Stadtmauerrundgang in Nördlingen

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Eine Joggerin rast an mir vorbei. Erschrocken ziehe ich aufgrund des plötzlichen eisigen Windhauchs den Kopf ein. Ein weißlicher Schneegraupel segelt behutsam und bedächtig auf den Weg. Der Stadtmauerrundgang in Nördlingen ist größtenteils überdacht. Auch bei starkem Schneefall bewegt man sich daher in einer geschützten Atmosphäre. Der schmale Pfad eignet sich dadurch zu einem Spaziergang bei jedem Wetter. Die Straßen sind von den liegen gebliebenen Eiskristallen glatt und schlecht passierbar. Ständig rutschen die Pflastersteine unter meinen Schuhsohlen weg. Ein hölzernes Geländer schirmt den schmalen Weg gegen das Schneegstöber der Umgebung ab. Durch die zierlichen Öffnungen der Schießscharten erhasche ich einen sehr begrenzten Blick auf winterliche Wiesen und kahle Baumgerippe. Einfache Häuser schmiegen sich leicht und elegant in den Schutz der steinernen Mauern. Kalter Wind bläst von der offenen Mauerseite ins nackte Gestein. Der kühle Zug macht meine Hände in Sekunden völlig taub und starr.

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Aus der entfernten Stadtmitte ragt trostlos die Spitze des Kirchturms empor. Kein Laut zerreißt die Stille der Umgebung. Nur der leise Pfeifton des frostigen Windes begleitet meinen Spaziergang. Meine Nase läuft ununterbrochen. Winzige Schneekristalle segeln in gemütlichem Flug auf den braunroten Sims der Mauerfenster. Ich lehne mich an die hölzerne Brüstung. Liebevoll bedeckt der wärmende Mantel der weißgrauen Schneedecke die friedlich daliegenden Häuserdächer. Neugierig blicke ich in die Fensterscheiben der Anwohner. Direkt hinter der Stadtmauer erstreckt sich eine überschaubare Minigolfanlage. Meine Schuhsohle ist kaputt. Die nasse Schneeschmelze dringt in meine Strümpfe. Die Kälte zieht schmerzhaft in meine Zehen und umwickelt meinen Fuß mit einer Decke aus eisigem Frost. Die Kühle der Umgebung hat meine Glieder unangenehm im Griff. Bibbernd und frierend beende ich meinen Rundlauf und erreiche mein heutiges Ziel. Ich ziehe die Tür des Rieskrater-Museums auf. Für die Wärme, die mich augenblicklich durchdringt, bin ich aus tiefstem Herzen dankbar.

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Vor 15 Millionen Jahren wurde das Gebiet des heutigen Rieses, in dem Nördlingen liegt, von einer kosmischen Katastrophe immensen Ausmaßes heimgesucht. Ein 600 bis 1.500m großer Meteorit raste mit mehr als 50.000 Km/h auf die Erde zu. Mit der Sprengkraft von etwa 180 Wasserstoffbomben dringt das Projektil damals in den Gesteinsuntergrund ein. Nach 0,02 bis 0,1s kommt der Körper in etwa 1.000m Tiefe zum Stillstand. Innerhalb von 10 bis 20s werden mehr als 150km³ an Gestein ausgeworfen. Ein etwa 14Km weiter und 4Km tiefer Krater entsteht. Dessen Boden steigt durch heftige Ausgleichsbewegungen um einige Km nach oben und erweitert den Durchmesser dabei auf etwa 25Km. Die Landoberfläche außerhalb der Einschlagstelle ist bis zu einer Entfernung von etwa 50Km durch chaotisch vermischte Gesteinsmassen verschüttet. Eine glühend heiße Schicht von Trümmern überdeckt den Kraterboden. Steine erreichen eine umso geringere Wurfweite, je tiefer diese vor dem Einschlag lagen. Das Ries liefert als ‚Großexperiment‘ einen überzeugenden Beweis für dieses Gesetz der Ballistik.

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Der Einschlag des Meteoriten hinterließ einen tiefen Trichter im Zentrum. In diesem sammelte sich schnell Wasser. Das Umland war durch die ausgeworfenen Gesteine in einer Zone der Verwüstung völlig bedeckt. Im Kraterinneren herrschte eine ungeheure Hitze. Das Leben von Pflanzen und Tieren war hier schon vor der Ablagerung der Auswurfmassen durch die Hitze- und Druckwelle ausgelöscht worden. Die vom Kraterrand ausgehende Druckwelle dürfte fast alle Bäume in Süddeutschland umgestürzt haben. Das Leben im Umland der Einschlagsstelle erholte sich allerdings relativ schnell. Die Trümmermassen hatten das alte Flusssystem verschüttet. Die dadurch entstehenden Seen boten in Verbindung mit dem damals herrschenden trocken-warmen Klima ideale Lebensbedingungen. Wahrscheinlich hatte schon nach etwa 100 Jahren die Vegetation die gesamte Fläche bis zum Kraterrand zurückerobert.

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Bei Impaktkratern der Größe des Rieses verdampft das Einschlagsprojektil vollständig. Feste, unveränderte Reste des Meteoriten können daher nicht gefunden werden. Rückstände der fein verteilten Kondensate des von diesem Himmelskörper stammenden Gases können jedoch in bestimmten Gesteinsformationen durch chemische Tests nachgewiesen werden. Die Zusammensetzung der Spuren zeigt, dass es sich beim Einschlagskörper um einen Steinmeteorit handelte (die andere Möglichkeit wäre ein Eisenmeteorit gewesen). Die Gesteine innerhalb des Kraters weisen eine geringere Dichte auf als die außerhalb. Die von der Erdanziehung verursachte Schwerkraft ist dadurch im Inneren der Einschlagstelle verringert. Dies geschah, da die bis zu 600° heiße Gesteinsschicht bei der Abkühlung im damals herrschenden Magnetfeld bleibend magnetisiert wurde. Sie besitzt seither ein eigenes Magnetfeld. Da zur Zeit des Rieseinschlags Nord- und Südpol der Erde vertauscht waren, ist die Richtung des entstandenen Magnetfelds der des heutigen Erdmagnetfelds entgegengesetzt. Innerhalb der Gesteinsschichten des Kraters wird Strom daher viel schneller geleitet. In den tonigen Sedimenten 10-15 Mal so schnell, im Suevit-Gestein etwa 2-10 Mal so schnell.

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Nur sehr langsam füllten das eingeschwemmte Material des Umlandes zunächst den inneren Krater und dann die gesamte Struktur. Man nimmt an, dass der Riessee nach etwa 2 Millionen Jahren versandete. In der größten Ausbreitung bedeckte er eine Fläche von fast 400Km² (Vergleich Bodensee: 540km²). Nachdem das Gewässer völlig mit Sedimenten aufgefüllt worden war, bedeckte der Urmain die Gegend mit ausgedehnten Schwemmflächen. Diese Ablagerungen ‚plombierten‘ große Teile der Auswurfmassen und schützten diese vor Abtragungen. Bald darauf fand auch die Wörnitz im Norden des Kraters wieder ihren Weg durch das Gestein. Untersuchungen der Riestone zeigen eine vielfältige Land- aber eintönige Wasserlebewelt. Als Fossilien wurden lediglich kleine Fische, Insektenreste, sowie Schnecken- und Muschelkrebsschälchen und Pflanzenreste gefunden. Immerhin reichen diese wenigen Fundstücke dennoch aus um ein Bild des damaligen Riessees zu entwerfen. Sein Wasser ist reich an Salzen wie Natron und Gips. Diese Zusammensetzung wird nur von wenigen Wasserpflanzen und -tieren ertragen. Diese Lebewesentreten dann allerdings in umso größerer Individuenfülle auf.

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Das Ufer war damals bevölkert von einer Vielzahl wärmeliebender Vögel wie Pelikane, Flamingos und Enten. Im Gestein fand man fossile Knochenreste und auch ganze Gelege brütender Vögel. Überreste von größeren Säugetieren wie Hirsche sind äußerst selten. Auf der Erde werden durch die dichte Atmosphäre und deren starke geologische Aktivität die meisten Einschlagtrichter schnell wieder zerstört. Die Abtragung von Steinmassen durch Wasser und Wind, die Bildung neuer Gesteine durch Vulkanismus, Sedimentation sowie die Prozesse der Plattentektonik und Gebirgsbildung sind verantwortlich für deren rasche Vernichtung. Nur wenige bleiben erhalten und sind dadurch dann sehr schwer zu erkennen. Ränder und Auswurfdecken wie im Nördlinger Ries sind sehr selten und nur bei jüngeren Kratern, die noch keine 500 Millionen Jahre alt sind, erhalten. Je größer der Krater ist, umso höher die Gesamtlebensdauer des Trichters. 120 Impaktkrater sind auf unserem Planeten bisher entdeckt worden.

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Der Atmosphären-Schutzschild der Erde lässt 99% aller einfallenden Körper verglühen oder bremst deren Fallgeschwindigkeit ab. Eine bestimmte Größe ist also für Meteoriten schon mal notwendig um diesen Abwehrmechanismus überhaupt zu überwinden. Nur wenige Projektile von über 10t Gewicht erreichen die Erdoberfläche mit kosmischen Geschwindigkeiten von 40.000 bis 250.000 Km/h und erzeugen große Einschlagskrater. Die Erde wird ständig von einem Strom extraterrestrischer Materie bombardiert. Insgesamt von etwa 50.000t pro Jahr. Die Größe der einfallenden Körper liegt zwischen einigen tausendstel Millimetern und mehr als zehn Km. Der kosmische Staub, die feinkörnigsten Teilchen, machen mit 99% den Hauptanteil aus. Alle festen Projektile, die auf die Erde zufliegen, treffen mit einer Mindestgeschwindigkeit von 11 Km/s (40.000 Km/h) auf die obersten Schichten der Erdatmosphäre. Ihre Höchstgeschwindigkeit liegt bei etwa 70 Km/s (250.000 Km/h). Himmelskörper mit einer Masse von über 100t erreichen die Erdoberfläche nahezu ungebremst. Beim Aufprall wird eine gewaltige Energie explosionsartig freigesetzt. Sie erzeugt einen Impaktkrater vom 20-fachen Durchmesser des aufgeschlagenen Projektils. Ein irdischer Impaktkrater weist daher mindestens einen Durchmesser von 100m auf.

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Kosmische Katastrophen wie Meteroriteneinschläge haben nicht nur zerstörerische Wirkung auf die Umgebung. Sie führen gleichzeitig zur Entstehung typischer Gesteine und seltener Minerale. Im Rieskrater wurden sogar Impaktdiamanten nachgewiesen. Sie entstanden durch den enormen Druck und die extrem hohen Temperaturen aus dem Mineral Graphit während des Einschlags. Auf Grund der raschen Bildungsbedingungen weisen diese Diamanten meist nur eine Größe von wenigen 100 Mikrometern auf. Man braucht also ein Mikroskop um sie zu erkennen. Vom Einschlagszentrum des Meteroiden breitet sich halbkugelförmig eine Stoßwelle in den Gesteinsuntergund aus. Die im Zentrum herrschenden Druck und Temperaturwerte (einige Zehntausendgrad) nehmen mit der fortschreitenden Ausweitung der Druckwelle nach außen ab. Im Aufprallzentrum werden die Gesteine bei mehr als 600.000atm (1 atm = 101.325 Kg/m s²) aufgeschmolzen oder sogar verdampft. Dadurch werden in den Mineralien der Gesteine typische Veränderungen erzeugt, die man nur unter dem Mikroskop nachweisen kann.

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Die Gesteinsmassen, die von der Stoßwelle des Einschlags erfasst werden, fliegen mit hoher Geschwindigkeit auf Bewegungsbahnen, die zu einer turbulenten Strömung an Boden und Wänden der rasch anwachsenden Kraterhohlform führen. Dadurch werden Bruchstücke verschiedener Gesteine aus unterschiedlichen Tiefen vermischt und innerhalb wie außerhalb des Impakts abgelagert. Anhand dieser Vorgänge kann man Einschlags- von anderen Kratern, wie Vulkanen unterscheiden. Die Lage von Impaktkratern auf Planeten ist zufällig und regellos. Ihre Formen sind kreisrund und schüsselförmig vertieft. Oder diese bilden ein flaches Becken mit einem Zentralberg oder einem Ringgebirge darum aus. Sie befinden sich im Gegensatz zu Vulkanen niemals auf dem Gipfel von schild- oder kegelförmigen Erhebungen. Ihre Auswurfmassen verteilen sich immer symmetrisch um den Einschlag. Dagegen sind Lavaströme häufig asymmetrisch angeordnet und Vulkane treten meist in Gruppen und in geologisch vorgezeichnete Gebieten auf. Bei vulkanischen Explosionen wird die auslösende Energie über lange Zeit von unten herangeführt. Beim Einschlag eines Meteoriten wird die Bewegungsenergie von oben geliefert und schlagartig in Wärme und Energie umgesetzt.

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Um die Vorgänge bei der Entstehung des Rieskraters , die Veränderungen und Umlagerungen der Gesteine verstehen zu können, ist die Kenntnis der geologischen Situation im Untergrund vor dem Einschlag sehr wichtig. In ihr ist ein viele Millionen Jahre andauerndes Wechselspiel zwischen Meeresbedeckung und Festland dokumentiert. Durch Bohrungen, aber auch durch die an der Oberfläche zugänglichen Steine, weiß man, dass die prä-riesische Geologie durch einen ‚Stockwerksbau‘ gekennzeichnet ist. Der Unterbau, das Grundgebirge besteht aus kristallinen Gesteinen (z. B. Granit), die vor 300 bis 600 Millionen Jahren entstanden sind. Das heute etwa 600m mächtige Deckgebirge ist ein Schichtpaket von Sand-, Ton- und Kalkgestein. Diese Sedimentgesteine enthalten die Fossilien, die Aufschluss über das Leben aus dem damaligen Ablagerungsraum geben. Heute ermöglicht dies den Forschern eine zeitliche Einordnung der Gesteine. Die ältesten Sedimente im Riesgebiet sind etwa 270 Millionen Jahre alt.

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Die durch den Meteoriteneinschlag entstandenen Gesteine des Rieses hatten und haben eine erhebliche wissenschaftliche Bedeutung. Sie wurden für die Errichtung vieler Monumentalbauten abgetragen und genutzt. In Nördlingen besteht aus diesem Baustein die Stadtbefestigung und mehrere Kirchen. Aber auch in München und Augsburg wurde mit dem Sediment gebaut. In großem Umfang werden heute die beim Einschlag zerbrochenen Kalke des Riesrandes abgetragen. Der hochprozentige Kalkstein findet in gebrannter Form in der Bau- und in der chemischen Industrie, sowie ungebrannt als Düngemittel oder Futterzusatz Verwendung. Ebenso verwendet man der Schotter und Kies im Straßen- oder Wasserbau sowie zur Produktion von Beton. Die Überlieferung berichtet auch von mehreren Mineralquellen innerhalb des Ries, die als heilend Beachtung fanden. Heute ist davon lediglich das Wildbad bei Wemdingen erhalten. Der besondere Reiz des Gebiets liegt im Gegensatz zwischen der intensiv genutzten Agrarlandschaft der Riesebene und den Jura- und Heidelandschaften des Riesrandes. Neben Getreide werden hier hauptsächlich Zuckerrüben und Mais angebaut. Die Juraheide mit ihrem Halbtrockenrasen ist durch Schafbeweidung entstanden. Wie ein grüner Kranz umgeben die Wälder des Kraterrandes die fruchtbare Umgebung.

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Im Jahr 1904 veröffentlichte der Kaufmann Ernst Werner in den Blättern des Schwäbischen Albvereins (also quasi im Verborgenen) die damals provokante Idee, dass das Nördlinger Ries durch den Einschlag eines großen Meteoriten entstanden sein könnte. Werner stützte sich dabei auf eine vergleichbare Deutung, der auf dem Mond vorhandenen Krater. Nach dem Besuch des Barringer-Kraters in  Arizona, USA unterstütze der namhafte deutsche Geologe Otto Stutzer ebenfalls diese Ansicht. Er erntete mit seiner Theorie nur Spott und Hohn und konnte sich damals nicht durchsetzen. Ab 1960 begann die NASA, angestoßen durch das vom amerikanischen Präsidenten John F. Kennedy ins Leben gerufene Apollo-Programm zur Landung von Menschen auf dem Mond, nach irdischen Einschlagskratern zu suchen.

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Aus diesem Grund kam im Sommer 1960 der amerikanische Astrologe Eugene Merle Shoemaker ins Nördlinger Ries um Gesteinsproben zu entnehmen. Er sandte diese an seinen Kollegen Eduard C. T. Chao in Washington zur Untersuchung. Dieser entdeckte das Mineral Coesit, eine Hochdruckform des Minerals Quarz. Heute wissen wir, dass zur Bildung dieses Minerals Drucke von über 300.000 atm erforderlich sind. Dieser Druck kann an der Erdoberfläche nur durch den Einschlag eines kosmischen Körpers erzeugt werden. Das Nördlinger Ries war also erwiesenermaßen ein Impakt- und nicht ein Vulkankrater. Die Gesteine des Rieses waren für die NASA Astronauten daher von immenser Bedeutung. Sie dienten als Training zur Erkennung und Entnahme von Gesteinsproben auf dem Mond für die Mission Apollo. Die Mannschaft der Apollo-14 Mission wurde daher von Riesforschern trainiert, damit diese Impaktgesteine und Lagerungsverhältnisse im Gelände erkennen konnten.

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Die Entdeckung der Hochdruckformen des weit verbreiteten Minerals Quarz, diese heißen Coesit und Stishovit, lösten eine fast explosionsartige Intensivierung der Erforschung des Rieses aus. Waren es bis 1960 fast ausschließlich Geologen, die sich der Gegend widmeten, trafen nun Mineralogen, Geo- und Kernphysiker, Geochemiker und Astronomen ein. Jetzt wurde auch das veränderte Magnetfeld der Gegend erkannt. Und heute? Wie realistisch ist die Bedrohung aus dem Weltall für die Menschheit? Die Zeitskala der Evolution des Menschen ist relativ kurz, nur etwa 5 Millionen Jahre. Dass Impaktereignisse nur alle 100 Millionen Jahre auftreten, vermindert das Bedrohungspotential erheblich. Die gefährdung durch Erdbeben, Überschwemmungen und Vulkanausbrüche ist weitaus präsenter. Dennoch: Würde ein Riesenimpakt heute stattfinden wäre mit nahezu einer 1 Million Toten zu rechnen. Insgesamt steht die Wahrscheinlichkeit, dass ein einzelner Mensch durch den Einschlag eines Himmelskörpers ums Leben kommt, statistisch an fünfter Stelle nach Autounfall, Mord, Feuer und Stromschlag. Also am besten das Leben genießen. Da hilft auch nicht der Blick nach oben!

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