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Death Valley Nationalpark – ein ganz heisses Abenteuer

Death Valley : Aussicht vom Zabriskie Point

Endlos weite, steinige Leere, ein weites, wüstes Land unter allzeit erbarmungslos gleissender Sonne. Das Death Valley, buchstäblich ein ‚Tal des Todes‘, scheint wirklich kein Ort für Leben zu sein. Doch über das Jahr hinweg ist das Wetter im Todestal ebenso vielfältig wie seine Bewohner, die den Schutz eines der extremsten Nationalparks in den USA geniessen.

Wir haben das Death Valley im Hochsommer erkundet – in einer Jahreszeit, die zweifellos hitzetoleranten Abenteurern vorbehalten ist. Doch mit einem modernen Auto können heute inbesondere grössere und grosse Forscher dieses Abenteuer ohne Schwierigkeiten bestreiten. Und obwohl der Sommer im Death Valley nicht dazu einlädt, lange im Freien herum zu laufen, gibt es doch eine Menge zu entdecken und zu tun. Fünf Vorschläge dafür möchte ich heute vorstellen.

Abenteuer Death Valley: Gute Vorbereitung ist unerlässlich!

Wie bereits erwähnt, ist ein modernes Auto das A und O für eine Fahrt in bzw. durch das Todestal. Denn besonders im Sommer geht dort für die meisten von uns ohne Klimaanlage gar nichts. Ausserdem habe ich die angenehme Erfahrung machen dürfen, dass moderne Motoren auch mit extremer Hitze problemlos zurecht kommen.

Dennoch sollte man im Death Valley eine Panne nach Möglichkeit vermeiden, denn dort gibt es über Dutzende Meilen hinweg gar nichts: Keine Tankstelle, keine Autowerkstatt, keinen Abschleppdienst, kein flächendeckendes Handynetz – und keinen Schatten.

Strasse ins Death Valley: Die nächsten 116 Kilometer gibt es weder Sprit noch Wasser noch Werkstatt!
Strasse ins Death Valley: Die nächsten 116 Kilometer gibt es weder Sprit noch Wasser noch Werkstatt!  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz by Reto Lippuner

Reiseführer empfehlen deshalb, vor der Einfahrt in den Nationalpark den Öl- und Kühlwasserstand zu überprüfen und gegebenenfalls nachzufüllen. Ausserdem ist voll tanken angesagt, denn es gibt keine Garantie, dass die einzige Tankstelle innerhalb des Tales geöffnet und Treibstoff vorrätig hat.

Wir sind im Sommer 2014 von Las Vegas kommend von Südost nach Nordwesten durch den Park gefahren. So sind wir an der Westausfahrt in Panamint Springs an einer der wohl teuersten Tankstellen der vereinigten Staaten vorbei gekommen – und waren froh, auch dort noch nicht tanken zu müssen.

Doch auch für das Expeditionsteam muss gesorgt sein. Reichlich Wasser – mehrere Liter pro Person und Tag – sind überlebenswichtig! Nicht nur könnt ihr euch dann leisten, jederzeit zu trinken, wenn euer Körper danach verlangt. Sondern ihr habt auch dann genug, wenn doch einmal eine Panne passiert und ihr länger als geplant in der Hitze verweilen müsst. Wir hatten für unsere eineinhalbtägige Durchfahrt für zwei Personen fast 20 Liter im Auto, sodass wir uns um Durst keine Sorgen machen mussten.

Der gleissenden Sonne wegen sind UV-undurchlässige Kleidung, eine Kopfbedeckung und Sonnencreme mit einem hohen Lichtschutzfaktor ebenfalls sehr empfehlenswert, ganz besonders für hellhäutige Expeditionsteilnehmer.

Bei den folgenden Forscher-Aktivitäten können zudem folgende besondere Ausrüstungsgegenstände von Nutzen sein: Ein Thermometer mit einer Skala bis mindestens 50°C (besser mehr), ein Magnet, für Himmelsunkundige eine Sternkarte und gegebenenfalls eine Taschenlampe mit einem Rotfilter bzw. einer roten Folie vor der Lichtquelle.

Warum der ganze Aufwand?

Im Death Valley steigen die Temperaturen im Sommer tagsüber weit über 40°C, zuweilen sogar über 50°C und sinken auch nachts nur wenig ab! Nebst Sonnenbrand kann das schnell zu einem Hitzschlag oder Flüssigkeitsmangel führen – und beides kann unbehandelt tödlich enden. Das Auto mit Klimaanlage hat sich uns daher als unverzichtbare allgegenwärtige Zuflucht erwiesen.

Bleibt daher immer in der Nähe eures Wagens und mit diesem an den (asphaltierten) Hauptstrassen. Dort sind im Death Valley nämlich auch im Sommer regelmässig Autos unterwegs, sodass ihr dort nicht lange auf Hilfe warten müsst.

Längere Spaziergänge und Wanderungen sind damit im Sommer nicht möglich – aber auch in der Nähe der Strasse(n) gibt es im Tal des Todes reichlich zu tun und zu entdecken!

Forscher-Aktivitäten (auch) im Sommer

1. Eine Salzpfanne erkunden

Die Badwater Road (Highway Nr. 178), eine der asphaltierten Hauptstrassen im Death Valley Nationalpark, verläuft in Nord-Süd-Richtung mitten durch das Tal des Todes. Dabei führt sie direkt am der weiten Salzpfanne im „Badwater Basin“ vorbei. Das Gebiet ist mit 86 Metern unter dem Meeresspiegel der tiefstgelegene Landstrich Nordamerikas und war einmal der Grund eines grossen Sees. Der ist heute praktisch ausgetrocknet – und eine Schicht aus einst darin gelösten Salzen ist das einzige, was davon übrig ist.

Etwa auf halber Strecke entlang der Salzfläche gibt einen grossen Parkplatz, von welchem aus ein Holzsteg auf die Salzfläche hinaus führt. Eine Tafel markiert auf dem Steg den „tiefsten Punkt Nordamerikas“.

Badwater Basin: Die Salzpfanne am tiefstgelegenen Punkt der USA
Badwater Basin: Die Salzpfanne am tiefstgelegenen Punkt der USA.
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Anders als viele ähnliche Stege kann man diesen am Ende verlassen und einen Spaziergang auf der Salzfläche wagen.  Begehbare Flächen sind sichtbar flach getreten. Aber Achtung! Im Sommer ist es hier extrem heiss und gleissend hell, sodass ihr euch in keinem Fall weit von Steg und Auto entfernen solltet! Dafür gibt es auch bereits in der Nähe des Steges bizarre Salzkrusten zu entdecken. Und selbst im Hochsommer (wir waren Ende Juli dort) verraten Wasserlachen auf dem Salz, dass es selbst im Death Valley auch mal regnet. Das Wasser in den Lachen dürfte extrem salzig und daher nicht trinkbar sein: das „Badwater“ Basin hat seinen Namen nicht von ungefähr.

Wasserrest in der Salzpfanne des Badwater Basin
Völlig versalzen: Das ’schlechte Wasser‘ im Badwater Basin ist nicht zum Trinken geeignet! 
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Im Norden des Beckens (es gibt dort einen weiteren Parkplatz) nimmt die dicke, zersprungene Salzkruste geradezu groteske Formen an. Eine rauhe, bis auf angelegte Pfade vollkommen unwegsame Oberfläche aus zerborstenen Salzschollen erstreckt sich hier so weit das Auge reicht. Hier scheint es nichts zu geben – wir kamen uns vor wie auf einem fremden, lebensfeindlichen Planeten. Nicht umsonst wird dieses Gebiet „Devil’s Golfcourse“, der Golfplatz des Teufels genannt.

Mitten im Death Valley: Devil's Golfcourse - Der Golfplatz des Teufels
Devil’s Golfcourse – Der Golfplatz des Teufels. 
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Die Geographie des Death-Valleys

Das Tal des Todes liegt im Westen Nordamerikas, an der Ostgrenze des Bundesstaates Kalifornien. In diesem Gebiet wird der nordamerikanische Kontinent in Folge der stetigen Erdplattenbewegungen seit vielen Millionen Jahren auseinander gezogen. In Folge dessen bekommt die Erdkruste hier an vielen Stellen lange Risse, wie eine spröde Oberfläche eines Kuchens, der beim Backen aufgeht. Einige der Krustenbruchstücke werden durch die Bewegung empor gehoben, andere sinken immer weiter ab. So ist ein gewaltiges System aus Bergketten („ranges“) und Tälern („basins“) entstanden, die allesamt grob in Nord-Süd-Richtung verlaufen und sich von der Pazifik-Küste bis nach Utah hinein erstrecken (im Englischen heisst diese Region „Basin-and-Range“).

Das Death Valley liegt mitten in der Basin-and-Range-Region und wird von zwei Gebirgszügen umschlossen: Der Panamint Range im Westen und der Amargosa Range im Osten. Die Entstehung des Tales und der Bergketten hat vor rund 13 Millionen Jahren begonnen. Seither hat es sich durch die Bewegung der Krusten-Bruchstücke in waagerechter Richtung besonders tief abgesenkt – so tief, dass es unweigerlich mit Meerwasser volllaufen würde, hielten die Berge im Westen den Pazifik nicht draussen.

Dabei bleibt es nicht aus, dass von Zeit zu Zeit Magma durch die Risse zwischen den Schollen an die Oberfläche dringt. So beweist der „Split Cinder Cone“, ein gerade einmal 300’000 Jahre alter Vulkankegel mitten im Death Valley, dass die Bewegung bis in die geologische Gegenwart andauert: Er liegt genau auf einem dieser Risse und wird seit seiner Entstehung mit den wandernden Schollen zur Hälfte in die eine, und zur anderen Hälfte in die entgegengesetzte Richtung verschoben.

Luftaufnahme des Split Cinder Cone
Luftaufnahme vom Split Cinder Cone: Der Erdboden verschiebt sich entlang der gestrichelten Verwerfungslinie und hat den Vulkankegel binnen 300’000 Jahren entzwei gerissen

Tiefer wird das Todestal dennoch nicht mehr, denn während es sich absenkt, tragen Wind und Wetter die umliegenden Berge ab und spülen den Abraum, Sand und Gesteinstrümmer, ins Tal hinab. So füllt es sich seit geraumer Zeit ebenso schnell mit den Sedimenten, wie es absinkt.

Dabei war das Death Valley längst nicht immer so trocken wie heute. Im Zuge der Eiszeiten in den letzten Zwei- bis Dreimillionen Jahren floss immer wieder Schmelzwasser von Gletschern in die abflusslosen Täler und sammelte sich in grossen Seen. Gänzlich unter Wasser stand das Tal des Todes zuletzt vor rund 20’000 bis 10’000 Jahren, als der gewaltige Lake Manley, 145 km lang, 16 km breit und bis 187 m tief, sich darin erstreckte. Dagegen war der Recent Lake mit seinen 10 Metern Tiefe, der erst vor wenigen Jahrtausenden austrocknete und die heutigen Salzpfannen hinterliess, ein kleiner Tümpel.


2. Besonders im Sommer: Extreme Temperaturen messen und erleben

Sobald wir am Boden des Death Valley das Auto verlassen haben, liessen uns unsere Körper umgehend und deutlich spüren, was Sache war: Hier ist es heiss, verdammt heiss. So heiss, dass man hier nicht verweilen kann. Einen derartigen Drang zurück in klimatisierte Umgebung habe ich vor dieser Tour noch nicht erlebt! Da kommt man erst gar nicht auf den Gedanken, sich unnötig weit vom Fahrzeug zu entfernen.

Welche Temperaturen tatsächlich vorherrschen, verrät ein Thermometer: Ich habe meinen batteriebetriebenen elektronischen Temperaturfühler im Hosentaschenformat zum Einsatz gebracht. Auf der Salzfläche des Badwater-Basins zeigte er am Mittag 42°C Lufttemperatur (an der Sonne, Schatten gibt es hier nicht). Rund 20 Meilen weiter nördlich am Zabriskie Point, einem ganz leicht erhöhten Aussichtspunkt hatte es am frühen Nachmittag 44,5°C in der Luft bei leichtem Wind. Wenige Millimeter in den Boden gebohrt zeigte das Thermometer sage und schreibe 55,2°C! Die Schuhe auszuziehen ist da nicht ratsam – man verbrennt sich nur die Füsse!

Thermometer an der Furnace Creek - Oase
Thermometer an der Furnace Creek-Oase am 29.7.2014 gegen 16 Uhr: 119°F entsprechen rund 48°C. Die höchste Temperatur auf der Erde wurde vor rund 100 Jahren hier gemessen. Die niedrigste Temperatur (im Winter wrd es hier knackig kalt!) und den meisten Niederschlag bis dahin lieferte das Jahr 1913 gleich mit!
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Wer kein eigenes Thermometer dabei hat, findet an der Furnace Creek Ranch, einer ausgebauten Oase mitten im Tal, eine Info-Tafel mit einer grossen Temperaturanzeige auf der Fahrenheit-Skala. Wir kamen am späten Nachmittag dort an und konnten umgerechnet 48°C ablesen. Das sind rund 11°C mehr als die übliche Temperatur im Inneren eines menschlichen Körpers! Da läuft Mensch unweigerlich ganz schnell heiss. So waren wir dankbar, nach ein- bis zweihundert Metern Fussweg auf dem Gelände ein klimatisiertes kleines Museum vorzufinden, in dem wir vor dem Rückweg zum Auto eine Abkühlungspause einlegen konnten.

Wetterextreme im Death-Valley und ihre Entstehung

Seine aussergewöhnliche Lage beschert dem Tal des Todes extreme Wetterbedingungen: Es gehört zu den trockensten und heissesten Gegenden der Welt! Warum ist das so?

Der Westen Nordamerikas wird mit Feuchtigkeit aus dem Pazifischen Ozean versorgt. Meerwasser verdunstet, und der entstehende Dampf wird von Luftströmungen landeinwärts getrieben. Stehen solch feuchten Luftströmungen Bergketten im Weg, verdichtet sich der Wasserdampf zu Wolken, die schliesslich an den Berghängen abregnen. In Folge dessen sind die Berge nahe der Westküste von fantastischen Regenwäldern und gewaltigen Baumriesen bedeckt, wie man sie im Sequoia National Park in der Sierra Nevada bewundern kann, bedeckt.

Das Problem dabei: Um das Death Valley zu erreichen, müssen die Wolken aus dem Pazifik ganze fünf Bergrücken überwinden – und damit unweigerlich fünfmal regnen. Und nach fünfmal Regnen bleibt von der ursprünglichen Feuchtigkeit praktisch nichts mehr übrig. Alles, was im Tal des Todes ankommt, ist in der Regel trockener Wind. Und selbst der macht sich im Sommer rar, sodass sich in dem engen, kargen Tal die Hitze staut. So fallen dort im Laufe eines ganzen Jahres gerade einmal 5 Zentimeter Niederschlag pro Quadratmeter.

Einzig wenn „El Niño“ mit seinen sintflutartigen Regenfällen alle paar Jahre die Westküsten Nord- und Südamerikas heimsucht, kommt auch im Death Valley wirklich Regen an. Das geschah zuletzt im Oktober 2015, als regelrechte Unwetter über dem Nationalpark niedergingen und ihm den nassesten Oktober aller Zeiten bescherten. Das bedeutet, dass im Norden des Parks binnen 5 Stunden etwa 7,5 Zentimeter Regen und Hagel niedergingen, wo sonst im Jahr gerade einmal 10 Zentimeter zusammen kommen. Die Folgen davon sind regelrechte Sturzfluten, die die an Trockenheit gewöhnte Landschaft stark verändern und an Gebäuden und Strassen erhebliche Schäden verursachen können. Selbst am Furnace Creek mitten auf dem trockenen Talgrund sind während der gesamten Unwetterperiode rund 3,5 Zentimeter Niederschlag gefallen.

Und wie reagiert die Natur darauf?

Die Wassermassen, die während eines solchen Wetterereignisses den Boden durchtränken, wecken zahllose im Wüstensand verborgene Samen aus langem Schlaf. So wird das Tal des Todes während der milden Wintermonate von einem farbenprächtigen Blumenmeer erfüllt. Für wenige Wochen herrscht das volle Leben, bis die zurückkehrende Hitze das Grün verdorren lässt. Doch bis dahin haben die Pflanzen neue Samen gebildet, welche im Wüstensand schlummernd auf den nächsten Besuch von „El Niño“ warten.


3. Bunte Farben und Muster in Gesteinsformationen entdecken

Die Beschreibung einer leblosen Wüste mag die Vorstellung einer leeren, langweiligen Landschaft wecken. Doch tatsächlich ist diese Landschaft nicht reizlos und öde, sondern farbenfroh und von bizarren Mustern und Strukturen erfüllt. Denn im Death Valley gibt es eine Vielzahl von Mineralien und Erzen, die, einmal Wind und Wetter ausgesetzt, die verschiedensten Farben annehmen.

Im Sommer lässt sich dieses Farbenspiels am einfachsten entlang des „Artist’s Drive“ bewundern. Diese asphaltierte Seitenstrasse zweigt nördlich von des Teufels Golfplatz von der Badwater Road ab zu einem Rundkurs durch eine Hügelllandschaft, die zu Recht „Artist’s Palette“ genannt wird. Denn hier sind Gesteinsschichten von weiss, gelb, braun, bis hin zu rot und grün offen sichtbar, dicht an dicht zusammengefügt wie auf der Farbpalette eines Malers. Und das Ganze kann bequem aus dem klimatisierten Auto heraus erkundet werden!

Artists Palette: Bunte Farbenpracht im Death Valley dank Eisen und Co.
Farbenpracht der „Artists Palette“: Farbenfrohe Metall-Verbindungen, hauptsächlich des Eisens, sorgen hier für bunte Vielfalt.
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Die Route ist eine Einbahnstrasse und recht kurvig. Deshalb darf sie nur mit Fahrzeugen mit einer Gesamtlänge bis 7,7 Meter (25 Fuss) befahren werden. Wer mit einem grösseren Camper unterwegs ist, kann jedoch einen Halt am Zabriskie Point einlegen und dort nach wenigen Schritten zu Fuss den Ausblick über die herrlich bizarren erodierten Hügel aus farbenfrohen Ablagerungen vom Grund eines der einstigen Seen im Tal geniessen.

Zabriskie Point: Bizarre Hügellandschaft durch Erosion
Erodierte Hügel am Zabriskie Point: Dieser Aussichtspunkt ist nach ein paar Schritten hügelaufwärts vom grossen Parkplatz zu erreichen. 
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Darüber hinaus gibt es rund um das Tal verschiedene Wanderwege, die zur Erkundung der Gesteine des Todestals einladen. Im Sommer solltest du jedoch allerhöchstens in den Höhenlagen der umliegenden Berge längere Spaziergänge oder Wanderungen unternehmen – am Talgrund ist es dazu einfach zu heiss und gefährlich!

Mineralien im Death Valley

Die weissen bis grauen Salzablagerungen im Badwater Basin bestehen grossteils aus Natriumchlorid (NaCl), dem Stein- oder Kochsalz, mit welchem wir auch unser Essen würzen. Daneben findet man jedoch eine ganze Reihe weiterer löslicher oder weniger löslicher Salze der Alkali- und Erdalkalimetalle (der Metalle in den ersten beiden Spalten des Periodensystems). Dazu zählen zum Beispiel Sylvin (Kaliumchlorid, KCl), Calcit (Calciumcarbonat, „Kalk“, CaCO3 ) und Gips (Calciumsulfat, CaSO4 * 2H2O ).

Weltweit selten ist Borax (Na[B2O5(OH)4)] * 8H2O ). Dieses Mineral enthält das seinerseits auf der Erde seltene Element Bor, das unter anderem für die Herstellung von Glas, Porzellan und Holzschutzmitteln verwendet wird. Damit war das Borax Ende des 19. Jahrhunderts so begehrt, dass es sogar mitten im Tal des Todes, unweit von Furnace Creek, abgebaut und in grossen Wagen in weit entfernte Fabriken abtransportiert wurde. Nahe der Hauptstrasse nördlich von Furnace Creek kann die Geschichte der „Harmony Borax Works“ auf einem kurzen beschilderten Rundweg – auch im Sommer – nachvollzogen werden. Vergiss nicht, Sonnenhut und Getränkevorrat mitzunehmen!

Für den Farbenreichtum der Gesteine sind all diese Verbindungen jedoch nicht verantwortlich – sie sind weitestgehend farblos. Bunt wird es hingegen, wenn die Metalle in der Mitte des Periodensystems – die sogenannten Übergangsmetalle – ins Spiel kommen, denn sie bilden Salze in vielen verschiedenen Farben. Rote und auch gelbe Gesteine enthalten zum Beispiel Eisenoxide („Rost„). Das grüne Mineral Chlorit, das die grünen Farbkleckse zur „Artist’s Palette“ beisteuert, enthält neben Eisen unter anderem Zink und zuweilen etwas Mangan und Nickel.

Zudem gibt es rund um das Death Valley wie vielerorts in Kalifornien Gold- und Silbervorkommen. Auch diese beiden Edelmetalle gehören zu den wenigen Rohstoffen, die genügend Begehrlichkeiten geweckt haben, um in dieser unwirtlichen Gegend ernsthaft danach zu schürfen.


4. In den Mesquite Flat Sand Dunes Magnetit-Sand aufspüren

Die Mesquite Flat Sand Dunes in unmittelbarer Nachbarschaft von Stovepipe Wells sind nicht nur eine atemberaubende Dünenlandschaft inmitten der steinigen Ödnis des Death Valley. Sie bergen ein kleines Geheimnis, welchem man mit einem einfachen Hilfsmittel auf den Grund gehen kann. Einige der Sandkörner in den Dünen bestehen nämlich aus Magnetit. Dieses Mineral, ein Eisenerz, hat seinen Namen daher, dass es ebenso von Magneten angezogen wird wie metallisches Eisen!

In den Sanddünen der Mesquite Flat kannst du die Magnetit-Sandkörner deshalb ganz einfach aufspüren: Fahre mit einem Magneten langsam mit wenigen Millimetern Abstand über den Sand. Die schwarzen Magnetit-Körner werden vom Magneten angezogen und bleiben daran haften.

Einfacher Kühlschrankmagnet mit Magnetit-Körnern
Über den Sand geführt: Einfacher Kühlschrankmagnet mit Magnetit-Körnern

Weil der Boden – auch der Sand – im Death Valley an sonnigen Sommertagen sehr heiss werden kann, empfehle ich, dieses kleine Experiment mit einem Abend- oder Morgenspaziergang zu verbinden, zum Beispiel von einem Nachtquartier in Stovepipe Wells aus.

Warum ist Magnetit magnetisch?

Das Mineral Magnetit ist ein Eisenoxid, welches zwei verschiedene Sorten Eisen-Ionen enthält. Seine chemische Formel lautet Fe3O4 , wobei zwei der drei Eisen-Ionen Fe3+-Ionen sind und das dritte Eisen-Ion ein Fe2+-Ion. Zusammen bringen diese Ionen also acht positive Ladungen mit, die durch vier Oxid-Anionen (O2-) mit jeweils zwei negativen Ladungen aufgewogen werden.

Eisen-Atome bzw. -Ionen sind dafür bekannt, dass sie magnetische Eigenschaften haben und sich wie winzige Kompass-Nadeln in Magnetfeldern ausrichten können. Das führt dazu, dass metallisches Eisen, in welchem sich diese „Elementarmagnete“ fein säuberlich in der gleichen Orientierung (parallel) anordnen können, von einem Magneten angezogen wird. Diese Eigenschaft, die für Eisen so charakteristisch ist, wird nach eben diesem Element (lat. ferrum) „Ferromagnetismus“ genannt.

Ähnlich ergeht es dem Magnetit: Die Mischung verschiedener Eisen-Ionen beschert diesem Mineral nämlich ein ganz besonderes Kristallgitter. Darin gibt es verschieden starke Elementarmagnete, die sich ebenfalls parallel anordnen lassen, allerdings in entgegengesetzter Orientierung (man nennt das „antiparallel“). Entgegengesetzt orientierte Elementarmagnete heben ihre Wirkung gegenseitig auf – da sie unterschiedlich stark sind, aber nicht vollständig. Deshalb wird auch Magnetit von Magneten angezogen (oder zieht sie seinerseits an) und kann – wie Eisen – so magnetisiert werden, dass es ein eigenes Magnetfeld erzeugt! Dieser Magnetismus ist jedoch schwächer als der von „echten“ Ferromagneten, weshalb dafür ein neuer Name erfunden wurde: „Ferrimagnetismus“.

Eine ausführliche Erklärung zu den geheimnisvollen Magnet-Kräften findest du in dieser Geschichte rund um den Magnetismus!


5. Im Tal übernachten und die Sterne und mit etwas Glück(?) Tiere beobachten

Richtig, man kann im Death Valley übernachten. Es gibt am Grund des Tales mehrere Campingplätze – im Sommer auch nachts ein heisses Vergnügen – und zwei feste Unterkünfte mit klimatisierten Zimmern: Furnace Creek und das Stovepipe Wells Village. Wir haben während unseres Trips in Stovepipe Wells Quartier bezogen (vorab reservieren!) und waren heilfroh um unser kleines Motel-Zimmer mit Dusche und Klimaanlage.

Stovepipe Wells ist ein kleines Motel mit Restaurant und angeschlossenem Campingplatz mitten in der Wüste, sodass es mehr noch als Furnace Creek eine fantastische Gelegenheit für einen Blick nach oben bietet. Mitten im Todestal gibt es nämlich keinerlei störendes Licht von menschlichen Errungenschaften auf der Erde, sodass sich schon wenige Schritte abseits der Häuser ein vollkommen ungetrübter Blick in den Nachthimmel geniessen lässt. Und dieser Nachthimmel ist wahrhaft atemberaubend!

Sonnenuntergang über den Mesquite Flat Sand Dunes
Ein Fest für die Sinne schon vor dem eigentlichen Nachthimmel: Sonnenuntergang über den Mesquite Flat Sand Dunes. 
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Anders als in besiedelten Gebieten unseres Planeten oder gar Städten zieren hier nämlich abertausende Sterne den Himmel. So ist die Kante der Milchstrasse leicht mit blossem Auge zu beobachten, und wer nach fernen Galaxien und anderen Weltraumnebeln sucht, hat hier die besten Aussichten. Im Hochsommer, insbesondere Ende Juli und Mitte August, können zudem vermehrt Sternschnuppen beobachtet werden, da unser Planet sich in dieser Zeit durch zwei Meteorschauer bewegt.

Eine Sternkarte kann dabei helfen, sich in dem leuchtenden Überfluss am Himmel zurecht zu finden, und mit einem Teleskop kannst du Nebel und Planeten beobachten. Um die Sternkarte im Dunkeln zu lesen, verwende eine Taschenlampe, deren Leuchte mit einer roten Folie oder ähnlichem gedämpft wird, damit deine Augen an die Dunkelheit gewöhnt bleiben!

Die Informationszeitung des Nationalpark-Service gibt Auskunft über die Mondphasen (bei und um Neumond ist die Sicht mangels störendem Mondlicht am besten) und sichtbare Planeten und andere Himmelsereignisse.

Achtung vor Tieren!

Nicht nur wir Menschen empfinden die das Tal des Todes bei Nacht als erträglicher. Auch mag man des Nachts vermehrt Tieren begegnen, die sich oft erst bei oder nach Sonnenuntergang aus ihren kühlen Verstecken wagen. Die meisten sind harmlos, doch gibt es Klapperschlangen, Skorpione und schwarze Witwen (Spinnen), die giftig sind. Trage also auch und vor allem nachts Hosen und Schuhe und tritt oder greife nirgendwo hin, ohne vorher hinzusehen (das gilt auch bei Tag und in der Dämmerung)!

Ich bin zum Sterne schauen ein paar Schritte die Strasse aus Stovepipe Wells hinausgegangen und bin direkt abseits des Strassenrandes auf ebener Erde stehen geblieben, um nach oben zu sehen. Ein Liegestuhl hätte hier eine bequemere Haltung ermöglicht. Auf den Boden legen wollte ich mich nämlich dessen tierischer Bewohner wegen nicht. So bin ich ausser einigen farblosen nachtaktiven Libellen, die vom Licht im Dorf angezogen wurden, keinen Tieren begegnet.

Fazit

Auch wenn die extremen Temperaturen eine besondere Herausforderung darstellen, ist das Death Valley auch im Sommer eine Reise wert. Erwachsene mit gesundem Kreislauf und ältere Kinder (kleinere Kinder sind nahe dem Boden nur noch mehr der Hitze ausgesetzt – mit ihnen bereist du das Death Valley besser im Frühjahr) können dabei viel Spannendes entdecken und bestaunen. Wer schon immer einmal einen lebensfeindlichen fremden Planeten erkunden will, kann genau das hier auf der Erde ausprobieren! Mehr Informationen und aktuelle Hinweise findest du auf der Death-Valley-Website des Nationalpark-Service.

Und hast du dich auch schonmal in das Tal des Todes gewagt?

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Papiliorama Kerzers – Eine Tropenexpedition mitten in der Schweiz

Das Ausflugsziel für Naturforscher mit Frühlingssehnsucht: Tropische Welt der Schmetterlinge im Papiliorama Kerzers. Hier holen mein Partner und ich uns alle Jahre wieder in der dunklen Jahreszeit eine Dosis Wärme, Licht und Abenteuer mit faszinierenden Tieren. Daher ist dieser Beitrag allein aus meinem Antrieb entstanden, dieses Abenteuer mit euch zu teilen. Die Bilder stammen von meinem Lebensgefährten und Hausfotografen und erscheinen hier mit freundlicher Genehmigung der Stiftung Papiliorama.

Was ist das Papiliorama?

Mitten auf einem flachen Acker am Rand des Kantons Fribourg erhebt sich ein Komplex aus mehreren futuristischen Kuppeln, unter welchen sich eine warme, exotische Welt voller Farben und zauberhafter Bewohner verbirgt: Das Papiliorama Kerzers. Der Name verrät, was hier zu finden ist – denn Kerzers liegt am Rande der Westschweiz, wo man Französisch spricht. Und das französische „Papillon“ bedeutet „Schmetterling“.

Mit Schmetterlingen hat hier auch alles angefangen. Das Papiliorama wird von einer gemeinnützigen Stiftung betrieben, die auf den niederländischen Biologen Maarten Bijleveld van Lexmond und seine Frau zurückgeht. Das Ehepaar gründete 1988 im Kanton Neuenburg ein erstes Schmetterlingshaus, welches später aus Platzmangel in das weitläufigere Dreiseenland um Kerzers umgesiedelt wurde. Seither sind zur Schmetterlingskuppel zwei weitere Tropen-Landschaften voller exotischer Tiere und Pflanzen hinzugekommen.

Für einmaligen Eintritt können die Kuppeln und Aussenanlagen den ganzen Besuchstag lang nach Belieben betreten werden, um den darin meist frei lebenden Tieren ganz nahe zu kommen. Das ist eine wunderbare Gelegenheit, um sich mit diesen faszinierenden Geschöpfen ganz genau zu beschäftigen!

Aktivitäten für Naturforscher im Papiliorama-Tropenhaus

Papiliorama

14 Meter hoch wölbt sich die 40 Meter hohe Kuppel des Papilioramas über einer phantastischen tropischen Landschaft. Mehrere Dutzend Pflanzenarten, darunter 16 Arten teils hoch aufragender Palmen, fügen sich zu einem üppigen Garten zusammen. Darunter sind Nektarspender und Futterpflanzen für Raupen – die ideale Heimat für rund 1500 Schmetterlinge aus allen tropischen Teilen der Welt, welche frei in der Kuppel fliegen!

1. Wieviele Schmetterlingsarten findest du?

Rund 60 verschiedene Schmetterlingsarten fliegen im Papiliorama. Die meisten davon werden von Züchtern eingekauft und treffen als Puppen ein, um im Papiliorama zu schlüpfen. So hängt von der Verfügbarkeit bei den Züchtern ab, welche Arten aktuell wirklich vorhanden sind (die meisten Schmetterlinge werden nach dem Schlüpfen aus der Puppe nur wenige Tage alt!). Zu entdecken gibt es aber immer reichlich.

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Wenn du dich gleich am Eingang in die Kuppel links wendest und die Galerie erklimmst, findest du eine Tafel mit Abbildungen und Namen aller Arten (Deutsch – Französisch – Lateinisch), die dir beim Bestimmen hilft (Tipp: Ich habe die Tafel mit dem Smartphone abfotografiert, sodass ich sie überall im Papiliorama zur Hand hatte). Einige Arten vermehren sich übrigens frei im Tropengarten. Findest du ihre Raupen? (Tipp: Nicht alles, was nach Vogelkot aussieht, ist auch welcher!)

2. Schau genau hin: Wie ist der Körper eines Schmetterlings aufgebaut? Woraus bestehen die Flügel?

Die Schmetterlinge im Papiliorama zeigen kaum bis keine Scheu vor Besuchern. So lassen sie sich häufig auf den Pflanzen oder sogar auf dem Rücken deiner Begleiter ganz aus der Nähe betrachten. Wenn du eine Kamera mit Makroobjektiv oder -linse zum Aufschrauben hast, kannst du ausserdem faszinierende Nahaufnahmen machen.

Wie kommen Schmetterlingsflügel zu ihren schillernden Farben?

Ein besonderer Blickfang unter den farbenfrohen Faltern ist immer wieder der blaue Morpho (Morpho peleides). Dieser grosse Schmetterling (Flügelspannweite 10 – 15cm) ist im Flug kaum zu übersehen, denn seine Flügeloberseiten erstrahlen in irisierendem Himmelblau.

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Diese in der Natur höchst unwahrscheinlich anmutende Farbgebung samt ihrem Metallic-Effekt entsteht nicht wie übliche Farben dadurch, dass die Flügeloberfläche einen Teil des weissen Lichts schluckt, das auf sie fällt. Stattdessen wird das einfallende Licht an der Oberfläche auf raffinierte Weise gestreut und zurückgeworfen (reflektiert). Die Oberfläche von Schmetterlingsflügeln ist nämlich nicht glatt, sondern besteht aus unzähligen winzigen Schuppen, die ihrerseits in noch winzigere Lamellen unterteilt sind.

Flügelschuppen eines Tagpfauenauges unter dem Rasterelektronenmikroskop (By SecretDisc 11:39, 16 January 2007 (UTC) (Own work) [GFDL or CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons)

Jede dieser Schuppen reflektiert für sich das auf sie fallende Licht, sodass sich die einzelnen Lichtwellen auf dem Weg in unser Auge begegnen und überlagern können (Lichtwellen haben die Eigenart, sich je nach Art und Weise der Überlagerung zu verstärken oder auszulöschen). Auf unserer Netzhaut trifft so schliesslich ein atemberaubendes Muster von Lichtwellen ein, das unser Gehirn zu einem schillernden Schmetterlingsflügel zusammensetzt. Die Flügel des blauen Morphos bestehen zum Beispiel aus zwei Lagen von Schuppen. Die untere Lage ist dabei besonders aufgerauht und sorgt für die Farbe, während die obere Lage durchsichtig ist. Dennoch reflektieren auch die durchsichtigen Schuppen gleich winzigen Brillianten Licht. Durch Überlagerung (Interferenz) der Lichtwellen von den farbigen Schuppen mit jenen von den durchsichtigen Schuppen entsteht schliesslich der schillernde Effekt. Mehr zur Entstehung dieser sogenannten Strukturfarben findest du übrigens hier.


3. Schaue den Schmetterlingen beim Schlüpfen zu!

Gleich hinter dem Eingang zur Kuppel des Papilioramas ist die grosse Vitrine, die als Brutkasten für die Schmetterlinge dient, nicht zu übersehen. Hier werden die Puppen, welche von Züchtern eingekauft werden, sorgfältig an Stangen aufgereiht und beschriftet. So können die Besucher durch die Glasscheibe beobachten, wie die fertigen Falter sich langsam aus ihren Kokons schälen und anschliessend auf den leeren Hüllen oder den Haltestangen ihre Flügel zu voller Pracht entfalten.

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Dreimal an jedem Besuchstag (die Zeiten sind an einer Tafel am Eingang zur Kuppel angegeben) erscheint ein Mitarbeiter des Papilioramas und entlässt die geschlüpften Falter in die Freiheit des Tropengartens. Dabei kannst du viel Spannendes rund um die Schmetterlinge und das Papiliorama erfahren und den Mitarbeiter bzw. die Mitarbeiterin mit deinen Fragen löchern.

Die Metamorphose der Schmetterlinge

Aus Schmetterlingseiern schlüpfen weiche, vielfältig gestaltete Raupen, die abgesehen von ihren Stummelfüsschen kaum unterscheidbare Gliedmassen haben und mühsam auf Blättern und Zweigen umher kriechen müssen. Die Raupen sind für ihren Appetit berüchtigt: Ihre einzige Lebensaufgabe scheint das Fressen von Grünzeug zu sein. Sobald sie dabei gross und dick geworden sind, geschieht jedoch etwas seltsames: Eine Raupe hüllt sich selbst in eine feste Schale, einen Kokon bzw. eine Puppe, ein – meist in einem geschützten Winkel an einem Zweig hängend. Und dann geschieht – scheinbar – einige Tage lang nichts mehr. Bis die Puppe schliesslich aufplatzt und sich ein noch reichlich zerknautscht aussehender Schmetterling mit Beinen, Antennen und Flügeln herauszwängt.

Und tatsächlich ist in der Puppe ein neues Tier entstanden. Wie praktisch alle ausgewachsenen Insekten haben Schmetterlinge einen steifen, unveränderlichen Chitinpanzer – auch die Flügel bestehen übrigens aus Chitin. Und dieser Panzer kann nicht wachsen. Deshalb ein Schmetterling (wie viele andere Insekten auch) sein Leben nach dem Schlüpfen aus dem Ei in einer anderen Gestalt: Der weichen Raupe, die sich häuten und wachsen kann. Und das ist dann auch die einzige Lebensaufgabe einer Raupe: Fressen und „Speck“ ansetzen, der später einmal als Baumaterial für den Schmetterling dienen muss.

Sobald die Raupe ihr Endgewicht erreicht hat, verpuppt sie sich, um vor den Widrigkeiten der Welt draussen geschützt zu sein. Und dann verdaut sie sich regelrecht selbst. Durch Hormone vermittelte Botschaften setzen Verdauungssäfte frei, die nahezu den ganzen Raupenkörper in seine molekülgrossen Einzelteile auflösen. Man kann daher sagen, dass die Raupe in ihrem Kokon stirbt. Beinahe zumindest.

Denn einige wenige spezielle Zellen, „Histioblasten“ genannt, in welchen der Bauplan für den Schmetterling hinterlegt ist, bleiben übrig. Diese Zellen machen nur wenige Prozent des gesamten Inhalts der Puppe aus und dienen als Ursprung für die Körperteile des Schmetterlings. Der wird nämlich aus dem Material der einstigen Raupe ganz neu zusammengesetzt. Und sobald der neue Falter fertig ist, schält er sich aus seiner Puppenhülle, die er nun dank seines eigenen Chitinpanzers nicht mehr braucht.

Danach heisst es für den frischgeschlüpften Schmetterling, sein Blut in Wallung zu bringen. Denn erhöhter Blutdruck treibt sein Blut in die winzigen Adern in seinen noch arg zerknautschten Flügeln, sodass die prall gefüllten Blutgefässe die Schwingen zur vollen Pracht spreizen können. Erst danach ist der Schmetterling in der Lage, sich in die Lüfte zu erheben, einen Partner zu suchen und neue Eier zu befruchten bzw. zu legen, aus welchen wiederum wachsende Raupen schlüpfen.


4. Spüre weitere Bewohner der Kuppel auf

Neben den Schmetterlingen bevölkern weitere Tiere die Kuppel des Papilioramas. Dazu gehören Vögel wie die kleinen, farbenfrohen Nektarvögel, der eindrucksvolle Rothaubenturako, Zwergwachteln und verschiedene Enten. In den Teichen am Grund des Tropengartens schwimmen tropische Fische, und wer aufmerksam hinschaut, mag sogar die gut getarnten Stabschrecken oder einen schlafenden Flughund entdecken. Findest du diese oder noch andere Tiere?

Und als ob das noch nicht genug wäre: Nocturama & Dschungel-Trek

 
5. Erkunde die nächtliche Tierwelt des Regenwaldes

Achtung! Wenn du die Kuppel des Nocturamas betrittst, wirst du erst einmal im Dunkeln stehen. Dabei ist es dort längst nicht so dunkel, wie es den Anschein hat. Die dunkle Verkleidung des Kuppeldachs ist nämlich so lichtdurchlässig, dass sie vom Tageslicht eben so viel hinein lässt, dass eine Vollmondnacht vorgetäuscht wird. Nimm dir deshalb Zeit, ehe du den Rundgang durch die Welt des nächtlichen Dschungels in Angriff nimmst und gehe bestenfalls eine zweite Runde. Denn deine Augen gewöhnen sich langsam an die Dunkelheit: Die Pupillen weiten sich und lassen mehr Licht auf die Netzhaut, sodass dein Sehvermögen sich zunehmend verbessert.
Dann halte die geweiteten Augen offen und entdecke die exotischen Greifstachler (diese Tiere kannte ich vor meinem ersten Besuch im Nocturama übrigens nicht), gar nicht träge Faultiere (die des Nachts vergleichsweise erstaunliche Geschwindigkeiten erreichen können), die quirligen Nachtaffen (welche von der Natur mit riesigen, immer weiten Augen perfekt für das Nachtleben ausgestattet sind), das emsige Gürteltier und viele weitere faszinierende Tiere.
Der Rundweg führt im Übrigen auch durch eine echte Fledermaus-Höhle und wird von den Tieren dementsprechend gerne als Einflugschneise benutzt. Dabei ist meineswissens noch kein Besucher angerempelt worden…Das Echolot lässt offenbar eine atemberaubend schnelle Ortung bewegter Hindernisse zu!

6. Erkunde das Shipstern-Reservat in Zentralamerika im Jungle-Trek

Die Stiftung Papiliorama ist eng verknüpft mit der Corozal Sustainable Future Initiative (CSFI), die im zentralamerikanischen Belize ein 235km^2 grosses Regenwald-Schutzgebiet unterhält. Damit du nun nicht über den grossen Teich reisen musst, um dir das anzusehen, beherbergt die Kuppel des „Jungle-Trek“ die Nachstellung eines kleinen Ausschnitts dieses Paradieses auf Erden – komplett mit Original-Pflanzen und -Tieren. Auf verschlungenen Wegen kannst du so die Dschungel-Welt erkunden und ihren frei lebenden Bewohnern begegnen. Auf einer Wendeltreppe geht es zudem bis hinauf in die Baumwipfel!

Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz by Reto Lippuner

Zu den Tieren, die hier leben, gehören der farbenfrohe Tukan, Leguane, der einem Truthahn ähnliche Turberkelhokko und viele andere. Welche Tiere findest du im Dschungel?

Für die wärmeren Jahreszeiten

 
7. Finde Tiere zum Streicheln und lerne die Insekten Mitteleuropas kennen

Auch die einheimische Natur kommt im Papiliorama nicht zu kurz. Ganz besonder im Sommer locken die Aussenanlagen mit Streichelzoo, Ententeich, spannenden Wasserspielplätzen und Platz zum Ausruhen und sich verpflegen. Im „Chlitierli-Zäut“ (für nicht des Berndeutschen mächtige: „Kleintier-Zelt“) kannst du zudem die Welt der einheimischen Insekten und anderer kleiner Krabbeltiere entdecken.

Und sonst noch

Zum Papiliorama gehören ausserdem ein Imbiss (als wir dort vor Jahren zum letzten Mal gegessen haben, waren wir jedoch nur mässig begeistert vom Angebot) und ein grosser Shop, in welchem vom Plüschtier über Bücher bishin zu spannenden Gadgets für kleine und grosse Forscher und echten Dschungelpflanzen für das heimische Wohnzimmer alles erhältlich ist, was das Naturliebhaber-Herz begehrt. Achte bei den Pflanzen jedoch auf Schädlings-Befall: Wir haben bei unserem letzten Besuch Ende 2016 leider viele Pflanzen im Verkauf befallen vorgefunden!

Fazit

Das Papiliorama ist (nicht nur) an kalten Wintertagen eine warme Oase voller exotischer Lebewesen, die sich spielend einen halben bis ganzen Tag lang entdecken und beobachten lassen. Dabei gibt es nicht nur über die Tiere und Pflanzen selbst, sondern auch über ihre Gefährdung und das Shipstern-Reservat für Gross und Klein viel Spannendes zu lernen. So machen wir, zwei ‚grosse‘ Naturfreunde inzwischen Mitte 30, uns regelmässig zwischen den Jahren nach Kerzers auf, um dem dunklen und kalten Winter für einen Tag zu entfliehen.

Möchtest du es uns gleich tun? Hier erfährst du, wie du zum Papiliorama kommst und was du sonst noch wissen musst.

Und wenn die kleinen Naturforscher nach dem winterlichen Besuch mit dem Erkunden der einheimischen Krabbeltier-Welt nicht bis zum Frühling warten möchten, gibt es übrigens auch hier viele spannende Geschichten zu den „Wiesenhelden“ Mitteleuropas!

Und hast du schon einmal das Papiliorama besucht? Oder ein ähnliches Schmetterlings- oder Tropenhaus?

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Lanzarote und seine Vulkane: Auf der Spur der Feuerberge

Du möchtest schon immer einmal zwischen Vulkankegeln wandeln? Lavalandschaften erkunden? Die Hitze aus der Erde spüren? Die urtümliche Wildheit einer jungen Erde erfahren und einmalige „Urzeit“-Vegetation entdecken?

Die kanarischen Inseln vor der Küste Nordwestafrikas gehören politisch zu Spanien und damit zur EU. Nur drei bis vier Flugstunden von Zentraleuropa entfernt sind sie auch und gerade in den Wintermonaten ein attraktives Reiseziel. Denn dank ihrer Nähe zum Äquator herrschen dort ganzjährig milde Temperaturen (im Sommer kann es dort allerdings auch sehr heiss werden) und viel Sonnenschein.

 

Lanzarote: Eine besondere Insel

Alle kanarischen Inseln sind vulkanischen Ursprungs: Unter ihnen bewegt sich ein „Hot Spot“ von Ost nach West(?), der sich in Vulkanausbrüchen entlädt und immer neue Inseln erzeugt. Die geheimnisvollste der Kanaren-Inseln ist Lanzarote ganz im Osten des Archipels: Sie ist zugleich die älteste und die jüngste der Kanaren-Inseln – denn obwohl sie als erstes entstand, geschah der letzte grosse Vulkanausbruch von 1730 bis 1736, gefolgt von einem weiteren, kleineren Ausbruch 1824!

Nicht einmal 300 Jahre sind ein erdgeschichtlicher Wimpernschlag, sodass weite Teile Lanzarotes wirken, als wären sie erst gestern (oder bestenfalls vorgestern) erst von bizarren erkalteten Lavamassen verschüttet worden. Ihrer geringen Höhe wegen (max. 609m) stauen sich an der Landmasse von Lanzarote, anders als bei den jüngeren Kanaren, keine Passatwolken an, sodass es auf der Insel praktisch keinen Niederschlag und dafür fast immer Sonne gibt. Der ungehindert über die Insel wehende Passatwind ist dafür ein ständiger Begleiter.

Das trockene Klima trägt dazu bei, dass die rauen Lavafelder und Vulkankegel Lanzarotes nur langsam von Pflanzen und darauf folgend von Tieren erobert werden und so ihr urtümliches, an eine Mondlandschaft erinnerndes Aussehen lange behalten. Und wenn dann doch etwas wächst, sind das zunächst Flechten und später wasserspeichernde (Sukkulenten), gegen Trockenheit resistente (Xerophyten) und salztolerante Pflanzen. Da die kanarischen Inseln rund 140km vor dem afrikanischen Festland liegen, konnten sich auf ihnen zahlreiche endemische Arten entwickeln. 68 dieser Pflanzen kommen auf Lanzarote vor, 13 davon findet man ausschliesslich auf dieser Insel.

Ausser Fledermäusen und der Kanaren-Spitzmaus Crocidura canariensis gibt es keine wirklich einheimischen Säugetiere auf Lanzarote – alle anderen vorkommenden Arten wurden vermutlich – gewollt oder ungewollt – vom Menschen mitgebracht. Dafür gibt es Reptilien (darunter die Ostkanareneidechse Gallotia atlantica) und rund 35 Vogelarten, darunter See- und Greifvögel.

 

Was Forscher auf Lanzarote erleben können

Wir haben im Februar 2014 eine gute Woche auf Lanzarote verbracht, die mit einer Vielzahl von einmaligen Naturerlebnissen gefüllt war. Um die fast immer abseits der grossen Touristenzentren gelegenen Naturwunder bequem erreichen zu können, ist ein Mietwagen mehr als nützlich (Am Flughafen von Arrecife sind die gängigen internationalen Ketten vertreten). Wer auf der Insel Rad fahren möchte, sollte bedenken, dass dort häufig ein starker Wind weht.

Für kleine und grosse Naturbegeisterte und -forscher hält Lanzarote so viele verschiedener Abenteuer bereit, dass hier nur für eine Auswahl Platz ist:

 

1. Für Trittsichere: Über ein Lavafeld laufen

Nur wenige hundert Meter nördlich unseres damaligen Quartiers in La Hoya im Osten der Salinas de Janubio erstreckt sich eine schier endlose grauschwarze Wüstenei aus ungewöhnlich schroffem, praktisch unbewachsenem Gestein (Bild). Solche Lavafelder werden auf Spanisch „Malpaís“, also „schlechtes Land“ genannt. Der Name is sehr passend – denn die harte, unwegsame Basaltlava verbietet nicht nur jeglichen Ackerbau, sondern auch nahezu alle Arten von Bauvorhaben.

Lavafeld auf Lanzarote

Warum Lava seltsame Namen trägt

Lava kann verschiedene Formen annehmen. Die beiden wichtigsten Sorten, die Lavaströme bilden, tragen hawaiianische Namen. Auf Hawaii nämlich kann man heute noch die Entstehung von Lavaströmen und -feldern live beobachten – die Inselgruppe liegt nämlich über ihrem eigenen aktiven Hot Spot.

Das Malpaís bei La Hoya ist der Überrest eines Stromes aus zähflüssiger, weniger heisser Lava, der sich einst in glühenden Brocken über die Insel gewälzt hat. Diese nach dem Erstarren oft scharfkantige, unwegsame Lava wird von den Geologen ‚A’a-Lava, zu deutsch Brocken- oder Zackenlava genannt. Das hawaiianische ‚A’a bedeutet soviel wie „brennend, feurig, steinig“. Er könnte aber ebensogut die Laute beschreiben, die ein Mensch von sich gibt, wenn er versucht, über einen solchen (erkalteten!) Lavastrom zu laufen.

Heissere, dünnflüssige Lava fliesst wesentlich schneller, wobei die zunächst glatte Oberfläche des Lavastroms zuerst auskühlt und zu erstarren beginnt. Die darunter weiter fliessende Lava schiebt die erstarrende „Haut“ an der Stromoberfläche zu strickartigen Gebilden zusammen, weshalb diese Lavasorte „Pahoehoe“- oder Stricklava genannt wird. Auf Pahoehoe-Lava lässt es sich meist wesentlich bequemer laufen als auf ‚A’a-Lava. Wenn allerdings der Lavastrom unter seiner erstarrten Haut vollständig abgeflossen ist, bleibt ein mitunter tiefer Hohlraum zurück. Und nicht selten ist die Pahoehoe-Decke eines solchen Lavatunnels so dünn, dass ein Mensch darin einbrechen kann (tatsächlich wurden verschiedene Lavatunnel auf den Kanaren auf genau diese Weise entdeckt)! Stricklava-Flächen in wilder, nicht erschlossener Landschaft solltest du deshalb nicht betreten!

Wenn du das erste Mal am Rand eines solchen Lavafeldes stehst, glaubst du vielleicht auch, dass dieser grotesk zerklüftete Untergrund vollkommen unbegehbar ist. Die Fähigkeiten des (gesunden) menschlichen Körpers sind, wenn es um Fortbewegung geht, jedoch überaus erstaunlich. Wenn du trittsicher bist und ein kleines Abenteuer suchst, probier es einfach mal aus. Nimm dir jedoch Zeit und gehe weder allein, noch zu weit in das Lavafeld hinein! Schon nach wenigen Metern wirst du merken: Das Vorankommen auf der rauhen Lava ist mächtig anstrengend und erfordert grösste Aufmerksamkeit. Zu schnell kann sich ein unaufmerksamer Erkunder hier den Fuss umknicken!

Ganz wichtig: Die schroffe Basaltlava kann sehr scharfkantig sein! Tragt daher unbedingt Wanderschuhe mit robusten Sohlen – Die Sohlen von Retos Marken-Turnschuhen waren nach unseren 100 Metern querfeldein sichtlich zerschlissen, während meine Trekking-Halbschuhe tadellos gehalten haben! Passt auch auf eure Hände auf: Wer sich am Gestein abstützt oder festhalten muss, riskiert Schrammen!

 

2. Für Mineralienfans: Olivin finden

Im auf Lanzarote allgegenwärtigen Basaltgestein finden sich häufig Einschlüsse aus gelblich- bis dunkelgrünen Kristallen. Diese gehören zu einer Mineraliengruppe, die zusammenfassend „Olivin“ genannt wird. Die Olivine im Gestein von Lanzarote bilden in der Regel nur wenige Millimeter grosse, trübe Kristalle. Grössere Kristalle von besonderer Reinheit, die als Schmucksteine beliebt sind, bezeichnet man auch als „Peridot“ oder „Chrysolit“.

Olivin von Lanzarote und Peridot - Schmuck

Warum kein Olivin dem anderen gleicht

Olivin-Kristalle bestehen aus positiv geladenen Magnesium- und Eisen-Ionen sowie negativ geladenen Silicat-Anionen. Dabei sind die Plätze der positiven Ionen im Gitter willkürlich entweder von Magnesium- oder von Eisenionen besetzt. Je nachdem, welchen Ausschnitt aus dem Kristallgitter man sich anschaut, erscheint dieser wie Magnesiumsilicat (Mg2SiO4, „Forsterit“) oder wie Eisensilicat (Fe2SiO4, „Fayalit“).

Da sich das Verhältnis zwischen Magnesium- und Eisen-Ionen von Kristall zu Kristall unterscheidet (in der Regel überwiegt dabei der Anteil des Magnesiums), sprechen die Mineralienfachleute von einer „Mischkristallreihe“, die Olivin-Kristalle mit allen möglichen Verhältnissen zwischen Magnesium und Eisen enthält. Die „Endglieder“ dieser Reihe bilden die beiden Extreme Forsterit und Fayalit, die jeweils nur Magnesium- bzw. nur Eisen-Ionen enthalten.

Der in Souvenir-Geschäften auf Lanzarote angebotene Olivin- bzw. Peridot-Schmuck stammt deshalb in der Regel nicht von den kanarischen Inseln (Bild Olivinkette?). An den schwarzen Stränden im Westen der Insel und vielen anderen Orten kann man jedoch handliche Gesteinsbruchstücke mit Olivin-Einschlüssen finden. Achtung! Das Gebiet im Westen nördlich von Yaiza und der Region La Geria (die genaue Ausdehnung ist auf touristischen Karten verzeichnet) ist ein Naturschutzgebiet, der Kernbereich dessen ein Nationalpark! Nehmt in diesen Gebiet der Natur zuliebe keine Steine mit!

 

3. Einen Vulkankegel erkunden: Volcán del Cuervo (Rabenvulkan) und die Caldera Blanca

Wer schon immer einmal das Innere eines Vulkankegels zu Fuss erkunden wollte, hat auf Lanzarote die Gelegenheit dazu. An der Landstrasse LZ-56 im Osten des Parque Natural de los Volcánes liegt ein Wanderparkplatz, von dem aus ein bequemer Pfad auf loser, feinkörniger Schlacke (Lapilli) über das Lavafeld zum Schlackekegel des „Rabenvulkans“ führt.

Rabenvulkan - Volcan del Cuervo

Dieser Kegel ist seit langem inaktiv und kann durch eine Einkerbung an der Seite fast ohne Höhenunterschied betreten werden. Der Fussweg zum Kegeleingang ist weniger als einen Kilometer lang, sodass auch jüngere Kinder ihn ohne Schwierigkeiten meistern können. Im Inneren des Kegels offenbart der eigentlich schwarzgraue Basalt eine faszinierende Farbenpracht, die so gar nicht zum Namen dieses Kegels  passen möchte.

Lanzarote: Farbenpracht im Rabenvulkan

Die erstarrte Schlacke hat überdies oft bizarre Formen angenommen, in welchen sich fantasievollen Beobachtern fantastische Geschöpfe zeigen können.

Vulkanschlacke: Pferdekopf made by Natur

Schlacke im Rabenvulkan: Wer findet diesen Pferdekopf?

Wie entsteht Vulkanschlacke und weshalb ist sie bunt?

In flüssigem Gestein, also Magma, können wie in anderen Flüssigkeiten auch Gase gelöst sein. Der hohe Druck im Erdinnern sorgt dafür, dass solche Gase auch bei den hohen Temperaturen im Magma in Lösung verbleiben – ähnlich dem Kohlenstoffdioxid in einer verschlossenen Mineralwasserflasche (Le Chatelier erklärt auf dem Flughafen, was es mit solchen Gleichgewichten auf sich hat). Wenn Magma mit wenig oder keinen darin gelösten Gasen als Lava an die Oberfläche tritt, erstarrt es dort zu hartem, kompakten Gestein, auf Lanzarote ist das in der Regel Basalt.

Wenn jedoch viel Gas im Magma gelöst ist und beim Ausbruch eines Vulkans der Druck darauf plötzlich stark nachlässt, verhält sich die Sache wie beim Öffnen einer Mineralwasserflasche: Die Gase bleiben nicht länger gelöst und nehmen damit schlagartig sehr viel mehr Raum ein. Durch die explosionsartige Ausdehnung entstehen in der Lava Blasen und die flüssige Masse wird auseinandergerissen und aus dem Krater geschleudert. Im Flug oder kurz nach der Landung in der Umgebung des Kraters erstarren die Lavafetzen zu Aschekörnern, Staub und bizarr geformten, porösen Steinen (Solche Wurfgeschosse mit einem Durchmesser ab 6,4cm werden auch vulkanische Bomben genannt). Solche Schlacken bestehen aus dem gleichen Basalt wie das kompaktere Gestein der Insel. Sie sollten also von dunkelgrauer bis schwarzer Farbe sein.

Der Schlackenkegel des Rabenvulkans ist dafür jedoch erstaunlich farbenfroh. Grund dafür ist, dass Basalt häufig Atome verschiedener Metalle – allen voran Eisen – enthält, die mit dem Sauerstoff in der Luft zu farbenfrohen Oxiden reagieren können (mehr dazu erfährst du bei der Rostparade). Und die enorm grosse, poröse Oberfläche der Schlackenfetzen bietet überdies reichlich Eisen im Gestein die Gelegenheit, mit Luftsauerstoff in Kontakt zu kommen.

Rote Farbtöne weisen somit auf Eisen im Basalt hin, das an der Luft „gerostet“ ist. Helle, gelbe Verfärbungen können entstehen, wenn im Anschluss an einen Ausbruch weitere reaktionsfreudige Gase in Fumarolen aus dem Kegel strömen und mit ihrer Umgebung reagieren, oder wenn der Basalt in Jahrhunderttausenden an der Luft langsam verwittert. Es lohnt sich jedoch genau hinzuschauen: Die Flechten, die als erste Bewohner einer „neuen“ Vulkanlandschaft auf den Schlacken wachsen, können ebenfalls weiss bis gelb erscheinen!

Wer schon mehr Ausdauer mitbringt, kann auch von Mancha Blanca aus auf Wanderwegen über das sonst fast unbegehbare (s. 1.) Lavafeld wandern und die Caldera Blanca besteigen. Der Blick in diesen alten, verwitterten Riesenkegel und über die Vulkanlandschaft des Timanfaya-Nationalparks ist atemberaubend. Achtung, festhalten! Auf dem oberen Rand der Caldera kann ein sehr starker Wind wehen (Weglänge bis zum oberen Kraterrand: eine Strecke ca. 4,5km)!

Kathi Keinstein auf dem Rand der Caldera Blanca

 

4. Für Neugierige: Den Eingang zur Hölle besuchen: Timanfaya-Nationalpark mit Besucherzentrum

Wusstest du, dass der Vulkan unter Lanzarote auch heute alles andere als erloschen ist? Keine Sorge, heute kennen die Wissenschaftler die Vorzeichen eines Ausbruchs, sodass keiner der Feuerberge hier plötzlich und ohne Warnung wieder Lava spucken wird. Und trotzdem ist die Hitze des gesammelten Magmas unter der Insel im Herzen des Nationalparks bis an die Oberfläche spürbar!

a) In der Ausstellung über Vulkanismus lernen

Im Besucherzentrum (Centro de Visitantes) kannst du in einer Ausstellung Spannendes über Vulkane und den Hotspot unter den kanarischen Inseln bzw. Lanzarote sowie über die Pflanzen und Tiere im Park lernen. Die Info-Tafeln und Ausstellungsstücke sind neben Spanisch auch auf Englisch (ich bin nicht mehr sicher, ob auch auf Deutsch) beschriftet. Dank Video-Aufnahmen von Ausbrüchen an anderen Orten kannst du unter anderem zuschauen, wie die bizarren Lava-Landschaften Lanzarotes vor 300 Jahren oder noch früher entstanden sind.

Hot Spot-Vulkanismus: Warum ist es unter Lanzarote warm?

Vulkane, also Orte, an welchen flüssiges Gestein aus der Erde tritt, gibt es nur in speziellen Bereichen der Erdkruste. Das heisse Material aus dem Erdmantel, das einen Vulkan speisen könnte, ist nämlich nicht flüssig, sondern ähnlich fest wie Gummi. Das rührt daher, dass ein gewaltiger Druck auf dem Mantel lastet – und je höherer Druck auf etwas lastet, desto höher muss die Temperatur sein, damit etwas schmilzt.

Wo Magma entsteht: Geotherme versus Solidus

By Woudloper (Own work) [GFDL or CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons, mit der folgenden Erklärung hier gefunden

 

Die Schmelztemperatur für Erdkrusten- und -mantelgestein ist in den Diagrammen unten für jede Tiefe bis über 150km eingezeichnet, sodass sich aus all diesen Punkten die grüne, „Solidus“ (lat. „fest“) genannte Linie ergibt. Erst bei Temperaturen rechts der grünen Linie kann das Gestein in der jeweiligen Tiefe flüssig sein. Die tatsächliche Temperatur des Gesteins für jede Tiefe markiert die rote, „Geotherm“ (griech.: „Erdwärme“) genannte Linie. Diese verläuft im Normalfall (A) links von der grünen Linie, also im Bereich des festen Gesteins.

An einem mittelozeanischen Rücken (B), wo zwei Erdplatten auseinanderdriften, ist der kalte Bereich der Erdkruste sehr dünn, d.h. die Temperatur steigt schon in sehr geringer Tiefe bis über 1000°C an, sodass die rote Kurve im oberen Bereich rechts der grünen verläuft: Hier kann dicht unter der Erdoberfläche flüssiges Gestein entstehen (roter Bereich in der Grafik unten). In einer Subduktionszone, wo sich eine Erdplatte unter eine andere schiebt (D), sorgen die dabei wirkenden Kräfte für eine Veränderung der Druckverhältnisse, die dem Gestein erlauben, bei niedrigeren Temperaturen zu schmelzen: Die grüne Kurve verläuft weiter links und kreuzt so die rote – flüssiges Gestein entsteht in der Tiefe und kann nach oben vordringen.

Die kanarischen Inseln befinden sich jedoch mitten auf einer Erdplatte. Tief unter ihnen durchzieht jedoch ein sogenannter Mantel-Plume (engl. oder franz. „plume“ = Hutfeder) den Erdmantel (C). Das ist ein Kanal, durch den extrem heisses Material aus dem tiefen Erdinneren nach oben in die äusseren Schichten des Erdmantels dringt. Würde man sich von der Erdoberfläche aus einem solchen Gebilde nähern (also der roten Kurve folgen), würde es einem relativ schnell extrem heiss, bis die rote Temperaturkurve schliesslich am oberen Ende des Mantel-Plumes die grüne kreuzt. Dort kann sich also in mittlerer Tiefe flüssiges Gestein, also Magma bilden und in die Erdkruste eindringen. Dabei bleibt es heiss und – weil der Druck nach oben hin tendenziell weiter sinkt – flüssig.

Dicht unter Lanzarote sammelt sich solches Magma in einem Hohlraum, der Magma-Dom genannt wird und strahlt von dort solche Hitze ab, dass in einem Erdspalt an der Oberfläche trockene Pflanzen spontan in Flammen aufgehen können (ein „hot spot“ ist buchstäblich ein „heisser Fleck“)! Erst wenn es dem Magma in seinem Dom zu eng wird, bricht es zuweilen als Lava durch die Kruste, wie zuletzt vor rund 300 Jahren auf Lanzarote: Am heissen Fleck bricht ein Vulkan aus.

 
b) Hitze aus der Erde spüren Feuerloch-Vorführung und Vulkan-Grill

Im Herzen des Nationalparks auf dem Hügel „Islote de Hilario“ thront das Restaurant „El Diablo“, welches direkt auf einem der heissesten Orte Lanzarotes errichtet worden ist. In unmittelbarer Umgebung des Gebäudes gibt es Löcher im Boden, welchen man nicht zu nahe kommen sollte. Keine Sorge, sie sind sorgfältig markiert und zu Besuchszeiten nicht zu übersehen! Denn Park-Ranger demonstrieren hier den Besuchern die Hitze im Boden, indem sie trockenes Gestrüpp in ein Loch schieben oder einen Eimer Wasser hinein schütten (Abstand halten! Das Wasser kommt zurück!).

Brennender Busch im Timanfaya - Nationalpark

Hier wird nicht gezündelt: Die Hitze im Boden entzündet das Feuer!

 

Im Restaurant kannst du auf dem Vulkan Gegrilltes kosten – eines der heissen Erdlöcher ist hier mit einer Mauer eingefasst und wird als Grill verwendet!

c) Busfahrt oder geführte Wanderung durch Mondlandschaft/Lavatunnel

Jenseits der Zufahrt des „El Diablo“ ist die bizarre Vulkanlandschaft des Nationalparks für Autos und die eigenständige Erkundung zu Fuss gesperrt. Vom Parkplatz vor dem Restaurant starten jedoch regelmässig Bustouren über einen 14 Kilometer langen Rundkurs durch die Feuerberge (im Parkeintritt inbegriffen).

Über den Bus-Lautsprecher gibt es (mehrsprachig!) nebst Erklärungen zu einzelnen Stationen Auszüge aus dem Tagebuch des Pfarrers von Yaiza, der den Ausbruch vor 300 Jahren miterlebt hat, sowie sehr stimmungsvolle musikalische Untermalung. Die Fenster unseres Busses waren überdies so sauber, dass wir sogar brauchbare Fotos machen konnten!

Lavakanal im Timanfaya Nationalpark

Der Bus passt soeben durch diesen einstigen Lavakanal

 

Wenn du mindestens 16 bist und mehr Zeit und Ausdauer mitbringst, kannst du dich am Besucherzentrum auch einer kostenlosen geführten Wanderung anschliessen (Anmeldung 14 Tage im Voraus!) und dir die Geologie, Flora und Fauna auf Englisch oder Spanisch erklären lassen.

 

Noch mehr Spannendes für Naturforscher

Und wer noch nicht genug hat, findet auf und um Lanzarote noch viele weitere Möglichkeiten, die Natur zu erkunden. So zum Beispiel

  • beim Besuch der Cueva de los Verdes im Norden der Insel, einem begehbaren Abschnitt eines echten Lavatunnels, den du im Zuge einer Führung (mehrsprachig, ca. 2h45min) erkunden kannst
  • auf den Spuren der bizarren Pflanzenwelt Lanzarotes: Mit Hilfe einer Digitalkamera kannst du deine Funde in einem Herbarium sammeln, ohne die Pflanzen anrühren zu müssen (mehr dazu findest du hier)! Das meiste Grün findest du dabei im Norden der Insel!
  • Beim Besuch der Jameos del Agua: In diesem kurzen Lavatunnel-Abschnitt ganz in der Nähe der Cueva des los Verdes gibt es einen Teich, in welchem geheimnisvolle kleine weisse Krebse leben, die sonst nur in der Tiefsee vorkommen. Hier kommen zudem auch Kunst- und Gartenfreunde auf ihre Kosten, hat doch Cesar Manrique, der Star-Künstler der Insel, jenseits des Krebsteichs mitten im Lavafeld eine herrliche, begrünte Pool-Landschaft angelegt.
  • Bei der Überfahrt mit der Autofähre von Playa Blanca im Süden Lanzarotes auf die Nachbarinsel Fuerteventura, die unter anderem eine atemberaubende Dünenlandschaft bereithält und von ziemlich zutraulichen Atlashörnchen bewohnt wird.

Und bist du schon einmal auf Lanzarote gewesen? Was hast du dort erlebt? Was möchtest du ausprobieren, wenn du Lanzarote (oder eine der anderen Kanarischen Inseln) besuchst? 

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Von Bär und Riesen-Mammutbaum: Unsterbliche Riesen im Sequoia National Park

Diese Geschichte ist ein Beitrag zur Blogparade „Mein Lieblingswald“ auf www.ferngeweht.de !

Welches ist mein Lieblingswald? Was zunächst wie eine einfache Frage anmutete, entpuppte sich bald als herausfordernde Aufgabe. Denn Wälder ziehen mich im Allgemeinen wie magisch an, und dementsprechend viele, oft aussergewöhnliche, habe ich bereits besucht. Doch einer dieser Wälder ist mir stets als unübertroffen in Erinnerung geblieben – aufgrund seiner einzigartigen Bäume und einer atemberaubenden Begegnung mit seinen tierischen Bewohnern.

Und da diese Bäume zudem faszinierende Chemie in sich bergen, kann ich diesen Wald mit Fug und Recht hier als meinen Lieblingswald präsentieren:

Der Sequoia- und Kings Canyon – Nationalpark in der Sierra Nevada im äussersten Westen der USA

Wald der Giganten

Sommer 2014. Mein Lebensgefährte und ich sind mit dem Mietwagen auf der Strasse hinauf in die Sierra Nevada. In endlosen Kurven und Windungen schlängelt sich die Zufahrt zum Sequoia-Nationalpark in dieses Hochgebirge hinauf. Die Landschaft ist auf dieser Höhe bewaldet. Links und rechts von uns ragen schlanke, hochstämmige Grau-Tannen (Abies concolor ssp. lowiana) Dutzende Meter in schwindelnde Höhen. Diese Bäume überziehen ganze Berghänge mit eindrucksvollen, von einfallenden Sonnenstrahlen erhellten Säulenwäldern. Doch was wir hier eigentlich suchen, haben wir noch gar nicht gefunden.

Als schliesslich nach einer weiteren Kurve zwei unglaublich mächtige, leuchtend rote Stämme, ein jeder gefühlt so breit wie das Asphaltband vor uns, gleich einem Portal die Strasse einrahmen, verschlägt es uns schier den Atem. Unsere Blicke wandern nach oben, enden unvermittelt am oberen Rand der Windschutzscheibe, ehe wir diese Bäume in ihrer ganzen Höhe erfassen können.

Zufahrt zum Sequoia Nationalpark

(Bild: mit freundlicher Genehmigung von © Reto Lippuner)

Es handelt sich um Riesen-Mammutbäume (Sequoiadendron giganteum), die grössten Bäume der Welt. Die „grössten“ heisst, die massigsten Bäume der Welt. Denn die höchsten Bäume der Welt sind die nah verwandten Küsten-Mammutbäume (Sequoia sempervirens), auch „Redwoods“ genannt, die man einige hundert Kilometer von hier im nach ihnen benannten Nationalpark finden kann. Doch was das Volumen und damit die Masse ihrer hölzernen Teile betrifft, kann kein irdischer Baum mit Sequoiadendron giganteum mithalten.

So ist der mächtigste lebende Riesen-Mammutbaum, genannt „General Sherman“ nach dem Bürgerkriegs-Feldherrn – wir sind ihm später an diesem Tag noch begegnet – 83,8 Meter hoch, wobei sein Stamm am Boden einen Durchmesser von rund 10 Metern hat, was einen Umfang von über 30 Metern ergibt! Das Volumen dieses Baum-Riesen wird auf 1469 Kubikmeter geschätzt, seine Masse ergibt sich daraus zu 2100 Tonnen.

General Sherman Tree – Einfach zu gross für ein Foto (Bild: mit freundlicher Genehmigung von © Reto Lippuner)

Um so gewaltig gross zu werden, braucht ein Baum enorm viel Zeit. So ist der älteste bekannte Riesen-Mammutbaum gemäss einer Zählung seiner Jahresringe rund 3500 Jahre alt. Innerhalb dieser wahrhaft biblischen Zeitspanne wächst solch ein Baum – so wird angenommen – etwa 800 Jahre lang in die Höhe, ehe er mit weiter zunehmendem Alter stetig dicker wird.

Nach unserer ersten Begegnung mit diesen Baum-Giganten steuern wir rasch einen der vielen Parkplätze in der Nähe eines der Haine an, in welchen stets mehrere Riesen zusammen stehen, um uns die gewaltigen Bäume näher anzusehen.

Indem sie in solchen Hainen dicht beieinander stehen, schützen sich die Riesen gegenseitig vor ihrem grössten natürlichen Feind: Stürmischem Wind, der einen einzelnen der hoch aufragenden Stämme auffallend leicht umwerfen kann. Denn ungeachtet ihrer gewaltigen Grösse reichen die Wurzeln der Riesen-Mammutbäume nicht besonders tief.

Aus der Nähe besehen wirken die massigen Stämme jedoch ebenso unverrückbar wie ein Fels. Die rote Rinde erscheint faserig und geradezu weich. Unerreichbar hoch über uns tragen knorrige, vergleichsweise kurze Äste eine grüne, segmentierte Baumkrone. Der Boden unter unseren Füssen ist mit Myriaden winziger Nadeln bedeckt, hier und da liegen etwa hühnereigrosse grüne und fest verschlossene Zapfen.

Der Riesen-Mammutbaum ist ein immergrüner Nadelbaum aus der Familie der Zypressen mit leuchtend rostroter Rinde. Ein grosses Exemplar kann rund um das Jahr etwa 11’000 Zapfen zeitgleich tragen, wobei einzelne Zapfen bis zu 20 Jahre in den Zweigen hängen können. Diese Zapfen sind lebende Teile des Baumes: Ihre grüne Farbe verrät, dass sie wie Blätter oder Nadeln zur Photosynthese, der Gewinnung von Traubenzucker als Nährstoff aus Kohlenstoffdioxid und Wasser mit Lichtenergie, fähig sind. Ein Zapfen enthält etwa 230 Samen. Insgesamt 300’000 bis 400’000 Samen werden jährlich aus den Zapfen abgegeben und erreichen im Luftzug bis 180 Meter von „ihrem Baum“ entfernt den Boden.

(Bild: mit freundlicher Genehmigung von © Reto Lippuner)

 

Zwischen den mächtigen Stämmen fühle ich mich klein und unbedeutend- und empfinde grosse Ehrfurcht vor diesen uralten, nahezu unsterblich anmutenden Lebewesen. Gleichzeitig drängt es mich, dem Geheimnis ihrer Langlebigkeit auf den Grund zu gehen.

Wie erreichen Sequoias ihr biblisches Alter?

Um mehrere Jahrtausende zu überdauern, muss ein Riesen-Mammutbaum fortlaufend den verschiedensten Naturgewalten trotzen: Nebst Stürmen den kalten, schneereichen Wintern in der Sierra Nevada, im Sommer den in der Gegend häufigen Waldbränden, sowie Parasiten und anderen Fressfeinden.

Der beste Schutz eines Baumes ist bekanntlich seine Rinde. Und dementsprechend nimmt die Rinde der Riesen-Mammutbäume ihren Besitzern wahrlich angemessene Ausmasse an: Sie wird bis zu 70 Zentimeter dick!

Ein solch dicker Mantel hält einen Baum natürlich warm, selbst wenn sein Stamm von einer tiefen Schneewehe umgeben ist, während eine weitere solche schwer lastend in seiner Krone hängt. Dazu, dass der Mammutbaum unter dem Gewicht des ganzen Schnees nicht zusammenbricht, tragen jedoch besondere Inhaltsstoffe seiner Rinde und seines Holzes bei: Tannine.

Wie Gerbstoffe ungeniessbar machen

Tannine, zu Deutsch „Gerbstoffe“, gehören zu den sekundären Pflanzenstoffen, sind also von Pflanzen – zum Beispiel Riesen-Mammutbäumen – hergestellte Verbindungen, die nicht am eigentlichen Stoffwechsel der Pflanzen teilhaben, sondern darüber hinaus besondere Aufgaben übernehmen. Wie zum Beispiel die Abwehr von Fressfeinden.

links: Corilagin,ein Beispiel für einen Gerbstoff, rechts: Phenol, nach dem die reaktiven Atomgruppen der Tannine benannt sind

Tannine bestehen aus mittelgrossen Molekülen, die mehrere aromatische 6-Ringe („Benzolringe“) enthalten, welche wiederum mindestens eine, meist mehrere OH-Gruppen tragen. Damit erinnern diese Ringe an den aromatischen Alkohol „Phenol“, weshalb sie auch „phenolische Gruppen“ genannt werden. Phenol wiederum ist kein gewöhnlicher Alkohol, denn das H-Atom der OH-Gruppe am Benzolring lässt sich leichter vom Rest des Moleküls lösen, als bei anderen Alkoholen, was Phenol zu einer vergleichsweise starken Säure macht (vergleichbar etwa mit Blausäure, HCN).

Ähnlich verhält es sich auch mit den phenolischen Gruppen der Tannine. So sind Tannin-Moleküle nicht nur sehr gut wasserlöslich (warum OH-Gruppen zu Wasserlöslichkeit führen kannst du in hier in der Geschichte zu den Vitaminen nachlesen), sondern können dank ihrer zahlreichen OH-Gruppen mit vielen anderen Molekülen oder Atomgruppen zeitgleich Reaktionen eingehen.

Das befähigt Tannine dazu, sich mit verschiedenen Proteinen und anderen Biomolekülen oder ihren Teilabschnitten zu verbinden, sie miteinander oder mit sich selbst zu vernetzen und damit regelrecht zu verkleben und unbrauchbar zu machen. Wenn ein Lebewesen ausgiebig von tanninhaltigen Materialien frisst, trifft die Klebewirkung der Gerbstoffe zunächst seine Verdauungsenzyme und verdirbt ihm buchstäblich den Magen (oder im Falle von Einzellern die entsprechenden Zell-Bestandteile („Organellen“)).

Auf Tierhäute losgelassen führen Tannine so zur Entstehung von widerstandsfähigem Leder, was ihnen ihren Namen einbrachte (englisch „tanning“ = Gerben). In Holz und Rinde von Riesen-Mammutbäumen sorgen sie dafür, dass vor allem Kleinstlebewesen, die die Bäume anzunagen versuchen, sich die Organellen verderben und in Folge dessen absterben. Damit ist nicht nur lebendes, sondern auch totes Mammutbaum-Holz resistent gegenüber Pilzen, Bakterien und anderen fleissig-gefrässigen Zersetzern: Es wird nicht morsch und verrottet nicht.

„Tunnel Log“ : Dieser Riesen-Mammutbaum ist Ende 1937, also vor rund 70 Jahren, auf die Strasse gekippt und liegt seitdem von Moder und Bewuchs unberührt dort! (Zum Grössenvergleich: Ich fahre hier einen KIA Sorento, also einen mittelgrossen Geländewagen!)(Bild: mit freundlicher Genehmigung von © Reto Lippuner)

Mammutbäume und Feuer: Eine besondere Beziehung

Die wahrscheinlich erstaunlichste Eigenschaft der Mammutbaum-Rinde ist wahrscheinlich ihre Feuerfestigkeit. In den meisten Wäldern ist ein Waldbrand Grund zu erheblicher Besorgnis und Ursache kahl gebrannter, lebloser Flächen im Nachhinein. Auf dem Moro Rock, einem über 2000 Meter hohen Aussichtsgipfel nahe der Hauptstrasse durch den Sequoia Nationalpark, fanden wir jedoch eine Hinweistafel, dass die Sichtung eines möglichen Waldbrandes hier kein Grund zur Beunruhigung ist – im Gegenteil:

Riesen-Mammutbäume sind nicht nur weitgehend feuerfest, sie profitieren sogar von kleineren Waldbränden in ihrer unmittelbaren Umgebung!

Sobald solch ein Baumriese nämlich ein gewisses Alter erreicht und seine Krone hoch über dem Boden erhoben hat (ein junger Mammutbaum, wie man sie zuweilen auch in Europa findet, ähnelt von Weitem einer zu gross geratenen, aber gewöhnlichen Tanne mit Zweigen fast bis zum Boden), reicht ein Waldbrand, wie er zum Beispiel durch Blitzschlag im trockenen Sommer ausgelöst werden kann, nurmehr einen Teil seines Stammes empor. Und aus dessen nackter, dicker Rinde wird bei grosser Hitzeentwicklung Flüssigkeit freigesetzt, die beim Verdampfen Wärme abführt (die „Verdampfungswärme“ entspricht der „Schmelzwärme“, über die du hier nachlesen kannst) und das Material vor dem Entflammen bewahrt.

So sind die einzigen Spuren, die ein solches Feuer an einem Riesen-Mammutbaum hinterlässt, oftmals geschwärzte Bereiche am bodennahen Ende des Stammes, wenn die Oberfläche der (immerhin 70 cm dicken!) Rinde allem Schutz zum Trotz ein wenig verkohlt ist.

Vom Feuer ausgehöhlt und gross genug, um darin zu wohnen… (und die Baumkrone ist quicklebendig!)

…und der Ausblick aus dem „Wohnzimmer“

Die kleineren Grautannen und das Unterholz ringsumher brennen hingegen nieder, sodass der überlebende Riesen-Mammutbaum nach einem Feuer viel Raum zum Wachsen und das dafür notwendige Sonnenlicht und zudem eine ganze Menge fruchtbarer Asche zu seinen Wurzeln wiederfindet. Da ist es nur praktisch, dass die vom Feuer aufsteigende heisse Luft die Zapfen in der Baumkrone dazu bewegt, sich vermehrt zu öffnen und ihre Samen freizugeben. Die fallen damit nämlich auf besonders fruchtbaren, von Konkurrenzpflanzen freien Boden und können dementsprechend gut gedeihen.

 

Leben in und um die Riesen-Mammutbäume

Neben der ungewöhnlich belebenden Wirkung des Feuers profitieren Riesen-Mammutbäume auch von tierischen Aussaat-Helfern, wie dem Douglas-Eichhörnchen (Tamiasciurus douglasi), das gerne von den Zapfen frisst und dabei nicht selten einen Samen fallen lässt, und einem im Park heimischen Bock-Käfer (Phymatodes nitides, „longhorn beetle“), dessen Larven sich in die Zapfen bohren und dabei Samen freisetzen.

Neben unzähligen Vögeln in den Kronen (im Westen Nordamerikas haben wir oft für uns Europäer ungewöhnlich blaue Diademhäher (Cyanocitta stelleri, „Steller’s jay“) beobachten können) und für unsere Verhältnisse grossen Eidechsen leben im Schatten der Baumriesen verschiedene kleinere und grössere Säugetiere. Den Maultierhirschen (Odocoileus hemionus) begegnet man in den waldreichen Nationalparks Nordamerikas im Sommer fast zwangsweise, denn die Tiere sind nicht scheu und Touristen offenbar gewöhnt. In einem dunklen Winkel hatten wir das Glück, einen Blick auf einen davonhuschenden Fuchs zu erhaschen.

Eine wirklich atemberaubende Begegnung, die dazu beiträgt, dass der Sequoia-Nationalpark mir als „Lieblingswald“ im Gedächtnis geblieben ist, hatten wir jedoch am „Big Trees Trail“, der im touristischen Herzen des Parks auf Holzstegen um eine weite, von mächtigen Riesen-Mammutbäumen umstandene, grüne Lichtung führt.

Auf halbem Weg entlang des Trails tauchte nämlich in der Mitte dieser Lichtung eine Schwarzbärin auf, die anscheinend nichts besseres zu tun hatte, als uns und zahlreichen auf uns auflaufenden Spaziergängern ihre drei Jungen entlang des Weges vorzuführen. Die folgenden Bilder sind dabei mit dem Allzweck-Objektiv ohne Zoom oder vergrössernde Optik entstanden – die Kleinen haben tatsächlich nur wenige Meter vor unseren Füssen gespielt!

(Bild: mit freundlicher Genehmigung von © Reto Lippuner)

Wie alle Bären im Park ordnungsgemäss markiert und mit GPS-Peilsender versehen: Mama Bär Nr.65 mit zwei ihrer drei Jungen

Kleine Bärchen – grosser Baum (Bild: mit freundlicher Genehmigung von © Reto Lippuner)

Verhaltens-Regeln für Bären-Begegnungen

Dazu ist allerdings ausdrücklich zu sagen, dass diese Bären-Begegnung nicht im Sinne des Parks und seiner Betreiber gewesen ist. Schwarzbären (Ursus americanus) sind grosse Wildtiere (wenngleich deutlich kleiner und weniger aggressiv als der Grizzlybär (Ursus arctos horribilis)), die – insbesondere ein Weibchen, das seine Jungen schützt – einem Menschen ziemlich gefährlich werden können.

Deshalb sind im Sequoia- und den umliegenden Nationalparks Warntafeln und Verhaltens-Anweisungen für den Umgang mit Bären allgegenwärtig. Hier sind die wichtigsten – die im Übrigen auf alle Gebiete übertragen werden können, in welchen man Bären oder anderen grossen Raubtieren begegnen kann:

1. Bären sind Allesfresser und haben, besonders in von Touristen besuchten Parks, ein Faible für menschliche Nahrung und Abfälle. Bewahrt daher Nahrungsmittelvorräte, Abfälle und alles, was sonst noch einen Geruch hat, stets in geschlossenen Gebäuden oder speziellen, vom Park bereitgestellten, bärensicheren Stahlcontainern auf (auch die Abfalleimer im Park sind aus massivem Stahl mit einem schleusenartigen Verschluss). Schwarzbären können bei dem Versuch, an mögliche Nahrungsquellen zu gelangen, erheblichen Schaden anrichten – einschliesslich des Einbruchs in ein Auto!

Für den Fall einer Begegnung mit einem Bären:

2. Nähert euch dem Tier nicht – es könnte sich bedrängt fühlen und sich verteidigen wollen.

3. Wenn er sich euch nähert, versucht den Bären mit lauten Rufen und Geräuschen sowie Kieselstein-Würfen zu vertreiben – und haltet Abstand.

4. Haltet eure – besonders die kleinen – Kinder nahe bei euch, tragt sie bestenfalls.

„Unsere“ Bärin hat sich damals zweifellos uns genähert, und auf einem Holzsteg im Naturschutzgebiet mit möglicherweise sumpfigem Boden gestaltet sich das Ausweichen relativ schwierig. Zudem schien die Bärenmutter vollkommen friedfertig zu sein, sodass wir nicht riskieren wollten, sie durch einen lautstarken Vertreibungsversuch zu reizen. Ausserdem fällt es sehr schwer, eine derartige Beobachtungs- und Foto-Gelegenheit nicht zu nutzen… bei allem Herzklopfen, das ich dabei hatte.

Die herbeigeeilten Park-Ranger, die uns – inzwischen immerhin eine Gruppe von rund 20 Personen – und die Bären am Ende des Holzstegs in Empfang nahmen, waren von der Situation alles andere als begeistert. Sie haben den Wanderweg sofort gesperrt und einer Familie, die ihre Kinder zu nah an die Bärenjungen herangelassen hatte, eine gehörige Standpauke gehalten.

Fazit

Mit seinen einzigartigen Bäumen und seiner faszinierenden Tierwelt wird mir der Sequoia National Park stets in besonderer Erinnerung bleiben und steht hier als besonderer „Lieblingswald“ stellvertretend für viele andere wunderbare Wälder, die ich schon besuchen durfte. Das Gefühl der Ehrfurcht vor den gewaltigen Riesen-Mammutbäumen ist bereits eine weite Reise wert. Und mit etwas Glück sind hier selbst im erschlossenen Westen des Parks einzigartige Begegnungen mit Wildtieren möglich.

Und wenn du nun die Baumriesen ebenfalls besuchen möchtest:

Der Sequoia- und der angrenzende Kings Canyon National Park liegen ca. 300 bis 400 Kilometer nördlich von Los Angeles in der Sierra Nevada, das heisst im Hochgebirge im Bundesstaat Kalifornien, USA. Mit dem Auto ist der Park nur von Westen aus zugänglich. Ich empfehle den Besuch im Sommer, denn dann sind in der Regel alle Strassen und Wege offen und das Klima ist in den Bergen mild.

Wir haben am Vorabend unseres Besuches deshalb in der Ortschaft Three Rivers am Highway 198 Quartier bezogen und sind morgens auf eben dieser Strasse, die in den „Generals Highway“, die Hauptstrasse durch den Nationalpark, übergeht, in den Park hinauf gefahren. Wie für Hochgebirgs-Routen üblich ist die Strasse oft steil und kurvig, sodass die Durchfahrt mit dem Wohnmobil (Wagenlänge > 6,7 m) nicht empfohlen wird und auf Seitenstrassen teilweise sogar verboten ist.

Wir sind den Generals Parkway an einem Tag bis zum General Grant Grove im Nordwesten gefahren und haben den Park gegen Abend auf dem Highway 180 verlassen, um in Richtung Yosemite-Nationalpark Quartier zu nehmen. Wie so oft auf unserer Reise war dieser Zeitplan jedoch all zu eng gewählt – wer den Park näher erkunden und in den atemberaubenden Wäldern wandern möchte, dem sei ein mehrtägiger Besuch wärmstens empfohlen. Campingplätze und Lodges sind innerhalb des Parks vorhanden.

Nähere Informationen findest du auf der Homepage des National Park Service der vereinigten Staaten.

Und zum guten Schluss noch ein adventlicher Gruss vom wohl grössten Weihnachtsbaum der Welt:

(Bild: mit freundlicher Genehmigung von © Reto Lippuner)

Und wo liegt euer Lieblingswald? Habt ihr die Riesen-Mammutbäume vielleicht auch schon besucht? Oder habt es noch vor?

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Die Entstehung von Fossilien – Fantastische Wandlung von Leben zu Stein

Es ist ein lichter, sonniger Tag vor rund 180 Millionen Jahren. Ein weites, von zahlreichen Inseln durchsetztes Meer erstreckt sich dort, wo heute Süddeutschland liegt. Das Wasser dieses Jura-Meeres ist nicht sehr tief, sodass die Sonnenstrahlen weit hinein dringen und eine Vielfalt bizarrer Lebewesen darin beleuchten können.

Wahre Ungeheuer von Meeresechsen jagen urzeitliche Fische, Seelilien und Muscheln überziehen die Inselhänge, und im freien Wasser ziehen seltsam anmutende Kopffüssler umher. Anders als die heutigen Tintenfische tragen diese Wesen eine schützende Aussenschale – torpedoförmig langgestreckt oder aufgewickelt und gemasert wie das Horn eines Widders. Und diesem Eindruck folgend hat der Mensch letztere „Ammoniten“, abgeleitet von der griechisch-lateinischen Bezeichnung „Ammon“ für den altägyptischen Sonnengott Amun-Re, der häufig mit einem Widderkopf dargestellt ist.

Aber wie können Menschen überhaupt von diesen Geschöpfen wissen und ihnen einen Namen geben? Schliesslich gibt es „uns“ erst seit vielleicht 100.000 Jahren – einem Wimpernschlag in der Erdgeschichte. Eine Reihe günstiger Zufälle und viel, sehr viel Zeit haben dazu geführt, dass wir heute vielerorts spannende Überreste von Lebewesen längst vergangener Erdzeitalter finden können: Fossilien – Stein gewordenes Leben. Diese Geschichte erzählt das Schicksal eines Ammoniten der Gattung Dactylioceras, der die Jahrmillionen überdauert hat und zum Zeugen seiner Zeit im Jura-Meer geworden ist.

Ein Leben geht zu Ende

Unser Ammonit hat wenig Freude am Sonnenschein, welcher seine Schale in tausend Perlmuttfarben schillern lässt. Mehr denn je bereiten ihm die Schwimmstösse Mühe. Zu viele Kilometer in einem langen Ammonitenleben liegen nun schon hinter ihm. Appetit hat er schon lange nicht mehr, und die Müdigkeit des Alters lässt seine Tentakel schwer werden. Ruhe ist das Einzige, wonach ihn heute verlangt, sich einfach im Strom des Meeres treiben lassen…

Immer langsamer wird unser Ammonit. Er gewahrt nicht, dass er stetig tiefer sinkt, während der letzte Lebensfunke schliesslich aus ihm hinausgleitet. Das Wasser trägt den leblosen Körper noch ein wenig, ehe er still und unbemerkt bis auf den Grund des Jurameeres sinkt.

Verwesung oder Fäulnis: Der Lebenskreis schliesst sich – fast

Jedes Lebensende auf der Erde bedeutet Arbeit – für Aasfresser, zahllose kleine Krabbeltiere und mikroskopisch kleine Bakterien und Pilze. Denn die Aufgabe dieser Geschöpfe besteht darin, nicht mehr benötigte Biomasse in ihre Bestandteile zu zerlegen, aus welchen einmal neue Lebewesen entstehen können. Grosse und kleine Aasfresser zerteilen einen Kadaver in handliche Stücke, welche die Mikroorganismen bequem verstoffwechseln können. Das heisst, sie zerstückeln komplexe Moleküle wie Proteine und DNA, die vornehmlich aus den Elementen Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Phosphor (P) bestehen, in Kohlenstoffdioxid (CO2), Wasser (H2O), Harnstoff und Phosphat-Ionen (PO43-): Der Kadaver verwest.

Im Übrigen hat keines dieser Bruchstücke einen merklichen Eigengeruch. Das heisst: Verwesung stinkt nicht.

Unser Ammonit entgeht diesem Schicksal allerdings, denn das Jura-Meer weist eine Besonderheit auf: In der Wasserschicht direkt über seinem Grund gibt es keinen Sauerstoff. Und die für die Verwesung zuständigen Organismen haben eins gemeinsam: Sie sind Sauerstoffatmer, also aerobe Lebewesen, die ohne Sauerstoff weder arbeiten noch leben können.

So bleibt die Entsorgung des Ammonitenkadavers, nachdem er erst auf den Meeresgrund gesunken ist, an den hartgesottensten unter den Mikroorganismen hängen, die auch ohne Sauerstoff zurechtkommen – sogenannten anaeroben Lebewesen. Diese verwenden eine natürliche Form der Gärung, um die komplexen Moleküle im Leib des Ammoniten zu zerlegen – in Bruchstücke wie Propionsäure, Essigsäure, Buttersäure, Ethanol, Amine, Methan, Ammoniak, Schwefelwasserstoff,… Mit anderen Worten: Sie sorgen für üblen Gestank!

Ein dunkles, enges Grab

Dieser Prozess, den wir als Fäulnis kennen, ist zudem längst nicht so allumfassend wie die Verwesung, insbesondere, wenn die Physik sich einmischt. Von der Schwerkraft nach unten geleitet sinken nämlich laufend Schwebstoffe auf den Grund des Jura-Meeres und damit auf unseren Ammoniten – bis seine Überreste nach kurzer Zeit ganz von sich ansammelndem Schlamm bedeckt sind. Das wird selbst den hartgesottensten Anaerobiern irgendwann zu viel.

Zu unserem Glück ist der Ammonit ein Schalentier, denn seiner Kalkschale können die fleissigen Anaerobier bis dahin wenig anhaben, während sie von seinem weichen, skelettlosen Leib mit den Tentakeln kaum etwas übrig lassen. Das heisst, von den komplexen Biomolekülen bleibt nicht viel – aber ihre Atome werden lediglich zu den genannten, „wohlriechenden“ Stoffen umgruppiert. Und im lauen Jura-Meer sind einige dieser Stoffe, zum Beispiel Methan, Ammoniak und Schwefelwasserstoff, gasförmig. Gase haben es allerdings gar nicht gern eng.

Während sich also immer mehr Schlamm über unserem Ammoniten sammelt und auf dem Kadaver lastet, drängt es die Gase zunehmend dazu, zu entweichen. Und zwar dem Auftrieb folgend nach oben. Beim Faulen entstehende Gasbläschen suchen sich also ihren Weg durch den Schlamm, während die flüssigen und festen Fäulnisprodukte im immer enger werdenden Raum verbleiben.

Diagenese: Geheimnisvolle Wandlung

Die Zeit vergeht, und mehr Schlamm lagert sich ab, dazu Überreste von Muscheln und anderen Lebewesen, Sand, und noch mehr Schlamm. Viele Meter hoch stapeln sich die Schichten und lasten Jahrmillionen lang auf unserem Ammoniten. Je mehr Schichten sich sammeln, desto mehr Druck wirkt auf unseren Ammoniten ein. Und wenn allseits zappelige Atome – auch die von Ammoniten-Überresten – unter Druck geraten, stossen sie in der Enge immer häufiger zusammen und werden zunehmend hektischer: Die Temperatur steigt.

Für den Ammoniten hat all das weitreichende Konsequenzen: Unter all dem Druck wird das, was von seiner Schale und seinem Körper übrig ist, richtiggehend platt gedrückt – hätte sein Lebensweg einstmals aufrecht im Schlamm geendet, wäre er zusammengestaucht worden. Und wie aus einer Frucht, die von einem Auto überrollt wird – nur sehr, sehr viel langsamer – weichen nun auch Wasser und andere flüssige Bestandteile aus den Überresten in die sie umgebenden Sedimente.

Auch diese Sedimente sind in dieser Zeit von sich aus „feucht“: Neben festen Schlammpartikeln oder Sandkörnern enthalten sie Lösungen verschiedener Ionen, die Mineralien und Gesteine bilden können (zum Beispiel Calcium (Ca2+) und Carbonat (CO32-), die Calcit bzw. Kalk bilden, Salze der siliziumhaltigen Kieselsäuren oder Phosphate (PO42-)).

So lange die aus dem Druck folgende Temperatur die Teilchen in den Sedimentschichten in Bewegung hält, nimmt diese Bewegung mit der Zeit ihren natürlichen Lauf: Wie alles in der Natur streben sie einem Gleichgewichtszustand, einer möglichst gleichmässigen Durchmischung entgegen. Mit anderen Worten: Der Inhalt des Ammoniten-Überrests und die Zusammensetzung der ihn umgebenden Sedimente gleichen sich immer mehr an.

Und unter genügend Druck über einen genügend langen Zeitraum (in der Regel reichen einige Millionen Jahre) geschieht noch etwas: Aus losem, von Salzlösungen durchsetztem Schlamm und Sand wird, wenn die gelösten Salze auskristallisieren, festes Gestein! Dieses kann, je nach Zusammensetzung der Ausgangslösungen zum Beispiel aus Calciumcarbonat (CaCO3), Calciumphosphat (Ca3(PO4)2) oder Siliziumdioxid (SiO2, dem „Anhydrid“ – also einer „entwässerten“ Form – der Kieselsäure) bestehen.

Das schliesst auch unseren Ammoniten mit ein, bei welchem es sich inzwischen viel mehr um Sedimente mit Zusätzen in Ammonitenform handelt. Was einst ein lebendes Weichtier war, wird so vollkommen hart und steinern – und damit spröde. Wenn nun Erdbeben die Schichten erschüttern, Berge aufgefaltet werden oder ähnlich brutale Kräfte auf das Gestein wirken, können Fossilien darin zerbrechen und die Teile gegeneinander verschoben werden.

Aber unser Ammonit hat Glück. Seine Sedimentschichten bleiben über viele Jahrmillionen unberührt. So kann sich das Gestein unter fortwährendem Druck weiter entwickeln: Die Atome in den ursprünglichen Kristallen werden umgruppiert und es entstehen neue Kristalle, mitunter härter und beständiger als ihre Vorgänger. Dabei hat unser Ammonit wiederum Glück, dass der Druck auf ihn nicht allzu sehr überhandnimmt. Wird dieser nämlich zu hoch, kann die Struktur eines Gesteins – einschliesslich seiner Fossilien – komplett aufgeweicht und umgestaltet werden. Dann entsteht ein sogenanntes metamorphes Gestein, das in Folge seiner Entstehung keinerlei Fossilien mehr enthalten kann.

Rückkehr ans Tageslicht

Nach 180 Millionen Jahren ist das Jura-Meer längst verlandet, die Kontinente haben sich neu gruppiert, und der einstige Meeresgrund liegt nun leicht angehoben in Mitteleuropa. Viele der Schichten, die einst auf dem Schlamm lagerten, welcher das Grab unseres Ammoniten bildet, sind verwittert und abgetragen. Menschen bewohnen das Land und bauen oberflächennahes Gestein für ihre Bauwerke ab.

Einige besonders neugierige Exemplare der Gattung Homo, darunter mein Lebensgefährte und ich, suchen in dabei freigelegten Gesteinsschichten nach Spuren der Vergangenheit unseres Planeten. Der kleine Ort Holzmaden in Baden-Württemberg ist für besonders gut erhaltene Fossilien aus dem unteren Jura – so heisst das geologische Zeitalter, das die Erde vor rund 180 Millionen Jahren durchlebte – bekannt. Deshalb hat man dort eigens für neugierige Laien wie uns Besuchersteinbrüche eingerichtet, in welchen jedermann für ein kleines Entgelt den ganzen Tag nach Herzenslust schürfen kann.

Das Grab unseres Ammoniten bei Holzmaden - und Kathi Keinstein bei der Exhumierung der Fossilien

Posidonienschiefer im Besuchersteinbruch: Das Grab unseres Ammoniten bei Holzmaden – und Kathi Keinstein bei der Exhumierung

 

Mit Geologenhämmern bewaffnet haben wir einen strahlend schönen Tag genutzt, um die einstigen Schlammschichten des Jura-Meeresgrundes, welche nun dunkle Schieferplatten bilden, behutsam eine nach der anderen abgetragen, bis wir schliesslich zwischen zwei Platten auf das 180 Millionen Jahre alte Grab unseres Ammoniten gestossen sind!

Wie sich zeigte, ist das, was von der einst zentimeterdicken Schale des Tieres übrig ist, heute dünner als ein Blatt Papier, und hauchdünne, wie Blattgold anmutende Reste eines kupferfarben schimmernden Materials sind das einzige, was von dem einstigen Lebewesen nach all der Zeit übrig ist. Am Eindrücklichsten ist damit der Abdruck, welchen die Schale des Ammoniten im Schlamm – heute zu einem schieferartigen Gestein versteinert – hinterlassen hat. Jede Maser, jedes Detail der Musterung dieses Geschöpfes es nach unvorstellbar langer Zeit noch detailgenau zu erkennen.

Fossilien gefunden: Ammonit, Ohmden bei Holzmaden

Fossiler Abdruck unseres Ammoniten mit bräunlichen Überresten der eigentlichen Schale, wie wir ihn gefunden haben. (Originaldurchmesser ca. 4 cm, Posidonienschiefer, aus Ohmden bei Holzmaden)

 

Paläontologen – Wissenschaftler, die sich mit der Erforschung von Lebewesen vergangener Erdzeitalter beschäftigen – hatten in Holzmaden sogar das Glück, auf die Überreste von Weichteilen, wie Tentakeln, Tintensäcken und mehr, von Ammoniten zu stossen und damit ein schlagendes Argument dafür zu finden, dass es sich bei diesen Geschöpfen tatsächlich um urzeitliche Tintenfische gehandelt hat. Solche herausragenden Funde und zahllose andere Fossilien bishin zu den gewaltigen Skeletten von Dinosauriern können in zahlreichen Naturkundemuseen auf der ganzen Welt bewundert werden.

Fossilien selber finden

Wenn euch nun das Schatzsucher-Fieber gepackt hat und ihr es uns nachtun möchtet: Fossilien selbst finden ist gar nicht so schwer. Einige Dinge solltet ihr jedoch beachten:

1. Sucht am richtigen Ort:

Wer aufmerksam gelesen hat, weiss es schon: Fossilien gibt es nur in – möglichst unverformtem – Sedimentgestein, zum Beispiel in Kalkstein oder Tonstein (wie dem Posidonienschiefer in Holzmaden). Auch das Vorkommen von Kohleflözen nahe der Oberfläche kann mit Fossilien im umgebenden Gestein einher gehen: Steinkohle ist nichts anderes als fossiles, extrem kohlenstoffreiches Material aus vorzeitlichen Pflanzen. So sind wir auch schon im deutschen Ruhrgebiet, südlich von Essen, fündig geworden. Wer gezielt suchen möchte, dem können geologische Karten verraten, wo fossilienhaltige Gesteinsschichten an der Erdoberfläche zugänglich sind.

2. Rüstet euch mit allem Notwendigen aus, um eure Funde bergen zu können:

Gut spaltbares Gestein wie der Posidonienschiefer in Holzmaden oder auch der Solnhofener Plattenkalk erleichtern das Finden und Bergen von Fossilien erheblich. Ein Geologenhammer und ein scharfer(!) Meissel leisten wertvolle Hilfe. Eine Schutzbrille kann die Augen vor herumfliegenden Splittern schützen, und stabile Arbeitshandschuhe bewahren zarte Hände vor Aufrauhung und Verletzungen. In Besucher-Steinbrüchen wie jenem in Holzmaden kann man Hämmer und Meissel auch ausleihen. An vielen Orten können Fossilien jedoch auch ganz ohne Hilfsmittel gesammelt werden: Auf Abraumhalden, am Strand, in Kiesgruben oder in natürlichem Schutt, der von fossilienhaltigen Schichten stammt.

3. Stellt sicher, dass auf dem ausgewählten Gelände gesucht werden darf:

Gewerblich genutzte Steinbrüche oder Kiesgruben dürfen in der Regel nicht betreten werden! Felsrutsch-Gebiete können gefährlich sein – beachtet entsprechende Kennzeichnungen. Respektiert überdies Schutzgebiete und Privateigentum (Absperrungen und Zäune!), und beschädigt die Landschaft und was darin wächst und lebt nicht mehr als unbedingt notwendig. Wer ganz sicher gehen möchte, kann in Besucher-Steinbrüchen suchen, die zum Schürfen und Wühlen angelegt sind.

4. Wenn ihr im Ausland sucht:

Beachtet die Ausfuhrbestimmungen des jeweiligen Landes, bevor ihr etwas mitnehmt. In manchen Ländern dürfen Steine (auch Fossilien) und andere Fundstücke aus der Natur nicht gesammelt bzw. ausgeführt werden!

5. Überlegt euch, wie ihr eure Funde abtransportiert:

Steine sind schwer! Altes Zeitungspapier zum Einwickeln schützt fossilienhaltige Steinplatten vor Kratzern und euch und eure Transporthilfsmittel vor scharfen Kanten. Dünne Steinplatten lassen sich in stabilen Plastikbeuteln oder einem grossen Rucksack tragen. Wer mit einer grösseren Menge Funden rechnet, dem sei eine stabile Kunststoff- oder Holzkiste empfohlen.

6. Reinigt eure Funde behutsam:

Säubert eure Schätze mit Wasser und einer weichen Bürste oder Zahnbürste. Da die meisten fossilienhaltigen Sedimentgesteine in irgendeiner Form Kalk enthalten, meidet saure Reinigungsmittel (zum Beispiel Essig) unbedingt – Kalk löst sich mitsamt der Fossilien, die ihn enthalten, darin auf! Wenn eure Fossilien besonders filigrane Teile enthalten, die weggespült werden könnten, bürstet das sie umgebende Gestein vorsichtig mit einer trockenen Bürste ab.

7. Ein besonderer Kniff zum Schluss:

Innerhalb von fossilienhaltigem Gestein enthalten nicht immer alle Schichten gleichermassen Fossilien. Wenn ihr in einer Lagerstätte irgendwo fündig werdet, merkt euch die Lage dieser Schicht und sucht auf der gleichen Höhe weiter!

 

Habt ihr schon einmal Fossilien gefunden? Welche? Wo lohnt es sich danach zu suchen? Gebt den anderen Lesern einen Tipp, wo sie fündig werden können! Oder seid ihr nun neugierig geworden und möchtet selbst suchen? 

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Blogparade: Augen auf! Wo mich die Natur zum Staunen bringt – Zusammenfassung

Anlässlich des ersten Geburtstags von Keinsteins Kiste waren alle Schreibfreudigen eingeladen über die Wunder der Natur zu staunen und ihre Eindrücke, Erklärungen und vieles mehr in der Kiste zu sammeln.

„Das fand ich ganz furchtbar!“ „Das ist doch total schwer!“ „Das Fach habe ich nie verstanden…“ „Habe ich bei der ersten Möglichkeit abgewählt!“

Dass solche Reaktionen auf das Stichwort „Chemie“ oder „Naturwissenschaft ganz und gar nicht allgegenwärtig sind, beweisen die zwölf tollen Beiträge, welche innerhalb der letzten gut dreieinhalb Monate zusammengekommen sind. Ich freue mich ungemein, dass es da draussen so viele Menschen gibt, die ähnlich wie ich das Staunen nicht verlernt haben und reichlich Spektakuläres zu berichten haben.

Den Anfang macht Peter von „Light Microscope„, der für wenige Euro eine Mikroskop-Linse zum Aufsetzen auf die Smartphone-Kamera erstanden und damit fantastische Filmaufnahmen von Gartenameisen gemacht hat. Überhaupt sind Ameisen überaus erstaunliche Geschöpfe – und das nicht nur, weil sie gewaltige Staaten bilden. Einzelheiten und das Ameisen-Video gibt es hier auf: http://light-microscope.net/de/2016/06/wo-mich-die-natur-zum-staunen-bringt/ .

Ganz besondere Freude macht mir immer wieder der einzigartige Schreibstil von Frau Spatz, die ich letztes Jahr im Rahmen des Scienceblogs-Schreibwettbewerbs kennenlernen durfte. Da ich weiss, dass Frau Spatz eine Gabe zum Staunen über die Natur hat, freue ich mich ganz besonders über ihre atemberaubende Schilderung der sommerlichen Flugshow der Mauersegler – welche ich übrigens im Südfrankreich-Urlaub im Juli fast jeden Tag live erleben durfte.

Dass man ebenso gut daheim über die Natur staunen kann, weiss Inka, die im Frühling zum Foto-Spaziergang in Mutters Garten aufgebrochen ist und eindrucksvoll das spriessende und blühende Leben dokumentiert hat, welches wie durch ein Wunder jedes Jahr aufs Neue erwacht. Überdies verleiht dieser englischsprachige Beitrag der Blogparade einen geradezu internationalen Touch:  http://inkastour.com/photography-spring-garden/

Frank Ohlsen ist Experte für Entspannung und Selbstfindung in der Natur. Da verwundert es nicht, dass er mit ein wenig Entschleunigung ein wahres Kaleidoskop von Natureindrücken entfaltet: Von den Geheimnissen einer Moorlandschaft, dem „Baden“ in Waldluft, der Einheit in der Vielfalt unserer DNA, den Superkräften von Wildkräutern bis hin zu den tiefschürfenden Eindrücken, die gewaltige Naturphänomene bei uns hinterlassen können: http://blog.finde-dich-selbst.net/erstaunliche-natur/

Fräulein von Vux alias Jari-chan lebt mit ganz erstaunlichen Hausgenossen zusammen: Katzen, welche die Evolution eigens mit Schneeschuhen ausgestattet hat! Ich selbst liebe Katzen und streichle jeden Stubentiger, der mich lässt – wenn mir mal ein solcher begegnet, muss ich mir das unbedingt mal ansehen. Bis dahin gibt es ein Schneeschuh-Foto und mehr zu diesen faszinierenden Tieren hier: http://oradellavolpe.blogspot.ch/2016/06/blogparade-augen-auf-wo-die-natur-mich.html

Andrea weiss aus Erfahrung als bloggende Mama, von wem man das Staunen über die Natur am besten lernen kann: Von Kindern! Sie erzählt von der Entwicklung der Neugier bei Kleinkindern, von ihren schier unglaublichen Ideen und ihrer unersetzlichen Fähigkeit, die Natur ganz ohne Hemmschwellen oder gar Ängste zu erkunden:  http://www.kinderalltag.de/wow-natur-kopfschuetteln-und-staunen/

Anika führt und auf „Stift und Bier“ ganz intim durch ihren Tag voller Staunen – über den eigenen Körper, über Junkfood-geschädigte Meisen und die unglaubliche Glückseligkeit, die sie (und mich) gern beim Bestaunen all der grossen und kleinen Wunder überkommt. Für alle, die noch Anregungen für solche Erlebnisse suchen, gab es hier zudem Anikas ganz eigene „Faszinations-und-Gute-Laune-Liste“.

Noch weiter geht Nessa Altura vom Autorenexpress: Längst nicht nur in ihren Augen kann die Natur nicht nur bestaunenswert, sondern geradezu sinnlich sein. So präsentiert sie hier gleich eine ganze Linkliste zu Leser-Geschichten von sinnlichen Naturerlebnissen: http://autorenexpress.de/augen-auf-fuer-die-natur/

Veronica alias Roadtripgirl lebt gar nicht so weit von hier in meiner (Wahl-)Heimat, ist aber mit Leidenschaft unterwegs – am liebsten mit dem eigenen VW-Campingbus. Mit dem hat sie eine wahrlich erstaunliche Gegend im Glarnerland erkundet, die den Vergleich mit Kanada nicht scheuen muss – kaum mehr als eine Stunde von meinem Zuhause entfernt! So nah kann Bestaunenswertes sein: http://roadtripgirl.ch/?p=1866

Auch Daniela liebt das Reisen – sie verschlug es allerdings gleich auf die Südhalbkugel: In der Wüste Namib ist sie einer singenden Düne begegnet! Überhaupt sind Wüsten absolut faszinierende Landschaften, wie ich schon in den vereinigten Staaten erleben durfte. Bis ich es allerdings einmal nach Namibia schaffe, geniesse ich Daninas eindrückliche Schilderung: http://www.genuss-touren.com/big-daddy-im-sossusvlei-oder-wenn-duenen-singen/

Eines der grossen Wunder, die wir Bewohner der „gemässigten Breiten“ nur zu oft für selbstverständlich nehmen, ist der Lauf der Jahreszeiten – zumindest, bis er scheinbar durcheinander gerät. Wie die Jahreszeiten durch die Neigung der Erdachse zustande kommen, beschreibt Danina wunderbar eingängig: http://www.daninas-kunst-werkstatt.at/2016/08/25/alles-in-bewegung-alles-im-wandel/

Last but not least staunt auch der Kleingärtner Konstantin fast schon von „Berufs“ wegen über die grossen wie die kleinen Wunder der Natur – ob über die atemberaubenden Canyons in den USA oder die wachsenden und reifenden Tomaten im eigenen Garten (apropos: Ich muss auf dem Balkon dringend mal wieder zur Ernte schreiten): http://diekleingaertner.de/blogparade-teilnahme-wunderschoene-natur/

Ich selbst habe schon von Kindesbeinen an über die Natur gestaunt – und meine Eindrücke anlässlich der totalen Sonnenfinsternis 1999 in Mitteleuropa sogar niedergeschrieben. So konnte ich diese wirklich älteste meiner Naturgeschichten mit euch teilen: https://www.keinsteins-kiste.ch/faszination-sonnenfinsternis-wo-die-natur-mich-zum-staunen-brachte/

Im Nachhinein hat mich noch eine Nachricht von Walter von Othala erreicht, der so naturbegeistert ist, dass er auch nach dem Ende der Parade noch eine Geschichte beigesteuert hat: Auf seinem Blog über Feng Shui und mehr betrachtet er die Natur mit ganz anderen Augen – und findet dabei nicht selten Drachen: http://othala.me/feng-shui-drachen-in-der-natur/

Unser ganzes Leben ist eine Reise durch eine bestaunenswerte Welt. Und diese Reise habt ihr im Rahmen dieser Blogparade in vielen wunderbaren Facetten beleuchtet. Ich danke euch allen von Herzen dafür! Verliert euren Sinn fürs Staunen nicht – mir beschert er jeden Tag Freude, die ich auch in Zukunft hier in Keinsteins Kiste mit euch teilen möchte.

Auf viele weitere Jahre voller Faszination und Staunen,

Eure Kathi Keinstein

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Souvenirs und die Liebe zur Natur

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Dieser Artikel ist gleichermassen ein Beitrag zur Blogparade „Liebe zur Natur“ von Frank Ohlsen auf „Finde dich selbst“ und zur Blogparade „Souvenirs, Souvenirs – was sammelst du?“ von Renate auf „Raus ins Leben“. In meinem Leben sind diese beiden Themen nämlich unweigerlich miteinander verbunden. Schliesslich bestimmt meine Liebe zur Natur unweigerlich meine Reiseziele mit.

Eigentlich hat die Liebe zur Natur schon immer einen zentralen Platz in meinem Leben. Schon als Kinder haben meine Schwestern und ich in den Ferien an naturbelassenen Nord- und Ostseestränden gespielt, in den Mittelgebirgen auf dem Bauernhof gespielt und Pilze gesammelt und die unfassbar weitläufigen Wälder Südschwedens kennengelernt. Und was wir nicht bereisten, habe ich mir kiloweise aus der Sachbuchabteilung der Stadtbibliothek mit nach Hause geschleppt.

Auf der Umwelt-Aktivismus-Welle der 1990er haben wir mit Freunden unser eigenes „Greenteam“ gegründet und den gar zu vermüllten Stadtwald aufgeräumt (in Deutschland war und ist das Littering-Problem um vieles grösser als ich es in der Schweiz jemals beobachtet habe). Denselben Stadtwald, in welchem ich „vor der Haustüre“ den exotisch anmutenden Gefleckten Aronstab finden oder (mehrfach!) einen Eisvogel beobachten konnte.

Und je älter ich wurde, desto mehr packte mich der Sog, das Verlangen zu verstehen, wie diese Wunder funktionieren, was im ganz Kleinen in all diesen Dingen – Pflanzen, Tieren, dem Menschen, aber auch im Planeten Erde und im Kosmos – vor sich geht. So hat die Liebe zur Natur schliesslich auch meine Berufswahl beeinflusst: Ich habe Chemie studiert und bin den ganz kleinen Dingen und Vorgängen wirklich tief auf den Grund gegangen.

Das Staunen und Geniessen habe ich dabei jedoch nie verlernt. So spiegelt sich meine Liebe zur Natur in einem weiteren Bereich meines Lebens: Dem Reisen. Wo auch immer mein Weg mich hinführt stehen die verschiedensten Naturwunder auf dem Programm, ob auf den Vulkanen der Kanaren, den Nationalparks in den USA oder beim Samstagsausflug in meiner Wahlheimat, der Schweiz. Das wiederum funktioniert nur, weil ich meine Liebe uneingeschränkt mit meinem Lebensgefährten teilen kann – sodass wir praktisch keine Meinungsverschiedenheiten kennen, wenn es um die Auswahl von Reisezielen und -routen geht.

Und dafür möchte ich meinem Schatz Reto an dieser Stelle von Herzen danken! Es war wunderbar, mit dir den Vulkangipfel des Monte Teide auf Teneriffa zu erreichen, die Geysire und Bisons und vieles mehr im Yellowstone-Nationalpark zu bestaunen, einen unglaublichen Sonnenuntergang auf der Überfahrt von Nanaimo nach Vancouver zu erleben, die südfranzösischen Tropfsteinhöhlen zu erkunden, am endlos weiten (Fast-)Algarve-Strand im Atlantik zu baden, im Sequoia-Nationalpark mit einer Bärenfamilie auf Tuchfühlung zu gehen, die Erinnerung an eine Wanderung durch unberührten Schnee auf unserem Hausberg (die ich zur Abwechslung mal allein gemacht habe) zu teilen – und noch so vieles mehr erlebt zu haben.

Souvenirs mit Liebe zur Natur gewählt

Bei so vielen grossartigen Reisezielen entsteht unweigerlich das Verlangen nach Souvenirs – nach Erinnerungen an die unbeschreiblichen Eindrücke. Doch gerade Souvenirs aus der Natur oder mit Bezug dazu sind oft mit Kontroversen behaftet: Zerstörte Stätten und Missachtung von Artenschutz-Gesetzen dämpfen nicht nur unsere Freude an Reisezielen, sondern machen auch deutlich, wie bitter nötig unsere Erde die Achtsamkeit all ihrer menschlichen Bewohner hat.

Aber welche Andenken an die Natur können wir mit heimnehmen und dabei Achtsamkeit zeigen oder gar den Schutz ihrer Wunder fördern anstatt sie zu zerstören? Hier sind meine bzw. unsere liebsten Souvenirs und Mitbringsel als Anregungen:

 

1. Fotos

Im heutigen Digitalzeitalter muss mit Aufnahmen nicht mehr gespart werden. Dahingegen sind immer mehr Pflanzen (und Tiere) aus gutem Grund geschützt. Nachdem ich als Kind noch das Pressen von Pflanzen gelernt und das „klassische“ Alpenkräuter-Herbarium meiner Mutter bewundert habe, habe ich mir vor einigen Jahren ein „digitales Herbarium“ angelegt.

Souvenirs , die der Natur nicht schaden: Feuerlilie im digitalen Herbarium

Eintrag im digitalen Herbarium, Marke Eigenbau mit MS Access. Die wilde Feuerlilie ist eine streng geschützte Rarität aus dem Engadin im Kanton Graubünden.

 

Hier hat man zwar das Material selbst nicht in der Hand, aber die Vorteile sind bestechend: So kann ich die auf Fotografien „gesammelten“ Pflanzen nicht nur jederzeit frisch und in ihrer natürlichen Umgebung bewundern, sondern auch seltene, gefährdete oder/und in Schutzgebieten wachsende Arten ohne Skrupel in die Sammlung aufnehmen.

Und auf die gleiche Weise können Insekten und andere Tiere, Bäume und vieles mehr ohne Schaden an der Natur gesammelt werden.

 

2. Steine, Mineralien, Fossilien, Sand

Versteinerte Lebewesen oder gar Kristalle selbst zu finden ist nicht nur für Kinder ein eindrückliches Erlebnis mit Erinnerungswert und im besten Fall mit einem Gratis-Andenken obendrauf. Bevor die Suche danach jedoch erfolgreich enden kann, ist oft eine sorgfältige Recherche von Fundstätten und möglichen Verboten oder Genehmigungsmöglichkeiten für eine Suche nötig. In Schutzgebieten dürfen auch Sand und Steine nicht mitgenommen werden – es sei denn, das ist ausdrücklich erlaubt! (Besonders auf dem amerikanischen Kontinent haben wir Gegenden und Naturparks entdeckt, in denen das Schürfen nach Mineralien oder das Goldwaschen gar als Attraktion vermarktet wird.)

Dafür gibt es in vielen Besucherzentren und Museumsshops sowie in Mineralienfachgeschäften in geologisch spannenden Gebieten Mineralien und Fossilien zu kaufen (und die sind nicht einmal zwingend teuer). Allerdings gibt es auch hier viel Kitsch: Insbesondere Achat-Scheiben in leuchtendem Grün, Blau oder gar Pink sind garantiert künstlich eingefärbt! Zu meinen Favoriten unter den käuflichen Souvenirs zählen daher naturbelassene Mineralien aus der bereisten Gegend.

Souvenirs, die nicht schaden: Mineralien aus dem Museumsshop

Einblick in meine Mineraliensammlung – enthält viele, grösstenteils gekaufte Mitbringsel

 

3. Muscheln und Schnecken

Die allermeisten Menschen, die schonmal am Strand gewesen sind, werden dort auch Muscheln gesammelt haben. Trotzdem oder gerade deshalb gibt es um diese beliebten Souvenirs in der Onlinewelt heisse Kontroversen.

In meinen Augen sind diese jedoch, zumindest was das Auflesen von Muschelschalen am Badestrand betrifft, übertrieben – zumal es unmöglich sein dürfte, der Menschheit einen derart eingefahrenen Brauch einfach „abzugewöhnen“.

Natürlich kann auch am Strand Schalen einer geschützten Art auftauchen (wer ganz sichergehen will, sollte sich daher vor dem Sammeln gründlich informieren, welche Fundstücke „Ärger machen“ können, zum Beispiel in der Artenschutz-Datenbank beim deutschen Zoll). Viel wahrscheinlicher ist die Begegnung mit solchen – auch mit lebenden Exemplaren – beim Schnorcheln, Tauchen oder in Souvenirshops, zumal die Herkunft der Waren in letzteren oft unklar und die Aussagen von Händlern nicht verlässlich sind.

Deshalb nehme ich mir lieber selbst eine Muschel als Souvenir vom Strand mit und weiss, woher sie kommt, und lasse möglicherweise bedenkliche und nicht selten kitschige Souvenirs in Läden links liegen.
Manche Länder verbieten allerdings generell die Ausfuhr von Naturalien wie Muscheln und Steinen, sodass ich nur empfehlen kann, sich vorab über die Gesetzeslage am Ziel der Reise zu informieren.

Weichtierschalen aus der Nordsee, die ich vor knapp 20 Jahren am Strand gesammelt und bestimmt habe.

Weichtierschalen aus der Nordsee, die ich vor knapp 20 Jahren am Strand gesammelt und bestimmt habe.

 

4. Samen und Setzlinge

Pflanzen können ebenso – und ebenso berechtigt – unter Artenschutz stehen wie Tiere, weshalb ich das Foto-Herbarium aus Punkt 1. führe anstatt Wildpflanzen zu sammeln. Viele botanische Gärten und Naturparks bieten inzwischen jedoch Setzlinge oder Saatgut aus eigener Nachzucht an, die mein Lebensgefährte und ich als Andenken sehr schätzen – zumal Reto praktisch alles erfolgreich zum Keimen bringt. Er hat jedoch nicht einfach nur einen grünen Daumen, sondern informiert sich gründlich, welche – oft zeitaufwändigen – Sonderbehandlungen exotisches Saatgut oft „verlangt“.

Dabei sind besonders die exotischeren Souvenirs nicht nur der klimatischen Anforderungen wegen nur als Zimmer- oder allenfalls Balkon-Kübelpflanzen geeignet, sondern sollten auch daran gehindert werden in unserer heimischen Umgebung zu verwildern. Denn viele „fremde“ Arten haben hierzulande keine natürlichen Feinde und können so ungehindert eine regelrechte Invasion in hiesige Ökosysteme starten. Deshalb gehören exotische Setzlinge nicht in den Garten.

Retos Jungpflanzenzucht - Mitbringsel, die wachsen

Retos Jungpflanzenzucht – Mitbringsel, die wachsen

 

5. Geocaching

Mit dem GPS-Gerät oder einer entsprechenden App auf dem Smartphone rund um den Globus nach von Mitspielern versteckten Schätzen suchen ist für uns auch eine Form der Souvenir-Jagd. Denn für jeden gefundenen Geocache darf ein Cacher einen Kommentar (ein „Log“) zum Eintrag dieses Schatzes im Verzeichnis auf www.geocaching.com hinterlassen und bekommt diesen Fund fortan als solchen auf der persönlichen Geocaching-Googlemap als solchen angezeigt.

So haben uns nicht nur die Erschaffer vieler Geocaches an unseren Reiserouten an überraschende und unbekannte Orte geführt, sondern das Eintragen der Fundlogs in die Land- bzw. Weltkarte ermöglicht es uns, unsere Reiserouten noch einmal nachzuvollziehen und Erinnerungen – die wohl wertvollsten Souvenirs wieder aufleben zu lassen.

An vielen geologisch interessanten Stätten wartet zudem ein sogenannter „Earthcache“, an dessen Koordinaten anstelle der Suche nach einem Behälter Aufgaben gelöst oder Fragen zur Umgebung beantwortet werden sollen. So lässt sich vielerorts einiges über die Wunder der Natur lernen – und Wissen ist ein weiteres völlig unverfängliches Souvenir aus der Natur.

 

6. Patenschaften

Während unserer Reise durch die grossen Nationalparks der Vereinigten Staaten im Sommer 2014 haben wir eine Möglichkeit entdeckt mit dem Kauf von Souvenirs sogar direkt zum Schutz der Natur beizutragen: In den Besucherzentren mehrerer Parks können Besucher an Ort und Stelle eine Tierpatenschaft übernehmen. Für eine einmalige Spende von 30$, welche dem Schutz der Tiere im Park zugute kommen sollen, gab es eine Patenurkunde und ein Plüsch-Exemplar des „Aushänge-Tiers“ des jeweiligen Parks.

So haben wir Retos Schwester anstelle irgendeines Gegenstands von fraglichem Nutzen kurzerhand eine Paten-Urkunde aus dem Zion-Nationalpark mitgebracht und hatten überdies ein Maskottchen für die weitere Tour:
Im Sommer 2015 haben wir die Patentiere in den Parks im nördlicheren Teil der Staaten leider nicht wiedergesehen, doch hoffe ich auf ihre Rückkehr (2017 werden wir wieder nachsehen) und ebenso darauf, dass dieses Beispiel für wirklich nützliche Andenken auch andernorts Schule macht.

Souvenirs , die Nutzen haben: "Little Bighorn", unser Maskottchen als Beigabe zur Patenschaft für ein Desert Bighorn Sheep.

„Little Bighorn“, unser Maskottchen als Beigabe zur Patenschaft für ein Desert Bighorn Sheep.

Fazit

Die Suche nach Souvenirs, welche mit der Liebe zur Natur vereinbar sind, verlangt in den meisten Fällen ein wenig (oder ein wenig mehr) Sachkenntnis. Doch gerade das Lernen über die Natur am Reiseziel vorab und vor Ort macht eine Besichtigung oder gar ein Erlebnis gleich noch einmal so spannend – und bringt mich der Natur erst richtige nahe.Tatsächlich gebe ich meiner Liebe zur Natur durch das Lernen – und Lehren – über sie erst Ausdruck.

Der einfachste und unverfänglichste Weg zu Souvenirs aus der Natur führt in meinen Augen heutzutage über Hilfsmittel aus der digitalen Welt, wie der Fotografie, welche uns erlaubt selbst geschützte Arten und einzigartige Stätten mit nach Hause zu nehmen ohne sie zu gefährden.

Und welche Souvenirs aus der Natur bringt ihr mit heim?

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Faszination Sonnenfinsternis: Wo die Natur mich zum Staunen brachte

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Collage Sonnenfinsternis

Sommerzeit ist Zeit für die Natur – zum Beobachten und Staunen. Und dieses Staunen über die Natur hat mich schon zeitlebens begleitet – und schliesslich zur Blogparade „Augen auf! Wo mich die Natur zum Staunen bringt„, die noch bis zum 4.9.2016 läuft, inspiriert. Dieser besondere Beitrag dazu – auf dem Blog, der sich ums Staunen dreht, enthält meine Erinnerungen an den Sommer 1999, als meine Schule zum anlässlich eines ganz besonderen Naturereignisses einen klassenübergreifenden Schulausflug veranstaltete: Am 11. August 1999 war über Süddeutschland eine totale Sonnenfinsternis zu beobachten!

Von Zeit zu Zeit geschieht es, dass der Mond für einige Minuten zwischen Sonne und Erde gerät, damit den Sonnenstrahlen im Weg ist und so einen Schatten auf die Erde wirft. Tatsächlich kommt der Mond auf seiner Bahn sogar jeden Monat in der Region zwischen Sonne und Erde vorbei. Als Resultat dessen weist seine bestrahlte Seite an solchen Tagen von uns weg, sodass wir den Mond nicht sehen können: Es ist Neumond.

Da jedoch die Mondbahn um etwa 5° gegen die Erdumlaufbahn um die Sonne geneigt ist, gerät der Mond den Sonnenstrahlen dabei gewöhnlich nicht direkt in den Weg. Wenn er jedoch ausgerechnet an Neumond auch die Erdbahn um die Sonne kreuzt, wird es auf der Erde dort, wo der Schatten des Mondes hinfällt, auch am helllichten Tag kurzzeitig dunkel. Nicht stockdunkel, aber es bleibt doch nur noch 1/10.000 bis 1/100.000 der normalen Tageshelligkeit.

Denn wie es der Zufall will, reicht die Grösse des Mondes aus, um die Sonne von vielen Positionen auf seiner Umlaufbahn gerade vollständig zu verdecken. Wenn das geschieht, spricht man von einer totalen Sonnenfinsternis. Der Schatten, welchen der Mond dabei wirft, ist allerdings nur bis zu 300 Kilometer breit, und den Bereich der Erde, welcher sich während der Finsternis unter diesem Schatten hindurchdreht, wird Kernschattenzone genannt.

Von einem Bereich wenige Tausend Kilometer ausserhalb der Kernschattenzone gesehen gerät der Mond hingegen nur teilweise zwischen Erde und Sonne – und verdeckt auf diese Weise unser Zentralgestirn nur teilweise. Das Ergebnis ist eine partielle – teilweise – Sonnenfinsternis, wie sie in der Schweiz zuletzt 2015 zu beobachten war.

Und schliesslich kann es vorkommen, dass der Mond im Augenblick einer Sonnenfinsternis zu weit von der Erde entfernt ist, als dass er die Sonne vollständig verdecken könnte. Dann kommt es zu einer ringförmigen Sonnenfinsternis, bei welcher die Sonne rings um den zu klein erscheinenden Mond weiter strahlt.

Da ich in Neuss am Niederrhein, im nördlicheren Westen Deutschlands zur Schule ging, war zur Beobachtung der wirklich totalen Sonnenfinsternis eine mehrstündige Reise nach Süden in die Kernschattenzone unabdingbar – in unserem Fall nach Baden-Württemberg ins Schwabenland. Ich durfte dabei sein, da ich den Grundkurs Physik bei Herrn G. gewählt hatte, welcher Teil der Sonnen-Pilgergruppe war. So sind wir noch vor dem Morgengrauen mit zwei Reisebussen in Neuss gestartet, um bescheidenen Wetterprognosen zum Trotz nach der verfinsterten Sonne zu suchen.

Und ich habe damals mit 17 Jahren während des Ausflugs Protokoll geführt und es über all die Jahre aufbewahrt. Nun ist es an der Zeit, meine wohl älteste Geschichte über die spannende Natur auch offen zu erzählen:

11.8.1999, 3:05

Meine innere Uhr war wieder zuverlässiger als der Wecker: Um punkt 2:55 bin ich aufgewacht, früh genug, um ihn leise zu stellen. Meine Rückenschmerzen sind leider nicht weg, wie ich gehofft habe, aber damit werde ich wohl leben müssen, wenigstens heute noch.

3:55

Mittlerweile sitzen wir im Bus und warten auf Herrn G. und die anderen Begleitungslehrer. Dann kann es von mir aus losgehen. Inzwischen ist Herr T., unsere „weibliche Begleitperson“, eingetroffen und versucht uns zu zählen. Auch Herr S. zeigt sich inzwischen, wahrscheinlich sitzt Herr G. im vorderen Bus. Gerade hält „Sigi“, der Busfahrer, eine Ansprache und aktiviert den „Impulsantrieb“ [Ich war zu jener Zeit ein fanatischer Trekkie – man sehe mir daher die Star Trek-Vokabeln nach!]. Es geht los!

5:00

Es ist immer noch dunkel und wir fahren ohne Störungen immer weiter gen Karlsruhe. Gerade wurde in den Nachrichten eine Wetterprognose durchgesagt: Die besten Chancen auf Wolkenlücken gibt es in Saarbrücken, was heisst,  dass wir mit Karlsruhe eine gute Wahl getroffen haben [das ursprünglich geplante Ziel war Stuttgart, jedoch war dort nicht mehr mit freiem Himmel zu rechnen, sodass unsere Reiseleitung kurzfristig umdisponiert hatte].

Die Kernschattenzone der totalen Sonnenfinsternis vom 11. August 1999 vom Atlantik her nach Europa, durch Süddeutschland und am Nordrand der arabischen Halbinsel vorbei bis nach Indien. Die Randzone, in welcher eine partielle Sonnenfinsternis beobachtet werden konnte, erstreckte sich über den Osten Nordamerikas, ganz Europa, einen Grossteil Asiens und Nordafrika.
Animation des Verlaufs von Kernschatten- und Randzone der Sonnenfinsternis am 11.8.1999

Animation des Verlaufs von Kernschatten- und Randzone der Sonnenfinsternis am 11.8.1999

So hatten grosse Teile der Weltbevölkerung Gelegenheit – so denn das Wetter mitspielte – dieses Ereignis zu beobachten, und dementsprechend schlug es auch weltweit hohe Wellen in der Öffentlichkeit.

Ausserdem wurde berichtet, dass in Rio de Janeiro irgend so ein bekloppter Gefängniswärter alle seine wegen Mordes verurteilten Gefangenen freigelassen und sich mit ihnen besoffen hat, da er mit dem Weltuntergang rechnete. Also wenn jemand sagt, der Mensch wäre in den letzten Jahrhunderten irgendwie klüger geworden, muss ich ihm wohl unrecht geben! Heutzutage wird noch genauso viel Furore von wegen Weltuntergang um die Sonnenfinsternis gemacht wie es früher der Fall war, und es wird allerhöchstwahrscheinlich genauso laufen wie immer: Es wird ganz normal Donnerstag werden, dann Freitag, und so weiter.

Es gibt zahlreiche Überlieferungen quer durch die Weltgeschichte, in welchen die kurzzeitige Verdunklung der Sonne als Unglücks-Zeichen oder Missfallen der Götter gedeutet wird (die in der Bibel beschriebene mehrstündige Verfinsterung anlässlich der Kreuzigung Jesu gehört übrigens nicht dazu, denn der Tag der Kreuzigung ist auf einen Feiertag im jüdischen Kalender festgelegt, der niemals auf Neumond fällt).

So soll der griechische Philosoph und Mathematiker Tales von Milet in der Zeit eines Krieges zwischen Medern und Lydern (vermutlich 585 oder 581 v.Chr.) eine Sonnenfinsternis – als einer der ersten Menschen überhaupt – vorausberechnet haben. Als diese dann auch tatsächlich geschah, waren die Kriegsparteien so vom Unmut ihrer Götter erschüttert, dass sie ihre Kriegshandlungen schnellstens eingestellt und Frieden geschlossen haben sollen.

Solcher Aberglaube hat sich auch bis in die heutige Zeit, in der man die Umlaufbahnen von Monden und Planeten kennt und ziemlich genau berechnen kann, erstaunlich gut erhalten. Tatsächlich griffen solche Strömungen schon 1999, relativ zu Beginn des Internet-Zeitalters, derart um sich, dass selbst ich als astronomiebegeisterter Teenager ihren Einflüssen nicht ganz entkommen konnte.

Inzwischen haben wir den Rasthof Brohltal passiert und es beginnt zu dämmern. Ich habe meinen ersten Hunger mit einem Mettwurstbrot gestillt. Draussen giesst es in Strömen.

6:01

Die Fahrt verläuft weiterhin ohne Zwischenfälle. Mittlerweile ist es fast ganz hell, selbst die Bäume, die als letztes Farbe „annehmen“, sind nun grün. Wir sind jetzt irgendwo südlich von Koblenz mitten im Wald und es kommt gerade kein Schild. Eben setzte das Radio wieder ein, es hatte vorhin von einer Sekunde auf die andere aufgehört zu laufen. Ein Funkloch? Jedenfalls war das Einzige, das wir den Nachrichten entnehmen konnten, dass Millionen von Menschen nach Süden strömen (werden), um die Sonnenfinsternis zu sehen.

Wir sind jetzt 38 Kilometer vor Mainz und hören gerade, dass der Papst [damals Johannes Paul II.], ein „grosser Fan von himmlischen Ereignissen“ mit seinem „Privatflugzeug“ abheben und die Finsternis aus der Luft beobachten will. „Fan von himmlischen Ereignissen“, wie das schon klingt…

Jetzt haben wir schon ein Loch in den Wolken und eine Menge Hoffnung auf gutes Wetter, auch wenn die Meteorologen anderer Meinung sind. Inzwischen sind wir bei Bad Kreuznach und es ist fast taghell.

6:55

Schon wieder ist eine Stunde rum und immer noch keine Komplikationen. In wenigen Kilometern erreichen wir eine Raststätte und machen eine halbe Stunde Pause. Eigentlich könnte ich jetzt durchfahren. Aber wir werden schon langsamer, gehen in den „Orbit“ um die Raststätte. Argh! Jetzt ist mir der Deckel vom Stift runtergefallen! – Jetzt heisst es aussteigen.

7:34

Die Pause ist vorbei und die „Impulstriebwerke“ laufen wieder auf Hochtouren. In der Raststätte habe ich endlich ein Mittel gegen den rebellischen Rücken gefunden: Eine Tasse heissen Kamillentee. Der soll einerseits bei Verdauungsstörungen helfen, andererseits gibt er an Ort und Stelle Wärme ab, ist also eine Wärmflasche von innen. Warum bin ich darauf nicht schon früher gekommen? Für den Tee und eine Laugenbrezel habe ich 4,50 DM ausgegeben.

Jetzt sind wir wieder unterwegs nach Karlsruhe (ein Hinweisschild habe ich schon vor der Pause gesehen). Gerade sagen sie im hessischen Rundfunk, dass sie in den letzten Tagen die begehrten Finsternisbrillen verlost haben, und dass sie ab morgen wieder überall günstig zu haben sind.

Die Sonne sendet grosse Mengen Licht, aber auch unsichtbare UV- und Infrarotstrahlung bis zur Erdoberfläche. Unsere Augen sind dafür geschaffen, den sichtbaren Anteil dieser Strahlen, wenn sie von unserer Umgebung gestreut und zurückgeworfen werden, mittels lichtgetriebener chemischer Reaktionen zu „sehen“.

Wenn wir allerdings mit unserem Blick direkt die Sonne am Himmel streifen, ist uns das in der Regel höchst unangenehm. Und das aus gutem Grund: Die geballte Strahlung direkt aus der Sonne reicht, bei längerer Einwirkung als nur einen Augenblick, aller abschirmenden Atmosphäre zum Trotz aus, um nicht nur die Chemie in den Sehzellen unrettbar durcheinander zu bringen, sondern auch um die Netzhautzellen regelrecht zu grillen. Und unsere Netzhaut hat selbst keine Schmerz-Sensoren, sodass wir das noch nicht einmal mitbekommen!

Mit anderen Worten: Der direkte Blick in die Sonne, länger als für eine kurze Streifung, kann zur Erblindung führen! Und das gilt selbst für kleinste Bereiche der noch sichtbaren Sonnenscheibe während einer Finsternis! Deshalb müssen für direkte Beobachtung der Sonne hoch leistungsfähige Filter verwendet werden.

Im Vorfeld einer Sonnenfinsternis gab und gibt es deshalb spezielle „Sonnenfinsternis-Brillen“ im Handel: Papp-Gestelle, in welchen eine spezielle Mylar-Folie anstelle von Gläsern angebracht ist. Diese Folie ist mit einer dünnen Schicht Aluminium oder einer Chrom-Legierung versehen, die mindestens 99,997% des auf sie treffenden sichtbaren Lichts und mindestens 99,5% der Infrarot-Strahlung einfach spiegelt anstatt sie durchzulassen. Die verbleibenden 0,003% des sichtbaren Sonnenlichts reichen aus, um die Finsternis eindrücklich und sicher zu verfolgen. Der gleiche Effekt kann mit Schweisserglas Stufe 14 erreicht werden. Alle anderen Hilfsmittel sind als Sonnenfilter mehr oder minder ungenügend! Für optische Geräte wie Teleskope, die die Sonnenstrahlung naturgemäss bündeln, müssen sogar noch stärkere Filter verwendet werden, die unbedingt vor das Objektiv gehören, wo sie das Licht filtern, bevor es in das Gerät fällt.

[Die Handschrift wird plötzlich unsauber.] Was ist denn hier mit der Autobahn los? Die ist ja ganz hubbelig!

Mittlerweile haben wir nur noch eine dünne Wolkendecke und hoffen alle, dass wir einen mehr oder weniger klaren Himmel haben werden, auch wenn Herr G. schon ganz skeptisch zum Himmel geschaut hat.

8:20

Wir haben den ersten Stau. Wir bewegen uns schrittweise durch einen Wald. Gerade haben Nacera [meine Schulkameraden aus Marokko und ebenfalls ein „Nerd“] und ich in einer Zeitschrift einen Artikel über kollidierende Galaxien gelesen, als wir feststellten, dass die „Impulstriebwerke“ auf Leerlauf geschaltet sind. Ein sicheres Zeichen dafür, dass wir die Kernschattenzone bald erreicht haben dürften.

Je näher wir unserem Ziel kommen, desto mehr festigt sich meine Einstellung, dass das ganze Getue mit dem Weltuntergang reiner Unsinn ist.

8:33

Hoppla! Wir sind ja schon in Karlsruhe! Da waren Nacera und ich so in Zeitschrift und Aufzeichnungen vertieft, dass wir das gar nicht gemerkt haben. Jetzt müssen wir nur noch heil zum Messeplatz gelangen.

9:14

Der „Messeplatz“ war gar kein Messeplatz, sondern ein „Messplatz“ mit einer Strassenbahnhaltestelle namens „Tullastrasse“. Nach einer gründlichen Analyse des Fahr- und Linienplans sind Nacera und ich überein gekommen, in die andere Richtung zu fahren als die anderen, und haben uns prompt verfahren. Jetzt sind wir mit der Linie 2 unterwegs zum Hauptbahnhof um erstmal einen Stadtplan zu finden.

9:54

Wir haben den Schlossplatz gefunden! Hier wird ab 11:12:12 eine Vertonung der Sonnenfinsternis stattfinden. Auf den Wiesen vor dem Schloss und an den Brunnen lagern bereits einige hundert Leute, und es treffen ständig neue ein. Die Himmelsrichtung Süden zu bestimmen war eine Kleinigkeit, da schon mehrere Fernrohre aufgebaut und ausgerichtet sind. Rund um den Schlossplatz haben sich Fressbuden, Bierzelte, mobile Toiletten und eine Unfall-Hilfestelle der Malteser geschart, und ein Streifenwagen fährt Patrouille.

Alles in allem riecht es hier nach Abenteuer und wir sitzen tatsächlich schon zeitweise in der Sonne, auf dem Rand eines Brunnens zwischen riesigen Lautsprecherboxen.

10:47

Es wird kalt. Aber nicht, weil es dunkel wird, sondern weil eine Wolke vor der Sonne vorbei zieht. Wenn sie in wenigen Minuten vorbei ist, kommt wieder ein Abschnitt mit vielen Sonnenlöchern. Jetzt füllt sich der Schlossplatz so langsam, und mittlerweile ist eine ganze Armada von optischen Geräten auf die Sonne gerichtet.

Nacera und ich haben gerade die Lektüre über einige unglaubliche Energiequellen beendet. Zwei Flugzeuge mit riesigen Bannern ziehen ihre Kreise, leider zu hoch um lesen zu können, was draufsteht. Noch sind die Sonnenstrahlen in einer Wolkennische sichtbar und die Sonnenfilterbrillen werden fleissig erprobt. Die Spannung steigt.

11:12:12

Eine Leuchtrakete wird abgeschossen. Der Beginn der ersten Phase der Sonnenfinsternis wird mit einem elektronischen Tusch eingeleitet. Und genau in diesem Moment schiebt sich eine dicke Wolke davor. Na toll! Die Glocke am Schloss läutet, die Motoren der Flugzeuge rumoren und die Menge ist frustriert.

11:36

Ein Raunen geht durch die Menge. Die Sonne blinzelt durch die Wolken. Ich setze meine Brille auf. Als sich meine Augen an den Filter gewöhnt haben, stelle ich fest, dass die Sonne wie ein angebissener Keks aussieht, der Mond schiebt sich aus dem Nordwesten darüber. Dann legen die „Musiker“ los. Es ist faszinierend.

12:00

Gerade beschert uns eine dicke Wolke eine Pause und ich merke – Irrtum! Keine Pause! Die Musik setzt wieder ein und ein Riesenloch erreicht die Sonne, die inzwischen eher wie eine Mondsichel aussieht. Die Schatten der Leute weisen zwar auf die Mittagssonne hin, aber die Intensität des Lichts ist schon merklich geringer.

Ich hatte das Glück, auch die partielle Sonnenfinsternis im März 2015 am späten Vormittag in der Schweiz beobachten zu können. Solch ein Ereignis ist bei klarem Himmel auch nicht zu verpassen, denn selbst bei einer nur teilweisen Bedeckung der Sonne durch den Mond – damals waren „nur“ maximal 2/3 bis 3/4 der Sonnenscheibe verdunkelt – nimmt die Helligkeit des Tages merklich, um nicht zu sagen dramatisch ab. Ähnlich wie am 11. August 1999 um 12 Uhr mittags wurde das Licht auch an jenem Tag in der Schweiz schwächer, irgendwie fahl – ähnlich einer vorzeitigen Abendstimmung.

12:15

Die elektronische Musik weist neben Vogelstimmen jetzt erstmals vereinzelt Akkorde auf. Durch vorbeiziehende Wolken glaubt man den Mond wandern zu sehen. Der grosse Augenblick ist nahe und die Wetterprognose ist astrein. Unterhalb der Sonne hängt ein roter Luftballon einsam im Himmel. Der Wind wird merklich kühler.

12:22

Die Finsternis geht ihrem Höhepunkt entgegen. Die Sichel der Sonne misst scheinbar nur noch Millimeter, das Licht wird immer schwächer und die Buh-Rufe der Schaulustigen wegen Wolkenfetzen werden vom Donnern der Lautsprecher begleitet.

12:29

Plötzlich nimmt das Licht ruckartig ab, die Sichel wird kürzer, die Musik weist geheimnisvolle Akkorde auf, Leuchtraketen werden abgeschossen, Jubelschreie werden laut, alle stehen auf wie zum Gebet, wir nehmen die Brillen ab.

12:30

Corona.

Totale Sonnenfinsternis am 11.8.1999, aufgenommen in Frankreich

Totale Sonnenfinsternis am 11.8.1999, aufgenommen in Frankreich. Luc Viatour www.lucnix.be [GFDL, CC-BY-SA-3.0 or CC BY-SA 2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons

12:40

Es wird erstaunlich schnell wieder hell. Wir werfen letzte Blicke auf die wieder aufflammende Sonne, da die nächsten Wolken nahen. Ich erinnere mich an einen Stern, der unterhalb der Corona stand, wohl ein Planet. Es war überwältigend.

Die Korona ist die Atmosphäre der Sonne – auch wenn man die freilich nicht atmen sollte. Sie besteht nämlich aus ionisiertem Plasma, also elektrisch geladenen Atom-Trümmern, und ist mit einigen Millionen °C um Vieles heisser als die Oberfläche der Sonne mit ihren rund 5000°C. Warum die Korona so furchtbar heiss ist, weiss man noch nicht genau.

Voraussetzung dafür ist jedenfalls, dass die Korona eine sehr geringe Dichte hat, also aus sehr dünn verteilten Teilchen besteht. Denn die Temperatur ist letztlich unsere Wahrnehmung der Bewegungsenergie und damit der Geschwindigkeit dieser Teilchen. Und die brauchen Platz, wenn sie so unglaublich schnell werden wollen, ohne sich ständig ins Gehege zu kommen und einander auszubremsen. Die hohe Temperatur der Korona führt auch dazu, dass sie von sich aus leuchtet, wenn auch längst nicht so stark wie die Sonne selbst. Deshalb wird die Sonnenatmosphäre auch nur während einer totalen Sonnenfinsternis sichtbar, wenn der Mond das Licht der Sonne vollkommen „ausblendet“.

Im Jahr 1999 hatten wir das Glück, dass die Sonne zum Zeitpunkt der Finsternis eine besonders aktive Phase hatte, wie sie alle 11 Jahre vorkommt. So konnte man mit ein wenig vergrössernder Optik in der Korona zahlreiche Protuberanzen beobachten. Das sind Ausbrüche von Materie aus der Sonnenoberfläche, die bei einer Dicke von bis 5000km bis zu 40.000km über die Sonnenoberfläche und damit auch deutlich über den Rand des Mondes hinausragen können. Auf dem Foto sind sie als rote Schleifen, die von der Sonne in die Korona hineinragen, zu erkennen.

Den Beginn und das Ende der totalen Phase markieren übrigens jene Augenblicke, in welchen die letzten Sonnenstrahlen durch die Zacken der Mondgebirge hindurch auf die Erde blinzeln. Das Ergebnis ähnelt einem Sonnenauf- oder untergang in den Bergen: Dort, wo die Sonnenstrahlen ihren Weg durch eine Spalte finden, funkelt der Berg – oder der Mond- gleich einem riesigen Brillianten. Deshalb wird diese Erscheinung des „funkelnden“ Mondes vor der Sonnen auch „Diamantring-Effekt genannt.

Jetzt wird aus der fälschlichen Abendstimmung eine fälschliche Morgenstimmung, so auch die Musik: Die „aufgehende“ Sonne wird von vogelartigen Klarinettentönen begleitet, die Sichel wächst im Walzertakt. Mittlerweile glaubt man wieder den Mond zu sehen, der da durch die Wolken blinzelt, so ähnlich sieht ihm die Sonnensichel.

Ein Käfer krabbelt über meine Hose, ein Hund bellt: Das Leben kehrt wieder.

18:07

Wir stehen im Stau und sind noch nicht mal richtig auf der Autobahn. Gerade ist eine ewig lange Stauvorhersage zu Ende gegangen, die zum grössten Teil wahrscheinlich unsere Strecke betrifft.

Nachdem die Finsternis vorbei war, fing es an zu regnen und Nacera und ich sind in die Stadt gegangen um etwas zu essen. Da es beim gelben „M“ zu voll war, sind wir zu einem Italiener gegangen, bei dem wir dann eine Stunde warten mussten, bis wir bestellen konnten, und eine halbe Stunde, bis die Pizza kam. So wurde aus „einmal eben eine Pizza essen“ eine 2-Stunden-Aktion. Danach waren wir mehr oder weniger nass und sind ein wenig mit der Strassenbahn durch Karlsruhe gefahren. Später haben wir uns im Foyer eines Museums aufgewärmt und sind auf Umwegen zum Bus zurück gelaufen und gefahren.

Mittlerweile fährt Sigi uns wieder zurück nach Karlsruhe; wahrscheinlich weiss er einen anderen Ausweg. [Tatsächlich haben wir es dank Sigi noch am gleichen Tag zurück nach Neuss geschafft!]

Die nächste Möglichkeit eine – in diesem Fall ringförmige – Sonnenfinsternis zu beobachten gibt es am 1. September 2016 in Afrika. Die nächste totale Sonnenfinsternis gibt es am 21.8.2017 in den USA. Diese Finsternis wird auch in Mitteleuropa bei Sonnenuntergang als partielle Finsternis sichtbar, allerdings wird hier nur etwa 1/1000 der Sonnenscheibe vom Mond bedeckt werden. Erst am 10.6.2021 wird eine ringförmige Sonnenfinsternis im hohen Norden auch bis nach Norddeutschland hinein partiell zu sehen sein. Eine totale Sonnenfinsternis werden wir in Europa jedoch erst im September 2053, anbei an meinem Geburtstag, in Spanien wieder beobachten können. Meine Karten, die noch zu erleben, stehen bislang recht gut und ich hoffe, dann noch fit genug für eine Reise in den Süden zu sein und dieses beeindruckende Spektakel noch einmal geniessen zu können.

Und hast du auch schon eine Sonnenfinsternis beobachten können? Wie waren deine Eindrücke?

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Blogparade: „Augen auf! – Wo mich die Natur zum Staunen bringt“

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Blogparade : Augen auf! Wo mich die Natur zum Staunen bringt

Bald ist es soweit: Am 14. Juni 2016 wird Keinsteins Kiste 1 Jahr alt! Und damit ist es nun an der Zeit für eure Geschichten: Erzählt vom 23.05. bis 04.09. 2016 in unserer Geburtstags-Blogparade, wo oder wann euch die Natur so richtig zum Staunen gebracht hat – oder euch immer wieder zum Staunen bringt!

Ja, richtig! Auf mehrfachen Wunsch und Anregung meiner Leser verlängere ich die Laufzeit dieser Blogparade bis zum 4. September 2016! Denn mancherorts beginnt schon die Ferienzeit – und Ferienzeit ist Zeit zum Entdecken und Staunen!

„Das fand ich ganz furchtbar!“ „Das ist doch total schwer!“ „Das Fach habe ich nie verstanden…“ „Habe ich bei der ersten Möglichkeit abgewählt!“

So oder so ähnlich lauten gefühlte neun von zehn Reaktionen, wenn ich erzähle, dass ich Chemie studiert habe. Und ich kann mir vorstellen, dass es den anderen Disziplinen der Naturwissenschaft nicht sehr viel anders ergeht.

Dabei hält die Natur so viel Spannendes bereit, das es – für uns alle! – zu bestaunen gibt, das wir ergründen oder mit dem wir schlichtweg spielen können. Und solche Naturphänomene sind gar nicht so schwer zu verstehen, wie manch unglücklich verlaufener Chemie-, Physik- oder Biologieunterricht uns glauben machen mag.

Ob wir uns an buntem Licht oder dem Glanz von Gold erfreuen, in der Küche unerwarteten Energieformen wie der Schmelzwärme begegnen, ob wir Pflanzen beim Wachsen zusehen, am Nachthimmel Sterne zählen, ob wir an ferne Orte reisen und funkelnde Geysire beobachten oder atemberaubende Steinformationen finden, ob wir Strom aus Licht gewinnen, oder ob wir im Labor spannende Experimente machen – praktisch immer und überall können wir etwas zum Staunen finden.

Mit dieser Blogparade möchte ich euch alle zum gemeinsamen Staunen einladen – und zwar jede/n, ganz gleich, welchen Bezug ihr bislang zu den Naturwissenschaften habt. Verfasst einen Beitrag auf eurem Blog (falls ihr keinen habt: auf eurer Facebook-Seite oder eurer jeweiligen Lieblings-Plattform) und erzählt von eurer Begegnung mit einem spannenden Naturphänomen:

  • Wo hat mich die Natur zum Staunen gebracht oder bringt mich immer wieder zum Staunen? (Das kann ebenso draussen und unterwegs wie auch im Alltag oder im Labor geschehen…)
  • Welche Empfindungen löst/e diese Begegnung in mir aus?
  • Welche Bedeutung haben Beobachtungen von Naturphänomenen wie diesem in meinem Leben bzw. Alltag? Haben mich Naturwissenschaften schon immer interessiert, oder bin ich vielleicht erst durch diese Blogparade ans Staunen gekommen?
  • Wie lässt sich das bestaunte Phänomen erklären? (Dieser Vorschlag ist noch weniger ein Muss als alle anderen, aber auf Wunsch helfe ich hierbei gerne!)

 

Diese Fragen können euch als Hilfe zur Gestaltung eures Beitrags dienen, sind aber keine Vorschrift. Schreibt, zeichnet, malt, fotografiert oder filmt, was euch zum Staunen in den Sinn kommt, und postet einen Link zu eurem Beitrag bis zum 23.6.2016 in den Kommentaren. Ihr dürft das Bild zu diesem Beitrag gerne als Artikelbild verwenden oder in euer Artikelbild einfliessen lassen!

Anschliessend wird es eine Zusammenfassung der Blogparade mit allen Links hier auf Keinsteins Kiste geben. Ich freue mich schon auf eine Menge bunter Beträge: Also los, auf zum Staunen!

Eure Kathi Keinstein

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Lebendige Geologie: Die Vielfalt der Energie auf dem Yellowstone-Vulkan

Grand Prismatic Spring : Lebendiges Farbenspiel im Yellowstone - Nationalpark

Geologie – Wissenschaft vom Aufbau des Planeten Erde – beschäftigt sich zumeist mit dem „Lesen“ von Steinen, stummen Zeugen von oft unvorstellbar ferner Vergangenheit. Doch im Yellowstone-Nationalpark in den USA offenbarte die Erdkruste sich uns im Sommer 2015 von ihrer lebendigen Seite: Die gewaltige Energie, welche in unserem Planeten steckt und Steine schafft, verändert und verschwinden lässt, ist in der Yellowstone-Caldera vielerorts sicht- und hautnah spürbar.


Ein Schweinekotelett verhält sich unerwartet

Der 5. September 1989, als ich meine ersten Vulkanbücher las und noch davon träumte die Geysire des Yellowstone zu sehen, beginnt im Norris-Geysir-Becken innerhalb der Caldera als ganz normaler Tag. Die viele Hektar weite Senke ist von grünen Hochgebirgs-Wäldern umgeben. Ihr Boden ist von bizarren, meist hellgrauen Strukturen bedeckt – Gestein wie von einem anderen Stern. Heisses Wasser ist allgegenwärtig. Es brodelt in oft kreisrunden Becken, rinnt in farbenfrohen Mäandern über den kargen Untergrund, steigt in weissen Dampfwolken gen Himmel auf. Und über allem liegt ein unverkennbarer Schwefelgeruch. Aus einer besonders bizarren Struktur, die ihrer Form nach an ein Schweinekotelett erinnert, schiesst mit ohrenbetäubendem Getöse ein Wasserstrahl neun Meter hoch in die Luft, ehe er vom Wind zerfasert und um reichlich Dampf erleichtert zur Erde zurückfällt.

Der lautstarke Wasserstrahl ist ein Geysir, der – anders als die meisten seiner Art – seit dem Frühling 1985 ununterbrochen heisses Wasser in den Himmel speit. Vielleicht wirkt er deswegen nicht besonders anziehend auf die wenigen Besucher, die sich an jenem Tag im Norris-Becken aufhalten – andere, periodisch ausbrechende Geysire sind womöglich spannender.

Dann, ganz plötzlich, wächst die Wassersäule über dem Kotelett, erreicht das Dreifache ihrer ursprünglichen Höhe. Einen Moment später gibt es einen Knall, alles fliegt auseinander. Gesteinsbrocken mit Durchmessern bis 1,88m fliegen durch die Luft, die kleinsten Trümmer bis zu 67 Meter weit.

Als der verbleibende Dampf sich verzieht und Stille einkehrt, wird ein Krater von 13,9 x 11,7 m Grösse sichtbar, umringt von aufgerichteten Trümmern der obersten Gesteinsschicht. In seinem Zentrum dringt immer noch heisses Wasser aus dem Untergrund, leicht bewegt von aufsteigendem Gas. Glücklicherweise ist keiner der Zeugen dieser hydrothermalen Explosion verletzt worden.

Der Krater, in welchem die Kotelett-Form nach wie vor zu erkennen ist, hat seinen Namen bis heute behalten: Porkchop-Geysir. Doch woher stammt die unglaubliche Energie, die dieses Gebilde an jenem Septembertag 1989 auseinander gerissen hat?

Porkchop Geysir 2015

Porkchop Geysir 2015 CC BY-SA 4.0 by Keinsteins Kiste : Die Überreste der hydrothermalen Explosion des Porkchop-Geysirs können Parkbesucher heute aus einer sicheren Entfernung von einigen Dutzend Metern begutachten.


Die Energiequelle: Der Ofen auf dem wir leben

Vor rund 4,5 Milliarden Jahren begann reichlich Staub, der in der Umlaufbahn unserer jungen Sonne gefangen war, sich zu einem Planeten zusammen zu ballen: Unserer Erde. Die Schwerkraft drückte den Staub zu einer zunehmend massiven Kugel zusammen. Und wo Druck auf Materie herrscht, entsteht unweigerlich Wärme. Im Inneren der jungen Erde hat diese Wärme ausgereicht, um den festen Staub bzw. das daraus entstehende feste Gestein zu schmelzen (mehr zur Umwandlung der Energie hierbei findest du unter Schmelzwärme), sodass die Erde in ihren ersten Lebensjahrmillionen eine glühende Kugel aus flüssiger Gesteinsmasse war. An der Oberfläche dieser Kugel konnte Wärme an den kalten Weltraum abgegeben werden, sodass die Erdoberfläche im Laufe von Jahrmilliarden abkühlen und zu einer harten Kruste erstarren konnte. Auf dieser Kruste leben wir heute und graben darin nach Kohle und Erzen.

Im Innern der Erde ist es jedoch über vier Milliarden Jahre hinweg heiss geblieben, teils aufgrund des nach wie vor herrschenden Drucks, teils durch zusätzliche Wärme, die beim stetigen Zerfall radioaktiver Elemente im Erdinnern entsteht.

Wärme aus der Tiefe: Ein Mantelplume als Heizungsrohr

Heute gilt der Kern der Erde als flüssig, während der Erdmantel, der das weit grösste Volumen im Innern des Planeten einnimmt, zwar fest, aber glühend heiss und plastisch wie Knetgummi ist. So geschieht es manchmal, dass heisses Gestein aus grosser Tiefe im Erdmantel aufsteigt (ähnlich einem Heissluftballon in kalter Luft): Das Ergebnis ist ein langer Schlauch heisser Materie, der in Richtung Erdoberfläche reicht und nach oben immer weiter wird: ein sogenannter Mantelplume. Im oberen Bereich eines Mantelplumes kühlt das Gestein kaum ab, während der Druck darauf merklich sinkt, sodass das Material schliesslich schmelzen kann: Es entsteht eine Magmakammer irgendwo dicht unter der Erdkruste.

Ein solcher Mantelplume, der gleich zwei Magmakammern speist, befindet sich unter dem Yellowstone-Nationalpark und heizt dort die Erdkruste auf. Wenn sich Magma in der Kammer sammelt und schliesslich an die Erdoberfläche dringt, entsteht ein Hot-Spot-Vulkan. Ein grosser Ausbruch des Yellowstone-Hot Spots ereignete sich vor etwa 630.000 Jahren:

Im Magma in der Kammer unter dem heutigen Nationalpark ist eine Menge Wasser gelöst. An der Erdoberfläche, bei Atmosphärendruck, würde Wasser sich nicht in flüssigem Gestein lösen – bei dem hohen Druck, der in der reichlich gefüllten Magmakammer herrscht, hingegen schon. Allerdings wird selbst Gestein, wie es die Kammer nach oben abschliesst, mit der Zeit brüchig, und Gase – vielleicht auch kleinere Lavamengen – können entweichen. So bleibt  dem übrigen Magma mehr Raum in der Kammer: Der Druck, sinkt. Und wenn das geschieht, wird das Wasser sich irgendwann nicht mehr lösen (der Lösungsvorgang ist ein Prozess im Gleichgewicht- Le Chatelier weiss am Flughafen genaues über die Abhängigkeit der Gleichgewichtslage vom Druck zu berichten), und es bildet Dampfblasen.

Nun braucht Wasserdampf etwa 1000 mal mehr Platz als Wasser, das in Magma gelöst ist, sodass das Volumen des Kammerinhalts sprungartig grösser wird. Das kann auch das härteste Gestein nicht zusammenhalten. Die Magmakammer platzt auf und riesige Mengen Asche (man schätzt bis zu 1000 km³, die später bis 300m dicke Ablagerungen bilden sollten) werden in einer gewaltigen Explosion hinaus- und in die Atmosphäre geschleudert. Über dem zurückbleibenden Hohlraum in der Kammer bricht die dünne Kruste zusammen – eine riesige Caldera – eine durch Einsturz des Bodens entstandene Senke – bleibt zurück. In den folgenden Jahrhunderttausenden ist jedoch weiteres Magma aufgestiegen und als Lava (Rhyolit) über und in die Caldera geflossen, sodass die Ränder der Yellowstone-Caldera heute nicht mehr überall auszumachen sind.

Wo früher Explosionen die Erde zerrissen und flüssiges Gestein sich in Lavaströmen über die Erde wälzte, erstreckt sich heute eine friedliche, von Pflanzen und Tieren belebte und von Touristen gern besuchte Landschaft.

Doch noch immer sammelt sich heisses Magma in der Kammer nur wenige Meilen unter dem Park und heizt die dünne Kruste auf. Die Folge ist eine einzigartige Landschaft, in welcher die Erde selbst zu leben scheint.

Wasser kommt ins Spiel: Hydrothermale Gebilde

Die Yellowstone-Caldera ist so gewaltig (sie hat einen Durchmesser von 48 bis 72 Kilometern!), dass man sie nicht als „Krater“ eines einzelnen feuerspeienden Berges bezeichnen kann. Vielmehr umfasst das Gebiet über dem Magmadom heute ein ganzes Gebirge: Der gleichnamige Nationalpark liegt praktisch vollständig in einer Höhe über 2000 Metern über dem Meer. So ergibt sich eine Hochgebirgsregion mit allem, was dazugehört: Viel Schnee, im kurzen Sommer Regen, dazu Flüsse und Seen. Mit anderen Worten: Es gibt jede Menge Wasser. Und wo es Oberflächenwasser gibt, gibt es ebenso reichlich Grundwasser.

Das Grundwasser sickert tief in die steinige Kruste über der Magmakammer, bis es tief in der Erde auf eine undurchlässige Gesteinsschicht trifft. Dort sammelt es sich und wird von der Wärme, die von der Kammer ausgeht, erhitzt (mehr über die Übertragung von Wärme kann die Energie höchstselbst dir hier erzählen). Dabei erreicht es Temperaturen von 100 – 250°C – der Druck der Wassersäule, die auf dem tiefsten Wasser lastet, hindert es vorerst daran zu sieden.  Doch sobald das Wasser genug Energie hat um diesen Druck zu überwinden, beginnen Dampfblasen aufzusteigen, die sich ihren Weg durch Spalten und Aussparungen – eine Art natürliches Leitungssystem – nach oben suchen.


Heisse Quellen

Wenn solch ein Leitungssystem bis an die Erdoberfläche reicht, endet die darin enthaltene Wassersäule häufig in einem trichterförmigen Teich, dessen Wasser trotz einer Temperatur von „nur“ noch 40 – 60°C an der Oberfläche lebhaft zu kochen scheint, wenn Dampfblasen aus der Tiefe aufsteigen.

Heisse Quelle im Yellowstone-Nationalpark

Heisse Quelle am Fountain Paint Pot Trail CC BY-SA 4.0 by Reto Lippuner : Der Eindruck kochenden Wassers entsteht durch Dampfblasen, die aus der trichterförmigen Tiefe aufsteigen. Obwohl das Wasser an der Oberfläche nicht siedet: Zum Baden sind solche Quellen definitiv zu heiss!  

Durch das Aufsteigen des Dampfes sinkt der Druck in der Tiefe der Quelle leicht, was zur Entstehung von noch mehr Dampfblasen führt. Wenn das Leitungssystem zur Oberfläche weit genug ist, bleiben die Druckunterschiede klein, da Wasser und Dampf sich weitgehend frei bewegen können, und das Ergebnis ist eine permanent, aber weitgehend friedlich brodelnde heisse Quelle.


Schlammtöpfe

Damit eine heisse Quelle nicht versiegt, muss sie durchgehend von neuem Grundwasser gespeist werden. Allerdings schwankt der Wassergehalt im Untergrund der Yellowstone-Caldera im Laufe der Jahreszeiten erheblich: Die Schneeschmelze im Frühjahr bringt reichlich Wasser, während der Boden im Spätsommer und Frühherbst ziemlich trocken werden kann. Wenn eine heisse Quelle deshalb nicht mehr vollständig „nachgefüllt“ werden kann, schrumpft ihre Wassersäule, was an der Oberfläche zu gravierenden Veränderungen führt.

Manche dieser Quellen verwandeln sich bei Wassermangel in Löcher voller weissem, zähem Schlamm, durch welchen sich die Dampfblasen ihren Weg nach oben mühsam erkämpfen müssen. Wenn sie dort erst einmal angelangt sind, zerplatzen sie mit dem schmatzenden Geräusch eines kochenden Eintopfs und schleudern den Schlamm zuweilen meterweit empor.

Schlammtopf am Artists' Paintpots Trail

Schlammtopf am Artists‘ Paintpots Trail Ende Juli 2015 CC BY-SA 4.0 by Keinsteins Kiste : Während des wasserarmen Sommers trocknen diese schlammigen Quellen zunehmend aus, wobei sich an den trockenen Rändern die typischen Risse bilden. Das Geräusch der platzenden Dampfblasen erinnert eindrücklich an kochenden Eintopf – dieser hier riecht aber nicht so gut!


Fumarolen

Manchmal kann selbst solch ein Schlammkessel vollkommen austrocknen, oder die Oberfläche der Wassersäule einer heissen Quelle sinkt einfach bis tief in den Untergrund. Dann tritt der aufsteigende Dampf direkt aus der Öffnung an die Erdoberfläche, oft deutlich hörbar wie beim Entweichen aus einem Dampfkessel.

Fumarolen im Yellowstone-Nationalpark

Fumarolen am Artists‘ Paintpots Trail  CC BY-SA 2.0 by Reto Lippuner : Diese beiden heissen Quellen führen Ende Juli kein sichtbares Wasser mehr – der Dampf scheint direkt dem Erdboden zu entströmen. Andere Fumarolen an den erhöhten Rändern von Geysir-Becken speien ganzjährig Dampf.  

Solche Fumarolen finden sich auch häufig an erhöhten Rändern hydrothermaler Becken, die keine unterirdische Wassersäule erreicht.

Die spannendsten und zugleich lebendigsten Gebilde entstehen jedoch, wenn es in einer heissen Quelle eng wird.


Geysire

Ist nämlich das natürliche Leitungssystem einer heissen Quelle zu eng um den darin entstehenden Wasserdampf ungehindert zur Erdoberfläche abzuleiten, entsteht innerhalb der unterirdischen Leitungen Stau. Im Bereich unter einer Engstelle kann der Druck durch die Wärme sehr hoch werden, weil das Gestein ringsum das Wasser an jeder Ausdehnung hindert. Bei einer entsprechend hohen Temperatur beginnt dieses Wasser erst zu sieden, und entsprechend viel Dampf entsteht auf einmal, wenn der Druck durch erstes Sieden erst abzufallen beginnt.

All dieser Dampf entweicht schliesslich mit hoher Geschwindigkeit durch die enge Öffnung des Geysirs nach oben, sodass er mitsamt mitgerissenem bzw. durch Kondensation entstehendem Wasser viele Meter hoch in die Luft schiesst. Der grösste Geysir in der Yellowstone-Caldera, der Steamboat-Geysir, kann so eine Fontäne von bis zu 130 Metern Höhe erzeugen!

Ein Grossteil des so ausgespienen Wassers versickert im umliegenden Boden oder fliesst direkt in die Öffnung des Geysirs zurück. Zurück in den unterirdischen Leitungen wird es wieder erwärmt, staut sich dabei wieder unter der Engstelle, und schliesslich bricht der Geysir aufs Neue aus.

Geysire im Yellowstone-Nationalpark

Zwei Geysire in Aktion  CC BY-SA 4.0 by Reto Lippuner : Links: White Dome Geyser: Ablagerungen aus im Wasser enthaltenen Mineralstoffen haben sich rings um die Öffnung des Geysirs zu einem „Dom“ aus Kieselsinter bzw. Geyserit aufgetürmt – Rechts: Dieser Geysir auf dem Upper Geyser Basin erhebt sich aus einem flachen Teich, der während seiner Ruhephase zeitweise trocken fällt.

Je grösser die Fontäne eines Geysirs ist, und je länger ein Ausbruch dauert, desto mehr Zeit benötigt er in der Regel zum „Aufladen“, und nicht alle Geysire brechen mit der gleichen Regelmässigkeit aus. Die Zeitspanne, die zwischen ‚grossen‘ Ausbrüchen des Steamboat-Geysirs liegt, bewegt sich in der Grössenordnung von Jahren und ist zudem nicht vorhersagbar. Der Grand Geyser, der immerhin bis zu 60 Meter Höhe erreicht, speit etwa alle 13 Stunden 10 bis 15 Minuten lang Wasser. Der berühmte „Old Faithful“ präsentiert sich relativ genau alle eineinhalb Stunden mit bis zu 56 Metern Höhe, und kleine Geysire wie den lebhaften Vixen-Geyser, einen Nachbarn des Schweinekoteletts, kann man alle paar Minuten beim Ausbruch auf etwa 2 Meter Höhe beobachten.


Schwefel in den hydrothermalen Becken

Neben bis zu kochend heissem Wasser setzen die meisten dieser hydrothermalen Gebilde Schwefelverbindungen, insbesondere Schwefelwasserstoff und kleinere Mengen Schwefeldioxid, frei. Beide Stoffe sind bei den Bedingungen an der Erdoberfläche Gase, die sich gut in Wasser lösen. Schwefelwasserstoff macht sich durch seinen markanten Geruch nach faulen Eiern schon in kleinen Mengen bemerkbar, während Schwefeldioxid keinen eigentlichen Geruch hat, dafür aber spürbar unsere Schleimhäute angreift (beide Gase sind in hohen Konzentrationen sehr giftig – allerdings kommen im Yellowstone-Nationalpark wohl kaum giftige Mengen zusammen, bevor nicht jeder Tourist freiwillig das Weite sucht).

Schwefeldioxid reagiert, wenn es in Wasser gelöst wird, zu schwefliger Säure:

Schwefelwasserstoff ist schon als solches eine Säure (denn eine Säure ist ein Stoff, der mindestens ein H+ -Ion (an ein Wassermolekül) abgeben kann):

Deshalb reagiert das Wasser der meisten hydrothermalen Gebilde saurer als „normales“ Wasser. Das wird besonders deutlich angesichts abgestorbener Bäume in der direkten Umgebung dieser Gebilde, die an Waldschäden durch sauren Regen erinnern (auch saurer Regen entsteht (unter anderem) aus Schwefeldioxid, welches in die Erdatmosphäre gelangt und sich im Wasser von Wolken löst).


Gibt es in dieser lebensfeindlichen Umgebung Leben?

Kochendes Wasser, giftige Gase, Säure…man sollte meinen, unter solch lebensfeindlichen Umständen seien Geysirfelder und andere hydrothermale Gebilde leblose geologische Kuriositäten. Umso überraschender mag es erscheinen, dass die Becken von Geysiren, die seichten Ufer und Abläufe von heissen Quellen, die Oberflächen von Sinterterrassen und sogar der sauerste Schlammtopf des Parks (dessen Säuregehalt mit Magensäure vergleichbar ist und dessen „Schwefelgeruch“ sogar abgehärteten Chemikern unangenehm werden kann!) regelrecht von Leben wimmeln.

Erkennbar ist das (von Fussabdrücken verirrter Bisons und vereinzelten Strandläufern im flachen Wasser abgesehen) an den kräftigen Farben, in welchen aktive, d.h. wasserführende hydrothermale Gebilde sich präsentieren. Die Ablagerungen von Siliziumoxid-Verbindungen aus dem Wasser, Kieselsinter oder Geyserit genannt, die die steinernen Strukturen formen, sind nämlich von Natur aus weiss.

Dass die Ränder vieler heisser Quellen in sattem Gelb, Orange, Braun oder Rot erscheinen, ist verschiedenen thermophilen Mikroben, also wärmeliebenden Kleinstlebewesen (hauptsächlich Bakterien) zu verdanken, die in riesigen Kolonien – regelrechten Matten – das flache Wasser besiedeln.

Thermophile Bakterien im Yellowstone-Nationalpark

Thermophile Bewohner der Sinterterrassen der Mammoth Hot Springs  CC BY-SA 4.0 by Reto Lippuner : Im heissen Wasser, das über die Terrassen fliesst, leben thermophile Bakterien, die Carotin-Farbstoffe enthalten und daher rostrot und braun erscheinen. Links oben, wo es mit 38-56°C etwas kühler ist, leben grüne Cyanobakterien, die Photosynthese betreiben können. Diese Bewohner des Parks machen übrigens niemanden krank: Sie fühlen sich in unseren „kalten“ Körpern (unsere Körpertemperatur beträgt gewöhnlich ca. 37°C) schliesslich garnicht wohl.  

Diese Bakterien gewinnen ihre Energie zum Leben aus chemischen Reaktionen von Stoffen aus ihrer Umgebung und ihr Stoffwechsel funktioniert bei Temperaturen von bis zu 91°C, bei welchen die am Stoffwechsel beteiligten Proteine von Tieren (und uns) und den allermeisten Pflanzen längst denaturieren und den Geist aufgeben würden. Die gelben, roten und braunen Farbtöne rühren daher, dass die besonders Wärmeliebenden, ab etwa 60°C Heimischen unter den thermophilen Bakterien Carotin-ähnliche (also mit dem Vitamin A verwandte) Farbstoffe enthalten. Dabei gibt der Farbton Auskunft über die Wassertemperatur: Je höher die Temperatur des Wassers, desto heller sind die Bakterien darin.

Wenn das abfliessende heisse Wasser aus den hydrothermalen Gebilden auf offener Fläche etwas weiter abgekühlt ist (bei 38 – 56°C), finden sich – zum Beispiel auf den Terrassen der Mammoth Hot Springs – mancherorts strahlend smaragdgrüne Matten. Hier leben Cyanobakterien, die ihre Energie mittels Photosynthese aus Sonnenlicht gewinnen und dazu das grüne Protein Chlorophyll verwenden – ganz wie grüne Pflanzen.

Das Artikelbild zeigt die wohl bekannteste und farbenfroheste Ansammlung thermophiler Lebewesen, das Ufer der „Grand Prismatic Spring“, die sonst hauptsächlich von Luftaufnahmen bekannt ist.


Kann auch der Mensch die Energie in der Yellowstone-Caldera nutzen?

Angesichts solch vielfältiger, geradezu greifbarer Erscheinungen von Energie drängt sich die Frage nach ihrer Nutzung geradezu auf. Die Besuchereinrichtungen im Nationalpark brauchen Strom, der Swimmingpool und die Räume im Besucherhotel wollen geheizt, das Essen im Park-Restaurant erwärmt werden. Warum also nicht die reichlich vorhandene Energie aus dem Erdinnern in die gewünschten, nutzbaren Formen umwandeln?

So dachten vor genau einhundert Jahren auch die Betreiber des Old Faithful Inn nahe dem gleichnamigen Geysir, und installierten eine Rohrleitung, welche Wasser aus einer abgelegenen heissen Quelle direkt in den Swimmingpool des Hotels beförderte. Das so geschaffene „Geysir-Bad“ dürfte sich prima verkauft haben. Allerdings hatten seine Schöpfer nicht damit gerechnet, dass das Absinken des Wasserspiegels ihrer angezapften Quelle durch den zusätzlichen Abfluss eine Engstelle der natürlichen Öffnung an genau die richtige Position rückte, um einen Geysir zu schaffen. Seither entleert sich der „Solitary Geyser“ etwa alle fünf Minuten in einer bis 2 Meter hohen Fontäne (einzig als wir vor Ort waren schien er dazu nicht in Stimmung gewesen zu sein – vielleicht des trockenen Sommers wegen?), obwohl der künstliche Abfluss schon seit Jahrzehnten nicht mehr verwendet wird.

Diese und ähnliche Geschichten machen deutlich, wie empfindlich das Zusammenspiel von Erdwärme und Wasser in den Geysir-Becken des Yellowstone ist. Neben menschlichen Einflüssen sind auch natürliche Veränderungen der hydrothermalen Gebilde nur sehr begrenzt vorhersagbar – die unvermittelte Explosion des Porkchop-Geysers ist nur ein spektakuläres Beispiel dafür. Deshalb sieht man seit geraumer Zeit von der Nutzung der Energie aus den Tiefen der Yellowstone-Caldera ab.

In weniger fragiler Umgebung kann die Erdwärme jedoch genutzt werden und zählt, da sie unbegrenzt zur Verfügung steht, so lange die Erde nicht abkühlt, zu den „erneuerbaren“ Energieformen (auch wenn wer die Wahrheiten über die Energie kennt weiss, dass Energie eigentlich nicht unbegrenzt „erneuert“ werden kann). Die erfolgreiche Nutzung von Erdwärme durch den Menschen ist jedoch eine andere Geschichte.

Und hast du auch schon einmal ein Geysirfeld besucht? Welche Energieformen und -Umwandlungen hast du dort erlebt?

Creative Commons Lizenzvertrag

Artikelbild: Grand Prismatic Spring  by Reto Lippuner

Literatur: J.Chapple (2002). Yellowstone Treasures – The Traveler’s Companion to the National Park. Providence: Granite Peak Publications; Dokumentation im Park

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