Abb. 1: Beispiel einer Wollsackverwitterung
Die Wollsackverwitterung stellt eine besondere Verwitterungsform von Gesteinen dar. Damit diese Verwitterung stattfinden kann, müssen sich Risse (Klüfte) im Gestein gebildet haben. Entlang dieser Risse im Boden werden die Gesteine chemisch verändert. Der Verwitterungsprozess schreitet umso schneller voran, je mehr Risse vorhanden und je poröser das Festgestein ist. Den Verwitterungsprozess begünstigt ein Netz aus mehr oder weniger rechtwinklig zueinander orientierten Trennflächen, die das Gestein in Blöcke gliedern. Dies können Klüfte sein oder Schichtflächen (beispielsweise beim Sandstein). Für die Entstehung oder Akzentuierung der Klüfte kann Frostsprengung eine bedeutende Rolle spielen. Insbesondere bei Plutoniten, wie hier dem Granit, spielt die Druckentlastung infolge des Aufstiegs aus ihrer Bildungstiefe (lithostatischer Druck) eine wesentliche Rolle für die Entstehung des Kluftnetzes. Mit lithostatischem Druck wird jener Druck in der Erdkruste bezeichnet, den die darüber liegenden Gesteinsschichten durch ihr Gewicht ausüben.
Der Vorgang der Wollsackverwitterung ist schematisch durch Abb. 2 wiedergegeben:
Abb.: 2 Der Vorgang der Wollsackverwitterung
An Schichtkontakten und Klüften können chemisch aggressive Lösungen (Regenwasser oder mit Huminsäuren angereichertes Bodenwasser) in das Gestein eindringen und damit beginnen, entsprechend anfällige Mineralien zu zersetzen. Dies geschieht besonders schnell an den Ecken und Kanten der einzelnen Blöcke, da dort das Verhältnis von Angriffsfläche zu Gesteinsvolumen deutlich größer ist als an den übrigen Stellen. Diese Zersetzung führt zu einer grundsätzlichen Lockerung des Gesteinsgefüges. Das dadurch entstandene feinkörnige Lockermaterial wird als Grus und der Entstehungsprozess wird als Abgrusung oder Vergrusung bezeichnet. Begünstigt werden die chemischen Lösungsvorgänge durch warme und wechselfeuchte Klimate der Tropen und Subtropen, welche bei uns im Tertiär geherrscht haben.
Wird die Bodenkrume mit den in ihr enthaltenen Verwitterungsrückständen fortgespült, z.B. wegen regionaler Heraushebung oder einer Klimaänderung, werden die Blöcke freigelegt. Damit endet dieser Prozess und die Gesteine sind anderen Verwitterungsarten ausgesetzt.
Abb. 3: Einzelne, freigelegte "Wollsäcke"
Mit fortschreitender Verwitterung bilden sich schließlich die typisch rundlichen Formen aus, wobei Gestein, dessen Verwitterung im oberflächennahen Untergrund eingesetzt hat, dazu erst durch Erosion freigelegt werden muss.
Abb. 4: Freilegung der Wollsackverwitterung
Im Rahmen der Freilegung werden die Verwitterungsrückstände (Grus) fortgetragen. Im fortgeschrittenen Stadium können sich durch Wollsackverwitterung Wackelsteine bilden. Nach Abtragung des Feinmaterials können auch Blockmeere zurück gelassen werden.
Die durch das Zusammenwirken dieser chemischen und physikalischen Prozesse entstehenden, kantengerundeten Gesteinsblöcke finden sich vielfach vor Ort wie Kissen, Matratzen oder eben wie Wollsäcke übereinander gestapelt. So leitet sich der bildliche Begriff "Wollsack" von mit Wolle gefüllten, groben Säcken ab, die insbesondere historisch sowohl als Schlafunterlage als auch zum Transport von Wolle verwendet wurden.
Um diesen Earthcache zu loggen, begib dich vor Ort und beantworte die nachfolgenden Fragen über mein Profil. Nach Absendung der Fragen kann sofort geloggt werden. Sollte etwas nicht stimmen, werde ich mich melden.
1. Wegpunkt 1
1.1. Beschreibe diese Gesteinsformation von oben nach unten. Was fällt Dir dabei auf ?
1.2. Welche typischen Merkmale der Wollsackverwitterung sind hier zu erkennen ?
1.3. Fahre mit der Hand über die freie Oberfläche an einem der Blöcke. Wie fühlt sich diese an ? Was mag die Ursache dafür sein ?
2. Wegpunkt 2
2.1. Wie unterscheidet sich diese Formation von der unter Wegpunkt 1 ?
2.2. An welchem der beiden Wegpunkte sind Teile der Verwitterung am wenigsten fortgeschritten ? Worauf ist dies zurück zu führen ?
2.3. Wie mag diese Formation in einigen tausend Jahren aussehen ?
Quellenangabe:
Naturpark Schwarzwald Mitte/Nord: GeoTour Bad Herrenalb
Wikipedia
Abb.2 : Rothe P.: Gesteine: Entstehung-Zerstörung-Umbildung 2002, Abb. 118