässe und anderen rutschigen Wetterverhältnissen wegen Abrutschgefahr!
Ermittle hier die Wassertiefe in der nautischen Maßeinheit „Faden“.
Bereite Dir hierzu eine mindestens 10m lange Schnur vor, die Du der Einfachheit halber alle 1,83m mit einem Knoten versiehst (genaues Maß des nautischen Fadens beträgt gem. EG-Richtlinie 80/181/EWG 1,8288m). Befestige am Anfang der Schnur ein Senklot, so dass das Ende der Schnur gut bis zum Grund abtauchen kann.
Notiere Dir von diesem Punkt aus die größte messbare Wassertiefe in ganzen Faden (alle untergetauchten Knoten zählen; runde bei angefangenen „Faden“ auf bzw. ab).
3. Dichte des Gesteins
Suche Dir am besten am östlichen Rand des Sees einen Gesteinsbrocken (Wegpunkt ist hierzu benannt). Wiege ihn mit einer von Dir mitgebrachten Waage (z.B. Küchenwaage). Die hier zu findenden Brocken können bis zu 400g schwer sein. Achte darauf, dass die Waage auf festem Untergrund steht. Alles andere könnte Dein Messergebnis verfälschen. Ermittle anschließend anhand seiner Wasserverdrängung in einem von Dir mitgebrachten Messbecher das Volumen des Brockens. Ein Gefäß, das ca. 1 Liter Flüssigkeit aufnehmen kann, sollte hierbei ausreichen.
Mit diesen beiden Werten musst Du nun die Dichte des Gesteins in g/cm³ errechnen und sie notieren (Genauigkeit mindestens eine Stelle nach dem Komma).
Bitte lege den von Dir benutzten Brocken anschließend wieder dahin zurück, woher Du ihn geholt hast.
Tipp: Ich hatte eine Küchenwaage mit einer 20g-Teilung zur Verfügung. Das Gewicht konnte ich bis auf ca. 5g genau schätzen. Der von mir benutzte Messbecher (aus unserer Küche) hatte ein Fassungsvermögen von 1L und eine Teilung von 100ml. Mit einem Lineal oder einem Gliedermaßstab kann man die Ablesegenauigkeit noch erhöhen. Richte Dich wegen der Größe des Gefäßes auf Brocken, die ca. 60mm breit und 120mm lang sind, ein.
4. Anzahl Begrenzungspfähle
Wenn Du Dich von N50° 22.853 E011° 11.338 entgegen dem Uhrzeigersinn auf eine Runde um den See aufmachst, wirst Du eine gewisse Anzahl von im Boden verankerten Stahlpfosten bemerken. Diese dienten in besseren Zeiten des Sees einmal zum Tragen von Absperrungen, damit niemand in den See fallen kann. Zähle die Anzahl dieser Pfosten und notiere sie Dir.
5. Gewicht Gesteinsblock
Etwas abseits des Sees bei N50° 22.886 E011° 11.267 wirst Du einen quaderähnlichen Grauwackeblock vorfinden. Zur Vereinfachung der folgenden Aufgabe nehmen wir an, dass es sich hierbei um einen Quader handelt. Nimm Dir nun einen mitgebrachten Gliedermaßstab (Zollstock) o.ä., vermesse die Länge L, die Breite B und die Höhe H dieses Quaders und notiere Dir diese Werte. Ermittle hieraus und aus der von Dir in Aufgabe 3 ermittelten Dichte das Gewicht dieses Blocks auf 10kg genau und notiere es Dir.
6. Logbedingungen
Nachdem Du alles ermittelt hast, schreibe uns bitte eine E-Mail an QSG.neun@gmail.com bzw. eine Nachricht über unsere Profilseite mit den Antworten zu folgenden Fragen:
- Welchen ungefähren pH-Wert konntest Du ermitteln? Welche Wasserqualität leitest Du hieraus ab (sauer, neutral, basisch)?
- Wieviel ganze Faden beträgt die gemessene Wassertiefe?
- Welche Dichte in g/cm³ weist das gefundene Gestein auf?
- Wieviele Begrenzungspfähle konntest Du auf der Runde um Deinen See zählen?
- Welche Maße L, B, H in cm konntest Du am Gesteinsblock ermitteln? Welches Gewicht (auf 10kg genau) müsste er in Zusammenhang mit der ermittelten Dichte aufweisen?
- Beschreibe mir mit Deinen eigenen Worten die Eigenschaften des Brockens aus Aufgabe 3. Gehe hierbei auf die Farbe, die Form der Bruchstellen und die Haptik (Art und Weise, wie sich etwas anfühlt) ein. Handelt es sich Deiner Meinung nach um ein eher leichtes oder ein eher schweres Gestein?
- Ein Logfoto darf gem. Guidelines keine Bedingung zum Loggen dieses Caches sein. Jedoch würden wir uns freuen, wenn Du hier noch Bild von Dir vor Ort, z.B. bei der Ausübung Deiner wissenschaftlichen Tätigkeiten, hochladen würdest.
Eine Aufforderung, den Cache erst nach einer Logfreigabe von unserer Seite aus loggen zu dürfen ist gem. Guidelines nicht zulässig und somit auch nicht erforderlich. Sobald Du eine E-Mail mit den entsprechenden Antworten an uns versendet hast, darfst Du diesen Earthcache online als gefunden loggen. Sollte etwas nicht stimmen, setzen wir uns mit Dir in Verbindung. Logs, denen keine E-Mail zugrunde liegt, werden gelöscht. Bitte vergiss nicht, den GC-Code und Deinen Nicknamen in der Betreffzeile anzugeben. Gib in Deinem Log keine Hinweise auf die erforderlichen Antworten.
7. Utensilien
Um hier erfolgreich zu sein, solltest Du mindestens folgende Ausrüstung mitbringen:
- eine mindestens 10m lange Schnur mit Senklot und markierenden Knoten
- einen Schnelltest zur Ermittlung des pH-Wertes (im Handel frei erhältlich)
- eine Küchenwaage mit einem Messbereich von mindestens 500g
- einen Messbecher mit ungefähr 1 Liter Fassungsvermögen und Inhaltsanzeige
- einen Gliedermaßstab (Zollstock, Meterstab)
- einen Taschenrechner
Wenn der See witterungsbedingt zugefroren ist, kann dieser Cache nicht absolviert werden. Bitte achte auch besonders am nördlichen Rand des Sees darauf, dass Du nicht unbedacht zu weit nach vorne gehst. Hier herrscht teilweise Absturzgefahr, was ein unfreiwilliges Bad zur Folge haben dürfte.
Viel Spaß und ein spannendes, sowie hoffentlich lehrreiches Erlebnis wünscht das Team Q9004!
