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Geologie von Helgoland

Die deutsche 'Buntsandsteininsel' Helgoland liegt ungefähr 65 Kilometer nordwestlich der deutschen Hafenstadt Cuxhaven in der Nordsee (Abbildung 1). Um dorthin zu gelangen, sind wir mit der Fähre aus Cuxhaven gefahren. Die Überfahrt dauerte ungefähr zwei Stunden. 

Die Insel hat eine Oberfläche von etwas weniger als 2 Quadratkilometer. Früher war Helgoland größer; es bildete eine Einheit mit der in der Nähe geliegenen Insel Düne (Abbildung 1). Wenn die Sicht gut ist, sieht man Düne von Helgoland aus liegen. Die endgültige Trennung von Helgoland und Düne geschah 1720 während einer Sturmflut. 

Helgoland en Düne ligging
Abbildung 1. Einfache Skizze mit der Lage von Helgoland (links), die Kurpromenade auf dem Unterland von Helgoland und im Hintergrund das Oberland (rechts oben) und die Insel Düne (rechts unten), gesehen vom Oberland von Helgoland.

Düne hatte ursprünglich genau solche hohe Felswände wie das heutige Helgoland. Diese Felswände von Düne waren aus Kalkstein aus dem Trias (Muschelkalk) und der Kreidezeit. Das Oberland dieser Kalksteinfelsen war im 18. Jahrhundert noch ungefähr 10 Hektar groß. Der Mensch half im Laufe der Jahrhunderte dem Meeresdurchbruch der die ursprüngliche Insel in Helgoland und Düne trennte, weil er im großen Maße Kalk und Gips abbaute. Nach dem Meeresdurchbruch im Jahre 1720 wurde die Wasserrinne zwischen den zwei Inseln immer breiter und tiefer durch die Erosion des Wassers. Von den Kalksteinklippen blieben bei Düne nur Felsen übrig die nur bei Ebbe zu sehen sind. Auf diesen Felsen wachsen Algen die in große Mengen am Strand von Düne anspülen können. Außer diesen Algen finden wir am Strand auch abgerundete Stücke und Knollen aus Feuerstein. Diese Feuersteine stammen aus dem Kalkstein der Oberkreide. Man kann hier auch Fossilien aus dem Kalkstein der Oberkreide und aus dem Trias finden. 

Helgoland bontzandsteen
Abbildung 2. Die Buntsandsteinfelsen von Helgoland an der westlichen Küste (links oben und Mitte oben). Am äußersten nordwestlichen Punkt der Insel sehen wir die Lange Anna, rechts daneben die Kurze Anna (links unten, rote Pfeile). Große Risse in den Felsen (blaue Pfeile) sind die Vorzeichen desendgültigen Abstürzens von großen Felsteilen (Mitte unten und rechts).

Wir gehen jetzt weiter mit der Erforschung von Helgoland. Die Insel hat ein sogenanntes Oberland und Unterland (Abbildung 1). Den Fährhafen finden wir im Unterland. Von der Hafen aus folgen wir dem Hauptweg (der Kurpromenade) durch die kleine Hafenstadt. Nach einiger Zeit kann man über ein Treppenpfad (oder gegen Zahlung mit dem Fahrstuhl ) zum Oberland gehen. Dieses Oberland ist der eigentliche Buntsandsteinfels der Insel. 

Vor wir weitergehen, müssen wir erst diesen Buntsandstein etwas näher erklären. Buntsandstein ist nicht nur ein im Allgemeinen roter Sandstein, er ist auch eine lithostratigraphische Einheit die zum frühesten Teil der Trias gehört. Die Trias ist in den lithostratigraphischen Einheiten Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper verteilt. Der Buntsandstein wird wider in drei Untergruppen gegliedert: Unterer, Mittlerer und Oberer Buntsandstein. 

Jan van Gent en zeekoeten op Helgoland
Abbildung 3. Meeresvögel benutzen die Nischen die entstanden sind durch die relativ schnelle Verwitterung von locker zementierten weißen Sandsteinschichten. Foto rechts: Basstölpel, Trottellummen und einige Dreizehenmöwen mit ihren Nestern in den Nischen.

Nach der Ankunft auf dem Oberland gehen wir noch einige Zeit zu Fuß weiter, ungefähr in westlicher Richtung. Entlang der westlichen Küste gibt es einen Pfad an der Oberseite der Buntsandsteinfelsen. Wir folgen diesem Pfad in nordwestlicher Richtung. 

Nesten Jan van Gent van zeewier
Abbildung 4. Basstölpel machen ihren Nester aus Seetang (links oben und rechts unten) der am Strand (rechts unten) angeschwemmt wird. Auch benutzen sie Stücke Seil oder Fischernetz für die Nester. Manchmal wird dieses Netz ihren Tod (links unten).

Die Buntsandsteinfelsen (Abbildung 2) gehören zur Mittleren Buntsandstein. Sie bestehen aus Sandstein mit dazwischen Konglomeraten und Tonsteinschichten. Wir können sehen, daß diese Ablagerungen ungefähr von linksoben nach rechtsunter laufen (Abbildung 6). Die hauptsächlich rote Farbe dieser Ablagerungen wird durch Eisenoxid hervorgerufen, das als Zement die separaten Sandkörner aneinander zementiert. Die weißen Schichten im Felswand werden durch Sandstein gebildet, der kein Zement von Eisenoxid hat. Dadurch ist dieser Sandstein ziemlich locker wodurch er schnell verwittert und eine Nische im Felsen entsteht. Meeresvögel benutzen diese Nischen um ihre Nester zu bauen (Abbildung 3). Diese Nester liegen schön in einer Reihe, von links oben nach rechts unten ... ... Wir sehen hier massenhaft Basstölpel und Trottellummen mit einigen Dreizehenmöwen dazwischen. Ihre Nester sind für einen wichtigen Teil aus Seetang gebaut, der auch bei Helgoland angeschwemmt wird. Außer Seetang finden wir in den Nestern viele Stücke Seil oder Fasern davon (Abbildung 4). Diese Verschmutzung durch den Menschen ist hier leider auch ein Teil der Natur geworden. Am äußersten Nordwesten von Helgoland sehen wir die Lange Anna, ein ungefähr 47 Meter hohe, durch Erosion entstandene Monolith (Abbildung 2). Ungefähr 50 Meter rechts davon befindet sich die Kurze Anna, die Ende Januar 1976 entstand als ein beträchtliches Teil der Felsen abbrach und hinabstürzte. Vielleicht wird die Kurze Anna einmal genau so freistehen wie jetzt die Lange Anna. Ganz sicher ist jedenfalls, daß die Lange Anna durch fortschreitende Erosion einmal ganz verschwinden wird. Große Risse in den Felsen sind die Vorzeichen des endgültigen Abstürzens von großen Felsteilen. Wir können diese Risse an verschiedenen Stellen sehen (Abbildung 2). 

Strand Helgoland en vuursteen
Abbildung 5. Der Sandstrand von Helgoland (links oben) kann über ein Treppenpfad erreicht werden. Am Strand liegt Erosionsmaterial des Buntsandsteinfelsens das durch die Brandung abgerundet ist (rechts oben und links unten). Auch liegen hier abgerundete Feuersteine (Mitte unten) und einige abgerundete Kalksteine mit Löchern vom Wurm Polydora ciliata (rechts unten).

Von dem äußersten nordwestlichen Punkt von Helgoland kann man dem Pfad in südostlicher Richtung an der Oberseite der Felsen folgen. Man hat hier eine gute Aussicht auf dem Sandstrand des Unterlandes. Etwas weiter kann dieser Strand über ein Treppenpfad erreicht werden. Zwischen dem massenhaft angespülten Seetang finden wir überall Feuersteinknollen (Abbildung 5). Das wundert uns nichts, weil es an der Küste unter dem Wasser auch Kalksteinfelsen mit Feuerstein aus der Kreidezeit gibt. Daß diese Kalksteinablagerungen aus der Kreidezeit hier niedriger als der Buntsandstein aus dem Trias vorkommen, wird uns wohl wundern. Der Kalkstein ist nämlich viel junger als der Buntsandstein. Dadurch müßte er eigentlich auf dem Buntsandstein vorkommen. Aber auch die Buntsandsteinfelsen von Helgoland die so weit über dem Meer hinausragen, sind etwas merkwürdig. Die Erläuterung für diese Phänomene müssen wir bei den Salzablagerungen aus dem Perm suchen. Wir finden dieses Salz unter den Ablagerungen aus dem Trias. Salz im Boden kann ein Salzdom oder Salzstock bilden. Ablagerungen oberhalb dieses Salzstocks werden dadurch hinaufgedrückt und es können Verwerfungen entstehen. Die Skizze (Abbildung 6) zeigt uns wie der Buntsandstein von Helgoland durch diesen Salzstock oberhalb des Meeresspiegels gekommen ist und jetzt also oberhalb des Kalksteins aus der Kreidezeit liegt. Der Sand vom Sandstrand stammt von Moränen die während der Kaltzeiten abgelagert worden sind. Aber auch herabgestürzte Felsenteile liefern Sand für den Strand. Erst werden Trümmerteile in der Brandung abgerundet und später zu kleinen Teilchen wie Sandkörner reduziert. Am Strand können wir uns diesen Prozeß gut anschauen. Helgoland läßt uns nicht nur in die geologische Vergangenheit schauen; sondern wir können dort auch etwas über die Dynamik der Geologie lernen , wie sie jetzt stattfindet. 

geologie van Helgoland kaart
Abbildung 6. Durchschnitt des geologischen Untergrunds von Helgoland und seine Umgebung. Die Skizze erklärt warum wir an der Felsenküste schräglaufende Ablagerungen sehen. Auch wird deutlich warum jüngere Ablagerungen aus der Kreidezeit niedriger als die Triasablagerungen (Buntsandstein) liegen. Die blaue gepunktete Linie deutet ungefähr den Meeresspiegel an. (Breuk = Verwerfung - Steenzout = Steinsalz - Krijt = Kreide) 

Text und Übersichtskarten: Jan Weertz
Fotos und Übersetzung: Jan und Els Weertz
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