Nördlinger Ries
Das Nördlinger Ries ist eine Region im Grenzgebiet zwischen Schwäbischer Alb und Fränkischen Alb, im Städtedreieck Nürnberg – Stuttgart – München gelegen. Das nahezu kreisförmige, flache Ries hebt sich auffällig von der hügeligen Landschaft der Alb ab. Aufgrund der im Ries gefundenen Gesteine, insbesondere dem Suevit, wurde das Ries zunächst für eine vulkanische Struktur gehalten. Erst 1960 konnte nachgewiesen werden, dass es sich um die Überreste eines etwa 15 Millionen Jahre alten Einschlagkraters handelt. Trotz des Alters zählt es zu den am besten erhaltenen großen Impaktkratern der Erde.
Aussehen
Das Nördlinger Ries ist nahezu kreisrund (Abmessung etwa 22 x 24 Kilometer). Der Krater ist aufgrund seiner Größe und der starken Verwitterung nur aus der Luft deutlich zu erkennen. Vom Boden aus sieht man den Kraterrand als eine Art Hügelkette, die rings um den Horizont entlang läuft und von Wald bewachsen ist. Der heutige Kraterboden liegt rund 100 bis 150 Meter unterhalb der umgebenden Hochflächen der Schwäbisch-Fränkischen Alb und fällt in der hügeligen Alblandschaft durch das Fehlen von größeren Erhebungen auf. Eine Ausnahme bildet lediglich eine ringförmige Hügelkette im Inneren des Kraters (Innere Wall oder Innerer Ring), die das Nördlinger Ries als komplexen Impaktkrater kennzeichnet und von einfachen, „schüsselförmigen“ Kratern unterscheidet. Bestandteile des inneren Rings sind zum Beispiel die Marienhöhe bei Nördlingen, der Wallersteiner Felsen oder der Wennenberg bei Alerheim.
Im Nördlinger Ries liegen einige Städte und Gemeinden, darunter als größte Nördlingen, Harburg, Oettingen und Wemding. Die Wörnitz durchquert in zahlreichen Mäandern den flachen Rieskessel.
Entstehung
Frühe Theorien
Das Ries und seine ungewöhnlichen Gesteine stellte für die Geologen über mehr als ein Jahrhundert ein schwieriges Problem dar. Im Laufe der Zeit wurden verschiedene Deutungsversuche unternommen. Insbesondere wegen der Ähnlichkeit des im Ries vorkommenden Suevit-Gesteins mit vulkanischem Tuff wurde dabei meist die vulkanische Deutung bevorzugt. Bereits Mathias von Flurl, der Begründer der Geologie in Bayern, beschrieb das Ries 1805 als vulkanische Gegend Vorlage:Lit. Carl Wilhelm von Gümbel schloss aus der Verteilung des Suevits 1870 auf die Existenz eines Ries-Vulkans, der aber im Laufe der Erdgeschichte wieder völlig abgetragen worden sei, so dass nur noch die von ihm ausgeworfenen Gesteine erhalten blieben Vorlage:Lit. Wilhelm Branco und Eberhard Fraas versuchten 1901 das Fehlen eines Vulkans dadurch zu erklären, dass eine aufsteigende, unterirdische Magmakammer zunächst zu einer Hebung des Untergrundes führte und es später durch Eindringen von Wasser an mehreren Stellen zu explosionsartigen Verdampfungen kam Vorlage:Lit. Der Offizier Walter Kranz zeigte ab 1910 durch Sprengversuche, dass die Erscheinungen im Ries am besten durch eine einzige zentrale Explosion zu erklären sind. Als Ursache der Explosion nahm auch er das Eindringen von Wasser in eine Magmakammer an Vorlage:Lit. Kranz kam damit, abgesehen von der Ursache der Explosion, dem tatsächlichen Entstehungsmechanismus bereits sehr nahe.
Neben den Vulkantheorien wurden auch die Wirkung eines Gletschers Vorlage:Lit oder die Tektonik im Zusammenhang mit der Entstehung der Alpen als Verursacher des Ries-Phänomens diskutiert, aber keine dieser Hypothesen konnte alle Eigenheiten des Ries schlüssig erklären.
Bereits 1904 machte Ernst Werner einen Meteoriteneinschlag für die Entstehung des Ries verantwortlich Vorlage:Lit. Auch Otto Stutzer stellte 1936 Ähnlichkeiten zwischen dem Barringer-Krater in Arizona und dem Ries fest Vorlage:Lit, konnte der Impakttheorie aber ebenfalls noch nicht zum Durchbruch verhelfen.
Impakttheorie
Die US-amerikanischen Geologen Eugene Shoemaker und Edward Chao konnten 1960 schließlich durch Gesteinsproben nachweisen, dass der Krater tatsächlich durch einen Meteoriteneinschlag, das so genannte Ries-Ereignis, entstanden sein muss. Der Nachweis erfolgte primär durch das Auffinden von Stishovit und Coesit, beides Hochdruckmodifikationen von Quarz, die nur unter den extremen Bedingungen eines Meteoriteneinschlags entstehen können, nicht aber durch Vulkanismus Vorlage:Lit.
Der Meteorit, der vor 14,8 Millionen Jahren im Miozän das Nördlinger Ries erzeugte, dürfte rund einen Kilometer Durchmesser gehabt haben und mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 30 Kilometern pro Sekunde eingeschlagen sein. Die Explosion beim Auftreffen des Meteoriten hatte die Kraft von 250.000 Hiroshima-Bomben. Durch den Einschlag wurden 150 Kubikkilometer Gestein ausgeworfen, teilweise sogar aus dem kristallinen Grundgebirge; das 600 Meter starke Deckgebirge aus mesozoischen Sedimentgesteinen (Kalkgesteine, Tone) wurde von dem Meteoriten einfach durchschlagen. Einzelne Steine des Auswurfs wurden in eine Entfernung von bis zu 70 Kilometer geschleudert, Tektite sogar bis zu 400 Kilometer. In weniger als einer Minute wurde ein Krater geschaffen, dessen Durchmesser beinahe 25 Kilometer, und dessen Tiefe rund 500 Meter betrug. Sämtliches Leben im Umkreis von mindestens 50 Kilometern wurde schlagartig ausgelöscht.
Der Impakt und die durch ihn ausgelösten Regenfälle hatten möglicherweise erhebliche Auswirkungen auf weite Teile Süddeutschlands, siehe auch Ries-Ereignis.
In der Zeit nach dem Einschlag füllte sich der Krater mit Wasser und wurde dadurch mit einer Fläche von rund 400 Quadratkilometern einer der größten europäischen Seen. Als Binnengewässer ohne Abfluss reicherten sich im See Salze an, so dass der Salzgehalt des so entstandenen Salzsees jenen der heutigen Weltmeere übertraf. Nach rund zwei Millionen Jahren schuf sich der See bei Harburg schließlich einen natürlichen Abfluss. Während der Eiszeiten wurde Löß in den Rieskessel eingetragen, der die Grundlage für die heutige landwirtschaftliche Nutzung bildet.
Nachbarereignis
Etwa 40 Kilometer südwestlich vom Nördlinger Ries liegt das Steinheimer Becken, ein weiterer Einschlagskrater mit 3,5 Kilometern Durchmesser. Er ist ebenfalls rund 15 Millionen Jahre alt und dürfte auf das gleiche Ereignis wie das Ries zurückgehen. Demnach handelte es sich bei dem kosmischen Körper, dessen Einschlag die beiden Krater hinterließ, um einen Asteroiden, der von einem kleineren Mond begleitet wurde. Möglicherweise ist der Körper aber auch erst in der Erdatmosphäre in zwei Teile zerbrochen. Dass beide Krater unabhängig voneinander etwa zur gleichen Zeit entstanden, erscheint unwahrscheinlich.
Geologie
Das Nördlinger Ries zählt zu den am besten erhaltenen großen Impaktkratern der Erde. Besonders im Süden, Südosten und Osten des Kraters sind sowohl der Kraterrand, als auch die aus dem Krater ausgeworfenen Gesteine (Auswurfdecke) noch relativ gut erhalten. Dem Ries kommt daher in der Erforschung irdischer Impaktkrater eine bedeutende Rolle zu. Selbst die Astronauten der NASA-Missionen Apollo 14 und Apollo 17 absolvierten hier vom 10. bis 14. August 1970 vor der Mondlandung ihr geologisches Training. Unter der Leitung des Tübinger Geologen Wolf von Engelhardt wurden sie mit den Merkmalen und den Gesteinen eines Meteoritenkraters vertraut gemacht.
Kristallinbrekzien
Innerhalb des Kraterrands befindet sich im Ries noch eine zweite, ringförmige Hügelkette, der so genannte Innere Wall. Die Basis dieser Hügel besteht meist aus Granit und anderen magmatischen Gesteinen, die so stark zertrümmert sind, dass sie beim Ausgraben oft zu Sand zerfallen. Auch Strahlenkegel, die nach dem Meteoriteneinschlag beim Durchlauf der Schockwelle durch das Gestein gebildet wurden, können gelegentlich aufgefunden werden. Der innere Ring kommt durch die Rückfederung des Grundgesteins nach dem Meteoriteneinschlag zustande, ähnlich einem aus anderen Kratern wie dem Steinheimer Becken bekannten Zentralberg. Bei ungestörter Lagerung außerhalb des Kraters ist das kristalline Grundgebirge erst 300 bis 400 Meter tiefer anzutreffen.
Bunte Trümmermassen
Hauptartikel: Bunte Trümmermassen
Die Bunten Trümmermassen bilden den Hauptauswurfmasse des Rieskraters. Sie wurden durch die explosionsartige Verdampfung des Meteoriten beim Einschlag aus dem Krater ausgeworfen und oft kilometerweit durch die Luft geschleudert (ballistischer Auswurf). Die Trümmermassen bestehen vorwiegend aus mesozoischen Sedimentgesteinen aus den unterschiedlichsten stratigraphischen Lagen, die regellos durchmischt vorgefunden werden. Ursprünglich bildeten die Bunten Trümmermassen eine geschlossene Auswurfdecke bis zu einer Entfernung von 40 Kilometern um das Ries, die bis zu 100 Meter mächtig war.
Suevit
Hauptartikel: Suevit
Der Suevit, ein für das Ries charakteristisches Impaktgestein, enthält neben zermahlenem Grundgestein und erstarrten Schmelzen einige Minerale, die nur bei extrem hohen Drucken und Temperaturen entstehen, wie Stishovit, Coesit und diaplektische Gläser. Bohrungen im Ries haben gezeigt, dass der Rieskrater bis zu 400 Meter hoch mit Suevit aufgefüllt ist. Vereinzelte Vorkommen von Suevit außerhalb des Kraters liegen stets auf den Bunten Trümmermassen auf. Daraus kann geschlossen werden, dass der Suevit aus der über dem Krater aufgestiegenen Glutwolke des Impakts abgelagert wurde, nachdem der Auswurf der Trümmermassen aus dem Krater abgeschlossen war.
Reutersche Blöcke
Die so genannten Reuterschen Blöcke, zum Teil Zentner schwere Jura-Kalksteinbrocken, wurden mit hoher Geschwindigkeit aus dem Krater ausgeworfen und flogen bis zu 70 Kilometer weit. Sie werden heute noch in der Umgebung von Augsburg und Ulm gefunden. Möglicherweise wurden Sie beim Auswurf durch expandierende, heiße Gase aus der zentralen Explosion beschleunigt. Benannt sind sie nach dem Münchner Geologen Lothar Reuter, der 1926 die Verbreitung dieser Blöcke kartierte und sie als Auswürflinge aus dem Ries deutete.
Moldavite
Hauptartikel: Moldavit
Seit langem wurden im 300 bis 400 Kilometer weit entfernten Böhmen und Mähren flaschengrüne Tektite gefunden, die als Moldavite bekannt sind. Der Zusammenhang mit dem Ries-Ereignis wurde erst durch radiometrische Altersbestimmung und durch Experimente mit hochbeschleunigten Projektilen hergestellt. Heute glaubt man, dass diese Tektite nur Millisekunden vor dem Impakt entstanden sind, als die oberste Schicht der Erdoberfläche fortgerissen, aufgeschmolzen, und mit hoher Geschwindigkeit nach Osten geschleudert wurde.
Seesedimente
Das Innere des Kraters ist heute vollständig mit Sedimenten des ehemaligen Ries-Sees gefüllt. Die Kalksteinablagerungen erreichen eine Mächtigkeit von bis zu 400 Metern und überlagern den in den Krater zurück gefallenen Rückfall-Suevit. Zahlreiche Fossilfunde zeugen vom Leben in und um den See im mittleren Tertiär: Die Schalen kleiner Wasserschnecken treten stellenweise massig auf. Darüber hinaus konnten fossile Vögel, Reptilien, Fische und Säugetiere gefunden werde. Durch Algen aufgebaute Riffkalke, verkieselter Schilf, und Abdrücke eingeschwemmter Blätter von Landpflanzen geben einen Einddruck von der Pflanzenwelt des Ries-Sees.
Geologisches Profil
Das geologische Profil zeigt den Aufbau des Rieskraters, wie er sich heute darstellt: Das innere des Kraters ist vollständig mit Suevit und Seesedimenten gefüllt. Der innere Ring stellt die Abgrenzung zur Megablock-Zone dar, die durch teils Kilometer große Gesteinspakete gebildet wird, die zertrümmert, verkippt, oder in Richtung des Zentrums abgerutscht sind. Als Kraterrand gilt die Grenze zwischen Gesteinspaketen, welche bei der Entstehung des Kraters verlagert wurden, und solchen, die an ihrer ursprünglichen Position verblieben sind. Um den Krater herum befindet sich die vornehmlich aus Bunter Brekzie bestehende Auswurfdecke. Stellenweise liegt auf der Bunter Brekzie noch Suevit auf. Das kristalline Grundgebirge ist unter dem Zentrum des Kraters bis in eine Tiefe von etwa 6 km zertrümmert.
Umwelt
Der Rieskessel wird hauptsächlich landwirtschaftlich genutzt und ist nur gering bewaldet. Gesäumt wird der Rand des Ries im Gegensatz dazu von größeren Waldflächen.
Flora
Im südlichen und westlichen Ries befinden sich mehrere kleinere und größere Heideflächen, die zum Teil mit Wacholder bewachsen sind. Typische Pflanzen dieser Heiden sind der Steppenfenchel, seltener die Karthäuser-Nelke und die Silberdistel. Sehr selten ist noch die Herbst-Drehwurz zu finden. Eine Besonderheit ist in einem Buchenwald am östlichen Riesrand das Große Knorpelkraut, welches in Deutschland selten ist und nur in Mainfranken in größerer Zahl vorkommt.
Tourismus
Das Nördlinger Ries ist ein Touristenzentrum. Besonders auffällig ist die große Anzahl japanischer Touristen. Einerseits stellt die Nördlinger Altstadt mit ihrer historischen Kulisse einen Anziehungspunkt für Touristen dar, andererseits aber auch der Rieskrater und damit verbunden das Nördlinger Rieskrater-Museum. Das Stadtmuseum und das Bayerische Eisenbahnmuseum in Nördlingen, sowie das Rieser Bauernmuseum in Maihingen stellen Sehenswürdigkeiten im Ries dar. Die Romantische Straße durchquert mit dem Abschnitt Wallerstein – Nördlingen – Harburg – Donauwörth das Ries, die Schwäbische Albstraße endet in Nördlingen. Daneben ist das Ries ist auch ein Naherholungsgebiet.
Verkehrsverbindungen
Die Bundesstraße 25, die in diesem Bereich einen Abschnitt der Romantischen Straße bildet, quert im Verlauf von Dinkelsbühl über Nördlingen nach Donauwörth das Ries, die Bundesstraße 466 im Verlauf von Heidenheim an der Brenz über Nördlingen nach Gunzenhausen, und die Bundesstraße 29 endet, von Bopfingen kommend, in Nördlingen. Die Bundesautobahn 7 (Würzburg–Ulm) läuft etwa 10 km entfernt am östlichen Riesrand vorbei. Die Riesbahn führt von Donauwörth über Nördlingen nach Aalen.
Literatur
Frühe Theorien
- C. W. Gümbel: Über den Riesvulkan und über vulkanische Erscheinungen im Rieskessel, in Sitzungsberichte der math.-phys. Classe der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, München, 1870
- C. Deffner: Der Buchberg bei Bopfingen, in Jahresheft der Vereinigung vaterländischer Naturkundler Württembergs, Band 26, Stuttgart, 1870
- W. Branco, E. Fraas: Das vulcanische Ries bei Nördlingen in seiner Bedeutung für Fragen der allgemeinen Geologie, in Abhandlungen der königl. preuß. Akademie der Wissenschaften, Berlin, 1901
- E. Werner: Das Ries in der schwäbisch-fränkischen Alb, in Blätter des Schwäbischen Albvereins, Band 16/5, Tübingen, 1904
- W. Kranz: Aufpressung und Explosion oder nur Explosion im vulkanischen Ries bei Nördlingen und im Steinheimer Becken?, in Zeitung der deutschen geologischen Gesellschaft, Band 66, Berlin, 1914
- O. Stutzer: „Meteor Crater“ (Arizona) und Nördlinger Ries, in Zeitung der deutschen Geologischen Gesellschaft, Band 88, Berlin, 1936
Geologie und Impaktereignis
- E. M. Shoemaker, E. C. T. Chao: New evidence for the impact origin of the Ries basin, Bavaria, Germany, in Journal of Geophysical research, Vol. 66, Washington, 1961
- J. Kavasch: Meteoritenkrater Ries. Auer Verlag, Donauwörth, 1985. ISBN 3-403-00663-8
- E. T. Chao, R. Hüttner und H. Schmidt-Kaler: Aufschlüsse im Ries-Meteoriten-Krater. Bayerisches Geologisches Landesamt, 1992. [1]
- C. R. Mattmüller: Ries und Steinheimer Becken. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 1994. ISBN 3-432-25991-3
- G. Pösges, M. Schieber: Das Rieskrater-Museum Nördlingen. Museumsführer und Empfehlungen zur Gestaltung eines Aufenthalts im Ries. Verlag Dr. Friedrich Pfeil, Münschen, 2000. ISBN 3-931-51683-0
- R. Hüttner, H. Schmidt-Kaler: Geologische Karte 1:50000 Ries mit Kurzerläuterungen auf der Rückseite. Bayerisches Geologisches Landesamt, 1999 [2]
