Dez30

Qaidam1Zu meinem Abschied möchte ich Sie an einen wundervollen, etwas abgelegenen Ort mitnehmen, den ich im Rahmen meiner Doktorarbeit bereisen und erforschen durfte: ins Qaidam-Becken am Nordost-Rand des Tibetplateaus. Das Sedimentbecken in Westchina liegt auf über 3000 Meter und ist etwa dreimal so gross wie die Schweiz. Sein Inneres ist mit bis zu 16 km Sedimenten gefüllt und seit rund 26 Millionen Jahren ist das Becken vollständig von heute 5000 m hohen Gebirgen umgeben und besitzt keinen Abfluss mehr. Damit schliesst es ein grosses Stück seiner tektonischen und klimatischen Geschichte in seinen jüngeren Sedimenten ein, was es für die Forschung besonders interessant macht. Das Qaidam-Becken ist gefüllt mit Sand-, Kalk- und Tonsteinen, die alle möglichen Farbschattierungen aufweisen; Risse sind heute oft mit Gips gefüllt und auf den Ebenen bilden sich Salzkristalle. Die wenigen Wasserstellen und Seen, die es in dieser wüstenhaften Gegend gibt, bestehen heute aus salzig-brackigem Wasser. Je nach Wasserqualität zur entsprechenden Zeit finden sich in den Ablagerungen Mikro-Fossilien von Süsswasser- oder Salzwasserlebewesen.

Qaidam2Ursprünglich handelte es sich beim Qaidam-Gebiet um einen Mikrokontinent, der bei der Kollision von Indien und Asien zwischen die Fronten geriet.  Noch immer bauen sich grosse Spannungen auf infolge des Kollisions- und Hebungsdruckes, die sich gelegentlich in heftigen Erdbeben im Altyn- oder Kunlun-Gebirge entladen.

Gewisse Sandsteine – vor allem solche, die während der späteren Jurazeit abgelagert worden waren – beherbergen Erdöl- und Kohlevorkommen, welche auch gefördert werden.

Mit diesem Einblick verabschiede ich mich von meiner treuen Leserschaft und wünsche Ihnen weiterhin viel Vergnügen auf erdwissen.ch – der Stein rollt weiter.

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Nov04

Die Grosse Mauer nahe Peking. Dieser Abschnitt wird langsam von der Natur zurückerobert.Sie ist weltberühmt, über 8000 km lang und hat ihren Ursprung vor 2500 Jahren: die Grosse Mauer in China. Und sie ist nicht aus dem Weltall zu erkennen, obwohl sich dieses Gerücht hartnäckig hält. Die Chinesische Mauer ist zwar lang, doch mit einer Breite von nur rund 10 Metern immer noch zu klein, um aus grosser Distanz erkennbar zu sein; aus einem Linienflugzeug sieht man die Mauer, aus dem Weltall aber nicht.

Doch woraus besteht dieses grosse Bauwerk?

Jeder Abschnitt widerspiegelt bauzeitliche und lokal geologische Einflüsse. Weite Abschnitte besitzen einen Kern aus gestampftem Lehm und eine Aussenseite aus lokalen Materialien. Dazu wurden Steine in Ziegelform gehauen, in Die Grosse Mauer in China. Wie ein Tatzelwurm schlängelte sich die Mauer einst über 2000 km durchs Land.Waldgebieten wurde der Lehmkern mit Holz verstärkt und in der Wüste wurde der Lehmwall unter Sand und Kies begraben. In der späten Hauptbauphase in der Ming-Dynastie (1368-1644) wurde vielerorts ein 6 Meter breites Fundament aus Steinen errichtet und darauf zwei Mauern aus Backsteinen, deren Zwischenraum mit allerlei Material (Holz, Steine, Lehm) verfüllt wurde. Die Tausenden von Wachtürmen und Festungen bestanden in frühen Zeiten aus luftgetrockneten Lehmziegeln, während der Ming-Dynastie wurden dafür Backsteine verwendet. Angeblich wurde Kalk auch mit Reis gemischt, was die Festigkeit erhöhte.

Der Mauerverlauf ist der Topografie angepasst; Felsen und Steilwände wurden einfach in das Bauwerk integriert.

Was finden Sie an der Chinesischen Mauer beeindruckend?

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Aug05

Kieshaufen am Rhein bei RheinfeldenDie Schweiz ist steinreich und kann ihren Bedarf an Sand und Kies problemlos selber decken. Kies und Sand bilden wert- und volumenmässig die bedeutendsten Rohstoffe in der Schweiz und werden zum grössten Teil im Mittelland abgebaut. Hier wurde der Kies während der Eiszeiten von den zahlreichen Schmelzflüssen in mächtigen Abfolgen abgelagert. Auf den eiszeitlichen Ursprung deuten auch die Fossilien von arktischen Säugetieren, die immer mal wieder in Kiesgruben gefunden werden, allen voran die eindrücklichen Mammutzähne. Die eiszeitlichen Schotter in den Talfüllungen sind wichtige Grundwasserspeicher und –leiter.

Kies wird mit Baggern abgebaut, per Lastwagen oder Förderband ins Kieswerk transportiert und dort gewaschen und gesiebt. Der Sand und die verschiedenen Korngrössen-Fraktionen finden ihren Einsatz vor allem in der Baubranche bei der Herstellung von Beton aber auch im Strassenbau.

Flusskies (ca. 5-7cm Durchmesser)Ausgebeutete Kiesgruben werden wieder renaturiert. Entweder werden sie zuerst mit Ausbruchmaterial oder Bauschutt verfüllt und dienen dann als Landwirtschaftsland oder die Gruben bleiben als solche bestehen und bieten Heimat für eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren. Aber selbst in einem aktiven Abbaugebiet wird auf eine biologische Verträglichkeit geachtet. So werden in Kiesgruben in inaktiven Bereichen extra Löcher ausgehoben, in denen sich Wasser sammeln kann und Amphibien Zuflucht finden.

Kies im Flussbett oder Kies im Portemonnaie?

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Apr01

Meeresstrand mit grossem Fährschiff. In Ufernähe kommt meist mehr und gröberes Material zur Ablagerung.Steine wachsen in der Regel seeeehr langsam. In den Meeren gibt es Ablagerungsräume, wo neue Gesteine unterschiedlich schnell entstehen können.

Im Uferbereich kann die Sedimentationsrate je nach Topographie des Hinterlandes relativ hoch sein durch den Eintrag vom Festland. Im Mississippi-Delta gelangen im Durchschnitt 200 mm pro 1000 Jahre zur Ablagerung. Korallen, welche ein Kalkskelett abscheiden, wachsen etwa 1 cm in 100 Jahren. Im Schelfbereich – der Meeresbereich am Rande der Kontinente bis in eine Meerestiefe von 200 m – kommen rund 10–60 mm zur Ablagerung. In der Tiefsee sind die Ablagerungsmengen sehr gering. Radiolarienschlamm, ein Schlamm aus Einzellern mit einem kieseligen (aus Quarz) Skelett, entsteht nur gerade mal 2–10 mm pro 1000 Jahre. Auch Tone bilden nicht mehr als 1–15 mm pro 1000 Jahre.

Irgendwo auf dem weiten Meer. Hier begegnet man beim Eindunkeln nicht Fuchs und Hase sondern höchstens einem Frachter in der Ferne. Im offenen Meer lagert sich nur sehr wenig feines Material ab.Immerhin, wenn 1000 m Meerwasser verdunsten würden ohne weiteren Wassereintrag, dann blieben etwa 15 m Verdunstungsgesteine (Evaporite), wozu verschiedene Salze gehören.

Zum Vergleich, weils grad in die Vorosterzeit passt: Die Schalendicke eines Hühnereis beträgt 0,2 bis 0,4 mm. Rechnen wir mit 0,3 mm pro Eierschale und 300 Eiern pro Jahr, dann würde ein Huhn in 100 Jahren eine Kalkschicht von 9 Metern produzieren!

Heisst das nun, Hühner sind produktiver als Korallen?

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Mrz04

Stein-Pokal, der an den Swiss Music Awards vergeben wird. Quelle: www.swissmusicawards.chEr sieht aus wie ein Stück „Bsetzistein“, ist aber aus Beton gegossen – der begehrte „Stein“, der als Pokal am Freitag bei den 7. Swiss Music Awards vergeben wird. Im Beton steckt aber sehr wohl „Stein“.

Bei der Produktion von Beton wird eine Gesteinskörnung mit einem Bindemittel und Wasser gemischt. Als Bindemittel dient häufig Zement; das Wasser wird beim Abbinden chemisch gebunden. Im Pokal-Stein stecken feine Sandkörner, damit die Struktur homogen erscheint.

Beton bietet den Vorteil, dass die Rohstoffe relativ günstig sind, praktisch in jedem Land vorhanden sind und sich das Material fast beliebig formen bzw. giessen lässt. So erstaunt es nicht, dass Beton der am häufigsten verwendete Baustoff auf der Welt ist. Schon die Römer haben gebrannten Kalk, Gips und Wasser gemischt für ihre Bauwerke (z.B. Pantheon in Rom), die bis heute stehen.

Ich habe mich gefragt, wieso an den Swiss Music Awards ein Betonklotz als Stein getarnt vergeben wird. Vielleicht um zumindest als Newcomer den Durchbruch zu schaffen und so richtig einzuschlagen? ;-)

Hätten Sie gerne einen grauen Betonklotz als Pokal?

P.S. Und wer gerne mehr über SMA im Sinne von schwach- und mittelradioaktive Abfälle erfahren will, besucht vom 26. bis 30. März den TimeRide an der AMA in Aarau.

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Feb11

Wattenmeer an der Nordsee, Wattfläche mit Priel - BriefmarkeSchon mal so richtig tief im Schlamm gesteckt? Nein? Dann waren Sie vermutlich noch nie bei Regenwetter auf einer Wattwanderung. Wattenmeere gibt es nicht nur an der Nordsee sondern weltweit. Als Wattenmeer bezeichnet man sehr flache Küstenbereiche, die zweimal täglich trocken fallen und wieder überschwemmt werden. Der Unterschied zwischen Niedrig- und Hochwasser beträgt mindestens 2m. Das Gefälle ist mit weniger als 1m auf 1km Länge sehr gering, wodurch das Wattenmeer seine grosse Ausdehnung erhält.

Die einzelnen Wattbereiche unterscheiden sich bezüglich der hydrodynamischen Energie und daraus folgernd bezüglich der Oberfläche und der vorkommenden Tiere und Pflanzen.

Die Wattebenen bestehen aus Sand oder Schlick (Schlamm mit einer Korngrösse <0.063mm) und sind von tieferen Abflusskanälen, den Prielen durchzogen. Durch die Priele fliesst das Wasser ein und ab. Weil dadurch das Wasser nicht grossflächig anschwillt bei Flut, kann eine Wattfläche auch von Landseite her überflutet werden. Es kommt daher immer wieder vor, dass Wattwanderer von der Flut eingeschlossen werden.

Das Wattenmeer ist ein einzigartiger Lebensraum, aber auch ein einzigartiger Ablagerungsraum. Ein Teil der Sedimente stammt vom offenen Meer, während Flüsse feinkörniges Material und Schwebstoffe vom Festland einbringen. Die feinkörnigen Stoffe werden auf hochgelegenen Zonen abgelagert, während sich die grösseren Körner in den tiefergelegenen Bereichen ansammeln. Vereinzelt treten auch Schillhorizonte auf; Lagen, die aus zerbrochenen Muschelschalen bestehen und während eines heftigen Sturmes entstanden sind.

Wattenmeere oder zumindest weite Rippelfelder in sehr feinem Gestein findet man auch versteinert, so zum Beispiel südlich von Dresden bei Altenberg.

Wattenmeer heute oder gestern, mit Gummistiefel oder Wanderschuh? Wer bevorzugt was.

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Nov05

Verwitterter Kalksandstein wird zu einem knolligen "Kartoffelstein". Das gezeigte Exemplar ist etwa einen Meter lang.Jetzt wo es wieder früh dunkel wird und draussen kalt ist, wäre ein warmes Kartoffelgericht doch eigentlich ideal. Wussten Sie, dass es einen „Kartoffelstein“ gibt? Nein, in diesem Fall meine ich nicht den Aussichtspunkt nahe Göttingen (D), sondern ein knolliges Sedimentärgeschiebe in Norddeutschland.

Die grauen Kugelsandsteine sind vor 34 bis 24 Millionen Jahren entstanden. Calcit- und dolomithaltige Wässer durchflossen die abgelagerten Sande. Das karbonatische Bindemittel liess unterschiedlich grosse Kugeln im Kalksandstein entstehen. Die Kugeln findet man heute einzeln oder wie beim abgebildeten Exemplar aus dem Garten des Müritzeums in Gruppen verbunden.

Seinen Ursprung hat der Kugelsandstein im Ostseeraum in der Oderbucht und wurde auf dem Eisweg von Gletschern ins Inland transportiert.

Welches Kartoffelgericht mögen Sie am liebsten? Also ich mag die kleinen Marzipankartoffeln ganz gern… ;-)

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Die Lösung

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