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Exkursionsbericht
Geowissenschaften

Universität, Schule

Eberhard-Karls-Universität Tübingen

Note, Lehrer, Jahr

1,3 , Prof. Scholten, 2013

Autor / Copyright
Karina N. ©
Metadaten
Preis 5.30
Format: pdf
Größe: 6.48 Mb
Ohne Kopierschutz
Bewertung
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ID# 41490







Exkursionsprotokoll

GEO 21 – Exkursionen

Ammertal/Keuperbergland (Fahrrad) und Mittlere Schwäbische Alb (Bus)

Freitag, den 10. Mai 2013 und Samstag, den 11. Mai 2013

Ammertal/Keuperbergland am Freitag, den 10.05.2013

Exkursionsroute:

Standort E1 – Ammerquelle

Die Ammerquelle ist eine Schichtquelle und entspringt zwischen Lettenkeuper und Muschelkalk. Sie tritt aus quartären Talaueablagerungen aus, mit fünf Quelltöpfen und einer geringen Schüttung von 20 l/sec. Das Einzugsgebiet der Ammer war früher größer, da das Wasser, das früher in die Ammer floss, heute in den Neckar fließt.

Foto: Privat

Wir befinden uns an diesem Standort im oberen Gäu, einer sehr fruchtbaren Landschaft mit Lössablagerungen, daher wird hier viel Landwirtschaft betrieben. Der Boden um de Ammerquelle besteht aus Auesedimenten und Löss. Dieser wurde äolisch abgelagert und hier aus dem Oberrheingraben eingeweht. Die Lössdeposition fand im Pleistozän statt. Löss ist mit einer Korngröße von <2mm sehr feinkörnig.

Die kantigen Körner machen den CaCO3-reichen Löss zu einem sehr standfesten Material.

Lösslehm hat im Vergleich zu reinem Löss höhere Tongehalte, eine andere feinere Struktur und ist sehr erosionsanfällig gegenüber Wasser. Als Bodentyp entwickelt sich im Löss Parabraunerde.

Standort E2 – Steinbruch bei Haslach

An diesem Steinbruch wird Muschelkalk abgebaut.

Das karbonatische Gestein entstand aus marinen Ablagerungen in der mittleren Trias zwischen 240 Mio. Jahren und 232 Mio. Jahren vor heute.

Darüber sind 5-6 m Lettenkeuper zu sehen. Dieser verdankt seinen Namen („unbrauchbares Gestein“) seiner hohen Quellfähigkeit, der leichten Erodierbarkeit und den, in tonigen Böden, für die Vegetation schlecht verfügbaren Nährstoffen.

Foto: Privat

Der Keuper bildet eine Art Keil nördlich der Schwäbischen Alb bis hin zum Schwarzwald. Entstanden ist dieser zwischen 232 Mio. Jahren und 208 Mio. Jahren vor heute. Im Keuper wechseln sich morphologisch harte und weiche Schichten von Sandstein und Tonstein ab. Die Sandsteinschichten sind Stufenbildner, die Ton-/Mergelschichten bilden die Hänge zwischen den Stufen. Der Schichtwechsel hat seinen Grund in einem mehrfachen Wechsel zwischen terrestrischen Sandablagerungen und aquatischen Mergelablagerungen.

Die Sandsteinschichten wurden durch lakustrine oder fluviale Ablagerungen gebildet, die lila/bläulich/grünen Mergelschichten marin unter den anoxischen Bedingungen eines Flachmeeres.

Über der anstehenden Keuperschicht hat sich eine Lössdecke über dem gesamten Gäu abgelagert. Daraus konnten sich fruchtbare Parabraunerden entwickeln.

Standort E3 – Kuppe zwischen Haslach und Nebringen

Fotos: Privat

Schönbuch

Von diesem erhöhten Standort hat man eine sehr gute Sicht auf den Schönbuch (v.a. mittleres Bild). Die oberste geologische Schicht des Schönbuchs bildet der Stubensandstein, welcher den Trauf/Kante bildet. Darunter steht bunter Mergel an und bildet die Hänge. Nach unten hin gefolgt von Schilfsandstein und zuletzt vom Gipskeuper.

Stubensandstein hat einen sehr hohen Quarzanteil und wurde früher zum ausfegen der Stuben verwendet, daher der Name. Aufgrund seiner Härte kann Stubensandstein als Baustein verwendet werden (z.B. Schloss Neuschwanstein). Auf Böden, welche sich aus Stubensandstein als Ausgangsgestein bilden, wird vor allem Forstwirtschaft betrieben.

Gipskeuper entstand unter marinen Bedingungen als eine Abfolge von Tonstein und Evaporiten. Diese geologische Schicht eignet sich aufgrund ihrer Instabilität und der hohen Erosionsanfälligkeit eigentlich nicht für die Bebauung. Ein Beispiel hierfür ist die Stiftskirche in Herrenberg, welche wegen des instabilen Untergrundes ihre Türme verlor. Am Schönbuch ist der Gipskeuper am Hangfuß zu finden und wird hier vor allem für Streuobstwiesen und teilweise auch für Ackerbau verwendet.

Früher wurde hier auch Wein angebaut, was aufgrund der starken Erosion nicht mehr möglich ist.

Dem Schönbuch im Aufbau sehr ähnlich ist der Ramert, südlich der Neckaraue, auf Höhe Kilchberg-Bühl.

An unserem Standort direkt fehlen Gipskeuper und Mergel, da die Schichtstufen um etwa 2° verkippt sind und genannte Schichten bereits wegerodiert wurden. Hier ist also eine Lössschicht über Lettenkeuper zu finden, was fruchtbare Parabraunerden hervorbrachte, welche sehr gut landwirtschaftlich nutzbar sind und genutzt werden, weswegen hier keine Streuobstwiesen vorzufinden sind.

Standort E4a – Nebringer Wald, nördlich Nebringen

An diesem Standort sollte anhand des Bodenaufschlusses ein Bodenprofil erstellt werden. Bodenprofile sind nötig, da Boden als Lebensgrundlage, Lebensraum und Archiv fungiert und es daher wichtig ist, über diesen Bescheid zu wissen. Wichtig zu wissen sind außerdem die Bodenbildenden Faktoren: Ausgangsgestein, Klima, Relief, Wasser, Flora und Fauna, Mensch und Zeit. Von diesen hängt es ab ob und welche Art von Boden sich überhaupt bilden kann.

Um ein Bodenprofil zu erstellen, werden

1.) Lage und Relief des Aufschlusses betrachtet: - Hier eine leicht abschüssige Verebnung auf einer Hochfläche.

2.) Landnutzung und Vegetation:

- Landnutzung: Aufgeforsteter Wald, hier Almende

(= Gemeinschaftswald der Gemeinde Nebringen), ursprünglich beweidete Fläche.

- Vegetation: Baum- und Krautschicht, die Strauchschicht fehlt, Bedeckungsgrad nicht sehr hoch, zu finden sind vor allem Farne und Brennnesseln, lässt auf feuchten, stickstoff- (-> Brennnesseln) und nährstoffreichen Boden mit einem relativ niedrigen pH-Wert (-> Farne), also einen eher sauren Boden schließen.

Fotos: Privat

3.) bis 10.) siehe Formblatt S. 15 im Anhang (Horizonttiefen und Grenzen, Bodenart, Skelett, Bodenfarbe (Munsell Color Chart), Gefüge, Carbonatgehalt, Durchwurzelung und physiologische Gründigkeit; Biospuren, Humusgehalt)

11.) Konkretionen und Ausfällungen: hauptsächlich Mangankonkretionen, teilweise etwas Eisenkonkretionen

12.) ----

13.) Geologische Deutung: Löss (obere 80 cm) über Lettenkeuper

14.) Bodenkundliche Deutung: Würmlöss Parabraunerde, natürlich entwickelter Boden der aufgeforstet wurde, entkalkter Löss, Lessivierung vom Al in den Bt Horizont, Ton ist pedogen vorhanden.

Parabraunerden haben einen tonverarmten humosen Ah-Horizont, einen humusarmen Al-Horizont, einen Bt-Horizont mit Polyedergefüge und enthalten bis zu 8 % Ton. Sie bilden sich aus Lockergesteinen mergeliger Zusammensetzung, haben hohe Kalium- und Nährstoffgehalte, eine hohe Wasserspeicherkapazität, große Poren und sind sehr fruchtbar, also landwirtschaftlich interessant, allerdings folgt auf eine Abholzung immer Erosion.

Standort E4b – Nebringer Wald, nördlich Nebringen, am Waldrand

Am Standort E4a war zu sehen, dass der Wald die Parabraunerde vor Erosion schützt, hier wird auf demselben Bodentyp Landwirtschaft betrieben. Anhand der beiden im Acker genommenen Bodenproben kann man erkennen, dass oben am Hang der Erosionsstandort (Bohrung 1) ist und weiter unten der Akkumulationsstandort (Bohrung 2). Am Erosionsstandort (Bohrung 1) ist als Bodentyp eine Pararendzina zu finden, diese besteht nur aus A- und C-Horizont, wobei hier aufgrund der Bewirtschaftung kein Ah- sondern ein Ap-Horizont (Pflughorizont) zu finden ist.

Dieser Boden ist aufgrund des fehlenden Bt - Horizontes geringmächtiger als der Boden des Akkumulationsstandortes weiter unten am Hang, welcher einen fBt – Horizont aufweist. Bodentyp am Akkumulationsstandort ist eine ungestörte, unerodierte Parabraunerde, allerdings auch hier mit einem Pflughorizont, da bewirtschaftet. Der Unterschied bei unseren Bohrungen war nur mäßig zu erkennen.

Aber zu sehen war, dass der hellere Bereich (C – Horizont) am Erosionsstandort (Bohrung 1) weiter oben beginnt und beim beträufeln mit Salzsäure braust. Dieser brausende helle Bereich wird von relativ reinem Löss gebildet, welcher aus einer geologisch vorhandenen Würmlösslinse unter dem Ap – Horizont stammt. Im Wald, an Standort E4a, steht Parabraunerde über fossiler Parabraunerde (fBt – Horizont) an, wogegen hier am „Ackerstandort“ die holozänen Böden bereits wegerodiert wurden und unter einer dünnen Schicht Ap – Horizont direkt fossile Böden (fBt – Horizont) anstehen.

Bohrung 2 Bohrung 1

Foto: Privat

Ap – Horizont

(bis etwa 30 cm)

Standort E5 – Ammercanyon zwischen Altingen und Reusten

Die Ammer fließt hier durch ein Muldental, d.h. es findet kaum Tiefenerosion statt, dafür aber eine starke Hangabtragung und Flächenspülung. Die Mäanderbildung fand im Holozän statt. Die umliegenden Muschelkalkkuppen entstanden vor etwa 5 Mio. Jahren durch lokale tektonische Hebung. Aufgrund dieser starken tektonischen Beanspruchung des Gebiets wurde der Keuper über dem Muschelkalk schon wegerodiert.

Da die Ammer früher größer war und eine höhere Fließenergie hatte, konnte sie sich in den Muschelkalk eingraben und bildete so ein antezedentes Durchbruchstal. Dies bedeutet, dass sich der Flusslauf aufgrund der tektonischen Hebung nicht änderte und sich mit der gleichen Rate in den anstehenden Untergrund einschnitt. Dadurch entstanden die hier zu sehenden Landnutzungsterrassen auf der anderen Talseite, welche der Bankung des Muschelkalks angepasst wurden. Da hier direkt über dem Muschelkalk Löss zu finden ist, sind die Bödentypen der Kuppenbereiche überwiegend Parabraunerden.

An den Hanglagen sind Pararendzinen aus Mergel und Löss und echte Rendzinen aus Kalkstein zu finden. Links und rechts der Ammer in den Auen sind Stauwasserböden, durch die ständige Wassersättigung, entstanden. Die Vegetation ist hier je nach Boden und Ausgangsgestein ebenfalls unterschiedlich. An unserem Standort befinden sich Fettwiesen, zu erkennen an Pflanzen wie Löwenzahn, Klee und Hahnenfuß, wogegen auf der anderen Talseite, über Muschelkalk, Trockenrasen zu finden sind.

Dies zeigt, dass die Ammer hier die Grenze zwischen Lettenkeuper und Muschelkalk bildet.

Fotos: Privat

Ammer

Muschelkalk

Landnutzungsterassen

Standort E6 – Blick vom Reustener Sattel in den Kochhartgraben

Der Reustener Sattel bildet sich aus einer Muschelkalkkuppe von ca. 2-4 km Durchmesser, ist eins der ältesten Siedlungsgebiete Württembergs und außerdem Naturschutzgebiet. Wie an Standort E5 blicken wir auch hier auf ein antezedentes Durchbruchstal von Ammer und Kochhart. Der Kochhart dürfte aufgrund der starken Verkarstung eigentlich gar nicht zu sehen sein, doch eine Kläranlage sorgt hier für eine ausreichende Wasserversorgung.

Der Kochhart versickert bei Hailfingen und fließt durch die horizontale Schichtung des Untergrundes innerhalb der Karsthöhlen in die Ammer. Das Kochharttal (siehe Foto) ist ein asymmetrisches Tal mit Gleit- und Prallhängen, also keine Klamm (symmetrisches Tal, nur Tiefenerosion mit fast senkrechten Hängen). Am rechten Talhang sind Muschelkalkformationen zu erkennen, auf welchen wir wieder Trockenrasen und keine landwirtschaftlich genutzten Flächen finden.

Auf den Kuppen links des Kochhart sind Streuobstwiesen zu finden. Hier steht Gipskeuper über Lettenkeuper über Muschelkalk an. Diese heutigen Streuobstwiesen wurden bis ins anfängliche 19. Jahrhundert für den Weinanbau genutzt.

Fotos: Privat

Muschelkalk

Streuobstwiesen

Standort E7 – Steinbruch Wurmlingen, ehemaliger Gipsabbau

Fotos: Privat

Gips-Ton-Wechselfolgen

Gips

Bunter Mergel

Am Wurmlinger Steinbruch wird heutzutage kein Gips mehr abgebaut, da Gips heute als Endprodukt (Abfall) in Kohlekraftwerken entsteht und verwendet wird. Gips ist ein Wasserhaltiges Calcium-Sulfat (CaSO4), welches sich auch unter einer 60 %igen Volumenzunahme unter Wasserzugabe aus Anhydrit (CaSO4 ohne H2O) bilden kann. Am Aufschluss zu sehen sind die Gips – Ton – Wechselfolgen, was mit den Ablagerungszyklen zusammenhängt.

Gips entsteht als Evaporitgestein bei der Verdunstung von Meerwasser, bei einem lange konstanten, flachen Meerwasserspiegel. Daher sind hier auch andere marine Ablagerungen, wie Fisch- und Muschelreste, zu finden. Das Bodenprofil hier ist oben rötlich, was auf Bunten Mergel hinweist und darunter zu sehen ist der grauweiße Gipskeuper. Bunte Mergel bestehen aus verwittertem Tonstein mit Eisenoxiden, dazwischen sind verwitterte Dolomite als grauweiße Flecken zu erkennen.

Diese Böden quellen und schrumpfen leicht und werden daher auch „Minutenböden“ genannt. Der hohe Tongehalt des Bodens kommt dadurch zustande, dass hier schon geogener Ton in den verwitterten Tonsteinen existent ist. Böden mit einem Tongehalt von mehr als 40 % sind Pelosole. Typische Horizonte hierfür sind ein A (hier Ap -> Landwirtschaft), der darauffolgende typische P-Horizont (anstatt B-Horizont) und der C-Horizont, am Standort bestehend aus Gipskeuper.

Pelosole sind relativ instabil, was Rutschungen zur Folge hat, außerdem unterhalb des Ap-Horizontes (die ersten 20 – 30 cm) nur schwer durchwurzelbar und haben keine Lössbedeckung. Nördlich und südlich des Standortes ist ein Gemisch aus Pararendzinen und Parabraunerden mit Pelosol möglich.

Mitttlere Schwäbische Alb am Samstag, den 11.05.2013

Exkursionsroute:

Standort A1 – Aussichtsturm Käpfle

Achalm

Rossberg


Fotos: P.....[Volltext lesen]

Blick nach Westen

Blick nach Norden

Blick nach Süden

Blick nach Nordosten

Der Aussichtsturm steht auf einem ehemaligen Vulkanschlot aus Basalt im Braunen Jura. Die Schwäbische Alb reichte im Tertiär bis nach Stuttgart und zog sich bis heute um ca. 1-3 km in einer Mio. Jahre zurück. Da Basalt jedoch verwitterungsbeständiger, also schwerer erodierbar ist, blieb dieser Schlot als herausragende Kuppel in relativ flacher Landschaft stehen. Diese herausragenden Kuppeln sind sogenannte Zeugenberge, auch der Zollernberg ist solch ein Zeugenberg.

Vom Standort aus hat man im Süden eine gute Sicht auf den Rossberg, im Osten auf Reutlingen und im Westen auf Tübingen. Die Achalm im Nordosten besteht aus Albgestein, das aus verschiedenen Gründen nicht wegerodiert wurde. Im Norden kann man auf das Neckartal blicken. Der Neckar trennt das nördliche Gäu vom südlichen Albvorland, also Keuper von Jura. Die Schwäbische Alb wird gegliedert in Albvorland, den Fuß des Albtraufs, den Albtrauf und die Albhochfläche.

Im Albvorland finden wir Schwarzen Jura, welcher hauptsächlich aus Tonstein und Mergel besteht, aber auch Ölschiefer und einzelne Sand- und Kalksteinbänke sind zu finden. Die Farbe des Tongesteins und die grünen, dunklen, grauen und reduzierenden Böden lassen auf eine Entstehung unter anoxischen Bedingungen schließen, also eine Entstehung an der sauerstofffreien Bodenzone unter anoxischen Verhältnissen am Grund eines abgeschnürten Teil des Meeres.

Durch das flachwellige Relief mit leichten Hügeln konnte sich großflächig Löss ablagern, was Parabraunerden, Getreideanbau und Besiedlung zur Folge hatte.

Am Fuß des Albtraufs finden wir Braunen Jura aus hauptsächlich Ton- und Sandstein, wobei der Opalinuston die mächtigste Schicht bildet. Auf diesen Gesteinen sind Pelosole zu finden. Problematisch dabei ist, durch das bereits relativ ausgeprägte Relief, eine stark stattfindende Erosion und die Anfälligkeit des Bodens für Rutschungen bei Durchnässung. Der darüber liegende Weiße Jura hat dann keinen Halt mehr und kann abbrechen.

Wegen der steilen Hänge wird hier auch kein Ackerbau betrieben, dafür werden die Hänge für Streuobstwiesen und als Weiden genutzt.

Der Albtrauf besteht aus Weißjura und bildet eine markante Schichtstufe der Alb. Weißer Jura ist aus hellgrauen meist geschichteten Karbonaten aufgebaut und muss unter tropischen Bedingungen entstanden sein. Je nach Meerestiefe konnten sich dann Riffe und Kalkbänke bilden. Diese sind aufgrund der Erosion heute wieder sichtbar. Als Bodentyp finden wir hier Rendzina aus lockerem Hangschutt oder über massivem Gestein, daher bilden vor allem Misch- und Kalkbuchenwälder die Vegetation des Albtraufs.

Das Relief wurde hier stark durch Zertalung und Zerlappung durch die Neckarnebenflüsse geprägt.

Die Albhochfläche setzt sich zusammen aus der Kuppenalb im Nordwesten, darauf folgt eine Klifflinie, die Flächenalb und ein Molassebecken im Südosten.

Die Kuppenalb besteht im Wesentlichen aus Weißjura Ɛ und bildet den zentralen Bereich der Schwäbischen Alb. Die Kuppen entstanden durch die Erosion des weniger widerstandsfähigen Weißjura δ im Tertiär, so dass nur die Riffe aus Weißjura Ɛ erhalten blieben. Aufgrund der Verkippung der Schichten sind die Kuppen im südlichen Teil nicht sichtbar, im nördlichen Teil wurde früher erodiert.

Der Karst ist hier wegen der länger stattfindenden Verwitterung ebenfalls deutlicher ausgebildet. Die Erosion zur Kuppenalb fand nur nördlich der Klifflinie statt, nicht südlich. Diese Kliffline ist etwa 20 bis 25 km südlich des Albtraufs zu finden und trennt die Kuppen- von der Flächenalb. Sie bildet die nördliche Grenze des Meeresvorstoßes, ist also eine „fossile Steilküste“.

Die südlich der Klifflinie liegende Flächenalb besteht aus dem gleichen Gestein wie die Kuppenalb, jedoch sind die dortigen Sedimente bisher vor starker Erosion geschützt. Auf der Schichtflächenalb sind vor allem flachgründige Rendzinen und Terra fusca zu finden, mit einem Bewuchs von vor allem Rotbuchenwäldern. Im südlichen Teil der Schichtflächenalb sind bereits Molassesedimente zu finden.

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