30 Sekunden für ein Gebirge

24. Juni 2010 von Gunnar Ries in Geologie

Wie entstehen eigentlich Gebirge? Die Frage stellt sich eigentlich immer dann, wenn wir die eindrucksvolle Bergkulisse beobachten und die wie durch Riesenhände durchgekneteten Gesteine betrachten, die in den Bergflanken aufgeschlossen sind. Verwundert reibt man sich die Augen und kann sich kaum vorstellen, wie das entstanden sein könnte. Dabei ist der "Nachbau" ziemlich einfach und mit wenigen Mitteln schnell zu bewerkstelligen. Man braucht eigentlich nicht mehr als etwas Sand, Mehl, eine stabile Pappe und eine Plastik- oder Glasbox. In die Box füllte man mehrere Schichten abwechselnd Sand und Mehl (oder jegliche andere Pulver, die sich in der Farbe deutlich unterscheiden lassen). Dabei sollte die Box nicht mehr als halbgefüllt werden, und das Brett oder die stabile Pappe an einem Ende senkrecht eingefügt sein. Und schon kann man die Gebirgsbildung am heimischen Küchentisch beobachten.

 

Die Pappe schiebt die Schichten zusammen und erzeugt bei ihrer Vorwärtsbewegung Reliefs, die ohne weiteres mit denen der real existierenden Gebirge verglichen werden können. Auch die tieferen Schichten werden stark verändert. Aus ihrer ursprünglich horizontalen Lage werden sie zu Anfangs nur verfaltet (ungefähr bis zum ersten Stopp). Danach zeigen sich insbesondere in unmittelbarer Nähe der Pappe Überschiebungen, die nach und nach auch weiter entfernte Bereiche erfassen.

 

 

Schema einer Faltung und beginnender Überschiebung. Ross S. Stein and Robert S. Yeats, USGS

Das immer steiler ansteigende Relief erinnert bereits an ein Gebirge. In einem natürlichen Gebirge würde aber noch die Erosion hinzu kommen. Das aufsteigende, junge Gebirge würde eben gerade aufgrund des sich aufsteilenden Gebirges verstärkt der Erosion unterliegen. Würde in dieser Phase der Simulation mit einer Gießkanne Erosion erzeugt werden, würden Falten und Störungen von ihr angeschnitten werden und die abgetragenen Schichten als Sedimente in das Vorland (nach links) des ansteigenden Gebirges transportiert werden. Wenn man nun mit der pappe weit genug nach links schieben würde, dann würden irgendwann auch diese Sedimente in erneut in die Faltungen uns Störungen wieder einbezogen werden. Wenn man an dieser Stelle dann das weitere Zusammenschieben beendet und nur noch die Erosion walten lässt, verschwindet das Relief und man erhält eine ebene Fläche, in der sich verfaltete, gestörte, überschobene oder sonst verwürgte Schichten zu beobachten sind.
In der Natur, beispielsweise bei Kontinent-Kontinent-Kollisionen passiert im Grunde genommen nichts anderes als in unsrem kleinen Experiment. Auch die daraus resultierenden Gebirge, wie beispielsweise die Alpen, zeigen sich als mächtige, aus vielen überschobenen und verfalteten Schichten übereinander gestapelte Gesteinspakete.

 

Felsformation (Ágios Pávlos-Faltung) - Die Felsen „zeigen eine Wechselfolge von Kalklagen mit Chertlagen in der Pindosdecke des kretischen Deckenstapels. Durch die alpidische Faltentektonik wurden diese ehemals in einem tieferen Meeresbecken (dem Pindosozean) abgelagerten Sedimente deformiert. Sie sind eines der am meisten auf Kreta fotografierten geologischen Objekte Kretas überhaupt.“ (Zitat von uni-bayreuth.de, Dr. Andreas Peterek). Foto: Dieter Mueller (dino1948), CC-by-sa-3.0.

 


2 Kommentare zu “30 Sekunden für ein Gebirge”

  1. Stefan Taube Antworten | Permalink

    Alpen sind ja einfach ;-)

    Okay, das Faltengebirge wie die Alpen so entstehen kann ich mir ja gut vorstellen, aber wie entstanden denn die Gebirge am Oberrhein, also Vogesen, Schwarz- und Odenwald?
    Man kann zwar in der populärwissenschaftlichen Literatur viel lesen, wie sich diese Landschaft durch Errosion und Eiszeiten geformt hat, aber woher kommt überhaupt diese riesige Aufwölbung?

  2. Gunnar Antworten | Permalink

    Vogesen etc.

    Bei den Vogesen und dem Schwarzwald liegt die Sache komplizierter, da diese gebirge erheblich älter sind als die Alpen. Hier haben also eine menge andere Kräfte Zeit gehabt, auch zum Zuge zu kommen. Da wäre einmal die Zeit, und mit ihr die Erosion. Wir sind dort in einem wesentlich tieferen Stockwerk, quasi im Keller des Gebirges, der aber von der Abtragung freigelegt wurge. Dort hat sich dann oft nichts mehr verfaltet, welil die Gestein zu dem Zeitpunkt nicht fest waren, sondern plastisch verformbar wie Brotteig. Wir finden dort als mehr intensiv zerscherte Gneise und Granite. Zweitens kommt dort noch eine andere Kraft hinzu, die aber ebenfalls der Plattentektonik entspringt, wie sie die Gebirge verfaltet. Aber statt Einengung haben wir hier Dehnung. Lange Zeit nahc der Bildung des ursprünglichen gebirges mit seiner Faltung kam es hier zu der Bildung des Rheingrabens, also einer kontinenmtalen Dehnungsstruktur. Während die Sohle des Grabens einsank, wurden die Grabenschultern mit dem Schwarzwald und den Vogesen angehoben und voneinander wegbewegt. Die Eiszeiten sind dann nur noch der Feinschliff für die Landschaft.

Einen Kommentar schreiben


sieben − 2 =