Exkursion zu erloschen Vulkanen bei Heidelberg

Vulkane in Deutschland und dann noch in und um Heidelberg? Ja, aber natürlich keine aktiven Vulkane mehr. Den vulkanischen Aktivitäten der vergangenen 400 Millionen Jahren ist die Kinder-Redaktion der Kinder Uni im Netz nachgegangen. Unter Führung des Geologen Dr. Stefan Zeeh wurden verschiedene erloschene Vulkane in der Umgebung von Heidelberg angeschaut.

Vor 290 Millionen Jahren war es in Heidelberg sehr gefährlich

Bestimmt habt ihr schon einmal die Felswände oberhalb von Dossenheim, Schriesheim und Weinheim gesehen, wenn ihr auf der Autobahn in Richtung Darmstadt gefahren seid oder von dort kamt. Diese Felswände sind dadurch entstanden, dass sehr hartes vulkanisches Gestein von Menschen in großen Steinbrüchen abgebaut wurde. Die Wände sind also die Steinbruchwände. Vulkanische Gesteine sind als Baumaterialien für den Straßenbau und auch für die Gleise der Eisenbahn sehr begehrt, da sie sehr hart und widerstandsfähig sind.

Die Kinderredakteure haben sich einen dieser Steinbrüche, nämlich bei Dossenheim, näher angeschaut und festgestellt, dass sie sich hier nahe am Ausbruchszentrum eines Vulkans befanden. Vor 290 bis 270 Millionen Jahren, also während des Perms, brachen nördlich von Heidelberg und in Heidelberg (Ziegelhausen) selbst zahlreiche Vulkane aus. Das dabei gebildete vulkanische Gestein wird als Quarzporphyr oder Rhyolith bezeichnet. Es stammt aus einer Lava, die sehr zähflüssig ist. Das bedeutet, dass sie nicht sehr schnell fließt und häufig noch im Vulkanschlot stecken bleibt. Damit verschließt sie den Vulkan, wie ein Korken eine Sektflasche. Von unten kommt aber immer mehr Lava nach und so baut sich im Vulkan ein ungeheurer Druck auf. Schließlich kommt es zu einer richtigen Vulkanexplosion, dabei schießt die Lava zusammen mit vulkanischen Gasen (vor allem Kohlendioxid) in die Luft. Diese Gemisch aus Lava und Gas ist äußerst gefährlich, denn es ist nicht so zähflüssig wie die eigentliche Lava und wenn es einen Berghang hinuntersaust kann es Geschwindigkeiten bis zu 540 Kilometer pro Stunde erreichen. Da hätte selbst Schumi in seinem Ferrari keine Chance zu entkommen.

Noch einem Geheimnis war die Kinder-Redaktion auf der Spur und zwar der Herkunft der sechseckigen Säulen. Vielleicht habt ihr solche Säulen schon einmal gesehen, sie stehen häufig vor Museen. Meistens sind sie aus einem anderen vulkanischen Gestein, nämlich Basalt (dieser entstammt einer viel dünnflüssigeren Lava), aber auch im Quarzporphyr findet man solche Säulen. Sie entstehen, wenn die Lava sich langsam abkühlt und sich dabei zusammenzieht. Schaut einmal in eine ausgetrocknete Pfütze, auch dort findet ihr einzelne Schollen mit vier-, fünf- oder sechseckigem Umriss. Eigentlich versucht der Boden einer austrocknenden Pfütze genauso wie die sich zusammenziehende, abkühlende Lava seckseckige Schollen zu bilden. Das Sechseck ist praktisch die stabilste Form, deshalb sind auch Bienenwaben sechseckig. Leider funktioniert es in der Natur nicht immer so ganz mit den sechs Ecken und es kommen teilweise Säulen mit vier oder fünf, manchmal aber auch mit sieben oder acht Ecken zustande.

Wenn die Lava stecken bleibt

Von Dossenheim ging es nun in den Odenwald bis nach Heiligkreuzsteinach. Der Odenwald war übrigens Odins Wald in der Nibelungensage und Odins Zwerge gruben im Odenwald vor allem nach Erzen. Die Kinderredakteure schauten sich aber keine Erze an, sondern ein erkaltetes Magma (so nennt man die Lava, bevor sie an die Erdoberfläche kommt). Vor 326 Millionen Jahren versuchte dieses etwa 1000 ° Celsius heiße Magma an die Erdoberfläche zu gelangen. Es fand jedoch keine Spalte, wo es weiter aufsteigen konnte und so blieb es in ungefähr 15 Kilometer Tiefe stecken.

Um so tiefer wir in die Erde hineinbohren, um so wärmer wird es. Die Temperatur nimmt pro Kilometer Tiefe um etwa 30 ° Celsius zu. So war es in 15 Kilometer, wo das Magma stecken blieb, auch etwa 450 ° Celsius heiß. Somit kam das heiße Magma in eine ebenfalls sehr heiße Umgebung und hatte viel Zeit langsam abzukühlen. In dieser Zeit konnten sehr große Kristalle aus Quarz, Feldspat und Glimmer wachsen. Dieses Gestein wird als Granit bezeichnet und es gehört zur Gesteins-Familie der Plutonite (Pluto ist der griechische Gott der Unterwelt). Plutonite sind alle Gesteine, die aus einem Magma in großer Tiefe gebildet wurden, also nicht an der Erdoberfläche, wie die Vulkanite.

Aus der Tiefe in die Höhe

Weiter ging die Fahrt an den Katzenbuckel, bei Eberbach. Auch der Katzenbuckel ist ein erloschener Vulkan, der vor etwa 65 Millionen Jahren ausbrach. Obwohl der Katzenbuckel heute mit 626 Metern der höchste Punkt des Odenwaldes ist, lag dieser Berg vor 65 Millionen Jahre in einer Tiefe von etwa 700 Metern, das heißt über dem höchsten Punkt des Odenwaldes lagen noch einmal 700 Meter Gestein.

Wo sind diese 700 Meter Gestein nun hingekommen und wieso ist der Katzenbuckel heute der höchste Punkt?

Die Lava dieses Vulkans war zwar viel dünnflüssiger als die der Quarzporphyre, trotzdem kam es wieder zu gewaltigen Explosionen bei dem Vulkanausbruch. Denn diese Lava war ebenso sehr gasreich und wahrscheinlich kam sie auch noch mit Wasser in Kontakt, so dass sich zusätzlich Wasserdampf bildete. Durch diese Gase wurde das darüber liegende Gestein rausgeschleudert. Dabei flog natürlich Lava in die Luft, aber auch Bruchstücke des Gesteins, das damals noch auf dem Katzenbuckel lag. Die Lava und die Gesteinsbruchstücke vermischten sich und so finden wir auch heute noch Gesteinsbruchstücke aus diesen Schichten in der erkalteten Lava (die wissenschaftliche Bezeichnung dieses Gesteins ist Sanidin-Nephelinit) eingeschlossen. Deshalb können wir auch sagen, wieviel Gestein damals noch auf dem Katzenbuckel lag.

Der Katzenbuckel war aber vor 65 Millionen Jahren wahrscheinlich kaum höher als heute, denn zusammen mit den Alpen wurde der Odenwald in den letzten 60 Millionen Jahren stark herausgehoben. Wie ihr alle wisst, ist es im Gebirge kühler als in der Ebene, es liegt viel mehr Schnee, es regnet mehr und es geht oft ein starker Wind. Dieses Wetter ist nicht nur für uns ungemütlicher, sondern auch die Gesteine werden dadurch schneller zerstört. Das bedeutet, wenn ein Gebirge herausgehoben wird, dann wird es auch schneller zerstört. So ist es auch den 700 Metern Gestein ergangen, die einstmals auf dem Katzenbucke lagen. Durch Flüsse, wie Neckar und Rhein, wurde das Gestein abtransportiert und liegt heute beispielsweise in der Nordsee. Da das vulkanische Gestein des Katzenbuckels aber härter ist, als der Sandstein der Umgebung, wird es langsamer durch Wind und Regen zerstört. Deshalb bildet der Katzenbuckel nun eine kleine Erhebung innerhalb des umgebenden Sandsteins.

Übrigens ist der Katzenbuckel-Vulkan vor etwa 40 Millionen Jahren noch einmal ausgebrochen. Dies war dann auch der letzte Vulkanausbruch in der näheren Umgebung von Heidelberg. Der jüngste Vulkanausbruch in Deutschland fand vor etwa 11000 Jahren statt und dies könnt ihr nachlesen unter "Gefährliche Vulkane in der Eifel".