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Die Entstehung der süddeutschen Landschaft

Über die Entstehung unserer Landschaft haben unsere Geologogen eine recht genaue Vorstellung, bis in die Anfänge der Entstehung der Erde vor 4,56 Milliarden Jahren reichen die aber nicht zurück.

Gestein aus dem Präkambrium, das von der Zeit vor 4,56 Milliarden Jahren bis zur Entwicklung der Tierwelt zu Beginn des Kambriums vor etwa 540 Millionen Jahren reicht, dürften auch nur wenige erhalten sein, da es einfach zu viele geologische Ereignisse in dieser Phase der Erdentwicklung gab.

Die ältesten bisher gefundenen Gesteine im Schwarzwald sind Amphibolite die man auf über 1 Milliarde Jahre datieren konnte, dazu kommen Paragneise, ursprünglich wohl aus Sedimenten durch Metamorphose in Paragneise umgewandelt.
Erst vor ungefähr 540 Millionen werden die Geschehnisse die zur Entstehung der Schichten unserer Landschaft führen offensichtlicher.

Das Paläozoikum 541 Millionen Jahre bis ca. 252 Millionen Jahre

Die Erdfrühzeit oder Erdaltertum oder Paläozoikum, der Begriff aus dem Altgriechischen bedeutet in etwa „Zeitalter des sichtbaren Lebens“, das Paläozoikum umfasst den Zeitraum von 541 Millionen Jahren vor heute bis zur Gegenwart.

Die Entscheidende Phase für die Bildung unserer Landschaft sind die Ereignisse im Paläozoikum, die vor etwa 380 Millionen Jahren beginnen und bis etwa vor 290 Millionen Jahren andauern. Entscheidende Faktoren sind die beiden Großkontinente, die auch für die spätere Entstehung unseres Mittelgebirges dem Schwarzwald die Basis bilden, das sind:

Laurussia der Nordkontinent, wegen seiner weit verbreiteten rötlichen Sedimentgesteinen auch als Old-Red-Kontinent bekannt, aber auch als Euramerika oder Euroamerika bezeichnet.

Gondwana der Südkontinent, auch als Gondwanaland bezeichnet.

Beide Großkontinente die sich zuvor durch globale plattentektonische Ereignisse aus den vorhandenen Landmassen zusammengefügt haben, werden vom variszische Ozean (Paläotethys) getrennt. Sie befinden sich seit mehreren hundert Millionen Jahren auf Kollisionskurs.

Vor etwa 380 Millionen Jahren, am Ende des Devons (419–359 Millionen Jahren) kommt es in etwa auf Aquatorhöhe zum Zusammenstoß der Kontinente und zur Entstehung des Superkontinent Pangaea der somit nahezu die gesamte Festlandsmasse der Erde umfasste.

In der sich über viele tausende Kilometer langen Kollisionszone kommt es zu intensiven Stauchungsvorgängen, was zur Gebirgsbildung auch als Orogenese bezeichnet führt.

Dabei wurden Gesteine in die Tiefe gedrückt und unter Hitze und Druck umgewandelt oder geschmolzen. Wird an einer Stelle Gestein in die Tiefe gedrückt, steigt an anderen Stellen Magma auf, es erkaltet sich und bildet neue Erdkruste. 

Ein Vorgang der sich in für uns Menschen unvorstellbar langsam abspielt, bis die Kollision zum Stillstand kommt dauert es etwa 90 Millionen Jahre. Am Ende haben sich an der Kollisionszone, wie an einer Schweißnaht die beiden ehemaligen Großkontinente zu einem einzigen Superkontinent verbunden.

Im Karbon vor etwa 360–300 Mio. Jahren entsteht das Variszischen Gebirge

Das bei dieser Vereinigung der Großkontinente Laurussia und Gondwana, vor 380–290 Mio. Jahren im Karbon entstandene Gebirge, das zur Bildung des Superkontinentes Pangaea führte, wird als Variszischen Gebirge bezeichnet.

Es verläuft über große Teile Mitteleuropas, in einem Bogen vom Massif Central im Südwesten über den Harz im Nordosten bis in die Sudeten im Südosten. Die genaue Fortsetzung der Varisziden nach Südosten ist wegen der starken Überprägung durch die Auffaltung der Alpen (noch) nicht im Einzelnen geklärt.

Die Größe des damaligen Variszischen Gebirge dessen Breite in etwa von Berlin nach Wien reicht, kann man durchaus mit dem heutigen Himalaya Gebirge, dem heute größten Hochgebirge der Welt vergleichen.

Was passierte, bzw. entstand bei der Gebirgsbildung noch

Im Unterkarbon (360 Millionen bis etwa 323 Millionen Jahren) bewegen sich die beiden Kontinente aufeinander zu, bei der Kollision wird der Weltozean Palaeotethys verdrängt, ein Vorgang der für die Entstehung von Tonschiefer (Meeressediment) verantwortlich ist.

Vor rund 380 Millionen Jahren lassen bei der Kollision erzeugte Wärme, Wasser, Druck und Bewegungen auf dem Meeresboden besonders in Norddeutschland Schiefergestein entstehen, diese marinen Sedimente finden wir heute im kristallinen Gebirge.

Erst im Oberkarbon (323 Millionen bis etwa 299 Millionen Jahren) ist die Gebirgsbildung vollzogen, es finden sich jetzt wieder festländische Sedimente. Die Bewegung der Kontinente führen zu einer Erwärmung der Erdkruste, die dadurch einsetzende Dehnung und Hebung der Erdkruste lässt Extensionsklüfte sogenannte Binnenbecken (Gräben) als Trog bezeichnet entstehen. Beispiele finden sich Baden-Baden, Offenburg und Badenweiler-Lenzkirch, in diesen Becken die schon wieder durch Sedimente des Gebirges gefüllt werden, findet noch im Karbon eine Kohlebildung statt.

In diesen Trögen kam es zu Kohlebildung.

Das Karbon war die Zeit, in der auf der Erde riesige sumpfige Tropenwälder dominierten, es herrschte ein warmes und feuchtes Klima. Bärlappgewächse und Schachtelhalmen bildeten baumförmige Pflanzen die Höhen bis über 40 Meter erreichten.
Abgestorbene Bäume und anderes organisches Material sammelte sich in den Senken/Trögen des variszischen Gebirgsgürtels und verwandelte sich im Laufe der Jahrmillionen durch den Druck darüberliegender Sedimente zu Steinkohle, wie wir sie aus dem Ruhrgebiet oder dem Saarland kennen.

Steinkohleflöze gab es in geringerem Maß auch im Schwarzwald, so wurden von 1753 bis 1945 rund 500.000 Tonnen Kohle im Schwarzwald gefördert.

Das Variszischen Gebirge wird abgetragen

Das Variszischen Gebirge, das wie unsere Alpen ein Faltengebirge war, auch Karbonische Alpen genannt wird, hatte eine so wird vermutet, durchschnittliche Höhe von etwa 5 km, was in etwa dem heutigen tibetischen Hochplateau entspricht. Genau kann man es natürlich nicht mehr bestimmen, aber die Tatsache, dass an vielen Stellen Gesteine an die Erdoberfläche gelangten, die mehrere Kilometer tief in der Erdkruste (Lithosphäre) gebildet wurden, belegen diese starke Hebung.

Der Wettlauf beginnt: Hebung gegen Abtragung

Gäbe es diesen Wettlauf nicht, wären Schwarzwald und Vogesen sicher über 10000 Meter hoch. Schon in dem Moment, in dem sich ein Gebirge bildet, setzen die Kräfte der Abtragung ein. Ein Vorgang, der die Bildung eines noch höheren Gebirges verhinderte.

Aber die Orogenese geht lang und langsam vonstatten und Pangäa bewegt sich mit einigen Zentimetern pro Jahr weiter, das Klima wechselt und der Berg schrumpft unaufhörlich.

Im Perm vor etwa 300–250 Millionen Jahren

Schon im Perm als die die Kollisionsbewegung zur Ruhe gekommen war, war das variszische Hochgebirge viellerorts zur sogenannten permischen Rumpffläche erodiert und von Sedimentschichten überlagert.

Das abgetragene Gesteinsmaterial lagerte sich in ausgedehnten Becken an den Rändern der Kollisionszone ab, die meisten dieser Ablagerungen sind heute durch das Deckgebirge überdeckt. Nur an wenigen Stellen (in Trögen) tritt es zutage, die Rotliegend-Senken am Battert bei Baden-Baden sind hier für ein gutes Beispiel. Dort bedecken sie in einer mehreren hundert Meter mächtigen Schicht die Reste des varizischen Gebirges das heute das Grundgebirge bildet.