Wolfgang Roser

Der Schwäbische Vulkan (aus: Schönes Schwaben 6/2003, S.28-32)

Wenig bekannt und immer wieder überraschend ist das lokale Vorkommen von Vulkanismus auf der Mittleren Schwäbischen Alb und in ihrem Vorland. Die geologische Karte im Bereich Kirchheim – Bad Urach sieht so aus, als wäre sie von einer Schrotladung getroffen worden. Der Schuss ging los vor 17 Millionen Jahren. Auf der Fläche von 40x50 Kilometer sind hier die Juraschichten von über 350 vulkanischen Explosionsröhren durchschlagen. Nirgends ist ein Lavastrom sichtbar, und doch hat der Vulkanismus charakteristische Landschaftsformen hervorgebracht.

Was also ist dran am Schwäbischen Vulkan auf und an der Schwäbischen Alb, die jeder kennt? Machen wir uns auf die Spurensuche . Bis 1895 hatte Wilhelm Branco "Schwabens 125 Vulkanembryonen" ausgemacht. 1974 listete der unermüdlich im Gelände sondierende Otto Mäußnest schon über 350 "Eruptionspunkte" auf, die man gängiger Vulkanschlote nennt. Aber die originalen Vulkanformen - Sprengtrichter, Ringwälle, Auswurfmassen, Maarseen - sind längst zerstört, eine oberflächliche Gesteinsschicht von vielleicht 200 m Dicke ist abgetragen. Wo also soll man überhaupt suchen?

Den Siedlern auf der Albhochfläche war bei der Suche nach dem lebensnotwendigen Wasser ein augenfälliger Gesteinsunterschied aufgefallen: Im verkarsteten hellfarbigen Oberjurakalk versickert alles Wasser ziemlich rasch; es gab aber mancherorts inselartige Vorkommen eines dunkelgrauen wasserstauenden Gesteins. Dabei fand man kleine Sümpfe oder Quellen, hier ließen sich Brunnen bohren und Tränken für das Vieh anlegen. "Wasserstein" nannten sie dieses willkommene Material. Auf diesem Vulkangestein, als das man es seit 1790 erkannte, sind zahlreiche Siedlungen angelegt worden: Apfelstetten, Auingen, Böhringen, Böttingen, Donnstetten, Dottingen, Erkenbrechtsweiler, Feldstetten, Grabenstetten, Groß- und Klein-Engstingen, Gruorn, Hengen, Hülben, Laichingen, Magolsheim, Ochsenwang, Ohnastetten, Rietheim, Sirchingen, Upfingen, Wittlingen, Würtingen, Zainingen.

Mancherorts erwies sich das Vulkangestein als besonders kompakt und wurde als Rohstoff "Basalt" zwecks Gewinnung von Bahn- und Straßenschotter abgebaut, war im Ertrag aber bald erschöpft. Am Hohenbol unterhalb der Teck enthalten manche der abgebauten Brocken des Vulkangesteins knollige Ansammlungen von grünlichen Olivinkristallen. Sie werden heute interpretiert als ursprüngliches Gestein des oberen Erdmantels, das vom einstigen Glutfluss aus etwa 100 km Tiefe ungeschmolzen herauftransportiert wurde. Mit solchem Material öffnet sich für die Geowissenschaftler ein Fenster in sonst unzugängliche Tiefen.

Seit über 100 Jahren geradezu berühmt ist der Schlot Ostfildern-Scharnhausen in den Keuperschichten des Körschtals durch dort ausgegrabene Gesteinsbrocken mit Fossilien aus dem Oberjura. Man nimmt sie als Beleg dafür, dass der Albtrauf zur Explosionszeit bis vor die Tore des heutigen Stuttgart reichte. Hier hatte sich im Schlot ein Fenster in die Vergangenheit, in die Landschafts- bzw. Abtragungsgeschichte aufgetan.

Zweierlei Landschaftsbilder sind heutzutage dem Schwäbischen Vulkan zuzuordnen und für jedermann wahrnehmbar. Da fallen auf der Albhochfläche rundliche Senken auf, manche bis einen Kilometer im Durchmesser, so bei Böttingen, Zainingen, Donnstetten und östlich Ochsenwang das Randecker Maar, um die größten zu nennen. Es sind die Reste von Kratern, von Sprengtrichtern, die einst viel höher hinausragten. Am Randecker Maar ist der Vulkanismus als Schaubühne inszeniert: Vom innerern Rand blickt man über das Amphitheater des Maarkessels durch die Kerbe der Zipfelbachschlucht auf die ferne Kulisse der Vulkanschlote Limburg, Aichelberg und Turmberg. Auch sonst fasziniert der Blick von der Oberkante des Albtraufs auf das Vorland z.B. vom Aussichtsturm Teck, vom Breitensteinfelsen oder vom Jusi immer wieder aufs Neue. Unübersehbar sind dort größere und kleinere Bergkegel. In manchen steckt ein Pfropf aus grauem Vulkangestein, im Vergleich zu den umgebenden Schichten des Mitteljura relativ widerstandsfähiger gegen die Abtragung; so wurden diese Bergformen herausmodelliert. Bekannteste Beispiele sind außer den genannten der Georgenberg bei Pfullingen, Florian, Metzinger Weinberg und Hofbühl. Herausragende Landmarken sind die beiden größten Auslieger des Albtraufs: Teckberg und Jusi, beide durch Vulkanschlote an ihrer Stirnseite stabilisiert.

In den Schloten steckt Vulkantuff oder auch Schlotbrekzie. Diese Bezeichnung zielt auf das auffälligste Merkmal: ein chaotisches Gemisch aus Gesteinstrümmern, das oft über 50% der Gesamtmasse ausmacht. Man stellt sich vor, dass bei der vulkanischen Eruption Bruchstücke der hinausgesprengten Gesteinssäule wieder in den offenen Schlot zurückfielen, ergänzt durch aus der Schlotwand und vom Schlotrand nachbrechendem Gestein. Dieser Gesteinsmix hat es "in sich". Beim Auseinandersortieren der bunten Trümmer stößt man so auf Gestein der damaligen - inzwischen weggespülten - Landoberfläche, wie auch auf Brocken aus der tiefliegenden Quellregion des Magmas. Da diese Trümmer vielfach von der heute freiliegenden steinernen Einfassung der Schlote abweichen, tauften die Geowissenschaftler sie Xenolithe, zu deutsch Fremdgesteine.

Wo bleibt da die Lava, also der per Definition oberflächlich erstarrte Glutfluss? Sie zeigt sich nur manchmal dem bloßen Auge, oft aber erst im Gesteinsdünnschliff als Schmelztröpfchen oder Lapilli. Manche haben einen Kern: das ist ein Mineral, das in der noch flüssigen Schmelze auskristallisiert war, meist Olivin oder Pyroxen. Unter dem Mikroskop erkennt man dann, wie um einen solchen Kern herum bei fortschreitender Abkühlung und Erstarrung weitere Mineralien auskristallisiert sind. Häufig sind Melilith, Nephelin und Magnetit. Das Eisenoxid Magnetit beschert allen Vulkangesteinen ein magnetisches Eigenfeld, wie es uns von einem Stabmagneten her vertraut ist. Das Eigenfeld überlagert das normale Magnetfeld der Erde, man nennt das "natürliche remanente Magnetisierung". Mit hochempfindlichen Magnetometern lassen sich solche Abweichungen oder Anomalien von der jeweiligen lokalen Feldstärke bestimmen und so Vulkangestein auch verborgen unter Gesteinsschutt, Boden und Vegetation aufspüren.

Ein Unikum ist ein 1 m breiter Magmagang in einer senkrecht stehenden Kluft im Oberjurakalk ohne sichtbare Anbindung an einen Schlot, leicht zu finden südlich von Grabenstetten am Rand der Straße Richtung Bad Urach. Er macht augenfällig, was in der Tiefe stattfand: Magmaaufstieg in Spalten. An diesem Magmagang reagiert schon ein einfacher Kompass, ebenso am Konradfels nördlich des Orts und amCalverbühl südlich Dettingen/Erms.

Vermutlich stammen die Schmelzen aus dem oberen Erdmantel, wo mit 1400-1700°C Schmelztemperaturen vorhanden sind, aber unter dem hohen Druck von 10-40 kbar zunächst nur wenige Prozent des Materials flüssig sind. Im weitgehend festen Gesteinsgerüst bilden sich einzelne Schmelztröpfchen, wie Wasser in einem Schwamm über Kanäle verbunden. Ihr geringeres spezifisches Gewicht treibt sie nach oben, der Druck erweitert die Kanäle. So wachsen größere Magmatropfen heran in sich herausformenden Schloten. In oberflächennäheren Bereichen nimmt der Druck ab und das hat Folgen: In der Schmelze tritt Übersättigung der darin gelösten Gase ein. Diese entweichen in Blasen und jetzt bahnt der Gasdruck der Schmelze den Durchbruchsweg nach außen, vor allem dort, wo Spalten und Klüfte im Gefüge der Erdkruste dem Druck von unten nicht standhalten. Ein durchschlagender Effekt tritt aber auch auf, wenn das heiße Magma auf Karstgrundwasser trifft: Rasches Verdampfen von Wasser geht mit einer gigantischen Volumenvergrößerung einher, das ist dann eine Wasserdampfexplosion. Wie beim ungeschickten, weil überschäumenden Öffnen einer Sektflasche der Schaum nur eine geringe Menge Flüssigkeit enthält, war die Fördermenge an Lava aus den Schloten der Alb insgesamt sehr gering, umso voluminöser die ausgeworfenen Trümmermassen. Da sie inzwischen weitgehend bis auf die Schlotstiele verschwunden sind, lässt sich ihre Menge kaum abschätzen.