Erdgeschichte

Grundinformationen

Die Liether Kalkgrube ist durch Tätigkeit der Menschen entstanden. Auf dem Gelände war Kalk entdeckt worden. Dieser Kalk wurde in der Landwirtschaft von den Bauern als Dünger gebraucht. Im Jahr 1926 begann eine Firma mit dem Abbau von Kalk und verkaufte diesen. Auf diese Weise entstand durch jahrelange Arbeit die Liether Kalkgrube. Heute ist die Liether Kalkgrube 35 Meter tief und ein Naturschutzgebiet. Sie ist eines der bedeutendsten geologischen Naturdenkmäler Deutschlands. In einem Naturschutzgebiet wird die Natur besonders geschützt. Dort dürfen keine Pflanzen, Tiere und auch Steine beschädigt oder mitgenommen werden. Die auf den ersten Blick vielleicht langweilig aussehenden Gesteine der Liether Kalkgrube können viel über die uralte Geschichte der Erde erzählen. Die Liether Kalkgrube ist wie ein "Fenster" zur Erdgeschichte.

Unser Planet Erde ist mehr als vier Milliarden Jahre alt. Das ist eine kaum vorstellbar lange Zeit. Im Laufe der vielen Jahre wechselte das Klima oft. So sind die leuchtend roten Erdschichten in der Liether Kalkgrube bei heißem, trockenem Klima in einer Wüste gebildet worden. Andere in der Kalkgrube angeschnittene Schichten entstanden aus Schlamm am Meeresboden. Sie sind hellgrau bis schwarz. In einer dünnen, schwarzen Schicht sind Reste von urtümlichen Fischen gefunden worden.

In der Liether Kalkgrube kann man Gesteine und Ablagerungen aus unterschiedlichen Zeiten der Erdgeschichte finden. Die ältesten Gesteine dort sind 260 bis 265 Millionen Jahre alt. Diese Gesteine sind rot. Das hellgraue Gipsgestein des Felsens in der Mitte der Grube entstand vor 257 bis 258 Millionen Jahren durch Verfestigung von Gipsschlamm. Der Schlamm wurde bei heißem und trockenem Klima in einem übersalzenen Meer abgelagert. Danach wurden 5 Millionen Jahre lang beim Verdunsten von Wasser Salzschichten von zusammen über einem Kilometer Dicke abgelagert. Das Meer hatte nur eine schmale und immer wieder unterbrochene Verbindung zum Ozean.

Unter der Liether Kalkgrube gibt es riesige Mengen von Salz. Den gesamten Untergrund zwischen Elmshorn und Tornesch bildet ein aus über 6 Kilometer Tiefe aufragender Salzklotz. Geologen nennen so etwas einen Salzstock. Salz wird von Wasser schnell aufgelöst. Deshalb findet man in der Liether Kalkgrube kein Salz. Es ist bis in über 100 Meter Tiefe längst vom Grundwasser aufgelöst worden. Nur im Salz fast immer vorhandene, fein verteilte Beimengungen bleiben nach der Salzauflösung übrig. Die früher als Düngekalk abgebaute Kalkasche ist der Überrest von großen Mengen von aufgelöstem Salzgestein.

Außer Gesteinen und Kalkasche kann man in der Liether Kalkgrube viele seltene Pflanzenarten entdecken, z. B. verschiedene Arten von Orchideen. Wenn man Glück hat, dann entdeckt man manchmal auch Eidechsen, ungiftige Schlangen, schöne Libellen und bunte Schmetterlinge. Im Frühjahr veranstalten die vielen Frösche ein lautes Konzert. Um die Kalkgrube herum gibt es einen Rundweg. Dieser führt an einem Gedenkstein für einen frühen Weltrekord vorbei. Dort fand vor 136 Jahren die damals tiefste Bohrung der Welt statt.

Weiterführende Informationen:

Die Liether Kalkgrube ist ein Ort von herausragender geologischer Bedeutung und seit 2006 eines von drei geologischen Naturdenkmälern in Schleswig-Holstein, denen von der dafür zuständigen Institution das Prädikat Nationaler Geotop verliehen wurde. Durch Kalkabbau wurde die Grundlage geschaffen. Hier wurde ab den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts vor allem Düngekalk für die Landwirtschaft abgebaut. Nach dem Ende des Kalkabbaus wurde die Liether Kalkgrube 1991 unter Naturschutz gestellt.

Die Liether Kalkgrube steht innerhalb eines von Elmshorn bis Tornesch reichenden Salzstocks in Gesteinsschichten aus dem jüngsten Erdaltertum. (Erdzeitalter Perm). In der Grube treten leuchtend rote Wüstenablagerungen des älteren Perm (Rotliegendes) neben Meeresablagerungen des jüngeren Perm (Zechstein) auf. Diese Gesteine sind mit aufsteigendem Salz im Salzstock aus mehr als 6 km Tiefe herausgehoben und dabei steil gestellt, überkippt und verfaltet worden. Die im Untergrund anstehenden, mächtigen Salzschichten fehlen aufgrund ihrer Wasserlöslichkeit in der Grube und auch sonst nahe der Oberfläche. Ihre Stelle nahm in der Kalkgrube deren Lösungsrückstand ein, die bis auf geringe Reste als Düngekalk abgebaute Liether Kalkasche. Ein Gang in die Liether Kalkgrube ist vor allem ein Gang ins jüngste Erdaltertum.

In der Kalkgrube erwarten Sie:

In unmittelbarer Nachbarschaft zur Kalkgrube:

Die auffälligen Salzstockgesteine wurden schon 1844 beim Bau der Eisenbahnlinie Altona-Kiel eentdeckt. Die Salzstockgesteine der Grube Lieth und ihrer Umgebung wurden über viele Jahrzehnte als Rohstoffe genutzt: Die Rotliegend-Tone zur Herstellung von Ziegelsteinen und die Kalkasche als Düngemittel.

Der jahrzehntelange Abbau der Kalk- und Tongesteine des Perms schuf eine 35 Meter tiefe Grube, die einen einzigartigen Einblick in die Schichtfolge des Perms, in den inneren Aufbau eines Salzstocks und die darüber lagernden Gesteine ermöglicht. Nach Ausweisung des Naturschutzgebietes Liether Kalkgrube (1991) wurde der Kalkabbau 1993 endgültig eingestellt. So wurde dieser in seiner Art einmalige Salzstock-Aufschluss gesichert. Allerdings muss in der Grube eine aufwändige Wasserhaltung betrieben werden und sie erfordert intensive Pflegearbeiten, um wichtige geologische Objekte und sonnenabhängige Biotope von Busch- und Baumaufwuchs freizuhalten. Auch die ständige Beseitigung von rücksichtslos weggeworfenem Abfall erfordert viel Einsatz der ehrenamtlich tätigen Naturschutzbeauftragten.

Außerhalb des Salzstocks liegen die gleichen permischen Gesteine, wie sie in der Kalkgrube zu sehen sind, unter einer mehrere Kilometer dicken Überdeckung aus jüngeren Schichten. Nur in den Salzstöcken von Elmshorn und Stade erreichen Rotliegendgesteine und die in der ursprünglichen Schichtfolge angrenzenden Gesteine des Zechstein die Erdoberfläche. In Stade sind sie jedoch nicht meehr zugänglich. Lediglich isolierter Zechsteingips kommt auch auf anderen Salzstöcken an oder unmittelbar unter der Oberfläche vor: Bad Segeberg, Lüneburg, Lübtheen, Hamburg-Bahrenfeld. Die nächsten Oberflächenvorkommen von Permgesteinen, abgesehen von Gips, gibt es erst am Südrand des Norddeutschen Tieflands bei Osnabrück, am Harz und im Flechtinger Höhenzug zwischen Braunschweig und Magdeburg.

Der Elmshorner Salzstock nimmt eine Fläche von ca. 23 km² ein. Die den Salzstock im Wesentlichen aufbauenden Rotliegend-Ablagerungen sind im Bereich Elmshorn nach geophysikalischen Untersuchungen aus einer Tiefe von über 6 Kilometer aufgestiegen.
Im nördlichen Teil der Liether Kalkgrube ist eine Abfolge aus mehreren Braunkohleflözen mit zwischengelagerten Sandschichten in der Nordböschung der Grube angeschnitten. Sie repräsentiert einen frühen Abschnitt des quartären Eiszeitalters, bevor erstmals Inlandeis bis nach Norddeutschland vordringen konnte. Trotz der damals zeitweise stark abgesenkten Temperaturen und subarktischer Vegetation fehlen Vereisungsspuren in dieser Phase. Im westlichen Teil der Liether Kalkgrube sind Ablagerungen eines ersten, vor mehr als 400.000 Jahren stattgefundenen Inlandeis-Vorstoßes anzutreffen.

Während der letzten Vereisung (Weichsel-Kaltzeit) waren die Gletscher nur bis etwa zur Linie Segeberg - Kayhude - Rahlstedt vorgerückt. Das Gebiet um Elmshorn lag im vorgelagerten vegetationsarmen und weitgehend baumfreien, periglaziären Bereich. Dadurch konnten Wind und Wasser den Boden ungehindert bearbeiten und verlagern. Frostwechselprozesse verkneteten den Boden. Daneben wurde er durch die extreme Kälte auch regelrecht aufgerissen. Damals entstanden vom Sand geschliffene Windkanter, Flug- und Dünensande, sowie Frostmusterböden.

Ein ganz anderes Klima herrschte in Mitteleuropa während des Perms.Die Perm-Ablagerungen der Liether Kalkgrube entstanden in ähnlicher Position wie sie heute die Sahara einnimmt, im Bereich des nördlichen Wendekreises, im Zentrum einer riesigen Beckenlandschaft, die große Teile des heutigen nördlichen Mitteleuropas einnahm. Der Gegensatz zur heutigen Lage hat damit zu tun, dass Mitteleuropa im Zuge der globlen Plattenbewegungen allmählich nach Norden driftet.

Die Wüstenablagerungen des Liether Rotliegenden bestehen oberflächennah meist aus roten bis rotbraunen schluffigen Feinsanden. Eine vom preußischen Staat von 1873 bis 1878 niedergebrachte Tiefbohrung erreichte eine Endtiefe von 1338 Metern in Gesteinen des Rotliegenden. Sie war seinerzeit für einige Jahre die tiefste Bohrung der Welt. Obwohl die erhofften Steinkohleflöze nicht angetroffen wurden, lieferte die Bohrung dennoch wichtige Erkenntnisse zum Temperaturanstieg in der Erdkruste und über die regionalen geologischen Verhältnisse. Erst wenige Jahre vorher war erstmals in der Tiefbohrung Sperenberg in Brandenburg die geothermische Tiefenstufe bestimmt worden. Die Bohrung von Lieth lieferte eine erste Bestätigung. Neben Schiefertonen und Sandsteinen wurden im Rotliegenden auch reine Steinsalzlagen erbohrt.

Die einzigartige geologische Bedeutung der Liether Kalkgrube liegt vor allem darin, dass zusätzlich zu den Gesteinen des Rotliegenden die Basis des Zechsteins samt des unmittelbaren Übergangs vom Rotliegenden zum Zechstein mit erschlossen ist. Diese Schichtfolge ist in den üblichen Salzstöcken Norddeutschlands in der Tiefe geblieben. Gewöhnlich liegt das für den Salzstockaufstieg ursächliche Zechsteinsalz darüber.

Salzstöcke bilden sich durch den Auftrieb von Salz, das von Gesteinen höherer Dichte überdeckt ist. Ein Kubikmeter Steinsalz (NaCl) als massives Gestein wiegt ca. 2,2 Tonnen. Normale Gesteine wie Sandstein, Tonstein und Kalkstein wiegen pro Kubikmeter hingegen zumeist ca. 2,6 bis 2,8 Tonnen. Die Lagerung von relativ schwerem Gestein auf leichterem Gestein ist nur dann stabil, wenn die Gesteine nicht deformierbar sind. Salz weicht jedoch einem Druck durch langsames Fließen aus. Dies bewirkt, dass Salz unter einer Überdeckung aus Gesteinen höherer Dichte, wie es im Norddeutschen Tiefland im Untergrund der Fall ist, dort lokal nach oben gedrückt wird, wo die Überdeckung zuerst nachgibt. Komplementär dazu sinken in der Nachbarschaft die schweren Deckschichten großflächig in das unterlagernde Salzgestein ein, das am Ende weitgehend in die Salzstöcke, d. h. nach oben abgeflossen ist. Die Energie für den Salzstockaufstieg stammt aus dem Absinken relativ schwerer Gesteine in der Umgebung.

Die Existenz des Rotliegendsalzes im Untergrund Südholsteins ist dafür verantwortlich, dass in der Liether Kalkgrube Gesteine aus der Unterlage des üblichen, dem Zechstein angehörenden "Salzstocksalzes" erschlossen sind. Dies betrifft außer dem Liether Rotliegenden auch die nichtsalinaren Gesteine der Zechsteinbasis, vor allem Kupferschiefer und Zechsteinkalk. Der in der Liether Kalkgrube in mittlerer Höhe der Ostwand gut sichtbare, auffällig schwarze Kupferschiefer bildet dessen nördlichstes Oberflächen-Vorkommen. Anders als in den klassischen Bergbaurevieren am Ostharz, in Nordhessen und in der Lausitz ist der Kupferschiefer der
Liether Kalkgrube arm an Metallen bzw. Erzmineralen.

Der im Zentrum der Grube flach aufragende, hellgraue Gipsfelsen ist das einzige Zechsteingestein der Liether Kalkgrube, das ähnlich, wenn auch sehr viel massiver, auch auf anderen norddeutschen Salzstöcken vorkommt, so als "Kalkberg" von Bad Segeberg und als Lüneburger "Kalkberg". Der Liether Gips zeigt eine Vielfalt von Karstphänomenen. Da das Gipsgestein weich und extrem zerbrechlich ist, sind Besuche des Gipsfelsens nur nach Voranmeldung und unter Begleitung von Naturschutzbeauftragten möglich. Ein falscher Schritt kann irreparable Schäden verursachen.

Der Gips trägt eine speziell angepasste Vegetation, die ebenso wie das Gestein höchstmöglichen Schutz erfordert.

Kontakt:

Liether Kalkgrube - Gemeinschaft zur Erhaltung von Kulturgut in Tornesch von 1985 e.V.
(Kulturgemeinschaft Tornesch)

Hafenstraße 28
25436 Tornesch


www.kulturgemeinschaft-tornesch.de