Wo heute ewiger Schnee liegt, zogen vor 100 Millionen Jahren noch Haie ihre Kreise. Die Alpen, Ziel unzähliger Wintersportler und Wanderer, verkörpern wie kaum ein anderes Gebirge die Unbeständigkeit der Erde. Aus dem Meer geboren, haben sie sich in relativ kurzer Zeit 5000 Meter hoch aufgetürmt und wachsen noch immer jedes Jahr um rund einen Millimeter. Ihre wechselvolle Geschichte hat im Gestein tiefe Spuren hinterlassen. Wer bei einer Alpentour die Augen offenhält, kann der Erde ins Tagebuch schauen.
Die Alpen werfen ihren Schatten weit voraus. Auf der Autobahn von Nürnberg nach München gerät man schon auf der Höhe von Ingolstadt in den geologischen Hinterhof des Gebirges. Noch bevor die Donau überquert ist, eine Autostunde vor München, rollt das Auto über den Erosionsschutt, den Flüsse aus den Höhen ins Vorland geschwemmt haben. Die Mächtigkeit der steinigen Ausscheidungen nimmt stetig zu und erreicht am Alpenrand 5000 Meter. Über einen Zeitraum von 40 Millionen Jahren haben sich hier Unmengen Sand, Geröll und Schlick aufeinandergeschichtet. Die Berge wären mindestens 25 Kilometer höher, wenn die Erosion nicht ständig an ihnen genagt hätte.
Vom eigenen Gewicht zusammengepreßt, ist der Schutt im Laufe der Jahrmillionen zu festem Gestein verbacken, das Geologen Molasse nennen. Den Ausdruck haben Westschweizer ursprünglich für einen Sandstein benutzt, aus dem sie Mühlsteine schlugen (vom lateinischen “molere”, mahlen). Im Molasse-Becken findet man aber nicht nur Sandstein und Mergel – ein Mischgestein aus Kalk und Ton -, sondern auch einige Überraschungen: versteinerte Fische aus längst verschwundenen Flachmeeren, verkohlte Reste tropischer Sumpfwälder und sogar Kalkbomben, die ein Riesenmeteorit beim Einschlag im Nördlinger Ries vor 15 Millionen Jahren ausgeschleudert hat.
Die Geschichte des Voralpenlandes, das zeigen die steinigen Hinterlassenschaften, verlief fast ebenso bewegt wie die der Alpen selbst:
Das Wasser einer amphibischen Umwelt gluckste während vieler Jahrmillionen da, wo sich heute in einer grünen Hügellandschaft Weiden, Wälder und Weiler ablösen. Denn als sich die Alpen vor rund 50 Millionen Jahren aufzufalten begannen, senkte sich das nördliche Vorland und bildete einen tiefen Trog, den das Gewicht der eingeschwemmten Sedimente noch weiter ins Erdinnere drückte. Die Senke füllte sich mit einem flachen Meer, das weite Teile Bayerns und der Schweiz bedeckte. Seine Küstenlinien veränderten sich ständig, so daß sich Wasser und Land immer wieder ablösten. Es bildeten sich Brackwassertümpel, abgeschnürte Lagunen und weite Deltas. Vor rund 30 Millionen Jahren, als sich das Voralpen-Meer ostwärts bis zur Isar zurückgezogen hatte, wäre München eine Hafenstadt gewesen – mit Südsee-Charme. Wo heute die Frauenkirche und das Deutsche Museum stehen, wucherten damals tropische Pflanzen. Denn die Temperaturen waren zu jener Zeit weltweit höher als heute, und Europa lag fast 1000 Kilometer weiter im Süden.
Vor rund 18 Millionen Jahren machte sich das Meer zum letzten Mal breit, ehe es veschwand. Bei diesem Vorstoß rollten die Wellen bis nach Ingolstadt und modellierten ein Brandungskliff, von dem am Südrand der Schwäbischen Alb noch Reste mitsamt Bohrmuschellöchern erhalten sind. Seinen Feinschliff erhielt das hügelige Voralpenland durch die Hobelwirkung eiszeitlicher Gletscher.
Sobald die Ebene mit ihrem Schutt zurückbleibt und die Berge links und rechts aufragen, ändert sich die Geologie radikal. Wer zwischen Bad Tölz und Lenggries eine Bergtour macht, etwa auf den Zwieselberg, wandert über Reste eines alten Ozeans. Ablagerungen, die während der Dinosaurierzeit in die Tiefsee rieselten, haben sich zu feinkörnigem Sandstein verfestigt, den tektonische Kräfte an die Oberfläche gewuchtet haben. Der Ozean war vor mehr als 200 Millionen Jahren entstanden, lange vor der Alpenbildung, als sich Afrika vom einstigen Superkontinent Pangäa trennte. Der aufgerissene Graben füllte sich mit dem Wasser des Urmeeres Tethys und dehnte sich mehr als 100 Millionen Jahre lang aus – bis die Küsten rund 1000 Kilometer voneinander entfernt waren.
Doch dann, vor rund 90 Millionen Jahren, drehte sich die Marschrichtung der Landmassen plötzlich um. Afrika – genaugenommen eine abgesplitterte gro-ße Insel – nahm nun Kurs auf Europa. Der Ozean, kaum aus den Kinderschuhen entwachsen, schrumpfte wieder zusammen. Der Meeresboden versank vor der afrikanischen Küste im Erdinnern und schmolz auf. Nur die obersten Gesteinsschichten entgingen dem hitzigen Recycling in der Unterwelt. Sie wurden beim Abtauchen abgeschabt wie Borke vom Baumstamm und stapelweise aufeinandergeschoben. Reste davon bilden heute die nördlichste Bergkette der Alpen.
Vor etwa 50 Millionen Jahren war der Ozean völlig verschwunden. Doch die Afrikanische Platte, einmal in Schwung, drückte mit unverminderter Kraft gegen Europa. So kam es zum interkontinentalen Crash: Afrika überfuhr das alte Europa regelrecht – wie ein vollgeladener Supertanker auf einen Sandstrand rauscht. Mächtige Gesteinspakete schoben sich 150 Kilometer weit auf den europäischen Kontinentalrand. Später legten sich weitere Schichten darüber, bis sich ein ganzer Stapel von Gesteinslagen aufeinandergetürmt hatte. Geologen sprechen von Decken und bezeichnen die Alpen als Deckengebirge. Für die nötige Schmierung sorgten Salz- und Gipslagen sowie Tonschichten.
Der überfahrene Rand von Ur-Europa wurde bei der Kollision tief ins Erdinnere gedrückt. Am Nordrand der Alpen findet man heute nur schäbige Reste davon an der Oberfläche. Auch vom großen Meer ist nur ein zehn Kilometer breites Trümmerfeld, die sogenannte Flyschzone, geblieben. Südlich von Lenggries beginnt – geologisch gesehen – bereits das einstige Afrika.
Die “Nördlichen Kalkalpen” sind nichts anderes als Reste des afrikanischen Küstenstreifens. Wer am Achensee auf die zerklüfteten Berge des Karwendelgebirges steigt und seiner Fantasie freien Lauf läßt, kann sich in ein artenreiches Riff vor der afrikanischen Küste träumen. Im warmen Wasser tummelten sich einst unzählige bunte Fische zwischen harten Korallen.
Der Kalk der Korallen wuchs im Laufe der Jahrmillionen zu mächtigen Gesteinspaketen heran, die später weit über den Meeresspiegel gewuchtet wurden. Sogar die Zugspitze, Deutschlands höchster Gipfel, war einst ein Riff. Doch Ur-Europa ist nicht ganz im Untergrund verschwunden. Die Kollision zwischen Afrika und Europa verlief so heftig, daß der ganze übereinandergeschobene Gesteinsstapel Falten warf wie die Knautschzone eines Unfallautos. Eine gewaltige Falte wölbte sich rund um die Tauern auf. Sie wuchs Kilometer um Kilometer in die Höhe, während die Erosion sie gleich wieder abschliff. So kamen schließlich Teile von Ur-Europa ans Licht, die zuvor von 30 Kilometer Gestein bedeckt waren. Die gekappte Falte gewährt heute einen tiefen Blick ins Erdinnere. Geologen sprechen von einem “tektonischen Fenster”.
Unser Weg durchs “Tauernfenster” führt das Ziller- und Zemmtal hinauf zum Schlegeis-Stausee und dann zu Fuß zum Pfitscherjoch, dem Grenzübergang nach Italien. Dieses hochalpine Teilstück zeigt besonders eindringlich die Kraft und Dynamik der Gebirgsbildung. Der kontinentale Zusammenprall, der die Alpen auffaltete, hat hier das Unterste zuoberst gekehrt und kilometerdicke Gesteinspakete wie Knetmasse verformt. Gestein, das vor 35 Millionen Jahre noch 30 Kilometer unter dem Erdboden lag und höllischen Temperaturen von über 500 Grad Celsius und Drucken von 100000 Tonnen pro Quadratmeter standhielt, wurde plötzlich zur Erdoberfläche gewuchtet. Von Ur-Europa drangen nicht nur die einstigen Sedimentauflagen hinauf, sondern sogar sein uralter kristalliner Untergrund wie am Gipfel des 3476 Meter hohen Olperer. Der stürmische Werdegang der Tauern läßt das Herz der Mineraliensammler höher schlagen. Denn in der Hexenküche der Unterwelt wuchs eine wahre Schatzkammer heran: Beim Drücken und Zerren der beiden Kontinentalplatten taten sich Spalten auf, in denen reichlich Wasser aus dem verschluckten Ozean zirkulierte – ideale Wachtumsbedingungen für Smaragde, Szepteramethyste und Bergkirstalle. In den Zillertaler Alpen kann man alle nur erdenklichen Mineralien finden, von Adular und Albit bis Zirkon und Zoisit. Auch Gold, Silber, Kupfer und Quecksilber haben sich zu abbauwürdigen Lagerstätten angereichert. Bekannt ist das Zillertal aber vor allem wegen seiner Granate, denen die Anwohner schon seit 250 Jahren nachspüren. Am Pfitscherjoch, dem Ausgang des Tauernfensters, findet man noch ganz andere Raritäten, die zwar keinen Schatzsucher aus dem Ohrensessel treiben, dafür aber ein eindrucksvolles Schauspiel der irdischen Kräfte liefern. Ehemalige Flußkiesel, in Sediment eingebacken, sind hier grotesk gestreckt worden – als hätte ein Kind ein Stück Knetmasse in die Länge gezogen. Auch Granit-Brocken wurden auf diese Weise verformt, so daß die einzelnen Kristalle die Form von Reiskörnern angenommen haben.
Bis in über 50000 Meter Tiefe haben die ungeheuren Kräfte bei der Kollision von Afrika und Europa das Gestein gequetscht und geschmolzen, gestaucht und gefaltet. Das Alpenprofil (oben) stammt von Prof. Bernd Lammerer an der Universität München. Rechts: Drei Schnappschüsse vom Werdegang der Alpen. Oben vor 100 bis 50 Millionen Jahren: Die Adriatische Platte – ein Splitter der Afrikanischen Platte – nähert sich Europa. Sie schiebt ozeanische Sedimente vor sich her und zerbricht in sich. Mitte: vor 50 bis 40 Millionen Jahren.Die Adriatische Platte schiebt sich über die Europäische Platte und drückt sie in die Tiefe. An der Front sammelt sich Erosionsschutt. Unten: Die Alpen heute.
Die Ursache für die kuriosen Zerrungen liegt ein paar Kilometer weiter südlich. Hier verläuft quer durch die gesamten Alpen, von West nach Ost, eine Naht in der Gesteinskruste. Entlang dieser Verwerfung, die das Gebirge wie eine Torte halbiert, wurden die beiden Teilstücke gegeneinander verschoben. Der südliche Teil wanderte um mehrere hundert Kilometer nach Westen. Das kann nur eines bedeuten, wie Wissenschaftler in den letzten Jahren erkannt haben: Afrika hat Europa nicht frontal gerammt, sondern schräg. Die dabei freigesetzten Scherkräfte rissen die Fuge auf, an der die Gesteinsmassen mit Getöse aneinander vorbeiglitten. Geologen fanden Steine, die durch Reibungshitze aufgeschmolzen waren, wie es nur in Erdbebengebieten geschieht: sogenannte Pseudotachylithe.
In 35 Kilometer Tiefe war das Gestein allerdings zu heiß und zu weich, um zu brechen. Die Scherkräfte zogen es statt dessen in die Länge – und im Tauernfester fanden die deformierten Schichten schließlich einen Weg an die Oberfläche.
Die zweite Tagestour führt vorbei am Karwendelgebirge (oben) über Mayrhofen, wo eine Fahrt mit der Zillertaler Bahn lockt (unten). Mit dem Auto geht es weiter bis zum Schlegeis-Stausee. Von dort lohnt ein Abstecher zu Fuß zum Pfitscher joch (mit Schutzhütte). Dann fahren Sie mit dem Auto das Zillertal zurück (Mitte links:Gesteinsfalten, rechts: der berühmte Hornblendegarbenschiefer) und über den Brenner bis ins Grödnertal.
Fährt man vom Pfitscherjoch ins Tal hinab und dann auf der Autobahn weiter nach Süden, zieht die lange Erdgeschichte Ur-Afrikas am Autofenster vorbei. Bis zum Abzweig ins Grödner-Tal geht es durch Gesteinsmassive aus dem Erdaltertum, die entstanden, als sich die weltweiten Landmassen noch nicht einmal zum Superkontinent Pangäa zusammengefunden hatten. Bis zu 800 Millionen Jahre haben die Massive auf ihrem steinigen Buckel, wobei sie mehrmals in die Tiefe versenkt und wieder hochgewuchtet wurden.
Die auffälligen Felsdome der Dolomiten führen dann in eine jüngere Zeit. Der Langkofel und die Sella-Gruppe im Skigebiet Wolkenstein sind typische Relikte einer Epoche, als der Urkontinent Pangäa auseinanderzubrechen begann – als die Gesteinsmassen gewissermaßen Anlauf nahmen zur Alpenentstehung. Die schiere Größe machte dem Superkontinent ein Ende: Hitze aus der Tiefe, die nirgendwo abfließen konnte, staute sich unter dem Schild und schmolz die Gesteinskruste von unten her auf. Der aufgeweichte Kontinent ging wie ein Pudding in die Breite. In der Region, wo sich später Afrika von Europa trennte, wurde die Kruste vor rund 250 Millionen Jahren so dünn, daß sie unter den Meeresspiegel sank. Von Osten flutete Salzwasser herein, so daß die Tethys entstand – zunächst als ein flaches Randmeer.
Über viele Jahrmillionen rieselten die Kalkschalen von Algen, Muscheln und Schnecken auf den Meeresgrund. Auch Riffe ließen mächtige Kalkablagerungen zurück, die später meist zu Dolomit verhärteten.
Neben diesem Dolomit, der der Region ihren Namen gab und die heutigen Berggipfel formt, findet man in den Dolomiten auch Spuren einstiger Vulkane. Denn Magma drang damals in die Klüfte der ausgedünnten Erdkruste und fand an vielen Stellen einen Wege zur Oberfläche. Vulkane schleuderten Tuff über weite Gebiete oder schufen, wenn sie unter dem Meer ausbrachen, eine bizarre Landschaft aus Kissenlaven. Reste dieser explosiven Vergangenheit liegen fast überall am Wegesrand.
Ein besonders aggressiver Vulkan machte damals die Gegend um Bozen unsicher. Wir haben diese Stadt auf unrerer Tour links liegengelassen – als würde noch immer Gefahr drohen. In einer gigantischen Naturkatastrophe deckten Asche und Lava eine Fläche von 4000 Quadratkilometern bis zu 2000 Meter hoch zu. Im Gestein kann man heute noch erkennen, wie bei den Ausbrüchen zunächst große Brocken, dann immer feineres Material ausgeworfen wurde. Berühmt ist der “Bozner Quarzporphyr”, der dicht gespickt ist mit glasigen Bruchstücken.
Das unscheinbare Gestein zeugt von einer besonders tückische Spielart des Vulkanismis: Zähes Magma hatte sich hier in gewaltigen Explosionen als tödliche Glutwolke Luft gemacht. Das heiße Gemisch aus Gas, Asche und Steinen raste im ICE-Tempo die Hänge hinab und vernichtete jedes Leben.
Reste ähnlicher Katastrophen findet man auch in den Venezianischen Alpen. Dieser südliche Alpenteil, den wir im Tal der Piave noch rasch durchqueren, hat eine ähnliche Vorgeschichte wie die Dolomiten. Dann verlassen wir das Gebirge, es geht in die Ebene – und auf schnurgerader Straße Richtung Venedig. Diese mediterrane Region ist das südliche Pendant des bayerischen Molasse-Beckens. Auch hier türmt sich der Erosionsschutt, den Flüsse und Bäche aus den Bergen geschwemmt haben. An der Po-Mündung erreicht die Molasse eine Mächtigkeit von sechs Kilometern. Venedig, wo unsere geologische Fahrt endet, verdankt seinen Untergrund den nagenden Kräften von Wind und Wetter.
Alpen-Diagnose
Rätsel geben die Alpen bis heute auf. So hat man westlich von Turin Hochdruckminerale gefunden, die aus mindestens 100 Kilometer Tiefe stammen. Die Frage, wie Gesteine innerhalb von 50 Millionen Jahren so tief ins Erdinnere abtauchen können und wieder aufsteigen, “ist schon eine harte Nuß”, meint Prof. Bernd Lammerer, Geologe an der der Universität München.
Auf einer Alm in der Südschweiz, der “Alpe Arami”, kamen sogar Mineralsplitter ans Licht, die aus einer Tiefe zwischen 400 und 670 Kilometern stammen könnten. Möglicherweise hat relativ leichter Gneis den Irrläufer umschlossen und wie einen Korken im Wasser hochgetrieben.
Um die letzten Rätsel zu lösen, wollen Geowissenschaftler aus Deutschland, Österreich, Italien und der Schweiz die Alpen in diesem und im nächsten Jahr mit Seismometern abhorchen. Die Traverse soll von München nach Venedig führen. Damit folgt sie weitgehend unserer Tour. Millionen Mark an Forschungsgeldern wird die Untersuchung kosten, die endlich Aufschluß über den Alpenuntergrund bis hinab in den Erdmantel geben soll – und damit auch über die Entstehungsgeschichte des Gebirges.
Über die Zukunft der Alpen kann man dagegen nur spekulieren. Nach Ansicht von Lammerer wird die Hebung noch mindestens 20 bis 50 Millionen Jahre weitergehen. Denn die relativ leichte Erdkruste, die in der Alpenregion bis zur doppelten Mächtigkeit verdickt ist, wird vom Auftrieb stetig nach oben gehoben. Die Berge könnten also noch an Höhe gewinnen – wenn die Erosion nicht rascher zupackt. Vielleicht wird aber auch die Afrikanische Platte ihre Marschrichtung wieder einmal umdrehen und von Europa wegdriften. Dann wären die Jahre der Alpen gezählt.
Klaus Jacob
