Eiszeiten und Geschiebe
Dieser Abschnitt besteht aus drei Teilen:
1. Was ist Geschiebe? (hier unterhalb)
2. Gletscherschliffe - Zeugen der Eisbewegung (Seite 2)
3. Windkanter und Eiskanter (Seite 3)
   
1. Was ist Geschiebe?
   
Was sind Leitgeschiebe?
Warum bewegen sich Gletscher?
Einige Gesteine spielen nicht mit
Praktische Geschiebekunde 
   
Die letzte Eiszeit ging vor etwa 10.000 Jahren zu Ende. Davor war Nordeuropa mehrmals für lange Zeit vom Eis bedeckt. Mindestens drei große Vereisungen sind für die letzten 500 000 Jahre gut dokumentiert. Jede Eiszeit bescherte uns einen dicken, sich bewegenden Eispanzer, der in sich Sand und Steine einschloß. Material des Untergrundes fror im Eis fest (und blieb erhalten) oder wurden zerrieben und zerkleinert. Die im Eis eingeschlossenen Steine waren nur mäßigen Belastungen ausgesetzt, so daß selbst weiche Kalke mit Fossilien lange Transportwege von etlichen hundert Kilometern unbeschadet zurücklegten. Auf diese Weise gelangte eine gewaltige Menge an Gestein zu uns. Dieses vom Eis transportierte Material nennt man Geschiebe. Es stammt überwiegend aus Schweden und der Ostsee, aber auch aus Norwegen und Finnland. Während der Vereisungen waren große Teile Mitteleuropas von Gletschern bedeckt. Die Karte hier rechts vermittelt davon einen Eindruck. (Vergrößern)


     


Der Eistransport hat den Untergrund deutlich verändert. Anstehender Fels wurde geglättet , Täler ausgehobelt und Lockermaterial verfrachtet. Zeugnis davon legen zum einen die „gekritzten Geschiebe" ab - hier rechts ein Beispiel. Dabei handelt es sich um Steine, auf deren Oberfläche der Eistransport Riefen hinterließ.
   
Auch der feste Untergrund wurde durch solche Gletscherschrammen gezeichnet. Bis heute sind diese Striemungen (Striae) überall in Skandinavien und gelegentlich auch in Deutschland zu finden. Bilder dazu finden Sie hier.

Was sind Leitgeschiebe?
  
Da die Gletscher bei ihrer Bewegung massenhaft Gesteine mitgenommen haben, kann man, wenn man die Herkunft dieser Steine ermittelt, Rückschlüsse auf die Bewegungen des Eises ziehen. Dazu braucht man typische, leicht wiedererkennbare Gesteinstypen, die aus einer eingrenzbaren Region im Norden stammen. Finden sich diese Gesteine hier im Geschiebe, beweist das den Transport aus dieser Landschaft zu uns. Solche Gesteinstypen, die unverwechselbare Merkmale haben und in Skandinavien nur in einer Gegend vorkommen, nennt man „Leitgeschiebe". Ein Beispiel für ein solches Leitgeschiebe ist der folgende Rapakiwi-Granit.


  
Åland-Rapakiwi. Geschiebe aus der Kiesgrube in Grauen, Nordheide, Niedersachsen.
 
Dieses Gestein ist regelmäßig im Geschiebe zu finden und stammt immer von den Ålandinseln zwischen Schweden und Finnland. Seine rundlichen "Augen" (Ovoide) mit dem Saum sind absolut unverwechselbar. Die Ovoide bestehen aus Alkalifeldspat, der von einem Ring aus Plagioklas umgeben ist. Dieser Plagioklas (ebenfalls ein Feldspat) verwittert leicht, so daß oft ein heller Saum an der Oberfläche dieser Steine zu erkennen ist. Die genaue Beschreibung dieses Gesteins finden Sie hier.
        
Sein Vorkommen beschränkt sich keineswegs auf Norddeutschland. Dieses Gestein habe ich ohne Mühe auch weit im Süden (im Raum Altenburg/Leipzig) oder im Dresdener Kopfsteinpflaster gefunden. Die Karte hier oben gibt einen guten Eindruck, wie groß die Fläche ist, in der Sie Leitgeschiebe finden können. Solche Leitgeschiebe, von denen es über 200 gibt, machen aber nur einen geringen Prozentsatz des gesamten Geschiebes aus. Das Geschiebe besteht nicht aus Leitgeschieben, sondern enthält sie zu einem kleinen Teil. Der Großteil aller Geschiebe sind Allerweltsgesteine ohne auffällige Besonderheiten. Sie sind nur allgemein ansprechbar. In jedem Falle ist es erforderlich, zuerst das Gestein zu bestimmen und danach zu überprüfen, ob es sich um ein Leitgeschiebe handelt. Eine kurze Einführung in die Gesteinsbestimmung finden Sie ebenfalls auf dieser Internetseite. (Zur Gesteinsbestimmung). 

An dieser Stelle bietet die Geschiebekunde einen lohnenden Einstieg in die Geologie insgesamt. Wer sich genauer mit dem beschäftigt, was überall zu seinen Füßen herumliegt, wird sich bald für die Entstehung und Zusammensetzung von Gesteinen interessieren. Er wird unweigerlich auf die langen Zeiträume der Entstehung und den Kreislauf der Gesteine stoßen und findet sich schnell mitten in der Entwicklungsgeschichte unseres Planeten wieder, die nach wie vor in vollem Gange ist. Skandinavien hebt sich nach der letzten Eiszeit, vom Gewicht der Gletscher befreit, immer noch langsam empor, die noch vorhandenen Gebirge werden abgetragen und es kommen alte Erosionsflächen zum Vorschein, die vor langer Zeit schon einmal Landoberfläche waren. Geschiebe können Ihnen bei diesem Einstieg in die Geologie helfen. Sie können aber auch einfach die Granite und Gneise betrachten und sich an deren Schönheit erfreuen. Auf jeden Fall sind Grundkenntnisse hilfreich. Dann wird aus dem, was für andere nur ein Haufen Geröll ist, eine Sammlung von Boten aus dem ältesten Gebirge Europas.
Wenn Sie mehr über einzelne Geschiebe erfahren möchten: Hier geht's zur Sammlung!

Warum bewegen sich Gletscher?.
   
Gelegentlich sieht man Zeichnungen zum Thema "Eiszeit", in denen sich eine Wand aus blauem Gletschereis über eine mehr oder weniger grüne Landschaft schiebt. So ist es ganz gewiß nicht abgelaufen. Eiszeiten sind lang andauernde Kaltzeiten. Ein Besucher würde nur eine komplett verschneite Landschaft vorfinden. In der Antarktis findet gerade eine Eiszeit statt und ebenso kann man sich das auch für europäische Verhältnisse vorstellen. Der Rand des Gletschers liegt in einer kargen Landschaft (Tundra) und ist nur im Sommer als Eismasse zu erkennen, im Winter ist auch diese Landschaft verschneit. Das Eis rückt immer soweit vor, bis der Rand in einen Klimabereich kommt, in dem sich der Nachschub im Winter und das Abschmelzen im Sommer die Waage halten. Kühlt sich die Atmosphäre langfristig ab (kürzere Sommer, länger werdende Winter), so reduziert sich das Abschmelzen im Sommer. Die Schneemenge, die im Sommer nicht mehr komplett abtaut, vergrößert den Gletscher. Der Eispanzer wächst und wenn das Eis nach vielen Jahren dann etliche Zehner Meter dick ist, beginnt es unter der Schneedecke ganz langsam seitlich zu fließen. Eis verhält sich wie eine sehr zähe Flüssigkeit. Ein guter Vergleich ist das Verhalten von Honig auf einer ebenen Platte. Ein dicker Klecks zähflüssiger Honig läuft breit, behält aber eine gewisse Dicke. Ebenso verhält sich Eis, nur im größeren Maßstab. Im Gebirge, wo es starke Neigungen gibt, ist die Fließbewegung stärker als im Flachland. In ebenem Gelände ist es mehr die Dicke des Eises, die zum "Auseinanderlaufen" führt, als das Gefälle des Untergrundes. Wegen seiner Ähnlichkeit mit einer Flüssigkeit fließt ein Gletscher in ebenem Gelände um ein gleich hohes Hindernis herum und nicht darüber hinweg. Das aus Skandinavien stammende Eis bewegte sich zwar über sehr große Entfernungen, aber es kam nur so weit, bis es ein Hindernis erreichte, das so hoch war wie das Eis dick. Man kann noch heute an den Hängen der Gebirge (zum Beispiel am Harz) die ungefähre Dicke des Eises ablesen, indem man auf Hanglagen nach Geschieben sucht. Da allerdings Wind und Wetter ständig die Berge abtragen, genügt es nicht, ein einzelnes Geschiebe zu finden und daraus Schlüsse zu ziehen. Man muß schon viele Proben in einer Höhe finden, um Aussagen über ehemalige Eisränder machen zu können.  Zur Entstehung einer großen Vergletscherung, die Tausende Quadratkilometer umfaßt und kilometerdickes Eis wachsen läßt, bedarf es nicht nur eines kalten Klimas, sondern auch einer Landmasse als Unterlage. Nur auf festem Untergrund wachsen richtig dicke Gletscher, die dann zu einer kräftigen seitlichen Fließbewegung in der Lage sind. 
Ein sicherer Anzeiger für Geschiebe aus dem Norden ist der Feuerstein.
Das meist schwarze Gestein mit dem typisch muscheligen Bruch und der weißen Kruste stammt aus der Ostsee. Die maximale Südausdehnung unserer Vereisungen wird durch das Vorkommen von Feuerstein angezeigt. Die südlichsten Funde bilden die Feuersteinlinie, die den Rand des Vereisungsgebietes nachzeichnet.



Zusätzlich liefern die Gletscherschrammen in den Herkunftsländern Norwegen, Schweden und Finnland ein gutes Bild darüber, wie sich dort das Eis bewegte. Im großen und ganzen paßt alles gut zusammen. Die Eisschrammen auf den Felsen zeigen mehr oder weniger nach Süden und die von dort stammenden Gesteine finden wir bei uns.
   
Man geht im allgemeinen davon aus, daß der Eispanzer mit seiner Mitte über Schweden lag und von dort aus das Eis nach allen Richtungen abfloß. Daher liegen in England viele Gesteine aus Südnorwegen, in Mitteleuropa überwiegend schwedische Steine und in Estland und Westrußland die Vertreter aus Finnland.


Blaue Pfeile zeigen die Richtungen der heute vorhandenen Striemungen auf dem Grundgebirge an. Sie sind ein direktes Zeugnis der Gletscherbewegungen. Beachten Sie die Pfeilrichtung im Südwesten Finnlands. Siehe dazu auch den Text hier unterhalb.
Einige Gesteine spielen nicht mit.
 
Die Gletscherstriemen auf dem skandinavischen Gebirge sind überwiegend Momentaufnahmen aus den letzten Phasen der letzten Vereisung. Mit großer Wahrscheinlichkeit gab es aber noch andere Bewegungen als die, die sich aus den heute noch erhaltenen Spuren auf dem Untergrund ablesen lassen. Wir finden im Geschiebe nämlich auch Gesteine, die mit den Eisbewegungen, so wie sie sich aus den Gletscherschrammen ergeben, keinesfalls hierher gekommen sein können. Gesteine aus Finnland dürften eigentlich nicht hier sein - sie sind es aber doch. Wieso das?
Die Gletscherschrammen (= Eisbewegung) zeigen im Osten der Ålandinseln und in ganz Finnland in die falsche Richtung. Die Gletscherspuren weisen dort einheitlich nach Südosten, weg von der Mitte des skandinavischen Gebirges, weg von Schweden. Wieso können wir dann aber hier in Norddeutschland und in den Niederlanden Gesteine finden, die aus Westfinnland oder sogar aus dem Wiborgpluton stammen und die eigentlich in Lettland oder Estland liegen müßten? Der Weg, den diese Steine genommen haben, liegt im rechten Winkel (!) zur Gletscherstriemung.
 
Eine Möglichkeit wäre, kräftige Strömungen von Schmelzwässern in den Zeiten zwischen den Vergletscherungen anzunehmen. So könnten Flüsse in Zeiten der Gletscherschmelze einzelne Gerölle nach Westen in die Ostsee gespült haben, wo sie in der nächsten Eiszeit auf dem gewohnten Weg mitgenommen wurden. Dagegen spricht die Größe einiger Findlinge, die zweifellos den beschriebenen Weg zurückgelegt haben.Ein Beispiel ist ein weißer Festlandsrapakiwi, der auf der Insel Lemland (ein Teil von Åland) liegt und schon deutlich über 1,5 Tonnen wiegt. (Bild, 300 kB) Das Gestein stammt sehr wahrscheinlich aus dem Nystadt-Massiv an der finnischen Küste. Um dorthin zugelangen, wo er heute liegt, mußte er sich nach Südwesten bewegen. Im Herkunftsgebiet (Südwestfinnland) bewegte sich das Eis aber nach Südosten. Ein zweites Beispiel ist ein Großgeschiebe auf dem Autobahnrastplatz "Rosengarten" im Süden von Hamburg. Es handelt sich um ein Musterbeispiel eines Rapakiwis vom finnischen Festland, das etwa 12 Tonnen wiegt und dessen Status als Geschiebe verbürgt ist. (Bild, 300 kB) Auch dieses Gestein hat sich insgesamt anders bewegt, als die Gletscher der letzten Eiszeit.
 
Lothar Eissmann 1) bietet eine Lösung an, die viel für sich hat: Die Transporte der finnischen Gesteine zu uns werden verständlich, wenn man annimmt, daß sich das zentrale Gebiet der Vergletscherung sich während der Eiszeiten weit nach Osten verlagert hat .

Die durchgezogenen blauen Pfeile sind die heute vorhandenen Gletscherstriemen. Der gepunktete blaue Pfeil zeigt den (vereinfachten) Transportweg unserer westfinnischen Geschiebe an. (Beispiele sind Perniö-Granit oder die Festlandsrapakiwis.) Dazu kann ein zentrales Vereisungsgebiet über Finnland angenommen werden. Dann würden sich ganz andere Transportrichtungen ergeben (rote Pfeile).
So eine Verlagerung ist nicht unplausibel. Schließlich bedarf es vieler Voraussetzungen für eine lang andauernde Vergletscherung - insbesondere muß es über Jahrtausende hinweg genügend Niederschlag (Schnee) geben, damit die Gletscher beständig wachsen und fließen können. Die Vergletscherung selbst beeinflußt aber das Klima weltweit. Der Wasserstand der Weltmeere lag während der Vereisungen teilweise mehr als 100 Meter tiefer als heute, da damals große Mengen Wasser in Form von Eis an Land gebunden waren. So ist es sehr wahrscheinlich, daß sich während der Vereisungsperioden die Klima- und Wetterverhältnisse drastisch geändert haben. Eine Folge davon könnte das Wandern der Schneefallgebiete und damit des Vereisungszentrums sein.
  
Eine weitere Möglichkeit, wie die Gesteine aus den baltischen und finnischen Gebieten zu uns gekommen sein können, ist ein Transport mit Eisschollen. Steine können im Eis einfrieren (im Uferbereich zum Beispiel) und beim Aufbrechen des Eises noch in der Scholle eingefroren mit der Strömung in beliebiger Richtung auf dem Wasser transportiert werden. Taut die Eisscholle, sinken die Brocken auf den Boden (engl: "Dropstone"). Diese Art des Transportes hat es gegeben und er findet auch heute noch statt. Auf diese Weise könnten es auch weit abgelegene Gesteine geschafft haben, zu uns zu gelangen. Dazu genügte es, wenn der Stein mit der Eisscholle in etwa die Mitte der Ostsee erreicht. Von dort kann er auch Tausende Jahre später mit der nächsten Vereisung aufgenommen und nach Südwesten transportiert worden sein.

Praktische Geschiebekunde:
  
Zum Schluß möchte ich noch auf ein Beispiel für eine ungewöhnliche Anwendung der Geschiebekunde hinweisen: Die Rekonstruktion mittelalterlicher Handelswege mit Hilfe von Ballaststeinen.
2003 erschien in "Medieval Archaeology" ein Aufsatz von G.Hoare, R.Vinx, C.R. Stevenson und J.Ehlers mit dem Titel: Re-used Bedrock Ballast in King`s Lynn`s „Town Wall" and the Norfolk Port`s Medieval Trading Links. ("Wiederverwendeter Grundgebirgsballast in der Stadtmauer von King`s Lynn und die mittelalterlichen Handelsbeziehungen des Hafens von Norfolk.")
Gegenstand dieses Artikels war die Zusammensetzung einer Mauer im ostenglischen Ort King`s Lynn. In diese Stadtmauer wurden in vergangenen Jahrhunderten viele Gerölle eingebaut. Einige dieser Steine konnten auf natürlichem Weg niemals nach England gekommen sein. Offensichtlich handelte es sich um Geschiebe, die als Strandsteine eingesammelt und in Schiffen als Ballast verwendet wurden. Da sich unter den „Exoten" auch Leitgeschiebe befanden, war es möglich, die Herkunft eines Teils der Geschiebe auf den nordöstlichen Teil der Ostsee eingrenzen. Aus der Herkunft einzelner Leitgeschiebe und der Zusammensetzung der ganzen Gruppe der skandinavischen Gesteine ließen sich genauere Angaben zu der Gegend machen, in der die Geschiebe vermutlich eingeladen wurden. Das in der Mauer vorgefundene Geschiebespektrum paßt sehr gut zur Küste Estlands. (Bei dieser Zuordnung spielten übrigens die weiter oben erwähnten Rapakiwis wieder eine Rolle) Auf diese Weise lassen sich noch heute Handelsbeziehungen aus mittelalterlicher Zeit rekonstruieren, von denen ansonsten keine Zeugnisse mehr auffindbar sein mögen.

1) Lothar Eissmann: Quartärgeologie und Geschiebeforschung im Leipziger Land,
Heft 3 der Altenburger Naturwissenschaftliche Forschungen,
Altenburg 1986, Seite 119...