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Eine Lehrstunde am Strand

In diesen spannenden Videos unternehmen Quarzkopf und Hagen Strandspaziergänge und entdecken faszinierende Gesteine und Fossilien. Mit viel Fachwissen und Begeisterung bestimmen sie die Funde und geben wertvolle Einblicke in die Welt der Geologie. Schau dir das Video an und erfahre mehr über die Schätze der Natur, die uns direkt vor der Küste begegnen.

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Geschiebe – Zeugen der Eiszeit aus dem Norden

Eiszeiten hat es in der erdgeschichtlichen Vergangenheit mehrfach gegeben. Die jüngste Vereisung fand im Pleistozän statt, wobei der ganze nordische Raum von einer Schnee- und Eisdecke überzogen war, die den heutigen Verhältnissen in der Antarktis vergleichbar war.

Eine charakteristische Hinterlassenschaft der Gletscher sind neben Moränen, Sanderflächen, Osern, und Söllen auch die Gesteinsstrände der Ostsee mit ihren Geschiebemergelkliffs (siehe oben). Kennzeichnend für diese Ablagerung ist die fehlende Schichtung und die Durchmischung aller Korngrößen vom feinsten Partikel bis hin zu den sog. Findlingen, die mehrere Kubikmeter umfassen können. Ein Charakteristikum bei Geschieben sind Gletscherschrammen oder sog. Kritzer (siehe unten rechts), die durch gegenseitige Reibung der Gesteine während ihres Transports entstehen.

 

Geschiebeforschung und die geowissenschaftlichen Nachbardisziplinen

Die Bedeutung der Geschiebe liegt hauptsächlich darin, daß sie vielfach die einzigen und damit unwiederbringlichen Dokumente der ehemaligen Bedeckung Nordeuropas darstellen. Entsprechend ist die Nordische Geologie das Hauptanliegen der Geschiebeforschung. Wesentliche Teile der Erdgeschichte Baltoskandiens und auch Norddeutschlands können nur noch über das Studium der Geschiebe ermittelt werden. Letzteres trägt auch ganz wesentlich zu einer Erweiterung unserer Kenntnis über die Geologie des Ostsee-Untergrundes bei.

Auch die heutigen Vereisungsgebiete sollen in die Studien mit einbezogen werden, wobei die im nordischen Vereisungsgebiet entwickelten Methoden z.B. für die Antarktisforschung eine besondere Bedeutung besitzen. Für diesen Kontinent, der zu fast 98% von Eis bedeckt ist, kann man aus den am Rande lagernden Geschieben Informationen über den geologischen Bau und die Eisbewegung gewinnen. Wie das Abfließmuster der Antarktis zeigt, treten auch dort keine größeren Entfernungen auf, als sie bei nordischen Geschieben (bis 1500 km Transportweg) nachgewiesen wurden.

Die Paläontologie ist einer der ältesten Bereiche innerhalb der Geschiebeforschung. Viele Fossilgruppen wurden überhaupt erst durch Geschiebefunde bekannt und sind z.T. sehr wichtige Leitfossilien geworden (z.B. Chitinozoa, Ostracoda, Trilobita). Darüber hinaus gibt es Formen, die bis heute noch nicht im Anstehenden gefunden wurden.

Im Bereich der Mineralogie und Petrographie hat die Geschiebeforschung zur Entdeckung der größten Kupfererzlagerstätte Europas in Outokumou, Finnland geführt. Da die Verbreitung von Geschieben gewissen Gesetzmäßigkeiten unterliegen, sind sie entsprechend des Gletscherverlaufs in sog. Streufächern angeordnet. Bei der Rückverfolgung eines solchen Streufächers kann man daher die Quelle eines Geschiebes ermitteln.

Interessant, wenn auch nicht in wirtschaftlichem Umfang, sind Goldfunde, die nach Goldgräbermentalität in Kieswaschanlagen ausgesiebt werden. Die größten bisher gefundenen Aggregate messen mehrere cm.

Geschiebekundliche Untersuchungen zur Sedimentologie und Flachlandsgeologie umfassen zwei ineinandergreifende Bereiche. Es geht hier um statistische Untersuchungen zur regionalen und stratigraphischen Charakterisierung von Moränen sowie im Falle des Rheins auch zur Flussgeschichte. Im Falle des Rheins konnte durch Geschiebeuntersuchungen ein von der heutigen Situation abweichender Verlauf nachgewiesen werden.

Geschiebeforschung – die Mutter der Quartärgeologie

Die Anfänge der Geschiebeforschung reichen bis weit ins 17. Jahrhundert zurück. Bereits 1606 beschrieb H. R. Räßmann einige Moränen im Schweizer Raum. In der folgenden Zeit postulierten einige Wissenschaftler, dass im Quartär ein anderes Klima geherrscht habe. Funde von Mammut und Waldelefant gelten als Belege dafür. Die entscheidende Frage nach der Herkunft der Gesteine beantwortete die Identifizierung von Sedimentärgesteinen aus Mecklenburg und Pommern mit dem anstehendem Orthocerenkalk aus Südschweden. Damit war die Heimat der Geschiebe geklärt. Damit war die Heimat der Geschiebe geklärt. Für ihren Transport stellte von Ahrenswald (1775) eine erste Fluthypothese auf. 1790 postulierte G.A. von Winterfeld die erste Drifthypothese, die der Engländer Charles Lyell 1835 mit dem Aktualitätsprinzip untermauerte. George Cuvier (Georg Küfer) stellte seine Theorie der Rollsteinflut auf.

Das Fehlen jeglicher Meeresfossilien in den Geschiebemergeln sowie das Auftreten großer Schollen (bis zu 50-80 Mio. m³) machte beide Theorien unglaubwürdig. Am 3. November 1875 auf der Sitzung der Deutschen Geologischen Gesellschaft begründete der Schwede Otto Torell die Inlandeistheorie, und zwar an Hand von eisgekritzten Muschelkalk von Rüdersdorf bei Berlin, der während einer vorhergehenden Exkursion begutachtet werden konnte. Mit der nun endlich durchgesetzten nordeuopäischen Inlandeistheorie war auch der Grundstein gelegt für die Quartärgeologie, so daß die Geschiebeforschung, die letzlich zur Glazialtheorie führte, den Namen „Mutter der Quartärgeologie“ bekam.

Wer weitere Informationen zur Entstehung der Inlandeistheorie wünscht, sei auf die Publikation von Karlheinz Kaiser (1975) [Eiszeitalter u. Gegenwart Vol. 26] verwiesen.

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Erratic boulders (Geschiebe) – Witnesses of the Ice Age from the North

There have been several ice ages in the geological past. The most recent glaciation took place in the Pleistocene, when the entire northern area was covered by a blanket of snow and ice similar to today’s conditions in Antarctica.

In addition to moraines, outwash plains, oserns and sills, a characteristic legacy of the glaciers are the rocky beaches of the Baltic Sea with their boulder clay cliffs (see above). Characteristic of these deposits is the lack of stratification and the intermixing of all grain sizes from the finest particles to the so-called erratics, which can comprise several cubic metres. A characteristic feature of boulder deposits are glacial scars or so-called kritzer (see below right), which are formed by mutual friction of the rocks during their transport.

 

Erratic boulders (Geschiebe) research and the neighbouring geoscientific disciplines

The importance of Geschiebes lies mainly in the fact that they are often the only and thus irreplaceable documents of the former cover of Northern Europe. Accordingly, Nordic geology is the main concern of boulder research. Significant parts of the geological history of Baltoscandia and also of northern Germany can only be determined through the study of boulders. The latter also contributes significantly to the expansion of our knowledge about the geology of the Baltic Sea bedrock.

Today’s glaciation areas are also to be included in the studies, whereby the methods developed in the Nordic glaciation area are of particular importance, e.g. for Antarctic research. For this continent, which is almost 98% covered by ice, information about the geological structure and ice movement can be obtained from the boulders deposited on the margins. As the drainage pattern of the Antarctic shows, even there no greater distances occur than have been demonstrated for Nordic debris (up to 1500 km transport distance).

Palaeontology is one of the oldest fields of Geschiebe research. Many fossil groups only became known through Geschiebe findings and some of them have become very important guide fossils (e.g. Chitinozoa, Ostracoda, Trilobita). In addition, there are forms that have not yet been found in the sediment.

In the field of mineralogy and petrography, bedload research has led to the discovery of Europe’s largest copper ore deposit in Outokumou, Finland. Since the distribution of boulders is subject to certain regularities, they are arranged in so-called scatter fans according to the course of the glacier. By tracing such a spreading fan, it is therefore possible to determine the source of a boulder.

Interesting, even if not on an economic scale, are gold finds that are sieved out in gravel washing plants according to the gold-digger mentality. The largest aggregates found so far measure several cm.

Bedload studies on sedimentology and lowland geology comprise two interlocking areas. These are statistical studies on the regional and stratigraphic characterisation of moraines and, in the case of the Rhine, also on river history. In the case of the Rhine, bedload investigations have provided evidence of a course that deviates from the present situation.

Erratic boulders (Geschiebe) research – the mother of Quaternary geology

The beginnings of geschiebe research go far back into the 17th century. As early as 1606, H.R. Räßmann described some moraines in the Swiss area. In the following period, some scientists postulated that a different climate prevailed in the Quaternary. Findings of mammoths and forest elephants are considered as evidence for this. The decisive question about the origin of the rocks was answered by the identification of sedimentary rocks from Mecklenburg and Pomerania with the Orthocerian limestone from southern Sweden. This clarified the home of the bedloads. Von Ahrenswald (1775) proposed a first flood hypothesis for their transport. In 1790, G.A. von Winterfeld postulated the first drift hypothesis, which the Englishman Charles Lyell substantiated in 1835 with the actuality principle. George Cuvier (Georg Küfer) put forward his theory of the rolling stone tide.

The absence of any marine fossils in the boulder clay and the occurrence of large floes (up to 50-80 million m3) rendered both theories implausible. On 3 November 1875, at the meeting of the German Geological Society, the Swede Otto Torell substantiated the inland ice theory on the basis of ice-critched shell limestone from Rüdersdorf near Berlin, which had been examined during a previous excursion. With the finally accepted North-European inland theory, the foundation stone for Quaternary geology was laid, so that bedload research, which finally led to the glacial theory, was named „mother of Quaternary geology“.

For further information on the development of the inland ice theory, please refer to the publication by Karlheinz Kaiser (1975) [Eiszeitalter u. Gegenwart Vol. 26].

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Geschiebe – Getuigen van de ijstijd vanuit het noorden

In het geologische verleden zijn er verschillende ijstijden geweest. De meest recente ijstijd vond plaats in het Pleistoceen, toen de hele noordelijke regio bedekt was met een deken van sneeuw en ijs, vergelijkbaar met de huidige omstandigheden op Antarctica.

Naast morenen, outwash-vlaktes, oserns en sills zijn een karakteristieke erfenis van de gletsjers de rotsstranden van de Oostzee met hun keileemkliffen (zie boven). Kenmerkend voor deze afzettingen is het ontbreken van gelaagdheid en de vermenging van alle korrelgrootten, van de fijnste deeltjes tot de zogenaamde keien, die meerdere kubieke meters kunnen omvatten. Een karakteristiek kenmerk van keienafzettingen zijn glaciale littekens of zogenaamde krabbels (zie rechtsonder), die ontstaan door onderlinge wrijving van de gesteenten tijdens hun transport.

Onderzoek naar beddingbelasting en aanverwante geowetenschappelijke disciplines

Het belang van de beddingladingen ligt vooral in het feit dat zij vaak de enige en dus onvervangbare documenten zijn van de vroegere bedekking van Noord-Europa. Dienovereenkomstig is de noordelijke geologie de belangrijkste zorg van het keienonderzoek. Belangrijke delen van de geologische geschiedenis van Baltoscandië en ook van Noord-Duitsland kunnen alleen worden vastgesteld door de studie van zwerfstenen. Deze draagt ook aanzienlijk bij tot de uitbreiding van onze kennis van de geologie van de bodem van de Oostzee.

Ook de huidige glaciatiegebieden moeten bij de studies worden betrokken, waarbij de in het Noordse glaciatiegebied ontwikkelde methoden van bijzonder belang zijn, bijvoorbeeld voor het onderzoek op Antarctica. Voor dit continent, dat voor bijna 98% door ijs is bedekt, kan informatie over de geologische structuur en de ijsbeweging worden verkregen uit het puin dat op de randen is afgezet. Zoals uit het afwateringspatroon van Antarctica blijkt, komen ook daar geen grotere afstanden voor dan voor het Noordse puin (tot 1500 km transportafstand).

De paleontologie is een van de oudste gebieden binnen het keienonderzoek. Veel fossiele groepen zijn pas bekend geworden door zwerfsteenvondsten en sommige daarvan zijn zeer belangrijke indexfossielen geworden (b.v. Ch itinozoa, Ostracoda, Trilobita). Bovendien zijn er vormen die nog niet in het sediment zijn gevonden.

Op het gebied van mineralogie en petrografie heeft het onderzoek van de beddinglast geleid tot de ontdekking van Europa’s grootste koperertsafzetting in Outokumou, Finland. Aangezien de verspreiding van zwerfstenen onderhevig is aan bepaalde regelmatigheden, worden zij gerangschikt in zogenaamde strooiwaaiers volgens de loop van de gletsjer. Door zo’n spreidingswaaier te volgen, is het dus mogelijk de bron van een zwerfsteen te bepalen.

Interessant, zij het niet op economische schaal, zijn goudvondsten die in grindwasinstallaties worden uitgezeefd volgens de goudzoekersmentaliteit. De grootste tot nu toe gevonden aggregaten meten enkele cm.

Het onderzoek naar de beddingbelasting in de sedimentologie en de geologie van het laagland omvat twee in elkaar grijpende gebieden. Dit zijn statistische studies naar de regionale en stratigrafische karakterisering van stuwwallen en, in het geval van de Rijn, ook naar de riviergeschiedenis. In het geval van de Rijn heeft onderzoek naar de beddingbelasting aangetoond dat de loop afwijkt van de huidige situatie.

Onderzoek naar de beddingbelasting – de moeder van de quartaire geologie

Het begin van het onderzoek naar beddingbelasting gaat ver terug in de 17e eeuw. Al in 1606 beschreef H.R.Räßmann enkele morenen in het Zwitserse gebied. In de periode daarna postuleerden sommige wetenschappers dat er tijdens het Quartair een ander klimaat heerste. Vondsten van mammoeten en bosolifanten worden hiervoor als bewijs gezien. De beslissende vraag naar de oorsprong van de gesteenten werd beantwoord door de identificatie van sedimentaire gesteenten uit Mecklenburg en Pommeren met de Orthocerische kalksteen uit Zuid-Zweden. Hierdoor werd de herkomst van de beddinglast opgehelderd. Von Ahrenswald (1775) stelde een eerste overstromingshypothese voor het transport ervan voor. In 1790 poneerde G.A. von Winterfeld de eerste drifthypothese, die de Engelsman Charles Lyell in 1835 onderbouwde met het actualiteitsbeginsel. George Cuvier (Georg Küfer) bracht zijn theorie van de rollende steenvloed naar voren.

Het ontbreken van mariene fossielen in de keileem en het voorkomen van grote schotsen (tot 50-80 miljoen m3) maakten beide theorieën ongeloofwaardig. Op 3 november 1875 onderbouwde de Zweed Otto Torell op de vergadering van de Duitse Geologische Vereniging de inlandse ijstheorie aan de hand van door ijs gekerfde schelpkalk uit Rüdersdorf bij Berlijn, die tijdens een eerdere excursie was onderzocht. Met de uiteindelijk aanvaarde Noord-Europese binnenvaarttheorie werd de eerste steen gelegd voor de quartaire geologie, zodat het beddingonderzoek, dat uiteindelijk leidde tot de glaciale theorie, de naam „moeder van de quartaire geologie“ kreeg.

Voor meer informatie over de ontwikkeling van de binnenijstheorie wordt verwezen naar de publicatie van Karlheinz Kaiser (1975) [Eiszeitalter u. Gegenwart Vol. 26].

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