Nördlinger Ries

Nördlinger Ries

Vor 15 Millionen Jahren rast ein etwa 1 km großer kosmischer Körper (Asteroid), begleitet von einem 150 m großen Trabanten, auf die Erde zu (Grafik 1). Beide schlagen mit einer Geschwindigkeit von über 70.000 km/h auf der Albhochfläche ein und erzeugen zwei Krater mit Durchmessern von 25 und 4 km: Das Nördlinger Ries und das Steinheimer Becken.

Am Einschlagspunkt entsteht ein Druck von mehreren Millionen bar und eine Temperatur von mehr als 20.000˚C (Grafik 2): Der Asteroid und ein Teil der getroffenen Gesteine werden verdampft und aufgeschmolzen. Eine Druckfront (Stoßwelle) rast mit Überschall durch das tiefer liegende Gestein (Grafik 3), verändert es und führt zur Bildung von Hochdruckmineralen wie Coesit, Stishovit und Diamant. In den ersten Sekunden nach dem Einschlag entsteht eine Kraterhohlform, die eine Tiefe von 4,5 km (Grafik 4) erreicht. Die ausgeschleuderten Gesteinsmassen bilden eine geschlossene Auswurfsdecke (Bunte Trümmermassen), die bis zu einer Entfernung von 50 km reicht. Gleichzeitig schießt eine heiße Glutwolke über dem Krater in die hohe Atmosphäre. Der tiefe Krater besteht nur einige Sekunden lang.

Der Kraterboden, in dem kristalline Gesteine des Grundgebirges freigelegt sind, wölbt sich im Kraterinnern auf (Grafik 5). Gleichzeitig rutschen vom steilen Kraterrand Gesteinsschollen ab und vergrößern den Krater, sodass der ursprüngliche Kraterrand immer undeutlicher wird. Der Krater kollabiert und wird flacher. Nach wenigen Minuten sind alle Gesteinsbewegungen beendet. Die Glutwolke fällt in sich zusammen und lagert sich als heiße, mehrere 100 m mächtige Gesteinsmasse – Suevit genannt – im Krater und in isolierten Bereichen außerhalb des Kraters ab (Grafik 6).

Der Rieskrater wird zum Salzsee

Schnitt durch das Kraterseeufer (G. Arp, Universität Göttingen)

Der Innere Kraterring stellt die Reste des ursprünglichen Kraterrandes dar. Die Rutschmassen liegen als riesige Blöcke (Megablöcke) zwischen dem Inneren Kraterring (Kristalliner Wall) und dem Äußeren Kraterrand. Der Einschlag löscht alles Leben im Umkreis von mehr als 100 km aus und verändert die Landschaft nachhaltig. Nach dem Einschlag bildet sich im abflusslosen Kraterbecken schrittweise ein nährstoffreicher Salzsee, aus dem sich Ölschiefer und Tone absetzen. An seinem Ufer und an den Untiefen des Kristallinen Walls entstehen dagegen dolomitische Grünalgenriffe, kalkige Absätze von Quellen und fossilreiche Kalksande.

Die Fauna aus kleinen Salzwasserschnecken, Insektenlarven, Salinen- und Muschelkrebsen ist zwar individuenreich aber extrem artenarm, so wie es auch in Salz- und Sodaseen heutiger Trockengebiete der Fall ist. Erst während seiner Verlandung nach 2 Millionen Jahren verändert sich der Ries-See zu einem lebensfreundlichen Gewässer, welches von zahlreichen Kleinsäugern (Fledermäuse, Hasen- und Hamsterartige) und Vögeln (Pelikane, Flamingos, Papageien) besiedelt ist.

GEOLOGIE

Bunte Trümmermassen (Bunte Breccie)

Geologische Übersicht über den Rieskrater

Bei der Bildung des Kraters wurde Gestein zertrümmert (brecciiert), ausgeschleudert und außerhalb des Kraters als chaotisches Gemenge von Bruchstücken abgelagert. Da diese aus unterschiedlichen Gesteinsformationen stammen, die verschiedene Farben aufweisen, erscheinen die Trümmermassen bunt. Daher der Name „Bunte Breccie“.

Die Anteile der Gesteinsbruchstücke in den Bunten Trümmermassen, die aus verschieden tief gelegenen Gesteinsformationen des Krateruntergrundes stammen, ändern sich von Ort zu Ort sehr stark, ebenso wie ihre Korngröße, die von feinem Staub bis zu kilometergroßen Blöcken reicht. Aus größter Tiefe stammen graue bis rötliche Bruchstücke des kristallinen Grundgebirges (Granite, Gneise, Amphibolite). Gesteinsbrocken aus der oberen Trias (Feuerletten, Burgsandstein) verleihen den Trümmermassen eine rötliche und weißgraue Färbung. Zusammen mit verschiedenen Gesteinen des Jura (schwarzgraue Tone, beigefarbene Eisensandsteine, helle Kalksteine) und Sanden aus der frühen Tertiärzeit sorgen sie für ein reges Farbspiel. Die Beanspruchung der Gesteine durch hohe Drucke und Temperaturen sind deutlich niedriger als beim Suevit, der als „heiße“ Schicht über den „kalten“ Bunten Trümmermassen abgelagert wurde.

Suevit

Die kosmische Katastrophe schuf ein neues Gestein: den Suevit (von suevia, lateinisch = Schwaben). Der Suevit ist ein Trümmergestein (Breccie), das überwiegend aus Bruchstücken von Graniten und Gneisen (Grundgebirge) und aus Fetzen von aufgeschmolzenem Grundgebirge besteht. Der Suevit hat sich gebildet, als die Glutwolke über dem Krater zusammenbrach.

Die Gesteine im Suevit weisen sehr verschiedene Grade der Druck- und Temperaturbeanspruchung („Stoßwellenmetamorphose“) auf. Das Besondere am Suevit sind die „Glasbomben“ (sog. Flädle), die vollständig aufgeschmolzenes Grundgebirge darstellen. Durch die Untersuchung des Suevits wurde im Jahr 1960 das Rätsel der Riesentstehung gelöst. Im Suevit wurden die Hochdruckvarianten von Quarz, die Minerale Coesit und Stishovit, und Diamant entdeckt, die typisch für Impaktgesteine sind. Diese Hochdruckminerale gelten als „Fingerabdrücke“ des kosmischen Körpers. Der Begriff Suevit wird heute für entsprechende Gesteine in allen Einschlagskratern, sowohl auf der Erde als auch auf dem Erdmond, verwendet.

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