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Wanderwoche Sächsische Schweiz

Geologie

Im Gebiet des heutigen Elbsandsteingebirges befand sich während der Kreidezeit vor etwa 140 – 66 Millionen Jahren ein Binnenmeer, dass von Norden her das Land überflutet hatte, als gewaltiger Seitendruck dieses Gebiet absenkte. Die von den angrenzenden Festlandsflächen in das Meer strömenden Flüsse, die Meeresbrandung und die Winde trugen die Verwitterungsprodukte vom Festland in das Meeresbecken. Vor allem Quarzsande und in geringem Umfang tonige Substanzen legten sich schichtweise übereinander, verfestigten sich und erreichten eine Mächtigkeit zwischen 400 und 600 m. Die unterschiedlichen Körnungen des Sandes und der tonigen Bindemittel, aber auch die Schwankungen des Binnenmeeres hinsichtlich seiner Tiefe und Ausdehnung führten zu Ablagerungsschichten unterschiedlicher Mächtigkeit und Dichte. Nur dünn lagerten sich tonige Schichten ab, die aber wegen ihrer Wasserundurchlässigkeit wesentlich für die geomorphologische Gestaltung des Elbsandsteingebirges sind.

Vor etwa 100 Millionen Jahren wurde der Meeresboden angehoben, das Meer floss ab und die ehemaligen Meeresbodenschichten tauchten als waagrecht geschichteter Block wieder auf. Aus den losen Sanden entstand Sandstein unterschiedlicher Festigkeit, der durch Tonschichten horizontal gegliedert war.

Zum Ende der Kreidezeit kam es zu einer Anhebung der Lausitzer Granitscholle und die um ca. 600 m angehobene Granitplatte schob sich von Norden über den Sandstein („Lausitzer Überschiebung“), zersprengte dabei die Platte und schuf ein ausgeprägtes Kluftsystem mit bis zum Grund hinabreichenden Spalten und Rissen.

Im Tertiär, vor ca, 35 – 25 Millionen Jahren, hob sich die Scholle des südlich gelegenen Erzgebirges um bis zu 1000 m und stellte sich dabei schräg. Dies geschah auf eine Länge von ca. 150 km und mit angehoben wurde dabei auch der Sandsteinsockel auf dem östlichen Ausläufer der Erzgebirgsscholle. Hierbei kam es zu erneuten Rissbildungen und senkrechten Brüchen im Sandstein. Während des starken Vulkanismus im Tertiär entstanden auch die Vulkankegel in Böhmen und der Sächsischen Schweiz.

Die bisher nur träge und mit wenig Gefälle auf dem Sandstein fließende Urelbe und deren Nebenflüsse erhielten durch die Schrägstellung mehr Gefälle, die Fließgeschwindigkeit erhöhte sich und die Flüsse tieften sich dadurch schneller ein, schufen Durchbruchstäler und rissen Geröll mit sich, das Ufer und Flussbett ausarbeitete. In die Spalten und Klüfte drang Wasser ein und wusch diese immer mehr aus, bis diese zu breiten Schluchten geworden waren und auch in den waagrechten Rissen schritt die Ausräumung durch das Wasser fort.

Als sich im Pleistozän (Eiszeitalter, vor ca. 500.000 Jahren) der Eisrand bis an das Elbsandsteingebirge vorschieben konnte, blieb über Jahrtausende das im porösen Gestein befindliche Wasser gefroren und wirkte dadurch als Bindemittel. Zudem konnten Niederschläge nicht eindringen und mussten an der Oberfläche abfließen. Die Gletscher brachten Gerölle, Kiese, Sande, Geschiebelehme usw. mit, die beim Abtauen des Eises als Grundmoräne zurückblieben und bisher vorhandene Täler verfüllten. Beim Abschmelzen des Eises räumten die Fluten der Schmelzwässer und die anschwellenden Flüsse die Ablagerungen in den Tälern wieder aus, schufen gleichzeitig neue Schluchten und vertieften bestehende. Durch die verstärkte Wasserführung der Elbe sank deren Erosionsbasis und die Nebenflüsse mussten dem folgen, wodurch manchmal cañonartige Schluchten und Klammtäler entstanden.

Die horizontale Schichtung der Sande im Wechsel mit wasserundurchlässigen dünnen Mergel- und Tonschichten und die vertikale Zerklüftung durch den Gebirgsdruck zerlegten den Sandstein in Quader. Einsickerndes Wasser wusch die vertikalen Risse aus, staute sich auf den wasserundurchlässigen Schichten und trat seitwärts aus, was zur Untergrabung der Sandsteinformationen führte und den Quadersandstein in Tafelberge und Felstürme auflöste. Auch die Felsterrassen, Gesimse und Felsbänder sind Ergebnisse der wechselnden Schichtungen von Sandstein und Mergel und den Auswaschungen des Wassers.

Zu den über Jahrmillionen wirkenden Witterungseinflüssen und den geophysikalischen Veränderungen kamen chemische Reaktionen des einsickernden Wassers. Das sich in der Luft u. a. mit Sauerstoff und Kohlensäure anreichernde Regenwasser, löst aus dem Stein u. a. Kalk, Eisen und Schwefel. Es bildet sich Schwefelsäure und bei der Verdunstung bilden sich Salzkristalle, darunter auch Alaun. Der beim Kristallisationsprozess entstehende Druck zwischen den Sandkörnern des Steins lässt diesen zu Sand zerkrümeln. Ebenso kann aber auch eine Oberflächenverfestigung des Steins z. B. durch Brauneisenstein, Kieselsäure und Gips erfolgen.