Salz und Gips
Steinsalz - Gipssteinbrüche - Salzseen - Salzgewinnung - Evaporite
Wenn bei einem Wasserkörper wie beispielsweise bei einem Binnenmeer mehr Wasser verdunstet als hinzufließt, dann wird der Gehalt der anwesenden Mineralien wie Salzen und Gips erhöht. Wenn diese Konzentration eine gewisse Grenze übersteigt, dann können sie nicht mehr in gelöster Form im Wasser bleiben. Sie bilden Kristalle, die sich dann zu Boden setzen. Nicht alle Mineralien im Wasser sind gleich und sie haben auch nicht die gleichen Löslichkeit. Dadurch werden sie sich nicht am gleichen Augenblick zu Boden setzen. Sind sie gut löslich, dann setzen sie sich eher zu Boden als wenn sie schwer löslich sind. Steinsalz (Halit) setzt sich erst zu Boden wenn etwa 90% des Meereswasser verdunstet ist, Gips dagegen wenn 70% des Meereswasser verdunstet ist. Gesteine die sich in dieser Weise infolge der Verdunstung zu Boden eines Wasserkörpers setzen, nennen wir Evaporite.
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| Abbildung 1. Steinsalz aus Polen. Länge der Stecknadel: drei Zentimeter. |
Wir brauchen für die Sedimentierung von Steinsalz oder Halit (Natriumchlorid; NaCl) ein trockenes, warmes Klima. Unter jenen Umständen kann nämlich ausreichend Wasser verdunsten. Außerdem muß der Wasserkörper, beispielsweise das zuvor genannte Binnenmeer, ausreichend, aber nicht ganz von größeren Wasserkörpern abgeschlossen sein, wie von offenen Meeresgebieten in der Umgebung. Wenn nämlich zu viel neues Meereswasser hinzufließt, kann die 90%-Konzentration, die für die Sedimentierung benötigt ist, nicht standhalten. Fließt aber gar kein neues Meereswasser hinzu, gibt es auch keinen neuen Salzzufluß. Dies würde bedeuten, daß irgendwann das Salzpaket am Boden nicht mehr dicker werden könnte.
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| Abbildung 2. Rekonstruktion von Salzsieden in der Eisenzeit (Briquetage-Technik) in der Alten Saline Bad Reichenhall in Deutschland (links). Die Landschaft mit Salzsümpfen und Salzpfützen bei Marsal in Frankreich (rechts). |
Steinsalz aus dem Perm-Zeitalter und dem Trias-Zeitalter kommt in den Niederlanden und in Deutschland, aber auch da draußen massenhaft im Boden vor. Weil dieses Gestein einige besondere Eigenschaften hat, kann es verhältnismäßig nah bis an die Oberfläche durchdringen. In größerer Tiefe benimmt sich Steinsalz als eine zähe flüssige Masse. Außerdem hat es - im Gegensatz zu den umgebenden Gesteinen - eine konstante Dichte, die nicht zunimmt wenn die Tiefe fortschreitet. Es ist zäh flüssig und leichter als die umgebenden Gesteine und deshalb versucht es sich einen Weg hinauf zu suchen. An Stellen, wo es Brüche in dem Boden gibt, kann dies auch gelingen. Dort entstehen sogenannte Salzpfeiler. Wenn nur Verdickungen entstehen und das Salz nicht durch die obenliegenden Schichten bricht, nennen wir es Salzkissen. Das Salz hat die Eigenschaft aufsteigen zu können. Dadurch kommt das Salz örtlich schon einige Dutzende Meter unter der Oberfläche vor. Die Basis dieser Salzpakete befindet sich in drei bis vier Kilometer Tiefe.
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| Abbildung 3. Salzpfannen bei Villa Real in Portugal (links). Salzgewinnung mit Salzhügeln auf Bonaire (rechts). |
Obwohl Salz (Natriumchlorid) in der Natur im Boden als Steinsalz vorkommt, wird es nicht nur dort für allerhand Zwecke gewonnen. Salzgewinnung findet seit der Urzeit auch schon mittels Verdunstung von salzreichem Wasser statt. Bekannt sind die Salzwasserquellen, Salzsümpfe und unter anderem der Fluß Seille mit seinem ziemlich salzreichem Wasser bei Marsal im französchischen Lothringen. Der hohe Salzgehalt wird von Salz verursacht, das an dieser Stelle vor 200 Millionen Jahren in Lagunen sedimentierte, und nun nah an der Oberfläche vorkommt. Bei Marsal wurde schon 800 vor Christo mittels der Briquetage-Technik Salz gewonnen. In keramischen Töpfen wurde Sole erhitzt und nach Verdunstung neue Sole hinzugefügt. Schließlich bekam man einen Topf mit Salz. Die Briquetage-Technik ist übrigens nicht einzigartig für Marsal; sie wurde zur gleichen Zeit auch schon anderswo gebraucht, zum Beispiel bei Bad Frankenhausen in der Umgebung von Halle in Deutschland und im niederländisch-belgischen Küstengebiet, wo man das Nordseewasser benutzte, das etwa 3,5% Salz enthält.
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| Abbildung 4. Hölzerner Bohrturm in Twente (in den Niederlanden): man bohrte hier nach Steinsalz (links). Später sind die Bohrtürme in Twente von kleinen Holzhäusern ersetzt worden (rechts). |
Salz kann man auch gewinnen durch Eindunstung aus Meerwasser. Dieses Verfahren wird beispielsweise in den Küstengebieten des Mittelmeeres und in der Bretagne an der Atlantikküste gebraucht. Man läßt mittels eines Systems von Kanälen bei Hochwasser das Meerwasser in sogenannte Salzpfannen (Verdunstungsbecken) fließen. Dann kann Verdunstung stattfinden und bleibt schließlich Salz übrig. Auch an vielen Orten anderswo auf der Welt finden wir Salzpfannen, unter anderem auf der karibischen Insel Bonaire. Dort wird das Salz in saliñas (natürlichen Salzpfannen; Salzpfützen und Salzseen) seit dem 17. Jahrhundert durch Sklaven gewonnen. Seit dem 19. Jahrundert wurden künstlichen Salzpfannen angelegt. Heutzutage wird dort noch immer Salz gewonnen.
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| Abbildung 5. Verschiedene Sorten Gips (Baden-Württemberg - Deutschland). Länge der Stecknadel: drei Zentimeter. |
Schließlich kennen wir die Gewinnung von Salz aus Moor. In Gebieten, wo dieses Moor vom Meer überschwemmt worden ist, ist es reich an NaCl. Man verbrannte das Moor, und so konnte das Salz sich daraus lösen.
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| Abbildung 6. Verschiedene Sorten Gips (Thüringen - Deutschland). Länge der Stecknadel: drei Zentimeter. |
Für Gips gilt ungefähr dieselbe Geschichte als für Steinsalz. Gips schlägt aber früher nieder, aber auch hier brauchen wir dazu ein hohe Verdunstung, also ein trockenes und warmes Klima. Gips wird besonders als Gestein für den Bau gewonnen und auch in der Medizin verwendet.
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| Abbildung 7. Aufgelassene Gipssteinbrüche bei Döggingen im Schwarzwald (links) und bei Nüxei im Harz (Mitte und rechts) in Deutschland. |
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| Abbildung 8. Gips in einem aufgelassenen Steinbruch in der Nähe von Nordhausen (links und Mitte) und geologische Erdpfeifen im Gipssteinbruch bei Osterode (rechts) in Deutschland. |
Evaporite finden wir auch in den sogenannten Salzseen. Wenn das Wasser im Salzsee ganz verdunstet ist, bleibt eine Salzfläche übrig. Der Große Salzsee (Great Salt Lake) in den Vereinigten Staaten ist ein Beispiel davon. An den Rändern befinden sich Salzflächen. Im Gebiet der Sahara werden solche Salzseen Chotts genannt. Bekannt ist das Chott el Djerid in Tunesien, das meistens größtenteils ausgetrocknet ist.
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| Abbildung 9. Salzseen und Salzflächen. Links und Mitte in Tunesien (Chott el Djerid) und rechts in der Türkei. |
Text: Jan Weertz
Fotos: Jan und Els Weertz