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Earth Talks:Die Alpen haben einen Knick

Hart, stabil und felsenfest erscheinen die Alpen. Doch Falten im Gestein, bis zu Hunderte Meter groß, zeugen von einer bewegten Geschichte. Wie kann sich Fels so verbiegen?

Von Angelika Jung-Hüttl (Text) und Bernhard Edmaier (Fotos)

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Quelle: Bernhard Edmaier

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Die Serie "Earth Talks" widmet sich geologischen Phänomenen. Alle Folgen hier.

Die wohl schönste Gesteinsfalte der Alpen liegt in der steilen Felswand des Bergmassivs Dent des Morcles, das sich 2969 Meter hoch über das Rhonetal nahe Sion in der Schweiz erhebt.

Die hellen und dunklen Gesteinsschichten lagen einst flach auf dem Grund des Tethysmeeres - dem Ozean, der vor etwa 100 Millionen Jahren die Urkontinente Afrika und Europa voneinander trennte.

Vor etwa 50 Millionen Jahren begannen sich die beiden Kontinentalplatten aufeinander zu schieben. Dabei gerieten die Kilometer dicken Gesteinsschichten im Untergrund des Urmeeres unter einen unvorstellbaren Druck. Das Meeresbecken der Tethys wurde allmählich auf ein Drittel seiner ursprünglichen Breite gestaucht. Es wurde zur Knautschzone. Die ursprünglich flach liegenden Gesteinsschichten brachen, verkeilten sich ineinander und krümmten sich, teils ins Erdinnere und teils nach oben gen Himmel gepresst. Die Alpen wurden geboren.

Sobald die Felsmassen aus dem Meer auftauchten, setzte Erosion, Verwitterung und Abtrag dem jungen Alpengebirge zu. Vor allem die Eiszeitgletscher schmirgelten das Gestein ab und schürften im Lauf der Zeit gewaltige Täler aus. Als sie schmolzen, wurde die innere Struktur der Alpen sichtbar - mit all ihren kleinen und großen Falten.

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Die Form der gebogenen Kalksteinschichten gaben diesem Berg seinen Namen: Sichelkamm. Auch er liegt in der Schweiz, nördlich des Walensees im Sarganserland. Die Nadelbäume, die sich auf den kleinen Vorsprüngen der Felswand angesiedelt haben, machen das Ausmaß der großen flach liegenden Falte deutlich. Zu sehen ist nur noch der untere "Schenkel" und das "Scharnier" der Falte, wie die Geologen sagen. Der obere Schenkel ist schon abgetragen worden, hauptsächlich durch die Gletscher der Eiszeit und durch die Verwitterung der letzten Jahrtausende.

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Quelle: Bernhard Edmaier; Bernhard Edmaier

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Viel öfter als Riesenfalten in Berghängen und Felswänden lassen sich kleine Falten in Gesteinen am Wegesrand entdecken - wie hier an einem Felsblock im Gaisbergtal in den Ötztaler Alpen in Österreich. Dieses Gestein ist bei der Kollision der Kontinente in große Erdtiefen von mehreren Kilometern gedrückt worden, wo ein hoher Druck von mehr als zehn Kilobar und Temperaturen von mehreren Hundert Grad Celsius herrschen. Das machte die Felsmasse weich und plastisch verformbar. Schichten werden dadurch gequetscht und verbogen. Die Gebirgs-Auffaltung transportierte dieses Gestein wieder nach oben , Erosion legte es später frei.

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Quelle: Bernhard Edmaier

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Ein besonderer Fall sind diese Falten in einer Stollenwand im Berchtesgadener Salzbergwerk. Denn Salzgestein ist nicht so fest wie Granit, Gneis oder Kalk. Es reagiert bereits auf geringen Druck plastisch. Dieses Salz setzte sich bereits vor 250 Millionen Jahren im warmen Wasser flacher Meeresbuchten am Rand des Tethysmeeres ab, die in dem Wüstenklima, das damals dort herrschte, immer wieder austrockneten. Der Wind wehte immer wieder Sand und Staub vom Festland her in die Lagunen. Deshalb ist das ursprünglich helle Salz rot gefärbt und von dunklem Tongestein durchsetzt.

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So schauen Kalkschichten aus, die zusammen mit Bruchstücken von erstarrtem Magma aus dem Erdinnern bei der Kollision zweier Kontinente zwischen die Fronten gerieten und dabei Kilometer tief ins Erdinnere gezogen wurden. Bei dem gewaltigen Druck dort und bei Temperaturen von etwa 600 Grad Celsius wurden sie geknetet und zu Marmor und Schiefer umgewandelt.

Der Allalingletscher in den Walliser Alpen in der Schweiz hat diese Gesteins-Melange erst vor etwa 20 Jahren bei seinem Rückzug freigegeben. Jetzt schneidet sich allmählich ein Wasserfall in die Felswand ein.

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Etwa 150 Meter hoch ist der Faltenwurf in der Schwarzen Wand unterhalb der Kesselspitze (2321 m) in den Radstädter Tauern im österreichischen Teil der Alpen. Bei der Gebirgsbildung wurden hier harte helle Kalkschichten und darin eingeschaltete weiche dunkle Tonschiefer mehrfach verbogen.

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Ein riesiger Knick zeichnet sich in der Nordostwand des 2163 m hohen Wiedemer Kopfes in den Allgäuer Alpen ab. Die Kalkschichten, die sich vor etwa 200 Millionen Jahren ursprünglich waagrecht auf dem Grund des Tethysmeeres ablagerten, wurden während der Alpenauffaltung verbogen und gekippt. Heute findet man noch in den höchsten Gipfellagen versteinerte Muscheln und Korallen aus dem längst verschwundenen Ozean.

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Dünne Gesteinsschichten legen sich unter Druck stärker in Falten als dicke Schichten, wie sich in der Flanke des 2578 m hohen Schluchhorns in der Schweiz deutlich zeigt. Die dicken und dünnen grauen Kalklagen und die bräunlichen Mergel sind Teil einer nach Norden weisenden Biegung.

Im Hintergrund, in der Flanke des benachbarten Spitzhorns, ist eine noch vollständige S-förmige Falte zu sehen.

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Quelle: Bernhard Edmaier

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Aus dem Fotoblog "Earth Talks"

Die Aufnahmen in diesem Text stammen aus dem Fotoblog "Earth Talks" von Bernhard Edmaier. Sie erscheinen hier in einer Kooperation. Mehr dazu auf www.bernhard-edmaier.de/blog

© SZ.de/cvei

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