Question 12
What forces shaped the landscape araound Bürgenberg?
It was shaped during the formation of the Alps, caused by the collision between the continental plates of Europe and Africa. Weathering and erosion played a part as well. The three main geologic regions of Switzerland, the Alps, the Prealps and the Swiss plateau, are clearly visible from the Felsenweg.
Abb. 1: Blick vom Pilatus auf die Hauptlandschaften Alpen (rechts), Voralpen (mitte, Rigi bis Luzern), Mittelland (links)
Die landschaftliche Vielfalt, wie sie sich rund um den Bürgenberg auf ideale Weise präsentiert, trägt wesentlich zur Attraktivität der Tourismusdestination Schweiz bei (Abb. 2). Im sanft-hügeligen Mittelland laden attraktive Städte wie Luzern mit ihren historischen Bauten zum Besuch ein. Die Voralpen (z. B. die Rigi) bieten familienfreundliche Wandermöglichkeiten und die Alpen (z. B. der Bürgenberg oder Pilatus) eine spektakuläre Kulisse mit schroffen Bergspitzen, senkrechten Felswänden und Gletschern.
Der komplizierte geologische Bau der Schweiz ist auf grossräumige Bewegungen in der Erdkruste und im Erdmantel zurückzuführen. Grundlegend dabei ist die Kollision zwischen der afrikanischen und der europäischen Kontinentalplatte vor rund 40 Mio. Jahren. Gesteine beider Kontinente und dazwischen abgelagerte Meeressedimente wurden damals von gewaltigen Kräften zusammengeschoben, gefaltet und zerbrochen – die Alpen entstanden (Abb. 3). Die bestehenden Tröge des Alpenvorlandes – das heutige Mittelland – füllten sich allmählich mit dem Verwitterungsmaterial der Alpen. Dieser Abtragungsschutt wiederum wurde in einer späten Phase der Alpenbildung von Gesteinsmassen der Alpen in seinem Randbereich überfahren und schräggestellt. Es bildeten sich die Voralpen. An der Rigi kann man die steil nach Süden einfallenden Schichten gut beobachten. Im Gegensatz dazu liegen die Gesteine im Mittelland, zum Beispiel nördlich von Luzern, flach.
Welche Merkmale zeichnen die Alpen aus und wie kann man sie in der Landschaft erkennen?
Die Alpen bilden einen ehemals über hundert Kilometer breiten, zusammenhängenden Teil der Erdkruste. Dieser wurde aufgestossen, wellblechartig verfaltet sowie 50 km und mehr nach Norden geschoben. Bei diesem Vorgang zerbrach das Gebirge, so dass sich entlang der meist von Süden nach Norden verlaufenden Brüche Täler bilden konnten. Gletscher und Flüsse vertieften diese Täler und transportierten den abgetragenen Schutt als Geröll und Sand ins Alpenvorland. Geologisch gesehen begrenzt der Bürgenberg den nördlichen Alpenrand (Abb. 4). Weiter westlich setzt sich diese Grenze über die Pilatuskette, den Schimbrig und die Schafmatt fort, nach Osten über den Vitznauer-/Gersauerstock, die Rigi-Hochflue, den Urmiberg. Im Gelände zeichnen sich die Alpen durch relativ hohe und markante Berge aus, die schroffe Gipfel und steile Felswände bilden.
Abb. 4: Blick vom Pilatus zum Bürgenberg. Im Hintergrund der Vitznauer-/Gersauerstock, der Mythen und die Urner Alpen.
Welche Merkmale zeichnen die Voralpen aus und wie kann man sie in der Landschaft erkennen?
Im Vergleich zu den Alpen sind die Voralpen weniger hoch. Die Gipfel weisen selten schroffe, sondern eher weichere Formen auf. Die Grate sind weniger zackig. Wie an der Rigi gut beobachtbar, reihen sich oft schräg gestellte Schichten wie Bücherstapel aneinander (Abb. 5).
Abb. 5: Schräg gestellte Felsbänder an der Rigi. Die Molasseablagerungen wurden nach der Verfestigung am Ende der Alpenfaltung nach Süden gekippt.
Weltweit bezeichnet man in der Geologie den Abtragungsschutt im Vorland eines sich faltenden Gebirges als Molasse. Dazu zählen die schweizerischen Voralpen und das Mittelland. Während Jahrmillionen entstanden aus diesem Abtragungsschutt Konglomerate, die in der Schweiz häufig als Nagelfluh bezeichnet werden (Abb. 6). Am Alpenrand enthalten sie bis zu kindskopfgrosse Gerölle, wie z.B. an der Rigi. Mit zunehmender Distanz vom Alpenrand nimmt die Grösse der Gerölle ab. Konglomerate gehen in Sandstein über, wie z. B. in Luzern (Abb. 7).
Abb. 6: Rigi-Nagelfluh mit verschiedenen Geröllen in einer grobsandigen Grundmasse
Abb. 7: Sandstein des Löwendenkmals beim Gletschergarten in Luzern
Gegen Ende der Alpenfaltung schoben sich Gesteinsmassen der Alpen auf die unmittelbar angrenzenden Ablagerungen der Molasse. Dabei wurden die ursprünglich mehr oder weniger horizontal liegenden Molasseschichten in eine südwärts einfallende Position gekippt. Die schräg gestellte, so genannte „Subalpine Molasse“ entstand. Vereinfachend nennt man sie meist „Voralpen“.
Welche Merkmale zeichnen das Mittelland aus und wie kann man sie in der Landschaft erkennen?
Das Mittelland erstreckt sich als weiträumigste Schweizer Landschaft von den Voralpen bis zum Jura und ist entsprechend dicht besiedelt (Abb. 8). Es zeichnet sich durch runde, sanfte Hügel und flachere Gebiete mit weichen Formen aus. Wie die Voralpen besteht es aus Schuttmaterial, das von den werdenden Alpen abgetragen und durch Flüsse im Vorland abgelagert wurde. Im Gegensatz zu den Voralpen wurde die „Mittelländische Molasse“ jedoch nur schwach oder gar nicht vom letzten grösseren Alpenschub erfasst.
Abb. 8: Blick vom Bürgenberg in Richtung Mittelland (Sursee, Sempach)
Die Gesteine des Mittellandes bestehen aus verfestigten Geröll- und Sandablagerungen – pauschal nennt man sie Molasse. In der Region Luzern mündeten die alten Alpenflüsse in ein seichtes, tropisches Alpenrandmeer (Abb. 9). Aus den abgelagerten Schuttmassen entstand die „Meeresmolasse“. Versteinerte Haifischzähne und Meeresmuscheln, die sich heute noch darin finden, zeugen von der Entstehung am Meeresstrand. Zeitweise veränderte sich der Meeresspiegel und das Randmeer füllte sich so stark mit Schutt, dass es verlandete. Weil nun der Schutt auf dem Festland abgelagert wurde, nennt man diese Sedimente „Süsswassermolasse“. Sie enthalten unter anderem versteinerte Süsswasserschnecken, Rhinozerosknochen und 20 Mio. Jahre alte Palmblätter.
Abb. 9: Die Region Luzern vor 20 Millionen Jahren: Blick nach Süden in Richtung der noch jungen Alpen
Wo ist der Alpenrand vom Bürgenberg aus im Gelände sichtbar?
Der Blick vom Bürgenberg-Gipfel auf die Rigi lässt die Aufschiebung der Gesteine des Alpenrandes auf die Subalpine Molasse deutlich erkennen (Abb. 10). Die kalkreichen Gesteine der Alpen (Vitznauer-/Gersauerstock, Rigi-Hochflue, Urmiberg) stehen in direktem Kontakt mit den südlich einfallenden Nagelfluh- und Sandsteinschichten der Subalpinen Molasse von Rigi Kulm und Rigi Scheidegg.
Abb. 10: Blick vom Bürgenberg zum Vitznauer-/Gersauerstock und zur Rigi-Hochflue. Die Molasseschichten der Rigi Scheidegg (links der roten Linie) sind rötlich gefärbt und stehen im Kontrast zu den grauen Kalksteinen der Alpenrandkette (rechts der roten Linie).
Die Gesteine des Alpenrandes wurden beim letzten grösseren Alpenschub nach Nordwesten auf die Molassesedimente überschoben. Die unmittelbar betroffene Molasse spaltete sich dabei entlang des Alpenrandes in einzelne Überschiebungspakete auf und wurde schief gestellt. Es entstand die subalpine Molasse, die ihrerseits wiederum auf die mehrheitlich flachliegende Molasse des Mittellandes aufgeschoben wurde (Abb. 11).
Abb. 11: Schematisches Profil durch die Rigi (oben) mit Übertragung in die Landschaft (Luftbild unten mit Bürgenberg im Vordergrund)
Der Bürgenberg befindet sich aus geologischer Sicht ebenfalls an der Nahtstelle zwischen Molasse und Alpen. Hier liegt die überschobene subalpine Molasse jedoch unterhalb der steilen Nordflanke im Untergrund des Vierwaldstättersees verborgen.