Oberrheinische Tiefebene

Rhine rift.png Die vom Rhein durchflossene Oberrheinische Tiefebene ist ein 300 km langes und bis zu 40 km breites Tiefland zwischen den Städten Frankfurt am Main und Basel. Sein südwestliches Viertel liegt im Elsass mit den Hauptorten Straßburg und Colmar. Der südlichste Teil befindet sich in der Nordwestschweiz mit der Stadt Basel. Die Ebene ist der morphologische Ausdruck der bedeutendsten geologischen Struktur im südwestlichen Mitteleuropa - dem Oberrheingraben.

Geologie

Ursachen

Der Oberrheingraben ist das zentrale Segment einer Grabenbruchzone, die sich von der Nordsee bis in das westliche Mittelmeer erstreckt. Ursache für die Entstehung der Grabenzone waren Zugspannungen in Erdkruste und Erdmantel (Passives Rifting). Die Spannungen riefen eine Dehnung und Ausdünnung der Erdkruste hervor. Infolge der Ausdünnung senkte sich die Erdoberfläche in der Grabenzone ab. Dagegen wölbte sich die Kruste-Mantelgrenze (Moho) auf. Im Oberrheingrabengebiet wurden zeitgleich die Gebiete westlich und östlich zu den Grabenschultern von Vogesen, Pfälzer Wald, Odenwald und Schwarzwald emporgehoben. Ein Teil des entstandenen Reliefs wurde durch Sedimentation in den abgesunkenen Graben und Erosion der gehobenen Schultern ausgeglichen.

Die früher vertretene These, das eine subkrustale Wärmequelle (Plume) für die Entstehung des Oberrheingrabens verantwortlich ist (Aktives Rifting), ist nach neueren Befunden aus der Geophysik und Geodynamik nicht haltbar.

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Entwicklung

Die Entwicklung des Oberrheingrabens begann vor ca. 35 Millionen Jahren. Sie verlief im wesentlichen in zwei Phasen. In Phase I zwischen 35 und 20 Millionen herrschte in Mitteleuropa ein Dehnungsregime. Die Dehnung wurde im Oberrheingrabengebiet an bereits vorhandenen Verwerfungen lokalisiert. Es kam über die gesamte Länge des Grabens zwischen Frankfurt und Basel zu einer Absenkung der Erdoberfläche und Ablagerung von Sedimenten. Die randlichen Gebiete hoben sich zu Grabenschultern heraus.

Mit dem Übergang in Phase II wurde die Dehnung durch ein Blattverschiebungsregime abgelöst. Die Gebiete westlich des Oberrheingrabens (Frankreich und Pfalz) verschoben sich relativ zu den rechtsrheinischen Gebieten nach Südwesten. Die weitere Absenkung im Graben beschränkte sich auf das Grabensegment nördlich der Stadt Karlsruhe. Dagegen unterlagen die anderen Grabenabschnitte mitsamt den randlichen Schultern der Hebung und Erosion. Das Blattverschiebungsregime ist heute weiterhin aktiv. Allerdings hat sich in jüngerer geologischer Vergangenheit die Größe und Ausrichtung der Spannungen in der Erde geringfügig geändert, sodass wieder Sedimentation im gesamten Graben stattfindet.

Erdbeben

Der Oberrheingraben ist ein Gebiet erhöhter Seismizität. Die Erdbeben sind im allgemeinen von geringer Magnitude und Intensität (gemäß der MSK-Skala). Es kommt durchschnittlich alle paar Monate zu einem Erdbeben der Magnitude 3, das von Menschen in der unmittelbaren Umgebung des Epizentrums gespürt werden kann. Ungefähr alle 10 Jahre sind überregional wahrnehmbare, seismische Erschütterungen mit Magnituden > 5 und leichte Schäden zu erwarten. Eine Ausnahme stellt die Region um Basel und dem angrenzenden Schweizer Jura dar. Dort traten in Mittelalter und Neuzeit Erdbeben mit zerstörerischen Auswirkungen auf (z. B. Basler Erdbeben von 1356). Es wird vermutet, dass diese Erdbeben mit der andauernden Überschiebung des Schweizer Juras auf den südlichen Oberrheingraben in Verbindung stehen.

Erdbeben werden in weiten Bereichen des Oberrheingrabengebietes bis in Tiefen von ca. 15 km ausgelöst. Zu größeren Tiefen verformen sich die Gesteine aufgrund der hohen Temperaturen durch raumgreifendes Kriechen. Ein Versatz von Gesteinsschichten entlang von Verwerfungen, der eine Voraussetzung für das Auftreten von Erdbeben ist, findet im Oberrheingrabengebiet ab Tiefen von 15 km nicht mehr statt.

Vulkanismus

In Südwestdeutschland mit dem Oberrheingrabengebiet sind Überreste einstiger Vulkane weit verbreitet (z. B Kaiserstuhl, Hegau, Schwäbischer Vulkan, Steinsberg, Katzenbuckel). Die meisten Vulkanite sind um die 40 Millionen Jahre alt. Ein zweiter vulkanischer Höhepunkt war vor 18 bis 14 Millionen Jahren. Die Magmen stammen fast ausschließlich aus einem bis zu 2 % aufgeschmolzenen Teilbereich des Erdmantels (Asthenosphäre). Er befindet sich unter Südwestdeutschland in Tiefen von über 70 km. Die Magmen stiegen aus diesen Tiefen nahezu unverändert bis an die Erdoberfläche auf und erstarrten vorwiegend als Nephelinite und Melilithite. Nur lokal entwickelten sich beim Aufstieg andere Magmenzusammensetzungen (z. B. am Kaiserstuhl).

Eine Grabenbildung kann durch die Ausdünnung der Erdkruste zur Entstehung thermischer Anomalien im Erdmantel führen. Die Anomalien rufen die Produktion magmatischer Schmelzen und Vulkanismus an der Erdoberfläche hervor. Jedoch entstand im Oberrheingrabengebiet keine solche thermische Anomalie, weil der Erdmantel durch die langsam erfolgte Dehnung bei seinem Aufstieg abkühlte. Es wird eher ein Zusammenhang zwischen dem Vulkanismus und der Entstehung der Alpen vermutet, weil bedeutende geologische Ereignisse im Alpenraum mit den Höhepunkten vulkanischer Aktivität in Südwestdeutschland zeitlich zusammenfielen.

Die wichtigsten Zahlen zum Oberrheingaben

- Dehnung der Erdkruste in WNW-OSO-Richtung von 6 bis 8 km

- Seitenverschiebung der linksrheinischen Gebiete nach Südwesten vermutlich < 5 km.

- Absenkung der Erdoberfläche im Graben bis ca. 3,5 km, vollständig aufgefüllt mit Sedimenten - Aufwölbung der Kruste-Mantelgrenze von anfänglich 30 auf 25 bis 26 km

- Anhebung der Grabenschultern bis zu 2,5 km

- Erodierte Gesteinssäule auf den Grabenschultern bis zu 1,5 km

Rheingraben_1.JPG bei Darmstadt aus]]

Städte und bekannte Orte in der oberrheinischen Tiefebene

Oberrheingraben-NASA-250.jpg, unten rechts der Bodensee]]

Großstädte im Oberrheingraben (rheinabwärts)

Basel (Schweiz)
Mülhausen (Frankreich)
Freiburg im Breisgau (Deutschland)
Straßburg (Frankreich)
Karlsruhe (Deutschland)
Heidelberg (Deutschland)
Mannheim (Deutschland)
Ludwigshafen am Rhein (Deutschland)
Darmstadt (Deutschland)
Frankfurt am Main (Deutschland)
Wiesbaden (Deutschland)
Mainz (Deutschland)

Wirtschaft

Zwei bedeutende deutsche Wirtschaftsregionen liegen in der Oberrheinischen Tiefebene, das Rhein-Neckar-Dreieck mit Mannheim, Ludwigshafen und Heidelberg sowie das Rhein-Main-Gebiet mit Frankfurt, Mainz und Wiesbaden. Aber auch um Karlsruhe, Straßburg, Freiburg im Breisgau und Basel haben sich städtische Verdichtungsräume gebildet, die Bestrebungen Auftrieb gegeben haben, eine Europäische Metropolregion "Städtenetz am Oberrhein" zu bilden. Der Bereich befindet sich in der sogenannten "Blauen Europa-Banane" von London nach Mailand, eine besondere Wachstums- und Entwicklungszone.

Weblinks

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