Oberrheinische Tiefebene
| Oberrheinisches Tiefland | |||
|---|---|---|---|
| Fläche | 10.612,8 km² (nur D)[1][2] | ||
| Systematik nach | Handbuch der naturräumlichen Gliederung Deutschlands | ||
| Großregion 1. Ordnung | 07–23 → Schichtstufenland beiderseits des Oberrheingrabens | ||
| Großregion 2. Ordnung | 20–23 → Oberrheinisches Tiefland | ||
| Naturraumcharakteristik | |||
| Landschaftstyp | Talsenke | ||
| Geographische Lage | |||
| Koordinaten | 48° 57′ 54″ N, 8° 14′ 2″ O | ||
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| Bundesland | Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz, Hessen | ||
| Staat | Deutschland, Frankreich, Schweiz | ||
Die Oberrheinische Tiefebene, vor allem naturräumlich auch Oberrheinisches Tiefland genannt, ist ein etwa 300 km langes und bis zu 40 km breites Tiefland am oberen Mittellauf des Rheins, das sich zwischen den Städten Basel (Schweiz) im Süden und Frankfurt am Main (Deutschland) im Norden erstreckt.
Die Ebene entstand durch einen tief in die Erdkruste reichenden und mit Sedimenten verfüllten Grabenbruch, der als Oberrheingraben bezeichnet wird.
Geographie
Lage
Die Oberrheinische Tiefebene wird vom Rhein – und zwar von seinem etwa 350 km langen Abschnitt Oberrhein, nach dem sie benannt ist – durchflossen. Der südlichste Teil der Ebene liegt in der Nordwestschweiz um die Stadt Basel, der südwestliche Abschnitt in den nordostfranzösischen Départements Haut-Rhin und Bas-Rhin (Elsass), der nordwestliche Teil und das Gebiet östlich des Rheins gehören zu Deutschland. Die Ebene ist der morphologische Ausdruck des Oberrheingrabens, einer der größten geologischen Strukturen in Mitteleuropa (siehe Abschnitt Grabenbruch).
Naturräumlich umfasst das sogenannte Oberrheinische Tiefland auch das Rhein-Main-Tiefland, das nach Nordosten dem Unterlauf des Mains und der Wetter (nordwärts durch die Wetterau) flussaufwärts folgt.
Vorne ein Weinberg nahe Neustadt an der Weinstraße, im Mittelgrund zwei Windkraftanlagen bei Haßloch, im Hintergrund Mannheim mit seinem Großkraftwerk, dahinter der Odenwald
Naturräumliche Gliederung in Deutschland
Die deutschen Anteile des Oberrheinischen Tieflands gliedern sich wie folgt:[1][3][4][5][6]
- D53 Oberrheinisches Tiefland (Oberrhein- und Maingraben)
- 20 Südliches Oberrheintiefland
- 200 Markgräfler Rheinebene
- 201 Markgräfler Hügelland
- 202 Freiburger Bucht
- 203 Kaiserstuhl
- 21 Mittleres Oberrheintiefland
- 22 Nördliches Oberrheintiefland
- 220 Haardtrand
- 221 Vorderpfälzer Tiefland
- 222 Nördliche Oberrheinniederung
- 223 Hardtebenen
- 224 Neckar-Rhein-Ebene
- 225 Hessische Rheinebene
- 226 Bergstraße
- 227 Rheinhessisches Tafel- und Hügelland (= Alzeyer Hügelland im weiteren Sinne)
- 228 Unteres Nahehügelland[7]
- 229 Untere Naheebene
- 23 Rhein-Main-Tiefland
- 230 Messeler Hügelland
- 231 Reinheimer Hügelland
- 232 Untermainebene
- 233 Büdingen-Meerholzer Hügelland[8]
- 234 Wetterau
- 235 Main-Taunusvorland
- 236 Rheingau
- 237 Ingelheimer Rheinebene
- 20 Südliches Oberrheintiefland
Gewässer
Alle größeren Fließgewässer in der Oberrheinischen Tiefebene besitzen ihre Quellen in den umgebenden oder in weiter entfernten Mittelgebirgsregionen und münden sämtlich in den Rhein. Die mehr als 200 km langen Nebenflüsse sind rechtsrheinisch Neckar und Main, linksrheinisch Ill und Nahe. Natürliche Seen gibt es nicht; die heutigen Stillgewässer sind sogenannte Baggerseen und resultieren aus industriellem Sand- und Kiesabbau. Polder, die entlang des Oberrheins zum Hochwasserschutz angelegt wurden, können bei Bedarf geflutet werden.
Klima
Der Oberrheingraben und seine Randzonen zu den Gebirgen hin haben die mildesten Winter und die wärmsten Sommer in Deutschland bei geringen bis mäßigen Niederschlägen. Die Jahresdurchschnittstemperaturen erreichen teilweise um 11 °C; im wärmsten Monat Juli liegen die Durchschnittswerte um oder sogar knapp über 20 °C, was in Deutschland mit Ausnahme klimatisch begünstigter Ballungsräume (Rhein-Main-Zentren, Berlin-Mitte) nirgendwo erreicht wird. Ursache dafür sind häufige Südwest-Wetterlagen mit Luftmassen aus dem westlichen Mittelmeerraum; Föhn-Effekte durch absinkende Luft an der westlichen Grabenbruchkante können zusätzliche Temperaturerhöhungen bewirken. Die Niederschlagsmengen nehmen nach Osten hin zu, weil es an der östlichen Bruchkante zu Steigungsregen kommt.
Geologie
Kenngrößen
- Dehnung der Erdkruste in WNW-OSO-Richtung von 6 bis 8 km
- Seitenverschiebung der linksrheinischen Gebiete nach Südwesten vermutlich <5 km
- Absenkung der Erdoberfläche im Graben bis etwa 4 km, vollständig aufgefüllt mit Sedimenten
- Aufwölbung der Kruste-Mantel-Grenze von anfänglich 30 auf 25 bis 26 km
- Anhebung der Grabenschultern bis zu 2,5 km
- Erodierte Gesteinssäule auf den Grabenschultern bis zu 1,5 km
Grabenbruch
Der Oberrheingraben ist eines der zentralen Segmente einer Grabenbruchzone, die sich von der Nordsee bis in das westliche Mittelmeer erstreckt (Mittelmeer-Mjösen-Zone). Die früher vertretene These, dass für die Entstehung eine subkrustale Wärmequelle (Plume) verantwortlich sei (Aktives Rifting), ist nach neueren Befunden aus der Geophysik und Geodynamik nicht haltbar. Ursache für die Entstehung der Grabenzone waren vielmehr Zugspannungen in Erdkruste und Erdmantel, die zum sogenannten Passiven Rifting führten, einer Dehnung der Erdkruste, die auch ihre Ausdünnung zur Folge hatte. Deswegen senkte sich die Erdoberfläche in der Grabenzone ab. Dagegen wölbte sich die Kruste-Mantel-Grenze (Moho) unter dem Graben auf.
Im Bereich des Oberrheingrabens wurden zeitgleich die Gebiete westlich und östlich zu den Grabenschultern von Vogesen/Pfälzerwald bzw. Schwarzwald/Odenwald emporgehoben. Ein Teil des entstandenen Reliefs wurde durch Sedimentation, die in den abgesunkenen Graben hinein erfolgte, sowie Erosion der gehobenen Schultern ausgeglichen.
Die Entstehung des Oberrheingrabens begann vor über 50 Millionen Jahren. Sie verlief im Wesentlichen in drei Phasen:
Phase I nahm ihren Anfang vor über 50 Millionen Jahren mit einer langsamen Aufwölbung der Erdkruste durch einen aufsteigenden Manteldiapir. Vor etwa 50 Millionen Jahren setzte in der überdehnten Scheitelzone ein Absinken einzelner Krustenteile ein.
In Phase II vor 50 bis 20 Millionen Jahren herrschte in Mitteleuropa ein Dehnungsregime. Die Dehnung wurde im Oberrheingrabengebiet an bereits vorhandenen Verwerfungen lokalisiert. Es kam über die gesamte Länge des Grabens zwischen Frankfurt und Basel zu einer Absenkung der Erdoberfläche und Ablagerung von Sedimenten. Die randlichen Gebiete hoben sich zu Grabenschultern heraus.
Mit dem Übergang in Phase III wurde die Dehnung durch ein Blattverschiebungsregime abgelöst. Die Gebiete westlich des Oberrheingrabens (Elsass, Pfalz, Rheinhessen) verschoben sich relativ zu den rechtsrheinischen Gebieten nach Südwesten. Die weitere Absenkung im Graben beschränkte sich auf das Grabensegment nördlich der Stadt Karlsruhe. Dagegen unterlagen die anderen Grabenabschnitte samt den randlichen Schultern der Hebung und Erosion. Das Blattverschiebungsregime ist heute weiterhin aktiv. Allerdings hat sich in jüngerer geologischer Vergangenheit die Größe und Ausrichtung der Spannungen in der Erde geringfügig geändert, so dass wieder Sedimentation im gesamten Grabenbereich stattfindet.
Erdbeben
Der Oberrheingraben ist ein Gebiet erhöhter Seismizität. Die Erdbeben sind im Allgemeinen von geringer Stärke und Intensität (gemäß der MSK-Skala). Es kommt durchschnittlich alle paar Monate zu einem Erdbeben der Stärke 3, das von Menschen in der unmittelbaren Umgebung des Epizentrums gespürt werden kann.[9][10] Ungefähr alle zehn Jahre sind überregional wahrnehmbare seismische Erschütterungen mit Stärken größer als 5 und leichten Schäden zu erwarten.
Eine Ausnahme stellt die Region um Basel und den angrenzenden Schweizer Jura dar. Dort traten in Mittelalter und Neuzeit Beben auf, die – wie etwa das Basler Erdbeben von 1356 – beträchtliche Zerstörungen bewirkten. Es wird vermutet, dass diese Erdbeben mit der fortdauernden Überschiebung des Schweizer Juras auf den südlichen Oberrheingraben in Verbindung stehen.
Erdbeben werden in weiten Bereichen des Oberrheingrabens bis in Tiefen von etwa 15 km hinunter ausgelöst. In noch größeren Tiefen verformen sich die Gesteine aufgrund der hohen Temperaturen durch raumgreifendes Kriechen. Ein Versatz von Gesteinsschichten entlang von Verwerfungen, der eine Voraussetzung für das Auftreten von Erdbeben wäre, findet im Oberrheingrabengebiet nicht mehr statt.
Vulkanismus
In Südwestdeutschland mit dem Oberrheingrabengebiet sind Überreste einstiger Vulkane weit verbreitet (z. B. Kaiserstuhl, Hegau, Schwäbischer Vulkan, Steinsberg, Katzenbuckel, Pechsteinkopf). Die meisten Vulkanite sind um die 40 Millionen Jahre alt, ein zweiter vulkanischer Höhepunkt war vor 18 bis 14 Millionen Jahren. Die Magmen stammen fast ausschließlich aus einem bis zu 2 % aufgeschmolzenen Teilbereich des Erdmantels (Asthenosphäre). Er befindet sich unter Südwestdeutschland in Tiefen von über 70 km. Die Magmen stiegen aus diesen Tiefen nahezu unverändert bis an die Erdoberfläche auf und erstarrten vorwiegend als Nephelinite und Melilithite. Nur lokal entwickelten sich beim Aufstieg andere Magmenzusammensetzungen (z. B. am Kaiserstuhl).
Eine Grabenbildung kann durch die Ausdünnung der Erdkruste zur Entstehung thermischer Anomalien im Erdmantel führen. Die Anomalien rufen die Produktion magmatischer Schmelzen und Vulkanismus an der Erdoberfläche hervor. Im Oberrheingrabengebiet entstand jedoch keine solche thermische Anomalie, weil der Erdmantel wegen der langsam erfolgten Dehnung bei seinem Aufstieg abkühlte. Es wird eher ein Zusammenhang zwischen dem Vulkanismus und der Entstehung der Alpen vermutet, weil bedeutende geologische Ereignisse im Alpenraum zeitlich mit den Höhepunkten vulkanischer Aktivität in Südwestdeutschland zusammenfielen.
Wirtschaft
Wirtschaftsregionen
Die Oberrheinische Tiefebene ist Teil der sogenannten „Blauen Europa-Banane“, einer europäischen Wirtschafts- und Entwicklungszone, die von der Irischen See bis zum Mittelmeer reicht. In der dicht besiedelten Rheinebene zählen dazu folgende bedeutende Wirtschaftsregionen: die Trinationale Metropolregion Oberrhein mit den Städten Straßburg, Mülhausen und Colmar (F), Karlsruhe und Freiburg (D) sowie Basel (CH), und in Deutschland die Metropolregion Rhein-Neckar mit Mannheim, Ludwigshafen und Heidelberg sowie das Rhein-Main-Gebiet mit Frankfurt am Main, Offenbach, Darmstadt, Mainz und Wiesbaden.
Bodenschätze
Grundwasser
Der Oberrhein-Aquifer ist mit einer geschätzten Größe von 45 Milliarden m3 einer der größten Grundwasserleiter Mitteleuropas.[11] Sein Wasserspiegel ist meist bereits wenige Meter unter der Erdoberfläche zu finden, in Flussauen, Auftriebsquellen und Seen auch oberirdisch. Der so genannte Flurabstand ist dabei sehr unterschiedlich und im Süden des Gebietes größer.[12][11]
Zwischen Basel und Rastatt deckt das hiesige Grundwasser drei Viertel des Trinkwasserbedarfs der Bevölkerung (über drei Millionen Menschen im Elsass und in Baden-Württemberg) sowie mehr als die Hälfte des von der lokalen Industrie benötigten Wassers.[11]
Im Hessischen Ried trägt der Wasserbeschaffungsverband Riedgruppe Ost in Zusammenarbeit mit Hessenwasser wesentlich zur Trinkwasserversorgung des Rhein-Main-Gebietes bei. Zugleich entnimmt der Wasserverband Hessisches Ried im Wasserwerk von Biebesheim dem Rhein zum Zweck der Grundwasseranreicherung bis zu 5400 m3 Wasser pro Stunde. Dies entspricht an diesem Stromabschnitt einem Tausendstel der mittleren Abflussmenge.
Erdöl
Hauptsächlich in tieferen Schichten, teilweise aber auch oberflächennah, fand und findet sich Erdöl. Die Vorkommen in Merkwiller-Pechelbronn (Elsass) sind seit 1498 belegt und gehören weltweit zu den ersten, die ausgebeutet wurden. Der Name Pechelbronn bedeutet „Pechbrunnen“ und weist auf das aus der Erde hervortretende Öl hin. Nach dieser ältesten Erdölquelle werden die Vorkommen im Oberrheingraben als Pechelbronner Schichten bezeichnet. Zwischen 1952 und 1994 wurde im Hessischen Ried Erdöl gefördert, bis 1979 auch Erdgas.[13] Noch heute wird in der Nähe von Landau in der Pfalz in geringen Mengen Öl gefördert, seit 2008 auch bei Speyer.
Angesichts steigender Rohstoffpreise und zu Ende gehender Erdölressourcen wird auch in der Rheinebene wieder nach Erdöl gesucht, so seit 2011 durch die Unternehmen Geopetrol und Millennium Geoventure bei Soufflenheim im Elsass.[14] Ab Dezember 2011 betrieb das polnische Unternehmen Geofizyka Toruń im Auftrag von Rhein Petroleum aus Heidelberg im Rahmen des Projekts „Erdölsuche am nördlichen Oberrhein“ dreidimensionale seismische Vermessungen, um Erdölreserven nachzuweisen.[15]
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Hebungsrisse nach Geothermieprojekt
Geothermie
In neuerer Zeit begann die Nutzung von Erdwärme: Im Bereich des Oberrhein-Aquifers sind oder waren mehrere Pilotprojekte in Niederenthalpie-Lagerstätten im so genannten Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR) in der Erprobung. So ging z. Bsp. in Soultz-sous-Forêts im Elsass (Frankreich)[16] das Geothermiekraftwerk 2008 ans Netz; ein weiteres wird in Rittershofen nördlich von Straßburg gebaut,[17] außerdem eines in Landau (Rheinland-Pfalz).
An der Vorbergzone zum Schwarzwald ergaben sich die Hebungsrisse in Staufen im Breisgau. Ein Bohrprojekt in Kleinhüningen bei Basel (Deep Heat Mining Basel) wurde nach dabei erzeugten Erdbeben gestoppt.
Kies, Sand und Ton
Entlang des Rheins wurde und wird in größeren Mengen Kies[12] und Sand abgebaut, um als Baustoff Verwendung zu finden. Aus den Rheinkiesen wird auch etwas Gold gewonnen. Ton, früher für die Herstellung von keramischem Geschirr gebraucht, wird in mittlerweile sehr begrenztem Umfang für die Ziegelherstellung abgebaut.
Nahrungs- und Genussmittelproduktion
Die fruchtbaren Böden haben seit früher Zeit Ackerbau möglich gemacht; das Gebiet wird bis zur Hälfte seiner Fläche landwirtschaftlich genutzt.[11] Der Oberrheingraben verfügt auch dank des gemäßigten Klimas mit einer hohen Sonnenscheindauer und des mehr als ausreichenden Wasserdargebots durch den Oberrhein-Aquifer über sehr gute Voraussetzungen für die Erzeugung von Nahrungs- und Genussmitteln. An Sonderkulturen werden vor allem Wein, Spargel, Zwetschgen, Süß- und Sauerkirschen, Erdbeeren, verschiedene Gemüse, Hopfen sowie Tabak angebaut.[11] Die günstigen klimatischen Bedingungen lassen hier neben Weinreben auch Mandelbäume, Feigen und Esskastanien im Freiland gedeihen und Früchte tragen. Mit Rheinhessen, der Pfalz und Baden liegen die drei in dieser Reihenfolge flächenmäßig größten deutschen Weinbaugebiete nahezu vollständig im Oberrheingraben.
Weblinks
- Der Oberrheingraben, oberrheingraben.de
- Der Oberrheingraben (mit Schichtenmodell), kaiserstuhl.eu
- Regio Rhein-Ried: Oberrhein geologisch-historisch
Quellen und Einzelnachweise
Allgemeine Quellen
- Bundesamt für Naturschutz
- Kartendienste
- Landschaftssteckbriefe
- Hessen (23***, 22*** und 302)
- Rheinland-Pfalz (23***, 22***, 302 und 305)
- Baden-Württemberg (22***, 21***, 20***, 305 und 306)
Einzelnachweise
- ↑ a b Emil Meynen, Josef Schmithüsen: Handbuch der naturräumlichen Gliederung Deutschlands. Bundesanstalt für Landeskunde, Remagen/Bad Godesberg 1953–1962 (9 Lieferungen in 8 Büchern, aktualisierte Karte 1:1.000.000 mit Haupteinheiten 1960).
- ↑ zusammengerechnet aus den Einheiten 20, 21, 22 und den Haupteinheiten von 23, welche im Handbuch (3. Lieferung) als Gruppe nicht mit Flächenzahl aufgeführt ist; offenbar ohne französische Anteile
- ↑ Verschiedene Autoren: Geographische Landesaufnahme: Die naturräumlichen Einheiten in Einzelblättern 1:200.000. Bundesanstalt für Landeskunde, Bad Godesberg 1952–1994. → Online-Karten
- Blatt 138: Koblenz (Heinrich Müller-Miny, Martin Bürgener 1971; 82 S.)
- Blatt 139: Frankfurt a. M. (Brigitte Schwenzer 1967; 35 S.)
- Blatt 150: Mainz (Harald Uhlig 1964; 39 S.)
- Blatt 151: Darmstadt (Otto Klausing 1967; 61 S.) *Blatt 152: Würzburg (Horst Mensching, Günter Wagner 1963; 45 S.)
- Blatt 160: Landau i. d. Pfalz (Adalbert Pemöller 1969; 47 S.)
- Blatt 161: Karlsruhe (Josef Schmithüsen 1952; 24 S.)
- Blatt 169: Rastatt (Heinz Fischer 1967; 31 S.)
- Blatt 170: Stuttgart (Friedrich Huttenlocher, Hansjörg Dongus 1967; 76 S.)
- Blatt 177: Offenburg (Heinz Fischer, Hans-Jürgen Klink 1967; 48 S.)
- Blatt 185: Freiburg i. Br. (Günther Reichelt 1964; 47 S.)
- ↑ Karte und Legende zu den Naturräumen Hessens (Internet Archive der Online-Kopie von Die Naturräume Hessens, Otto Klausing 1988) im Umweltatlas Hessen des Hessischen Landesamtes für Umwelt und Geologie
- ↑ Kartendienst des Landschaftsinformationssystems der Naturschutzverwaltung Rheinland-Pfalz (LANIS-Karte) (Hinweise)
- ↑ Landschaftssteckbrief der Großlandschaft 22 des Landschaftsinformationssystems der Naturschutzverwaltung Rheinland-Pfalz (Hinweise)
- ↑ Die ursprüngliche Einheit 228 Unteres Naheland umfasste vor 1964 (Blatt Mainz) die jetzigen Einheiten 227.0, 228 und 229.
- ↑ Ursprünglich hieß die Haupteinheit Ronneburger Hügelland, welches aber inzwischen nur noch die Bezeichnung für die Untereinheit 233.0 ist.
- ↑ Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg: Karte „Schadenserdbeben seit 1000 nach Christus in Baden-Württemberg“. (JPG; 200 kB) Abgerufen am 22. November 2015.
- ↑ Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg, Fachbereich Erdbebendienst: Karte „Erdbebenzonen in Baden-Württemberg“. (PDF; 2,19 MB) Innenministerium Baden-Württemberg, 2005, abgerufen am 22. November 2015.
- ↑ a b c d e Der Oberrheingraben: Das Grundwasser im Oberrheingraben, lubw.baden-wuerttemberg.de, Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg, 29. Juli 2011
- ↑ a b Conseil Régional d’Alsace, Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg: La nappe phréatique rhénane – Das Grundwasser im Oberrheingraben, Ausgabe 04.1998, A.1: Wissenswertes über das Grundwasser im Oberrheingraben (29. Juli 2011)
- ↑ Werner Kurzlechner: Das Ried als einstiges Ölfördergebiet. In: FAZ.net. 13. August 2004, abgerufen am 17. März 2011.
- ↑ Bärbel Nückles: Hohe Ölpreise lassen das Öl im Nordelsass wieder sprudeln. In: Badische Zeitung, Lokales, Elsass. 18. September 2011, abgerufen am 23. September 2011.
- ↑ Ulrike van Weelden: Keine Angst vor Marsmännchen: Jetzt wird nach Öl gebohrt. In: Bürstädter Zeitung, Region, Bürstadt. 15. September 2011, abgerufen am 2. Dezember 2011.
- ↑ Ulrike Ehrlacher: Erdwärmeprojekt – Badenova plant Probebohrungen beim Rimsinger Ei, badische-zeitung.de, 15. September 2009, abgerufen am 17. Oktober 2010
- ↑ Bärbel Nückles: Elsass baut auf Geothermie, badische-zeitung.de, 2. Januar 2013, abgerufen am 4. Januar 2013
