Dez16
Der Kleine Prinz auf seinem Asteroiden B612. Foto aus Buch.

Der Kleine Prinz auf seinem Asteroiden B612. Foto aus Buch.

Welche Rolle spielen Steine und Geologie in Märchen? Die Geschichte der Brüder Grimm vom Wolf und den 7 Geisslein kennt wohl jeder, wo am Ende der Bauch des Wolfes mit Steinen gefüllt wird und der Wolf im Brunnen ertrinkt, genauso ergeht es auch dem Wolf im Rotkäppchen. Hans im Glück tauscht seinen Goldklumpen so lange um bis er einen Schleif- und einen Feldstein hat, die ihm auch noch in einen Brunnen fallen. Frei von aller Last fühlt Hans sich endlich glücklich. Hänsel und Gretel streuen anfangs kleine Steine, die ihnen den Heimweg weisen; und der Stein des Weisen kommt in mehreren Erzählungen vor.

Ein bezauberndes Märchen ist der Kleine Prinz von Antoine de Saint-Exupéry. Der Kleine Prinz wohnt auf Asteroid B612. Ein Asteroid ist ein Himmelskörper, der ebenfalls die Sonne umkreist, jedoch viel kleiner ist als ein Planet. Den lediglich Haus grossen Asteroiden B612 gibt es nicht, er wurde aber Namensgeber für einen wirklichen Asteroiden.

Der Kleine Prinz putzt seine Vulkane, damit sie gleichmässig ausfliessen und nicht verstopfen. Foto aus Buch.

Der Kleine Prinz putzt seine Vulkane, damit sie gleichmässig ausfliessen und nicht verstopfen. Foto aus Buch.

Auf B612 gibt es drei Vulkane, einer davon ist erloschen. Der Kleine Prinz putzt seine Vulkane regelmässig, damit sie friedlich ausfliessen und nicht verstopfen. Dass bei uns auf der Erde hie und da ein Vulkan explosionsartig ausbricht, hängt also damit zusammen, dass wir die Schlote nicht regelmässig putzen :-)

Der Kleine Prinz landete auf der Erde in der Wüste, wo er erst mal viel Sand, Felsen und wie er sagt Schnee vorfand, welcher aber salzig ist.

Welche weiteren Märchen kennen Sie, wo Steine eine Rolle spielen?

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Nov18

Bändererz mit leichten Versätzen. Ausschnitt ca. 40 cm.Dunkelrot-schwarz gebändert, passend zur bevorstehenden Adventszeit, präsentieren sich die uralten Bändererze, die englisch als Banded Iron Formations, kurz BIFs, bezeichnet werden. Die Bändererze entstanden vor allem im Präkambrium in der Zeit von 3,8 bis 1,8 Milliarden Jahren. Es sind eisenhalte, marine Ablagerungen mit höchstwahrscheinlich biochemischem Ursprung. Das Eisen dürfte mehrheitlich aus untermeerischen Vulkanen stammen; es war als zweiwertige Ionen vorhanden, da im Meer zu wenig freier Sauerstoff vorhanden war, um das Eisen zu oxidieren. In Zyklen tauchten Mikroorganismen auf, welche Sauerstoff produzierten, welcher wiederum das zweiwertige Eisen zu dreiwertigem Eisen oxidierte. Die Eisenoxide kamen in Form von Magnetit und Hämatit zur Ablagerung und sind heute als metallisch-glänzende Schichten erhalten. War der Sauerstoff wieder aufgebraucht, lagerte sich in der Zwischenzeit eine rote Schicht aus Ton oder Chert (Quarz) ab. BIFs können Mächtigkeiten von 50 bis 600 m erreichen und sind wichtige Erzlagerstätten. Sie kommen weltweit auf allen alten Kontinentalschilden vor.

In der Zeit vor 750 Millionen Jahren bildeten sich nochmals Bändererze; deren Entstehung lässt sich aber bis heute nicht klar erklären, da zu dieser Zeit der Sauerstoffgehalt im Meer bereits deutlich höher war.

Welches Gestein bringen Sie mit der Adventszeit in Verbindung?

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Okt14

Die Inselgruppe Hawaii im Pazifik liegt über einem Hotspot. die Inseln werden nach Nordwesten hin älter. Bild: Screenshot Google mapsHawaii, die Malediven, Osterinseln – diese Traumdestinationen sind aus dem Meer geboren und werden dahin auch wieder zurückkehren. Sie sind Inseln, bzw. Inselketten, die zu einem Hotspot gehören. Ein Hotspot ist eine punktuelle Magmaquelle (Manteldiapir) im Erdmantel. Ähnlich einem Schweissbrenner brennt der Hotspot ein Loch in die Kruste, es kommt zu Intraplattenvulkanismus. Weil die ozeanische Kruste sehr dünn ist, treten Hotspots hier einfacher an die Oberfläche. Die Lava-Ergüsse türmen sich zu immer höheren erst untermeerischen Bergen auf bis sie eines Tages mit lautem Gezisch über den Meeresspiegel steigen. So ist eigentlich der Mauna Kea auf Hawaii der grösste Berg auf der Erde – mit über 10’000 m, wenn man vom Ozeanboden aus misst.

So lange die neue Insel über dem Hotspot liegt, wird sie stetig genährt und wächst weiter. Weil sich aber die Erdplatten unaufhaltsam bewegen, entfernt sich irgendwann auch diese jüngste Vulkaninsel von der Magmaquelle. Erosion dominiert und es ist eine Frage von Jahrmillionen bis die Insel wieder unter den Meeresspiegel sinkt. Gleichzeitig bildet sich am Meeresboden bereits ein neuer Berg und der Prozess beginnt von vorne. Dadurch entstehen Inselketten, die sich über viele Kilometer durchs Meer erstrecken. Diejenige Insel, die direkt über dem Hotspot liegt ist dabei immer die jüngste. Im Falle der Hawaii-Inseln beträgt die Geschwindigkeit der Pazifischen Platte etwa 10 cm/Jahr.

Wo waren Sie schon mal auf einem Hotspot?

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Sep16

Ausschnitt aus dem Werbeflyer für den Tag der offenen Tür 2014 beim Schweizerischen Erdbebendienst in Zürich.Der Schweizerische Erdbebendienst SED feiert sein 100-jähriges Bestehen. Erdbeben gelten als Naturgefahren mit dem grössten Schadenspotential.

Heute umfasst das nationale Netzwerk über 100 Messstationen, wo Seismometer Erderschütterungen aufzeichnen. 500 bis 800 lokale Beben werden jährlich in der Schweiz gemessen, aber nur etwa 10 davon sind so stark, dass sie von Menschen wahrgenommen werden.

Wie und wo entstehen Erdbeben überhaupt?

Ein Erdbeben ist ein Ereignis, bei dem sich aufgestaute Spannung ruckartig abbaut, was sich in Verschiebungen von Gesteinsblöcken äussert. Dieser Vorgang im Erdbebenherd (Hypozentrum) löst Erschütterungen der Erdkruste aus.

Erdbeben ereignen sich zu rund 90 Prozent entlang der Grenzen von Kontinentalplatten. Durch die Bewegung der Platten bauen sich an den Rändern Spannungen auf, welche sich schleichend oder ruckartig abbauen. Vulkanismus, der Einsturz von Höhlen oder Minen sowie in wenigen Fällen menschliches Handeln vermögen ebenfalls Erdbeben auszulösen. Details können Sie in der Broschüre „erdbeben“ der Nagra nachlesen.

Bis Ende November zeigt focusterra an der ETH Zürich eine Sonderausstellung und am Sonntag 21. September öffnet der SED anlässlich seines Jubiläums von 10 bis 16 Uhr seine Tore. Neben der Sonderausstellung gibt es Experimente, Sie können sich im Erdbebensimulator durchschütteln lassen und einen Blick in die Einsatzzentrale werfen.

Haben Sie schon mal ein Erdbeben erlebt, wenn ja, wo?

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Jun03

Blick vom Monte San Giorgio auf den Damm von Melide im Luganersee. Links der San Salvatore. Südalpen.Die Schweiz ist geologisch sehr vielfältig, was auch mit der Tektonik, also dem Aufbau der Erdkruste zusammen hängt.

Von Norden nach Süden gliedert sich die Schweiz tektonisch in Tafel- und Faltenjura, Mittelland-Molassebecken und Alpen. Letztere lassen sich noch grob weiter unterteilen in Voralpen, Zentralmassive und Südalpen. In einer losen Serie möchte Erdwissen diese tektonischen Einheiten und jeweils das eine oder andere vertiefende Beispiel vorstellen.

Den Anfang machen die Südalpen. Als Südalpen wird das Gebiet südlich der Ost-West-verlaufenden Insubrischen Linie bezeichnet, welche die Südspitze des Tessins südlich von Locarno abtrennt. Die Gesteine Der San Salvatore von Lugano aus gesehen. Der Berg besteht aus permischen Vulkaniten und Sedimenten aus der Triaszeit im Gipfelbereich.sind meist zweifach metamorph überprägt worden, d.h. sie waren im Laufe der Erdgeschichte während zwei Phasen höheren Drucken und Temperaturen in der tiefen Erdkruste ausgesetzt. Dazu gehören u.a. Gneise, Amphibolite, Marmore und Quarzite. Im Bereich des südlichen Luganersees liegen vulkanische Gesteine aus der Perm-Zeit an der Oberfläche zwischen Monte San Giorgio und San Salvatore. Die Gipfel der beiden Berge bestehen allerdings aus teils fossilreichen Meeres-Sedimenten aus der Trias-Zeit. Das Südtessin war einst ein Flachwassergebiet mit Gräben und Hochzonen (Horsten), auf denen sich die berühmte Kalkbrekzie von Arzo bildete. Das Tessin allgemein bietet einige Orte, die besondere Erwähnung verdienen – mehr dazu demnächst in diesem Blog.

Was ist Ihr Geheimtipp fürs Tessin?

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Mrz18

Der versteinerte Wald in Chemnitz auf einer Briefmarke aus DeutschlandVersteinertes Holz ist an und für sich schon faszinierend; man erkennt die Holzstrukturen, teils fast Jahrringe. Wenn aber die Baumstämme auch noch Zeugen einer grossen Katastrophe sind wird’s noch interessanter.

In Chemnitz im Osten von Deutschland wurden/werden immer wieder versteinerte, durch Kieselsäure (SiO2) ersetzte, Baumstämme gefunden.

Das Faszinierende daran ist nun, dass die Stämme in Chemnitz eine gemeinsame Ausrichtung haben. Wir haben also nicht einfach nur einen Ur-Wald aus Baumfarnen und riesigen Schachtelhalmen, dessen Stämme über Jahrzehnte gefallen sind und erhalten blieben, sondern die Bäume hier sind alle gleichzeitig gefallen. Welches Ereignis löst ein solches Baumsterben aus?

Ursache war ein Vulkanausbruch. Als der Zeisigwaldvulkan – im Nordosten des heutigen Chemnitz gelegen – vor rund 290 Millionen Jahren ausbrach, schickte er eine heftige Druckwelle vor, welche die Pflanzen wie Strohhalme knickte – ähnlich wie wir es 1980 am Mount St Helens beobachten konnten. Auf die Druckwelle folgte das Auswurfmaterial. Die Stämme wurden mit einer dicken Ascheschicht zugedeckt. Das Silikat, das darin enthalten war, drang über die Jahrmillionen in die Stämme ein und führte zur Versteinerung. Dank der Vulkankatastrophe erhalten wir an dieser Stelle nun Einblick in die Flora der Perm-Zeit.

Wie lange dauert es wohl, bis die Bäume am Mount St Helens verkieseln?

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Mrz11

Burgruine Hohentwiel auf einem Vulkanschlot aus PhonolithBereits zum achten Mal wurde in Deutschland ein Gestein des Jahres auserkoren. Der Phonolith bietet nicht nur etwas fürs Auge sondern auch für die Ohren. Phonolith wird auch als Klingstein bezeichnet, da er beim Anschlagen klingt.

Das vulkanische Gestein ist sehr feinkörnig und besitzt von Auge sichtbare Einsprenglinge aus Alkalifeldspat und Foiden.

Phonolithe gehören zu den Trachyten – mikrokristalline, quarzfreie Vulkanite. Sie entstehen in Gängen, als Quellkuppen oder Dome, aber nicht als grossflächige Lavaflüsse, da phonolithische Lava sich zähflüssig verhält. In Mitteleuropa sind die Vorkommen an Gebiete mit tertiärem Vulkanismus gebunden. Grenznah kann Phonolith am Hohentwiel bei Singen im Hegau besichtigt werden. Dieser Vulkanschlot entstand vor rund 8 Millionen Jahren.

Blick von der Burgruine Hohentwiel auf Singen hinunter.Der helle Klang, der beim Anschlagen dünner Platten entsteht, lädt dazu ein, ein Lithophon mit Phonolith zu bestücken. Ein Lithophon lässt sich mit einem Xylophon vergleichen, nur bestehen die Klangstäbe nicht aus Holz sondern eben aus Stein (griech. lithos). Die weitere Nutzung des Gesteins ist im Wesentlichen auf die Verwendung als Schotter und Splitt beschränkt.

Musik aus Steinen? Welche anderen Verbindungen von Stein und Musik kennen Sie?

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Die Lösung

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