Geologie und Klima

bilder steinzeit

Abbauwand Grube Dahmen, Rheindahlen um 1950

 

Gliederung

Geologie des linken Niederrheins | Eiszeiten | 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

steinzeit

Ausdehnung des Tertiärmeeres in verschiedenen Erdzeitaltern

 

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

Eiszeiten

Die Eiszeiten hatten großen Einfluss auf die Lebensbedingungen, Fauna und Flora mussten sich ständig an die stark schwankenden Klimabedingungen anpassen; gleiches galt natürlich auch für die Menschen. 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.

Eiszeiten

Quelle Wikipedia, erstellt von Botaurus, gemeinfrei

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.

steinzeit

Eemzeit, Karte verändert nach gingkomaps.com

Die Weichseleiszeit ist die letzte Eiszeit, sie beginnt etwa zu der Zeit des späten Neandertalers und endet zu Beginn des Mesolithikums.

127.000

115.000

Eem-Interglazial

115.000

103.000

Kaltzeit

103.000

92.000

Brörup-Interglazial

92.000

83.000

Kaltzeit

83.000

72.000

Odderade-Interglazial

72.000

57.000

1. Kältemaximum

57.000

55.000

Orel-Interglazial

55.000

52.000

Kaltzeit

52.000

49.000

Glinde-Interglazial

49.000

48.000

Kaltzeit

48.000

43.000

Moershoofd-Interglazial

43.000

40.000

Kaltzeit

40.000

35.000

Hengelo-Interglazial

35.000

30.000

Kaltzeit

30.000

25.000

Dennekamp-Interglazial

25.000

13.000

Hochglazial

13.000

10.500

Bölling/Alleröd-Interglazial

10.500

9.500

Kaltzeit

9.500

bis heute Holozän

 

steinzeit

Übergang Eem/Weichseleiszeit, Karte verändert nach gingkomaps.com

steinzeit

Hochglazial, Weichseleiszeit, 20000 BC, Karte verändert nach gingkomaps.com

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

EisrandlagenLinks

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

 

Zurück zur Startseite

  1. J. Klostermann, Der Naturraum Nordrhein-Westfahlen – Geographie und Regionen einer Landschaft, in Neandertaler & Co, Mainz, 2006, S. 18
  2. J. Klostermann, Der Naturraum Nordrhein-Westfahlen – Geographie und Regionen einer Landschaft, in Neandertaler & Co, Mainz, 2006, S. 18
  3. J. Klostermann, Der Naturraum Nordrhein-Westfahlen – Geographie und Regionen einer Landschaft, in Neandertaler & Co, Mainz, 2006, S. 18
  4. W. Meier-Arend, Alt- und Mittelsteinzeit, in Kölner Römer Illustrierte, Köln, 1975, Heft 2, S. 22
  5. Pierre Honoré, Es begann mit der Technik, Rheinbek, 1970, S. 87
  6. G. Bosinski, Paläolithikum und Mesolithikum im Rheinland, in Urgeschichte im Rheinland, Köln, 2006, S. 109
  7. G. Bosinski, 2006, S. 109; Pierre Honoré, Es begann mit der Technik, Reinbek, 1970, S. 23
  8. G. Bosinski, 2006, S. 109
  9. Jürgen Weiner, Studien zur neolithischen Besiedlung der Aldenhovener Platte und ihrer Umgebung, in Rheinische Ausgrabungen, Band 43, Köln, 1997, S. 614
  10. Jürgen Weiner, 1997, S. 614
  11. Jürgen Weiner, 1997, S.615
  12. Martin Heinen, Paläolithische Fundplätze und Funde im ehemaligen Kreis Erkelenz, in Archäologie im Kreis Heinsberg II, Geilenkirchen, 1995, S. 17
  13. Martin Heinen, 1995, S. 18
  14. Themenwand 1, Begleitbuch zur Ausstellung Klima und Mensch. Leben in Extremen, Münster, 2006, S. 27
  15. Josef Klostermann, Das Klima des Eiszeitalters, in Neandertaler & Co, Mainz, 2006, S. 34 f
  16. Martin Heinen, 1995, S. 18; G. Bosinski, 2006, S. 109
  17. Josef Klostermann, 2006, S. 36
  18. Martin Heinen, 1995, S. 19