Geologie und Klima

Ab­bau­wand Grube Dah­men, Rhein­dah­len um 1950

 

Glie­de­rung

Geo­lo­gie des lin­ken Nie­der­rheins | Klima | Klima der letz­ten Kalt­zeit | Jung­pleis­to­zän | Eis­rand­la­gen | Links

 

Geo­lo­gie des lin­ken Niederrheins

Die Nie­der­rhei­ni­sche Bucht ent­stand durch Plat­ten­tek­to­nik. Die eu­ro­päi­sche Platte bricht all­mäh­lich aus­ein­an­der und sinkt in die­sem Be­reich ab.¹ Zwi­schen 30 und 18 Mil­lio­nen Jah­ren vor un­se­rer Zeit war die Nie­der­rhei­ni­sche Bucht von ei­nem ter­tiä­ren Meer be­deckt. Es reichte etwa bis Düs­sel­dorf. In dem Drei­eck Aachen-Köln-Düsseldorf ent­stand in Küs­ten­nähe ein Moor und es kam zu ei­ner aus­ge­dehn­ten Torf­bil­dung.² Mehr­ma­lige Ab­sen­kun­gen  der Nie­der­rhei­ni­schen Bucht führ­ten zu ei­nem wie­der­hol­ten Vor­drin­gen des Mee­res. Da­bei wurde die Torf­schicht von San­den be­deckt. Zog sich das Meer zu­rück, bil­dete sich neuer Torf. Durch den Druck der Sand­schich­ten wurde die bis zu 270 Me­ter starke Torf­schicht auf etwa 100 Me­ter ver­dich­tet, das führte zur Braun­koh­le­bil­dung. Vor etwa 8 Mil­lio­nen Jah­ren zog sich das Meer end­gül­tig zu­rück. Spä­ter zer­brach die Nie­der­rhei­ni­sche Bucht in vier Schol­len (Rur-, Venloer-, Erft– und Köln­scholle), die un­ter­schied­lich tief ab­san­ken. Da­durch lie­gen die Braun­koh­le­flöze heute in un­ter­schied­li­chen Tie­fen und wei­sen eine Nei­gung auf.³ Die nächs­ten 6 Mil­lio­nen Jahre war die Nie­der­rhei­ni­sche Bucht eine aus­ge­prägte Fluss­land­schaft. Die Vor­läu­fer von Rhein und Maas mä­an­drier­ten in un­zäh­li­gen Ar­men und wech­sel­ten stän­dig ih­ren Lauf. Auch in die­ser Zeit kam es zu Torf — und letzt­lich zu Braun­koh­le­bil­dung, al­ler­dings in ge­rin­gem Um­fang. → Zur Ent­ste­hung der Braun­kohle. → Geo­lo­gie der Nie­der­rhei­ni­schen Bucht

 

Vor etwa 2,6 Mil­lio­nen Jah­ren san­ken die Tem­pe­ra­tu­ren, es be­gann das  Quartär.  Es wird un­ter­teilt  in das Eis­zeit­al­ter, Pleis­to­zän, und die Nach­eis­zeit, Ho­lo­zän. Im Pleis­to­zän wech­seln sich Kalt­zei­ten mit Warm­zei­ten ab. Eine Kalt­zeit ist ein Zeit­raum mit im Durch­schnitt tie­fe­ren Tem­pe­ra­tu­ren zwi­schen zwei Zeit­ab­schnit­ten mit durch­schnitt­lich hö­he­ren Tem­pe­ra­tu­ren, so­ge­nann­ten Warm­zei­ten (In­ter­gla­zial). In­ner­halb ei­nes Eis­zeit­al­ters heißt ein sol­cher Ab­schnitt Gla­zial. Ein Sta­dial ist eine Käl­te­phase in­ner­halb ei­nes Gla­zi­als. Dem­ent­spre­chend ist ein In­ter­sta­dial ist eine kurz­zei­tige Warm­pe­riode zwi­schen zwei Sta­di­a­len ei­nes Glazials.

Wäh­rend der Kalt­zei­ten dehnte sich die nörd­li­che Pol­kappe aus und be­deckte weite Teile Eu­ro­pas, auch Deutsch­land wurde groß­flä­chig von Glet­schern be­deckt. Das Eis war da­bei bis zu 3 Ki­lo­me­ter dick.⁴ Das enorme Ge­wicht des Ei­ses führte zu ei­ner Ver­for­mung der Kon­ti­nen­tal­platte, sie wurde ein­ge­drückt. Der Bo­den der Ost­see hebt sich im­mer noch um etwa 1,5 cm/Jahr an, es ist das Re­sul­tat der Eis­schmelze.⁵ Die Glet­scher scho­ben ge­wal­tige Erd– und Schutt­mas­sen vor sich her, Reste der End­mo­rä­nen sind teil­weise heute noch zu er­ken­nen. Bei­spiele sind der Hül­ser Berg bei Kre­feld, die Scha­ephuy­se­ner Hö­hen und die Bön­ning Hardt.⁶ Der Groß­teil die­ser Schutt­mas­sen wurde je­doch vom Schmelz­was­ser ero­diert und weit­flä­chig ver­teilt. So wurde un­sere Ge­gend und weite Teile Eu­ro­pas von mäch­ti­gen Sand– und Kies­schich­ten be­deckt. Teil­weise wurde auch der Rhein­lauf blo­ckiert, → PDF, und da­durch umgelenkt.

Der Löss, der hier die Schot­ter be­deckt, stammt eben­falls aus den Kalt­zei­ten. Es han­delt sich da­bei um staub­fei­nes, durch die Glet­scher zu Staub zer­mah­le­nes Ge­stein. Vom Schmelz­was­ser aus­ge­wa­schen, wurde es von ge­wal­ti­gen Fall­win­den über meh­rere hun­dert Ki­lo­me­ter ver­weht.⁷ Die Fall­winde ent­stan­den we­gen der gro­ßen Tem­pe­ra­tur­un­ter­schie­den in Glet­scher­nähe. So la­gerte sich eine stel­len­weise meh­rere Me­ter di­cke Schicht über den Schot­tern ab, in Er­kelenz be­trägt die durch­schnitt­li­che Di­cke bei­spiels­weise 11 Me­ter, stel­len­weise aber auch über 30 Me­ter. Mön­chen­glad­bach liegt an der Löss­grenze, wei­ter nörd­lich schlie­ßen sich wie­der wei­tere Löss­flä­chen an. Die Löss­pa­kete zei­gen Schich­tun­gen, aus de­nen sich die Wech­sel von Warm– und Kalt­zei­ten ab­le­sen las­sen. Der ma­xi­male Eis­vor­stoß in un­se­rer Ge­gend er­streckt sich von Nor­den bis etwa Kre­feld, Neuss, Düs­sel­dorf. Da­bei wurde der Rhein zeit­weise durch die Eis­mas­sen blo­ckiert. Diese Blo­ckade führte zu ei­ner Ver­la­ge­rung des Laufs nach Wes­ten bis in das Ge­biet des heu­ti­gen Nier­stals.⁸

Ne­ben der Aus­deh­nung der nörd­li­chen Pol­kappe kam es auch zu Aus­deh­nun­gen der al­pi­nen Glet­scher. Diese Ver­ei­sun­gen er­reich­ten den Nie­der­rhein nicht. In­so­fern hat­ten die al­pi­nen Ver­ei­sun­gen kei­nen di­rek­ten Ein­fluss auf die­ses Ge­biet, wohl aber ei­nen in­di­rek­ten.  Wäh­rend der Kalt­zei­ten schüt­te­ten Maas und Rhein ge­wal­tige Kies– und Sand­men­gen auf. Für die Roh­ma­te­ri­al­ver­sor­gung in der Stein­zeit mit Feu­er­stein ist die äl­tere Haupt­ter­rasse von her­aus­ra­gen­der Be­deu­tung, da sie den Maas­schot­ter­feu­er­stein führt. Die äl­tere Haupt­ter­rasse wurde von der Maas im Pleis­to­zän auf­ge­schich­tet und ver­läuft in etwa über Ors­bach (Aa­chen), Mön­chen­glad­bach, bis Düs­sel­dorf, wo die Maas zeit­weise in den Rhein mün­dete.⁹ Der Feu­erst­ein­ge­halt nimmt Rich­tung Nor­den kon­stant ab, da die Schot­ter von Rhein und Maas im­mer stär­ker ver­mischt wur­den. Nur die Maas­schot­ter füh­ren Feu­er­stein, die­ser Feu­er­stein ent­stammt vor al­lem dem bis Aa­chen rei­chen­den Krei­de­ge­biet.¹⁰ Auf­schlüsse, die die­sen Schot­ter­feu­er­stein frei­ga­ben, wa­ren so­mit be­deu­tende Roh­stoff­quel­len. Be­son­dere Be­deu­tung hat hier ne­ben dem tief ein­ge­schnit­te­nen Wurm­tal die Rur­rand­ver­wer­fung, die zwi­schen Kör­ren­zig und Baal, Kreis Heins­berg, den Maas­schot­ter­feu­er­stein in obe­ren Hang­be­reich frei gibt.

Vor mehr als 500.000 Jah­ren wurde die äl­tere von der jün­ge­ren Haupt­ter­rasse über­la­gert. Diese führt öst­lich des Rur­talgra­bens kei­nen Schot­ter­feu­er­stein, es han­delt sich dort um feu­er­stein­freie Rhein­schot­ter.¹¹ Im­mer wie­der schnit­ten sich die Ströme in diese Se­di­mente ein und ver­teil­ten diese er­neut. Durch die Ero­sion der Schot­ter ent­stan­den die Ter­ras­sen­sys­teme.¹² Mit­tel­ter­ras­sen­reste fin­den sich u.a. am nörd­li­chen Ost­rand des Rur­talgra­bens, sie sind vor etwa 130.000 Jah­ren ge­bil­det wor­den. Auch der Nor­den Mön­chen­glad­bachs ist durch Mit­tel­ter­ras­sen ge­prägt, die Niers folgt teil­weise al­ten Rhein­läu­fen. Wei­ter süd­lich hin­ge­gen über­la­gern mäch­tige Löss­pa­kete die jün­gere Haupt­ter­rasse und bil­den groß­flä­chig die heu­tige Ober­flä­che.¹³

Klima

Das Klima hatte be­son­ders im Eis­zeit­al­ter gro­ßen Ein­fluss auf die Geo­lo­gie des Rhein­lands. Dar­über­hin­aus muss­ten sich aber auch Fauna und Flora stän­dig an die stark schwan­ken­den Kli­ma­be­din­gun­gen an­pas­sen. Glei­ches gilt na­tür­lich auch für die Men­schen der Steinzeit.

Die wech­seln­den Um­welt­be­din­gun­gen ha­ben nicht nur die Men­schen der Stein­zeit stark be­ein­flusst, die ge­samte Mensch­heits­ent­wick­lung wurde mehr­fach ent­schei­dend durch kli­ma­ti­sche Ein­flüsse ge­prägt und letzt­lich auch erst in­iti­iert.¹⁴

Im Eis­zeit­al­ter ver­glet­scher­ten so­wohl die nörd­li­che Pol­kappe als auch die Al­pen. Im Ge­gen­satz zur nörd­li­chen Ver­glet­sche­rung er­reichte die al­pine Nord­rhein­west­fa­len nicht. Den­noch hat sie durch Auf­schot­te­rung  (Rhein­schot­ter) und Löss­bil­dung ei­nen weit rei­chen­den Ein­fluß auf die Mor­pho­lo­gie des Untergrundes.

Klima der letz­ten Kaltzeit

Die letzte Kalt­zeit be­gann vor etwa 115.000 Jah­ren und en­dete ge­gen 9.500 BC. Das bis etwa 75.000 BC dau­ernde Früh­gla­zial ist ge­kenn­zeich­net durch eine lang­sam fort­schrei­tende Ab­küh­lung, den­noch herrsch­ten recht kon­stante Le­bens­be­din­gun­gen. Zwi­schen 127.000 und 115.000 Jah­ren BC la­gen die Tem­pe­ra­tu­ren noch etwa 2°C über den heu­ti­gen. Es herrschte ein warm-gemäßigtes Klima mit ho­hen Nie­der­schlags­men­gen. Wäl­der und mä­an­drie­rende Fließ­ge­wäs­ser präg­ten die Land­schaft. Die Tier­welt um­fasste un­ter an­de­rem Walde­le­fant, Wald­wi­sent, Fluss­pferd, Elch, Hirsch, Reh, Löwe, Bär und zahl­rei­che Klein­säu­ger.¹⁵ JUNGPLEISTOZÄN.

Die Weich­se­leis­zeit ist die letzte Eis­zeit, sie be­ginnt etwa zu der Zeit des spä­ten Ne­an­der­ta­lers und en­det zu Be­ginn des Me­so­li­thi­kums. Etwa mit dem Ende der Weich­se­leis­zeit en­dete die längste Epo­che der Stein­zeit, das Paläolithikum.

Zwi­schen 115.000 und 75.000 Jah­ren BC kam es wie­der­holt zu Käl­te­ein­brü­chen. Das Klima wurde un­wirt­li­cher. Die Wald­be­stände gin­gen zu­rück, Bir­ken– und Kie­fer­wäl­der konn­ten sich in Ge­wäs­ser­nähe noch hal­ten. Die zu­neh­mende Tro­cken­heit be­güns­tigte die Löss­staub­stürme. Es herrschte die Löss– oder Mam­muts­teppe vor. In den In­ter­sta­di­a­len kam es zu ei­ner deut­li­chen Er­wär­mung. Die Tem­pe­ra­tu­ren la­gen deut­lich über den heu­ti­gen, der Wald und mit ihm die ent­spre­chende Fauna kehrte zu­rück. Die An­we­sen­heit des Men­schen in die­sen Warm­zei­ten ist an­zu­neh­men. Das erste Käl­te­ma­xi­mum um­fasst die Zeit von 75.000 bis 60.000 Jahre BC. Die­ser lang an­dau­ernde Käl­te­ein­bruch führte zu ei­ner Ent­völ­ke­rung des Rhein­lan­des.¹⁶ Nach die­sem Käl­te­ma­xi­mum wech­seln sich Warm– und Kalt­zei­ten in ra­scher Folge ab. Die­ser Wech­sel ge­schah so schnell, dass sich die Pflan­zen– und Tier­welt nur un­voll­stän­dig wie­der eta­blie­ren konnte. Wäl­der sind für diese Zei­ten nur in Ge­wäs­ser­nähe an­zu­neh­men, es herrschte eine Strauch– und Step­pen­tun­dra mit Zwerg­bir­ken vor. Die Fauna wurde vom Mam­mut und Ren­tier do­mi­niert. Die Men­schen lit­ten in die­ser Zeit stark un­ter den Kli­ma­be­din­gun­gen, be­son­ders die kal­ten Win­ter ver­an­lass­ten den Ne­an­der­ta­ler, ver­stärkt Pelz­tiere wie Wolf, Fuchs und Hase zu ja­gen.¹⁷

Etwa um 40.000 Jahre BC er­reichte der Mo­derne Mensch auch Deutsch­land. Es ist die Zeit der Hen­gelo– und Denekamp-Interstadiale, un­ter­bro­chen durch eine wei­tere Kalt­zeit. Ab etwa 25.000 Jahre BC setzt das zweite Käl­te­ma­xi­mum der Weich­se­leis­zeit ein. Ge­gen 20.000 Jahre BC er­reicht das Hoch­gla­zial sein Ma­xi­mum. Das führte zu ei­ner er­neu­ten Ent­völ­ke­rung des Rhein­lan­des.  Auf­grund der Stein­werk­zeu­gin­ven­tare kann da­von aus­ge­gan­gen wer­den, dass das Rhein­land erst wie­der in der ers­ten Hälfte des 14. Jahr­tau­sends vor un­se­rer Zeit be­sie­delt wurde. Zwi­schen 10.700 und 9.500 Jahre BC kam es zu ei­nem letz­ten Käl­te­ein­bruch. Da­nach be­gann eine noch heute an­dau­ernde Warm­zeit.¹⁸

Eis­rand­la­gen

Links

Ab­la­ge­run­gen des Pleistozäns

Kollu­vien der west­li­chem Köl­ner Bucht

Bo­den­ver­stär­kung in der süd­li­chen Nie­der­rhei­ni­schen Bucht

Mit­tel– und Niederterrassen

Jung­quartäre Tal­ge­schichte des mitt­le­ren Niederrheins

Jung­quartäre Tal­ge­schichte des Rheins zwi­schen Kre­feld und Dinslaken

 

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