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Landeskunde  Geologie |
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| Die Geologie der Highlands |
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Der Norden und Westen der Highlands weit nördlich des Great Glen gehören zu den geologisch vielfältigsten Teilen Schottlands, was man auch leicht an den spektakulären Landschaftsbildern erkennt.
Im aüßersten Nordwesten finden wir 3 Mrd Jahre alte Lewis Gneise, die im Laufe ihrer Geschichte wiederholt unter Druck gerieten und metamorphorisiert wurden. Über den Gneisen lagern dicke Schichten meist kräftig roter Torridon Sandsteine die von alten Flusssystemen vor gut 1 Mrd Jahre abgelagert wurden. Auf den Gipfeln der Berge, die in den nachfolgenden Jahrmillionen aus diesen Sandsteinen herauspräpariert wurden liegen bis zu 500 Mio Jahre alte, kalkreiche Meeresablagerungen aus dem Kambrium und dem Ordovicium.
Diese Gesteinsabfolge wurde entlang der sogenannten Moine Verwerfung mehrfach gefaltet und gebrochen, als der europäische Plattenteil mit England und Skandinavien und der amerikanische mit Schottland in der Phase der Kaledonischen Gebirgsbildung aufeinanderprallten. Das geschah vor gut und gerne 430 Mio Jahren.
Östlich dieses Gürtels liegen Gesteine der Moine Gruppe, maritime Sände und Schlämme, die vor etwa 1 Mrd Jahre in einem alten Ozeam abgelagert wurden. Auch sie gerieten während der Kaledonischen Gebirgsbildung unter Druck, wurden aber nicht so stark umgeformt und gefaltet wie das westlich angerenzende Gebiet. Als diese Gebirge im Devon verwitterten wurde das Material durch große Flusssysteme gen Nordosten transportiert und in weiten Teilen des heutigen Caithness wieder abgelagert.
Aus Trias, Jura und Kreide finden sich nur kleine Sediment-Reste an verschiedenen Küstenstellen.
Wieder stärker vertreten sind die jüngsten Gesteine, Zeugen der vulkanischen Vorgänge im Tertiär, als die Plattenteile Europas und Amerikas wieder auseinanderdrifteten und zwischen ihnen der Atlantik entstand. Diese rund 60 Mio Jahre alten Gesteinsformationen finden sich vor allem auf Mull und im Gebiet von Ardnamurchan.
Die Vielfallt der geomorphologischen Formen, die insbseondere während und nach der letzten Eiszeit ausgebildet wurden, trägt ganz wesentlich zur Gestaltung des abwechselungsreichen Landschaftbildes bei. Besonders gut läßt sich dies in Caithness und Sutherland beobachten. Im Osten zeigt sich die ausgleichende Wirkung der ehemaligen Plateaugletscher, in den westlichen Gebirgen finden sich die Spuren der zahlreichen Eiszungen, die den geologischen Großformen folgend an den Rändern vorstießen. Im Mittelteil finden sich zahlreiche Formen der Schmelzwässer wie große Systeme von Fluss- und Seeterrassen ehemaliger Eisstauseen etwa bei Achnasheen.
Eine Sonderform stellen die Karstformationen bei Durness und insbesondere die Höhlenbildungen bei Assynt dar, das größte Höhlensystem in Schottland überhaupt. Während die Fjorde (sea lochs) der Westküste in ihrer heutigen Form gleichfalls auf das Wirken der Eismassen zurückgehen, finden sich an der Ostküste von Easter Ross mit Meeresterrassen und Schwemmlandfächern im Mündungsbebiet der Flüsse zahlreiche Formen als Ergebnis allerjüngster Meeresspiegelschwankungen.
Duncansby
An der Kliffküste bei Duncansby Head läßt sich die Erosionswirkung des Meeres hervorragend beobachten. In den Caithness Formationen findet sich die ganze Entwicklungsreihe vom festländischen headland bis hin zu einer ganzen Serie (optisch sehr attraktiver) stacks.
Caithness
Fast ganz Caithness wird aus (mittleren) Old Red Sandstones aufgebaut (Mittleres Devon). Seit altersher werden diese plattig brechenden Steine als Baumaterial gebrochen. Insgesamt acht Steinbrüch, die alle in der Zeit nach 1820 angelegt wurden, erwiesen sich dabei als besonders interessante Fundstätten: Banniskirk Quarry, Holborn Head Quarry, John o' Groats, Pennylands, Spittal Quarry, Westerdale Quarry, Weydale Quarry and Achanarras Quarry. Dieser letztgenannte Bruch ist der wichtigste von allen. Alle Fundstellen liegen im Bereich des mittleren Old Red mit reichen Fossilienhorizonten, die ihren Ursprung dem Lake Orcadie verdanken. Der Erhaltungszustand der Fossilien ist sehr gut und die hohe Dichte legt den Schluss nahe, dass es zeitweise zu einem Massensterben in der Fischwelt in der Folge überreicher Algenblüte gekommen sein muss.
Allein im Achanarra "Fischbett Horizont" sind mehr als 14 verschiedene Arten nachgewiesen. Noch reichhaltiger ist die fossile Pflanzenwelt. Mehr als 20 verschiedene Pflanzenarten wurden bisher in den Caithness Brüchen entdeckt, obwohl es sich bei der Zeit, in der die Formationen entstanden, um eine ausgesprochen trockene, warme und relativ artenarme Epoche der Erdgeschichte gehandelt hat.
Scourie
Die Umgebung von Scourie gilt als der Standort in Schottland für das Studium der Materialien der präkambrischen Grundgebirge. Die Lewis Gneise, um die es sich dabei zumeist handelt, finden sich überall an der schottischen Westküst; allein hier bei Scourie bestehen drei Komplexe (Nord, Central und Süd), wobei die Gesteine des zentralen Bereichs unmittelbar bei Scourie in den letzten 2,5 Mrd Jahren nicht mehr verändert wurden, seit sie die Erdoberfläche erreichten.
Sie sind überwiegend in der Form relativ farblicher Bändergneise erhalten.
Assynt
Entlang der Moine Verwerfung kommen an mehreren Stellen sehr alte Kalksteine an die Oberfläche. Besser noch als bei Durness an der Nordküste zeigen sich in der Region um Loch Assynt typische Formen der Karstverwitterung u.a. ausgedehnte Höhlensysteme. Sie gelten als die größten Höhlensysteme Schottlands, sind aber im Detail noch wenig erforscht.
Knockan Crag
Um halbwegs zu verstehen, was sich genau vor Jahrmillionen im Bereich der Moine Thrust abgespielt hat, empfiehlt sich ein Besuch im Knockan Interpretation Centre. Vereinfacht läßt sich sagen, dass sich im Zuge der Gebirgsbildung im Bereich eines komplexen Bruch- und Verwerfungssystems (von dem die Moine Thrust selbst die älteste und höchste Stufe darstellt) geologisch älteres Material über geologisch jüngeres Material, wie wir es heute noch weiter östlich finden, geschoben hat. Im Gelände selbst machen sich die Verhältnisse durch kleinräumige Materialwechsel nach Art, Härte und Farbe (z.B. schwarzgraue präkambrische schists über helleren kambrischen Durness Kalksteinen) und damit einhergehende Wechsel im Landschaftsbild deutlich.
Eathie
Das Revier um Eathie - eine der wenigen Stellen wo in Schottland jurassisches Material zu Tage tritt - ist heute aus zwei Gründen weltbekannt:
Wissenschaftshistorisch betrachtet ist es das Heimatrevier von Hugh Miller, dem Pionier der Geologie und Paläonthologie Schottlands. Dass er gerade hier seine Pionierarbeit leisten konnte, hat seine Ursache im zweiten Grund: Die Fossilien der Region sind extrem gut erhalten, vor allem die Pflanzen.
Die Gesteine um Eathie wurden im Spät-Jura vor 148 bis 142 Mio Jahren gebildet. Im Allgemeinen handelt es sich um Sandsteine und schwarze Schiefer, seltener um Kalksteinlagen. In den Schiefern finden sich quer zur Streichrichtung verlaufende Sandeinschlüsse, die durch Bodenfließen und Erdrutsche ausgelöst von zahlreichen Erdbeben als Folge der Bewegungen im Bereich des Graet Glen entstanden.
Zwar finden sich auch fossile Muscheln und Ammoniten in den Schichten, doch paläontologisch interessanter sind die pflanzlichen Überreste. Dabei handelt es sich in vielen Fällen um Teile küstennah wachsende Landpflanzen, deren Samen und blumengleiche Saatkapseln ins benachbarte Meer verweht wurden.
Great Glenn Fault (GGF)
Geologisch gesehen ist die GGF eine strike-slip fault, d.h. ein Bruch, eine Verwerfung, bei der sich die gegenüberliegenden Seiten entlang der Linie seitlich verschieben und dabei gleichzeitig senkrecht zur Linie auseinander bewegen. Die GGF trennt die geographischen Regionen der Northern Highlands, die überwiegend aus metamorphen Gesteinen der Moine Gruppe aufgebaut sind, von den südlich gelegenen Grampian Highlands mit ihren überwiegend vertretenen Gesteinen, die im Dalradian entstanden sind.
Wann die GGF entstanden ist und über welche Distanzen die Gesteinsmateriale verschoben wurden (von einigen 10 bis einigen 100 Kilometern ist alles möglich) ist ebenso ungeklärt wie die Frage, ob sie eine Grenzlinie zwischen zwei verschiedenen Plattenteilen bildet oder eine Schwächezone innerhalb einer Platte. Sicher ist nur, dass sie im Devon und parallel zur Highland Boundary Fault aktiv war, dann relativ stabil verharrte und erst im Mittleren Jura erneut Aktivitäten zeigte.
Zu weiteren Details (insbesondere geomorphologischen Formen) siehe Glen Roy im Abschnitt Midland Valley.
Mull
Die ganze Insel gilt als das Eldorado all jener, die sich mit tertiärem Vulkanismus und seinem Formenschatz befassen. Dementsprechend gibt es eine ganze Reihe durch die Literatur sehr gut erschlossene Standorte mit interessanten Phänomenen, von denen hier nur drei kurz angerissen werden.
Die Loch Bà Ring Dykes, wallartige Härtlinge im umgebenden vulkanischen Gestein, wurden erstmals 1888 beschrieben. Etwa 1910 erkannte man sie als Teil ausgeprägter Ringstrukturen, die man seitdem auch an anderen Orten der Welt mit ausgeprägtem Vulkanismus gefunden hat. Sie gelten gemeinhin als die am besten erhaltenen tertiären Formen dieser Art.
Macculloch's Tree wurde während einer geologischen Studienreise 1811 von John Macculloch entdeckt. Zwischen mächtigen Basaltsäulen hat sich auf ca. 11 Metern Länge der röhrenartige Abdruck eines gut 1 m dicken Nadelbaumes erhalten, der dort vor rund 60 Mio Jahren wuchs. Im Innern der Röhre befinden sich versteinerte Holzreste des Stammes, an ihrem Grund ein Gemisch aus Verwitterungsschlamm, Holzkohleresten und vulkanischer Asche.
Obwohl frühzeitig unter Schutz gestellt, wurden die meisten der versteinerten Holzreste, leider von "Hobby-Geologen" und auch Touristen geplündert. Inzwischen wurden mehrere solcher Baumreste gefunden, die wohl einen ehemaligen Wald aus der Zeit vor der vulkanischen Aktivität markieren; die Fundstellen sind aber aus den o.g. Gründen nicht publiziert.
Ardtun Leaf Beds - Mull
Fossile Einzelblätter und Blattpflanzen in außergewöhnlich guter Qualität wurden erstmals 1850 vom 8. Duke of Argyll wissenschaftlich beschrieben, nachdem wenige Jahre vorher von Bewohnern der Region entdeckt worden waren. Sie werden allgemein ins frühe Tertiär (58 Mio Jahre) datiert.
Die fossilienführenden Schichten treten an verschiedenen Stellen im Bereich der Mündung des Loch Scridain zu Tage. Sie werden drei verschiedenen Untergruppen zugeordnet, die sich auch jeweils durch ihre Sedimentfracht unterscheiden (Ton, Sand und Kies). Sie markieren Phasen relativ geringer Vulkantätigkeit, in denen es zu umfangreicheren Sedimentierungen in einer fluviatil-maritimen Umgebung kam.
Der Standort wird zwar nach den ursprünglich gefundenen Blättern benannt, erhält aber seine heutige Bedeutung dadurch, dass von fast allen vorkommenden Pflanzen (darunter Bäume vom Ginko bis zu frühen Eichenformen) fast alle wesentlichen Pflanzenteile (Wurzeln, Stiele, Blätter, Blüten, Früchte und Samen) gefunden wurden, so dass die Pflanzen insgesamt rekonstruiert werden konnten.
Staffa
Auch die Mull vorgelagerte kleine Insel Staffa mit der weltberühmten Höhle "Fingal's Cave" gehört zum Mull Vulkanismus Komplex. Die Insel ist vollständig aus tertiären Basalten aufgebaut: Die säulenförmig auskristallisierten Basaltsäulen entstammen der Frühzeit, die amorphen Deckschichten der Spätzeit vulkanischer Aktivität des Mull Komplexes. Beide Basaltmassen unterscheiden sich durch ihren Silikatgehalt, was ein sicheres Indiz dafür ist, dass sie aus unterschiedlich tief in der Erdkruste gelegenen Magmakammern stammen. Die älteren, säulenförmig erstarrten Basaltausflüsse sind silikatreicher, stammen somit aus oberflächennahen Kammern.
Dazwischenliegende dünne Schichten vulkanischer Asche wie auch sehr dünne Bodenhorizonte künden von zwischenzeitlich explosionsartigen Vulkanausbrüchen im Wechsel mit ausgesprochenen Ruhephasen.
(tsp/ws)
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