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Hintergrund: Schichtstufen

Wie entsteht eine Schichtstufenlandschaft?

Schichtstufenlandschaften stellen das Ergebnis eines geologischen Prozesses dar, der Millionen Jahre umfasst und bis heute andauern kann. Charakteristisch für eine Schichtstufenlandschaft ist der Wechsel zwischen Steilhängen (Schichtstufen) und weitgespannten Ebenheiten (Stufenflächen).

Eine Schichtstufenlandschaft entsteht, wenn Schichtpakete morphologisch harter und weicher Gesteine flach geneigt sind und ungleich abgetragen werden. Morphologisch hart sind die wasserdurchlässigen Gesteine wie Kalk und Sandstein. Sie bilden Steilstufen. Morphologisch weich sind die wasserundurchlässigen Gesteine wie Sandsteine mit tonigem Bindemittel, Mergel und Schiefer. Sie bilden die sanfteren Böschungen unterhalb der Steilstufe und die Stufenflächen, die zur nächsten Stufe überleiten. Die harte Schicht wird langsamer abgetragen als die darunter liegende weiche, die schneller verwittert. Dadurch wird die harte Schicht unterhöhlt und bricht nach. Es entsteht eine Kante, die immer weiter zurückwandert (rückschreitende Erosion). Wenn dadurch die nächste harte Schicht freigelegt wurde ereignet sich dort mit der wiederum darunterliegenden weicheren Schicht das gleiche. Die nächste Stufe entsteht.

Idealprofil einer Schichtstufenlandschaft

Morphologie der Süddeutschen Schichtstufenlandschaft

Der Begriff Süddeutsche Schichtstufenlandschaft bezeichnet das gesamte Gebiet vom Main bis zum Südrand der Schwäbischen Alb und vom Rheingraben bis zum Ostrand der Fränkischen Alb. Es besteht aus einer Folge von "Landterrassen", die sanft nach Südosten einfallen und durch Stufen voneinander getrennt sind. Der Einfallswinkel der Schichtpakete ist nicht überall gleichmäßig. Im Südwesten, also im südlichen Schwarzwald, ist er am größten, weil hier die Flankenhebung beim Einbruch des Oberrheingrabens am stärksten war. Daher folgen im Südwesten die Landterrassen und Stufen in Distanzen von nur relativ wenigen Kilometern aufeinander (siehe geologische Blockbildkarte). Weiter im Norden ist der Einfallswinkel der Schichten nicht so stark, die Landterrassen sind deshalb weitflächiger, die Stufen liegen weit voneinander entfernt (Borcherdt S. 27/28). Das Schichtstufenland fächert sich also nach Norden hin auf.

Karte des Oberrheins mit Kennzeichnung der Erdschichten

© Quelle: Christoph Borcherdt: Geographische Landeskunde von Baden-Württemberg, S. 36, Hrsg.: Landeszentrale für politische Bildung

Die einzelnen Schichten

Die Schichten stammen alle aus dem Mesozoikum (Erdmittelalter, etwa 240 bis 65 Mio Jahre vor heute). Sie wurden als Deckgebirge auf das sog. Grundgebirge aufgelagert, das aus kristallinen Gesteinen besteht, wie z.B. Gneis und Granit. Grundgebirge tritt im Schwarzwald und Odenwald an die Oberfläche.

Zeittafel der geologischen Ereignisse in Südwestdeutschland

© Quelle: Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg (Hrsg) (1998): Erläuterungen zu der Geologischen Schulkarte von Baden-Württemberg; 1:1 000 000. S. 7.

Naturräumliche Gliederung

Höhenkarte des Oberrheinischen Tieflandes und des Alpenvorlandes

© Quelle: Borcherdt, Christoph; Landeszentrale für politische Bildung (Hrsg) (1993): Geographische Landeskunde von Baden-Württemberg. S. 33.

Buntsandstein

Buntsandstein findet man im Nordschwarzwald und Odenwald. Er wurde zu Beginn des Mesozoikums von Flüssen in einem Becken abgelagert, das sich bis nach Norddeutschland erstreckte. Der Buntsandstein besteht überwiegend aus Quarzsandsteinen. Böden, die darauf entstehen sind unfruchtbar. Deshalb ist das Gebiet des Buntsandstein weitgehend bewaldet.

  • Im Schwarzwald beginnt das Stufenland mit den Schichten des Buntsandsteins.

  • Auf das Grundgebirge aus Gneis und Granit hat sich Buntsandstein abgelagert. Im Steinbruch haben Sprengungen die Schichten freigelegt.

Muschelkalk

Muschelkalk zieht vom Südostrand des Schwarzwalds über Baar und Oberes Gäu zum Kraichgau und weiter zum Bauland und Tauberland. Man spricht bei dem nördlichen Verbreitungsgebiet von den Neckar- und Tauber-Gäuplatten. Muschelkalk ist eine marine Ablagerung, die größtenteils aus tonigen Kalksteinen besteht. Die Muschelkalkpakete sind über weite Strecken mit Löss bedeckt. Sie tragen deshalb besonders hochwertige Böden. Die niedrigen und wärmebegünstigten Gäulagen entwickelten sich deshalb zu agrarischen Überschussgebieten.

  • Die nächste Schicht bildet der Muschelkalk.

  • Die Muschelkalkflächen im Kraichgau sind von Löss überzogen.

  • Der Muschelkalk wird abgebaut und zu Zement verarbeitet.

Keuper

Keuper steht in den Keuperwaldbergen an. Es handelt sich um verschiedenartige kleine Landschaftsräume, die großenteils waldbestanden sind. Das Gesteinspaket ist aus Mergel-, Ton- und Sandsteinschichten aufgebaut. Die bunte Schichtenfolge bedingt das kleinräumige Nebeneinander von steilen Stufen oder Talhängen mit sanft geneigten Hängen und weitflächigen Ebenheiten. Markanter Stufenbildner ist der Schilfsandstein.

Der Schönbuch z.B. ist eine waldbestandene Keuper-Landterrasse. Schurwald und Welzheimer Wald sind Teil des Keupergebietes und die Schwäbisch-Fränkischen Waldberge, zu denen die Löwensteiner und Waldenburger Berge gehören.

Gemeinsam sind den Teilräumen nahezu ebene Sandsteinhöhen, die großenteils mit Wald bestanden sind. Im Bereich der Dörfer werden die Sandsteinplatten für den Ackerbau genutzt, obwohl sie nicht sehr fruchtbar sind. Die schweren Mergelböden sind der Grünlandnutzung vorbehalten.

  • Keuperberge: Der Keuper liegt in mehreren Schichten, wobei Weichere mit Härteren abwechseln.

Jura

Der Jura schließt sich nach Südosten hin an den Keuper an. Die Gesteine stammen aus dem Jurameer, das die weiteste Meeresbedeckung Europas brachte, deren Ausdehnung mit der heutigen Nordsee vergleichbar ist. Tone mit zwischengeschalteten Kalkbänken sind typisch für diese Phase.

Der Schwarze Jura, auch Lias genannt, bildet das Albvorland, daran schließt sich der Braune Jura an. Den Anstieg zur Schwäbischen Alb bildet der Weiße Jura, der - genau genommen - ein Schichtpaket aus vielen verschiedene Gesteinen ist. Auch sie unterscheiden sich in ihrer morphologischen Härte, so dass viele hintereinander gestaffelte "Klein-Stufen" eine "Groß-Stufe" bilden, den Albtrauf.

Bezogen auf die Oberflächenformen wird die schwäbische Alb in drei verschiedene Landschaftsräume unterteilt. Die kleinste Teillandschaft ist die auf Schichtflächen des Unteren Weißjura ausgebildete Schichtflächenalb. Es handelt sich um die nördlichste Landterrasse, die bei Balingen liegt. Eine weitere Teillandschaft ist die Kuppenalb. Hier ragen aus geschichteten Kalkflächen, die ackerbaulich genutzt werden, bewaldete Kuppen empor, die aus Riffkalken und Schwammstotzen bestehen. Die südöstliche Hälfte der Schwäbischen Alb ist flachwellig und wird als Flächenalb bezeichnet. Dieser Bereich war im Miozän vom sog. Molassemeer bedeckt und wurde dabei stark überformt.

  • Versteinerte Seelilien im Schiefer des Schwarzen Jura.

  • Funde im Steinbruch bei Holzmaden am Fuß der schwäbischen Alb.

  • Versteinerungen von Meerestieren sind in den Schichten des schwarzen Jura eingeschlossen.

  • Die Reutlinger Bucht mit Vorland, Vorbergen dem Albanstieg und der Schichtstufe im Weißjura.

  • Die Achalm im Vorland, ein Ausliegerberg.

  • Harte Kalkfelsen des Weißjura bilden eine feste Auflage und schützen die Ausliegerberge gegen Erosion.

Trauf

Der Trauf der Schwäbischen Alb hat sich schon in der Tertiär- oder Kreidezeit gebildet. Er lag aber weiter nordwestlich und verlagerte sich seither immer weiter nach Südosten. Das Rückschreiten des Albtraufs lässt sich an Zeugenbergen erkennen, also Überbleibseln der ehemaligen Hochfläche, die vor der Stufe stehen, und somit angeben wie weit die Stufe früher mindestens reichte. Die bekanntesten Zeugenberge sind

  • der Hohenzollern bei Hechingen,
  • die Achalm bei Reutlingen,
  • die drei Kaiserberge: Staufen, Stuifen und Rechberg
  • der Ipf bei Bopfingen.
  • Die Reutlinger Bucht mit Vorland, Vorbergen dem Albanstieg und der Schichtstufe im Weißjura.

  • Die Achalm im Vorland, ein Ausliegerberg.

  • Harte Kalkfelsen des Weißjura bilden eine feste Auflage und schützen die Ausliegerberge gegen Erosion.

  • Der Ipf bei Bopfingen.

  • Das Vorland, der Albanstieg und der Hohenneufen.

  • Das Landschaftsbild auf der Albhochfläche wechselt. Die 60-80 Meter hohen Berge der Kuppenalb sind Schwammriffe aus dem Jurameer, die der Erosion widerstanden.

  • Nicht nur Erosionen, sondern auch Karsterscheinungen prägen die Albhochfläche.

  • Wasser dringt in den Kalk ein. Schlote und Hohlräume entstehen.