Demanega

Bis zum Jahr 1900 ging man in der Geologie von der „logischen“ Annahme aus, jüngere Gesteine liegen über älteren Gesteinen. Gebirge seien hingegen über Zusammenziehen der Erde entstanden. Erst im 20. Jahrhundert setzte sich die Deckenlehre durch, wonach Gesteinskörper übereinander geschoben werden. Man spricht von einem „mobilistischen“ Weltbild. Das Konzept der Plattentektonik wurde ab den 1970er-Jahren vertieft, indem von Subduktionszonen die Rede ist.

Erdfrühzeit (Proterozoikum) > 541 Mio. Jahre

Erdaltertum (Paläozoikum)

Kambrium (541 – 485 Mio. Jahre)	Der Kontinent Gondwana entstand vor rund 600 Mio. Jahren durch Kollisionen von Kontinenten und Landmassen. Gondwana umfasste die in einer Landmasse vereinigten heutigen Kontinente.
Ordovizium (485 – 444 Mio. Jahre)	Gondwana driftete über die südpolaren Regionen. Das heutige Ostalpin und Südalpin waren damals Teile eines Schelfs, der vom Inneren des Kontinents mit sandigen und tonigen Sedimenten beliefert wurde.
Silur (444 – 419 Mio. Jahre)	Im Silur kam es am Nordrand von Gondwana zu Dehnungsprozessen in der Erdkruste und zur Öffnung des Paläotethys-Ozeans. Während dieser Zeit wurden weiterhin überwiegend sandige und tonige Sedimente abgelagert, die stellenweise auch reich an Quarz, Kieselsubstanzen oder Kalk waren. Zusätzlich bildeten sich Lagen und Gänge dunkler, quarzarmer Vulkangesteine wie Basalte und Andesite, die heute im Ostalpin und Südalpin als Grünschiefer und Amphibolite erhalten sind.
Devon (419 – 359 Mio. Jahre)	Gondwana driftet im Devon durch plattentektonische Prozesse nach Norden in den Bereich tropischer Wassertemperaturen. Im flachen Schelf entstehen beachtliche Riffgürtel und Kalkablagerungen. Gondwana driftete auf Laurussia zu, an den Kontinentalrändern bilden sich magmatische Inselbögen. Die Vulkanite und dazugehörigen Sedimente finden sich heute als Amphibolite und Gneise im Bereich der Hohen Tauern.
Karbon (359 – 299 Mio. Jahre)	Durch das Schließen der Ozeane zwischen den Kontinentalmassen entstand der Kontinent Pangaea. Es entstand durch die Kollission von Gondwana, Laurussia und mehrere Mikroplatten das variszische Gebirge, das sich quer über Pangaea erstreckte. In den Tiefländern rund um das Gebirge entstanden Wälder, die heute als Steinkohle verewigt sind. Durch die Subduktionsprozesse entstanden metamorphe Gesteine in Tiefen von vielen Kilometern, die später im Zuge von Deckenbewegungen wieder nach oben gequetscht wurden, etwa im Bereich der Ötztaler Alpen, wo tief versenkte Basaltgesteine metamorphisiert nach oben drangen. Durch Schmelzen im Erdmantel entstanden zahlreiche Granite. Im späten Karbon fanden durch Dehnung Erosionsprozesse statt, die sich im Vorland der Gebirge ablagerten.
Perm (299 – 252 Mio. Jahre)	Im Perm kam es zu einer Nord-Süd-Dehnung der Lithosphäre. Im Erdmantel entstanden Basaltschmelzen, die die Kruste aufheizten und aufschmolzen. Aus dieser Zeit stammen Granite und Pegmatite im Südalpin und Ostalpin. Der Etschtaler Quarzporphyr entstand im Bereich eines riesigen vulkanischen Kraters als hunderte Meter dicke Füllung. Das variszische Gebirge wurde durch die Dehnungsprozesse eingeebnet. Dadurch wurden Südalpin und Teile des Ostalpin immer wieder durch das Tethysmeer überflutet. Aus dieser Zeit stammen Flachwasserkalke im Südalpin oder Salz- und Gipsablagerungen im Ostalpin. Ostalpin und Südalpin befinden sich in Äquatornähe mit aridem Klima. Die Landschaft besteht aus rotbraunen Schwemmebenen. Am Ende des Perm kommt es zum großen Artensterben durch Vulkanismus.

Erdmittelalter (Mesozoikum)

Trias (252 – 201 Mio. Jahre)	In der Trias kühlte das Klima ab. Die Neotethys öffnete sich, als die Kontinente Gondwana und Laurasia langsam auseinanderdrifteten. Südalpin und Ostalpin wurden von einem Schelfmeer überflutet. Durch Meeresspiegelschwankungen kam es immer wieder zu veränderten Küstenlinien. Es entstanden Riffgürtel und Lagunen. Die Algen, Schwämme und Korallen in der Trias unterscheiden sich deutlich von den Arten im Vorfeld des Artensterbens im Perm. Im Bereich der Dolomiten entstanden Vulkane, die Aschen anlieferten. Zudem kam es zu Schuttanlieferungen. Es entstanden Sandsteine, Tonsteine und Gips. Durch die Kombination aus nährstoffreichen Tiefenwässern mit warmen Oberflächenwassern des Schelfmeeres, das stark lichtdurchflutet war, entstand eine enorme Kalkproduktion, die bereichsweise über 3000 Meter ausmacht.
Jura (201 – 145 Mio. Jahre)	Im Jura driftete Gondwana gegen Osten. Zwischen Gondwana und Laurasia entstanden Bereiche, die sich öffneten und Bereiche, die sich schlossen und Gebirge bildeten. Das Ozeanbecken des zentralen Atlantiks öffnete sich im mittleren Jura und fand im Penninischen Ozean eine Fortsetzung. Es wurden Teile des lithosphärischen Mantels freigelegt, die in Kontakt mit Wasser in Serpentinite umgewandelt wurden. Es entstand ein mittelozeanischer Rücken, Afrika wanderte gegenüber Europa nach Osten. Am Ozeanboden lagerten kalkig-tonige Sedimente ab, die heute als Kalkglimmerschiefer auffindbar sind. Durch das Absinken des Meeresspiegels ragten Sedimente aus Perm und Trias immer wieder aus dem Wasserheraus und wurden bis zum darunter liegenden Kristallin abgetragen.
Kreide (145 – 66 Mio. Jahre)	In der Kreide zerfällt Pangaea völlig. Die Adriatische Platte wurde fortan über die nordöstlich gelegene schwere Lithosphärenplatte geschoben. Der Adriatische Sporn gelang in die Subduktionszone, die Sedimentdecken wurden abgehobelt und Krustenteile in die Tiefe getragen und metamorphisiert. Die abgehobelten Deckenteile wurden gestapelt und über das Wasser hinausgehoben und der Erosion ausgesetzt. Vor 85 Millionen Jahren ragten Teile des Ostalpins als Inseln aus dem Wasser. Flüsse transportierten das Material ab. In der späten Kreide gelang die ozanische Lithosphäre des Penninischen Ozeans in die Subduktionszone, wurden abgeschert und als Decken gestapelt. An der Erdoberfläche entstand eine Tiefseerinne und es lagerten sich Flyschgesteine ab. Der Ozean begann sich zu schließen.

Erdneuzeit (Känozoikum)

Paläogen (66 – 23 Mio. Jahre), veraltet Tertiär	Der Penninische Ozean wurde vor rund 50 Millionen Jahren geschlossen. Die kontinentale Lithosphäre gelang in den Subduktionsbereich. Der nördliche Rand der Adriatischen Platte, wurde instabil. Die Decken des Südalpins entstanden und wurden ab dieser Zeit in Richtung Süden übereinander geschoben. Vor rund 30 bis 40 Millionen Jahren riss die subduzierte Mentallithosphäre ab. Es bildeten sich Schmelzen im Bereich Ostalpin und Südalpin.
Neogen (23 – 2,6 Mio. Jahre), veraltet Tertiär	Im Neogen stieß ein Teil der Adriatischen Platte gegen Nordosten vor.Der Orogenkeil wurde zusammengepresst und nach oben gepresst, kühlte dabei ab. Die Zentralen Ostalpen begannen aufzusteigen.
Quartär (2,6 Mio. Jahre – heute)	Die globale Abkühlung setzte vor 50 Millionen ein und bedingte vor 2,6 Millionen ein großes Eisschild auf der Nordhalbkugel. Durch Änderungen von Erdumlaufbahn und Sonneneinstrahlwinkel kommt es zum Abwechseln von trockenen Kaltzeiten und feuchten Warmzeiten. Die letzte prägende Eiszeit fand vor 115.000 bis 11.700 Jahren statt.

Die Geologie Südtirols

Literatur:

[1] Adrian Pfiffner: „Geologie der Alpen“, UTB Verlag, Stuttgart 2024

[2] Universität Bern, Projekt CSI Alps (Link)

[3] Geologie von Österreich – GeoSphere Austria – Bundesanstalt für Geologie, Geophysik, Klimatologie und Meteorologie (Link)