innovativ:nrw - Geologischer Dienst NRW

Beispiele für ein verwildertes
und ein mäandrierendes Flusssystem
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Bohren, analysieren, kartieren
Alle geowissenschaftlichen Kartierungen haben ihre Besonderheiten
– thematischer und räumlicher Art. Bisweilen werden im
Zuge der Geländearbeiten ganz neue Erkenntnisse gewonnen,
manchmal ergeben sich Anwendungen, die bis dahin nicht berücksichtigt
wurden oder ein auf den ersten Blick eintöniges
Gebiet liefert überraschend vielfältiges Datenmaterial. Einige
Beispiele aus dem Alltag der geowissenschaftlichen Bearbeitung
unseres Landesgebietes belegen die Bandbreite der bei
den Kartierarbeiten erzielten Ergebnisse und ihre Praxisbezüge.
Sibirisches Klima am Niederrhein
Während des Eiszeitalters, dem Pleistozän, das vor 2,4 Millionen
Jahren begann und vor etwa 10 000 Jahren endete,
herrschten am Niederrhein über lange Zeiträume hinweg ähnliche
klimatische Verhältnisse wie im heutigen Sibirien. Der Erdboden
war dauerhaft gefroren und taute nur in den Sommermonaten
an der Oberfläche auf. Das Wasser des Rheins, der
schon damals dieses Gebiet beherrschte, konnte nur oberflächlich
abfließen, sodass ein mehrere Zehnerkilometer breites,
verwildertes Abflusssystem entstand, das in den kurzen
Sommern große Wassermassen führte. Besonders während
der frühsommerlichen Schneeschmelze entwickelten die eiszeitlichen
Flüsse eine hohe Energie und transportierten gewaltige
Mengen an Gesteinsschutt aus den Mittelgebirgen an den
Niederrhein. So entstanden hier mächtige Sand- und Kiesablagerungen.
Vor rund 240 000 Jahren sanken die Temperaturen
so stark ab, dass sich das skandinavische Inlandeis bis an den
Niederrhein ausdehnen und den Rhein dabei weit nach Westen
abdrängen konnte. Zeugnisse des vermutlich am Niederrhein
noch mehr als 100 m mächtigen Gletschereises sind die
Stauchmoränen der Region. Dies sind Höhenzüge, die aus
Kies-, Sand- und Tonschichten bestehen, die von den vordringenden
Eismassen zusammengeschoben und aufgepresst
wurden.
Während des Eiszeitalters gab es aber auch immer wieder
Phasen kurzfristiger Klimaerwärmung. In diesen Zeiten änderte
sich das Abflussverhalten des Rheins. Er wurde zu einem
mäandrierenden Fluss, in dessen Altarmen sich feinkörnige
Sedimente und Torfe ablagerten. Untersuchungen fossilen
Blütenstaubs in den Torfen erlauben Rückschlüsse auf die damals
vorherrschende Flora und damit auch auf die Jahresdurchschnittstemperaturen.
Im Raum Krefeld – Moers finden derzeit genaue Untersuchungen
beispielsweise zur Verbreitung von Kies- und Sandvorkommen,
zur Entstehung der verschiedenen Gesteine, zum
Abflussverhalten des Rheins, zu den Inlandeisvorstößen und
dem mehrmaligen Klimawandel mit folgenden Fragestellungen
statt:
• Wo liegen noch nutzbare Sand- und Kiesvorkommen?
• Wo findet man feinkörnige Sedimente und Torfe, die das
Grundwasser als Deckschicht vor Verunreinigungen von der
Oberfläche her schützen?
Jahre
v. h.
10 000
110 000
127 000
240 000
330 000
425 000
Klima
warm kalt
Schichtenfolge
Auenterrassen
Niederterrassen
Schichten von Weeze
Jüngere
Mittelterrassen 2 – 4
Eis
Stauchmoränen
Sander
Eis Beckenablagerungen
Holstein-Schichten
Jüngere
Mittelterrasse 1
Römerhof-Schichten
Mittlere
Mittelterrasse
Stratigrafie
Holozän
Weichsel
Eem
Saale
Holstein
Elster
Klima und Schichtenfolge der
letzten 450 000 Jahre am
Niederrhein