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Anke Bebber ist Dipl. Geologin. Sie studierte bis 2005 in Leipzig und diplomierte zum Thema Selachier. Paläontologie war seit sie denken kann ihre Faszination. Mittlerweile ist sie Mutter dreier Kinder, lebt, bloggt und arbeitet in Jena.
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08.11.11 · 09:45 Uhr
Geologie Deutschlands: Das Ries Ereignis
Kategorie: Naturwissenschaften · Kommentare: 26
Ich möchte mich an dieser Stelle zuerst für das Interesse und die Resonanz auf die Mittelgebirgsreihe bedanken, die ich hier gestartet habe. Da im letzten Artikel vom Steinheimer Becken und dem Ries-Ereignis die Rede war, und dieses ein sehr spezieller und spannender Teil der Geologie Deutschlands darstellt, möchte ich heute meine Reihe unterbrechen und die Grundlagen dieses Events erklären, bevor es beim nächsten Mal mit einem weiteren Mittelgebirge weitergeht.
Und weil eben alles anders ist, starte ich mit einem Bild:
Oder mit einem schönen Radiobeitrag: WissensPfade: Das Nördlinger Ries
Man sieht auf dem Bild oben nichts Geringeres als die Einschlagkrater zweier Meteoriten. Der größere von beiden ist das Nördlinger Ries, der kleinere das Steinheimer Becken, welche sich im Grenzbereich der Fränkischen zur Schwäbischen Alb befinden.
Durch die Modellierung der Veränderung des umgebende Gesteins und Funde wie Moldavite (dazu komme ich später), kann man den Ablauf des Impaktes nachstellen.
Da ich einen überaus lieben Mann habe, der sich für mich bis tief in die Nacht mit einer GIF-Animation auseinandersetzt, kann ich euch an dieser Stelle etwas tolles bieten: Die Animation des Einschlages, basierend auf Wikipedia-Grafiken von Vesta. Wie das Ganze im Einzelnen vonstatten ging, könnt ihr nachfolgend lesen.
Also, was fiel da vom Himmel und wie?
Bei dem Impaktor (was für ein Wort...) handelte es sich um einen Planetoiden, der nach seinem feurigen Ritt durch die Erdatmosphäre als circa 1,5 Kilometer großer Steinmeteorit am Boden ankam. Mit einer Geschwindigkeit von 20 km/s durchdrangen er und mindestens ein kleiner Begleiter die Atmosphäre in nur wenigen Sekunden. Dabei strahlten sie heller als die Sonne. Der Planetoid und sein Mond schlugen also die beiden Krater Nördlinger Ries und Steinheimer Becken. Dass die beiden Krater durch das Auseinanderbrechen eines einzigen Impaktors verursacht wurden, wird mittlerweile ausgeschlossen, da die Distanz der Einschlagpunkte dafür zu groß ist.
Der Einschlag erfolgte im mittleren Miozän, vor 14,6 ± 0,2 Millionen Jahren.
Einige der schönsten Beweisstücke des Impakts entstanden Sekundenbruchteile vor dem eigentlichen Einschlag, als nämlich die Luft zwischen Meteoriten und Erdoberfläche zusammengepresst wurde und durch den immensen Druck und Wärme die Deckschichten aufschmolzen. Dieses vor allem aus Sanden und Geröll bestehende Material wurde schlagartig verflüssigt bis verdampft und explosionsartig seitlich unter dem Meteoriten herausgepresst. (Das Material wurde dabei auf ein Vielfaches der Einschlaggeschwindigkeit beschleunigt). Heute findet man das zu Glas erstarrte Kieselgel 450 Kilometer entfernt in Böhmen und Mähren. Man nennt diese Schönheiten Moldavite, denn aus der Gegend rund um die Moldau stammen die wunderbar grün schimmernden Exemplare, die heute noch als Schmuckstein Verwendung finden.
Moldavit aus Böhmen. Quelle: Wikipedia (User: Vesta)
Als der Steinkörper schließlich selbst aufschlug, drang er bis in eine Tiefe von einem Kilometer in den Boden ein, durchschlug somit das Deckgebirge und erreichte das Grundgebirge. Der Meteorit und das umgebende Gestein wurden stark komprimiert und verdampften sofort.
Durch die Druckwelle kam es in dem umgebenden Material zu einer Stoßwellenmetamorphose - ganze Gesteinskörper wurden aufgeschmolzen und verformt. Dabei wurde Quarz zu Coesit und Stishovit umgewandelt, welches bei Entlastung wieder zu Quarz wird, was zu Volumenzuwachs führt und somit zu einer sehr schönen, charakteristischen Rissstruktur des Gesteins. Außerdem entstanden diaplektische Gläser.
Nach Abklingen der Stoßwelle kam es zur Auswurfphase. Der Kraterboden federte zurück, Material wurde ausgestoßen und wieder im Zentrum des Kraters zu einem Zentralberg assimiliert. Am Kraterrand kam es einen sogenannten ballistischen Auswurf, bei dem natürlich das Material sämtlicher Schichten durchmischt wurde. Im Umkreis von vierzig Kilometern um den Krater bilden sie noch heute eine bis einhundert Meter mächtige Deckschicht, die als "Bunte Trümmermasse" bekannt ist. Ebenso bekannt sind die sogenannten Ries-Belemniten, fossile Kopffüßer ähnlich heutigen Kalmaren, deren konischer Körper durch die Schockwelle "in Scheiben geschnitten", gegeneinander verschoben und augenblicklich wieder verkittet wurde.
Nach der Auswurfphase fiel der Primärkrater in sich zusammen. Anhand der Sedimentationsschichten rutschten große Gesteinspakete in den Krater ab und erweiterten ihn so auf 24 Kilometer Durchmesser. Auch der Zentralberg sank wieder ab und drückte dabei rund um seinen Standort Material nach oben. Diese Hügelkette ist heute als "innerer Ring" sichtbar. Hier stehen Grundgebirgsmassen an, die in ungestörter Lage erst in drei- bis vierhundert Meter Tiefe zu finden wären.
Etwa drei Minuten nach dem Einschlag war das Kraterwachstum abgeschlossen. Nun fiel auch die über dem Ganzen stehende Glutwolke in sich zusammen und deckte alles mit einer festen, verwitterungsresistenten Deckschicht ab, die all die Zeitzeugen versiegelte. Das als Suevit bekannte Gestein besteht aus geschmolzenem Gestein und Asche. Genauer gesagt ist Suevit eine Impaktbrekzie, die aus einer sehr feinen, hellgrau bis grünen Matrix besteht, in die mehr oder weniger grobe Klasten eingeschlossen sind. Das können die erwähnten Glase sein, aber auch Bruchstücke anstehenden Gesteins. Richtungslos und kompakt "schwimmen" sie in der kleinkörnigen Grundmasse. Wie man sich so etwas vorstellen kann, zeigt das folgende Bild aus dem Berliner Naturkundemuseum. Es zeigt KEINEN Suevit, aber etwas vom Prinzip gleiches.
Man schätzt, dass die Abkühlung des Suevits im Kern des Kraters etwa zweitausend Jahre brauchte, um auf 100° Celsius abzukühlen. Später wurde der Krater von einem See ausgefüllt, der knapp vierhundert Quadratkilometer Fläche einnahm. Nach der Verlandung lag das Gebiet offen, erst während der Eiszeit im Quartär wurden der heutige Krater und all seine Besonderheiten durch Erosion freigelegt.
Blick aus der Kratermitte auf den äußeren Kraterrand. Quelle: Wikipedia
Über den Meteoriten, der den Nördlinger-Ries-Impaktor begleitete, schrieb ich bereits im letzten Artikel. Möglicherweise gab es jedoch noch mehr Begleiter, denn kraterähnliche Strukturen auf der Fränkischen Alb und eventuell am Bodensee deuten auf derartige Möglichkeiten hin.
Natürlich kann man hier noch viel weiter ins Detail gehen. Mein Anliegen war es, meinen Lesern die Augen zu öffnen, dass vor unserer Nase solch spektakuläre Dinge passiert sind, und dass man sie noch heute selbst als Laie gut nachvollziehen kann. Danke für euer Verständnis und dem Interesse an meinem Exkurs im Exkurs. Nun aber wieder "Husch!" in den Bus zurück, es geht weiter zum nächsten Mittelgebirge..
Autor: Anke Bebber· 26 Kommentare· Permalink· Trackback-URL
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Kommentare (26)
Hatte der See nicht eher 400 QuadtratKILOmeter Fläche?
Sehr interessant, danke! Ich finde witzig, dass entgegen der naiven Erwartung der Einschlagswinkel gar keine große Rolle zu spielen scheint. Man könnte ja meinen, dass ein wie in der Animation oben schräg einfallender Impaktor einen ovalen Krater verursacht. Auf Mond, Mars und eben dem Ries sind die Krater aber einfach immer rund.
Hallo Roland.
Klar, danke, habs berichtigt.
VG ich
Es ist schon sehr gut, dass Sie in dem Titel den Begriff "Ereignis" verwendet haben.
Es ist nämlich so, dass sich bei dem Nördlinger-Ries mit Sicherheit nicht um eine Impakt-Krater handelt, sonder um ein Beispill des explosiven Vulkanismus, der für Schwäbische Alb typisch ist.
@IC
Ja, dass Sie dieser These folgen, habe ich erwartet. Nichts desto trotz verfolge ich doch die gängige Lehrmeinung in dieser Thematik. Die anderen Erklärungen decken für mich nicht alle Aspekte der Phänomene in dieser Dichte ab.
O.K. dann schauen Sie sich so Beispielhaft das Foto des Moldavit und versuchen Sie die Form des Steines mit dem vorgeschlagenen Entstehungsprozess in Einklang zu bringen.
@ Lichtecho,
der Winkel spielt bei Einschlagwinkeln, die größer sind als 10° keine Rolle. Erst bei sehr spitzen Winkeln kann es ovale Krater geben. Ovale Krater können auch auf sehr dicht liegende Mehrfachimpakte deuten.
Apropos: das ich ein "Ereignis" bin, wusste ich eigentlich schon lange...
Danke für diesen spannenden Beitrag!
@Gunnar: Hm, wenn man drüber nachdenkt kann man sich das ja auch gut vorstellen. So wie Anke schreibt, wird ja das Material schon von der Druckwelle der komprimierten Luft herausgeschlagen und nicht erst vom Impaktor selbst. Diese Druckwelle ist sphärisch, weitestgehend unabhängig vom Winkel des Einschlags. Und auch wenn der Impaktor den Boden berührt breitet sich die Energie vom Berührpunkt sphärisch aus. Trotzdem immer wieder erstaunlich :-)
@IC:
Eine Herausforderung? Danke, die lehne ich ab. Ich bin kein Hündchen, welches ihrem Stöckchenwurf hinterherläuft. Egal, welche Argumente ich bringen würde, SIe hätten andere dagegenzusetzen.
Sie haben Ihre Sicht auf die Welt, ich habe meine. Alle Thesen sind irgendwie in sich schlüssig, auch wenn die Kausalketten mehr oder weniger Beweislast haben. Das sei dahingestellt. Dass sie eine andere Weltsicht haben, stört mich nicht. Aber ich werde mich nicht missionieren lassen und bitte Sie, derartige Blosstellungsversuche zu unterlassen.
@Gunnar
hihi, ja, du Ereignis B)
@Lichtecho
Das Material, aus dem die Moldavite entsprangen, entlud sich ganz und gar nicht sphärisch, sondern dem Einschlagswinkel entgegengesetzt sehr gezielt. (Nicht umsonst der Name, der auf ein kleines Einzugsgebiet deutet) Die Streuungskarte liefert ein sehr typisches Bild hierfür.
Was sich mehr oder wenger konzentrisch finden lässt ist die Bunte Brekzie und der Suevit. Dies begründet sich im Zusammenfallen der Glutwolke direkt über dem Primärkrater.
@AB "Aber ich werde mich nicht missionieren lassen und bitte Sie, derartige Blosstellungsversuche zu unterlassen."
Ist auch nicht meine Intention. Wenn ich mich gut erinnere habe ich Ihnen auch selbst geraten bloß keine umstrittene Themen zu ergreifen.
Wenn Sie es trotzdem nicht lassen können, dann darf ich Sie auch daran erinnern dass die These des Impaktes umstritten ist und nur deswegen sich durchgesetzt hat weil sie damals dem Zeitgeist entsprach.
Sie ahnen es selbst dass die Argumente für den Impakt der Überprüffug nicht standhalten werden und das sage ich nicht deswegen weil meine Ansichten über Ablauf der geologischen Prozesse anders sind sondern es ist die Tatsache die von vielen Geologen besonders der älteren Generation mitgetragen wird.
Es gehört sich bei so einem Thema auch die Anderen Meinungen zu erwähnen und den Gänger eine Stimme zu geben. Das ist gerade das was in der Geologie interessant ist, dass nicht nur eine Sicht der Dinge die Meinung beherrscht (im Gegensatz z.B. zu der Physik).
Ich weiß natürlich dass bei der Klima der Intoleranz die in dem Scienceblogs herrscht, es zu wagen zu erwähnen dass es sich nicht um ein Meteoriteneinschlag handelt könnte schon an Heeresion grenzt, trotzdem es lohnt sich.
Mehr als ein Paar dumme Kommentare von Idioten droht Ihnen nicht.
@IC
So, um es noch einmal deutlich zu machen:
An anderen Thesen als der gängigen Lehrmeinung bin ich immer interessiert. Mir sind alternative Erklärungen für die Kraterstrukturen bekannt, doch stimme ICH ihnen nicht zu, da für MICH die Kausalkette der gängigen Lehrmeinung schlüssig ist.
Sicher, ich kenne bei Weitem nicht alle Details. Ich möchte mein Blog auch nicht als konzeptionelle Revolutionsplattform verstehen.
Es gibt in der Geologie immer verschiedene Erklärungsversuche für das, was man im Gelände anfassen und beobachten kann.
Das ist richtig und wichtig.
Ich bin auch überzeugt, dass die Scienceblogs mich nicht teeren und federn werden, nur weil ich gegen das "Anthropozän" bin. So intolerant wie Sie manchmal glauben, sind wir hier gar nicht.
Das Einzige, was intolerabel ist, sind persönliche Beleidigungen.
Da Sie sich aber mit Ihrem letzten Absatz aber selbst ins Aus geschossen haben, habe ich nun auch keine Lust mehr, mich fachlich sachlich mit Alternativthesen auseinanderzusetzen. So geht das nämlich nicht.
So, so. Sie haben es schneller dir Regel des Scienceblogs kapiert als es mir lieb wäre. Haben sie Nachhilfeunterlicht von den älteren "Kollegen" bekommen.
Auf jeden Fall die Prüfung haben Sie mit Bravur bestanden.
Jetzt sind Sie ein(e) richtiger(e) Sciencebloger geworden. Gratuliere.
@IC
What?
Wenn es so wäre, würde ich hier nicht bloggen. Ehrlichkeit, Transparenz und Toleranz sind meine persönlichen Richtlinien, die ich jeder Person entgegenbringe. Sie mögen ihre Erfahrungen hier gemacht haben, aber mich hat hier niemand einer Gehirnwäsche unterzogen oder sonstwie indoktriniert. Nur weil ich keine Lust auf persönliche Angriffe oder die Wertung einer persönlichen Meinung habe, lasse ich mich in keine Schublade pressen.
ich habe gerade noch mal nach mehr Moldavit-Bildern im Mineraleinatlas geschaut... hübsche Steine wollte ich gerade noch schreiben.. obwohl das ja keine Steine sind ... Mineralien auch nicht... Glas ? Mineralglas ?
@nihil jie
Moldavite gehören zu den sogenannten Tektiten. (http://de.wikipedia.org/wiki/Tektit) Tektite entstehen aus geschmolzenen Gesteinstropfen, die kurz vor einen Impakt entstehen, weggeschleudert werden und auf ihrem Weg erstarren. Somit sind sie Gläser, wie du schon schriebst. wie alle Gläser sind sie strukturell amorph und nicht kristallin. Chemisch dominieren Silikate, dennoch gibt es immer auch lokale Unterschiede, je nach Ausgangsmaterial. "Mineralglas" ist ein technischer Begriff und hat nicht wirklich etwas mit natürlichen Entstehungsprozessen zu tun. :)
@Anke: "Das Material, aus dem die Moldavite entsprangen, entlud sich ganz und gar nicht sphärisch, sondern dem Einschlagswinkel entgegengesetzt sehr gezielt."
Hm, auch wieder wahr, hatte ich nicht bedacht. Danke für den Hinweis!
@Anke Bebber
naja... zumindest sind Moldaviten ein absolutes Novum in meinem Mineralogischen (schreibt man das so ???) wissen. Als ich noch in Göttingen wohnte (da gibt es übrigens auch einen alte Caldera in der nähe, Hoher Hagen (Dransfeld)) hatte ich zwei bekannte die Steine und Kristale gesammelt und auch damit gehandelt hatten... Moldaviten gab es bei den beiden nicht ;) und ich habe bei den beiden schon so einige Kuriositäten gesehen... also nach meinem Verständnis. Ich dachte eher dass diese Tektite eher kleine, rundliche Glasperlchen sind.
@nihil jie:
Moldavite sind die in D bekanntesten Tektite, da Böhmen ja noch erfahrbar ist. In der Regel sind die Biester auch unscheinbare kleine Glasperlchen, aber ich bin ein Mädchen, da darfs in meinen wenigen Blogbeiträgen ruhig ein wenig mehr *bling* geben als durchschnittlich. ;)
Hey, bei euch gibts um den Vulkan auch einen Geologielehrpfad. Find ich gut!
He, he, diese Cranks sind doch was putzig. Um ihre eigenen steilen Thesen zu verkaufen, schimpfen sie auf die pöhsen "dogmatischen Wissenschaflter" mit ihrem angestaubten zementierten Weltbild aber bei Paradigmenwechseln, die wiederum ihren eigenen Vorstellungen zuwider laufen, wird dann der noch viel pöhsere "Zeitgeist" bemüht und auf "besonders die älteren Geologen" als Autorität verwiesen. Wie es eben gerade passt, ne?
Herr Cwirko, für den Fall dass Sie das hier lesen: erläutern Sie doch bitte, warum die Form des oben abgebildeten Moldavit-Exemplars ausschießlich mit Hilfe der Hypothese des explosiven Vulkansmus erklärt werden kann (mal davon völlig abgesehen, dass diese Gläser schon rein chemisch nicht vulkanischen Ursprungs sein können)!
@Anke
Schöner Artikel :)
@nihil je
Moldavit ist verhältnismäßig teuer. Vielleicht hatten deine Mineraliensammler deshalb keine in ihrem Fundus.
@Boron
naja... ich denke eher dass es daran lag dass sie nicht mit allen Mineralien gehandelt haben. vielleicht hatten sie in der zeit niemanden der ihnen diese Steine günstig verkaufen konnte. keine Ahnung.... dennoch war das Lager ziemlich voll. und ich bin ein mal mit ihnen sogar auf eine messe gefahren ;) aber Moldavit ist mir da nicht begegnet... vielleicht habe ich es einfach übersehen.
@Anke
Ja... die Göttinger lieben ihre geschichtsträchtige Umgebung. die Stadt ist auch absolut an Studenten ausgerichtet. nicht umsonst ist alles in der Umgebung von Göttingen auch mittels Fahrradweg zu erreichen. Aber auch die Schulen dort machen viel für ihre Stadt, aber auch andere Vereine.
@nihil jie
Wahrscheinlich hast du ihn übersehen. Auf der "Mineralis" in Berlin werden sie auf jeden Fall gehandelt, und so wie ich das mitbekommen habe, von allen Mineralen mit Abstand am teuersten (ein daumennagelgroßes Stück für ca. 100 €).
@boron
ok ok.... ich schäme mich jetzt dafür, dass ich so außergewöhnliche Steine... ich meine außergewöhnliches Glas... übersehen habe *ganzrotanläuft" :D ich gelobe jetzt hier öffentlich Besserung ;)
Hallo an alle, hallo an Anke
Den Blog find ich schön auch wenn ich bloß (interessierter) Laie bin aber Geologie hat mich schon immer interessiert. Da hier der letzte Eintrag vom 19.12.11 stammt, würde ich gerne wissen ob der blog noch aktiv ist.
Felix
Hallo,
Interessanter Artikel. Das Ries Ereignis war mir zwar bekannt aber da ich Geologie/Mineralogie nur als Hobby betreibe fand ich in dem Artikel Einiges was für mich neu war. Interessant auch einige Kommentare insbesondere in Bezug auf Moldavite.
Jürgen