GEOGRAFSKI OBZORNIK O NASTANKU IN POMENU RENSKEGA TEKTONSKEGA JARKA IN SOSEDSTVA J u r i j K u n a v e r UDK 91:551.24(282.243.11 O NASTANKU IN POMENU RENSKEGA TEKTON- SKEGA JARKA IN SOSEDSTVA Jurij Kunaver, dr., Oddelek za geografijo Filozofske fa- kultete Univerze v Ljubljani, Aškerčeva 2, 1000 Ljubljana, Slovenija Renski tektonski jarek je posledica že več kot 60 miljonov let trajajočega vdora stebra plaščne magme v zemeljsko skor- jo, znanega pod imenom vroča točka. Povzročil je dviganje in razmikanje Scfiwarzwalda in Vogezov ter nastanek tek- tonskega jarka med njima. Kot osrednja evropska promet- na os med severno in južno Evropo ima jarek tudi pomemb- no gospodarsko vlogo. UDC 91:551.24(282.243.1) ON THE DEVELOP ME NT AND IMPORTANCE OF THE RHINE RIFT VALLEY AND ITS NEIGHBOURHOOD Jurij Kunaver, Dr., Department of Geography, Faculty of Arts, University of Ljubljana, Aškerčeva 2, 1000 Ljubljana, Slovenia The Rhine Rift valley shape is the result of the rifting which begins some 60 million years ago. It is known as a hot spot due to the eruption of the hot mantle into the crust, which cau- sed the crust uplift and the mantle overflow with the develop- ment of the Black Forest, the Vosges and the Rhine Rift val- ley. The region discussed is the most important European traf- fic corridor with a has great economic potential. Renski tektonski jarek in njegovo neposredno so- sedstvo že dolgo zbujata pozornost geologov in geo- grafov, pa tudi tistih, ki ž ivi jo v njem in od njega. Je ena od geoloških in geomorfoloških posebnosti Evro- pe, saj ni samo krajevna udorina, ampak tudi naj- bolj izrazit del precej daljšega tektonskega pasu z mnogimi, celo vulkanskimi pojavi. Danes razlaga- jo te pojave s tektoniko litosferskih plošč. Pri tem je prišlo do tesnega sodelovanja med geofiziki, geo- logi in geomorfologi. Čez renski tektonski jarek je po- tekala tudi ekskurzija gorenjskih učiteljev geografi- je pod vodstvom prof. Nevenke Cigler konec aprila leta 1 996 . Udeleženci so takrat spoznavali površje in kamnine Schwarzwalda in Vogezov ter geograf- ske značilnosti in pomen dna tega jarka. Vsaj od da- leč so si ogledali vulkanski Kaiserstuhl sredi jarka. Avtor članka je prevzel nalogo, da k vsemu poveda- nemu na terenu pridene še nekaj informacij, ki uteg- nejo zanimati tudi bralce Geografskega obzornika. V ožjem smislu je renski tektonski jarek podolgo- vata, okrog 3 0 0 km dolga udorina med Baslom in Mainzern. Njegovo dno je zaradi rečnega nasipa- nja bolj ali manj uravnano, zato je videti kot aluvial- no dno obširne rečne doline. Toda tudi v podlagi so različno stare usedlinske plasti v pretežno vodorav- ni legi. Dno jarka je razčlenjeno s tremi ledeniško-reč- nimi terasami. Povprečna širina dna jarka je okrog 2 0 do 30 km. Na vzhodni strani ga obdaja poleg Schwarzwalda na jugu še Odenwald severno od nje- ga. Na zahodni strani pa v tektonsko obrobje spa- da poleg Vogezov še severno ležeči Palatinatski ali Pfalški gozd. Zaradi napredka znanosti o gibanju li- tosferskih plošč vemo danes o tektonskih jarkih na ze- meljskem površju precej več kot prej. Renski tekton- ski jarek med Baslom in Mainzom je mogoče primer- jati z nekaterimi drugimi velikimi tektonskimi zareza- mi v zemeljski skorji, na primer z vzhodnoafriškim jarkom, ki se proti severu nadaljuje v jarek Rdeče- ga morja in dalje v sirsko-palestinski jarek. Njun na- stanek navadno razlagajo z odmikanjem skrajnega vzhodnega dela Afrike od ostale celine, podobno tu- di z odmikanjem zahodnega dela Evrope od njene- ga osrednjega in vzhodnega dela. Taka poenostav- ljena razlaga nastanka tektonskih jarkov danes zah- teva še dodatna pojasnila ali celo drugačen pristop. Ponuja se namreč razlaga s pomočjo vročih točk, ki jih povezujejo z zelo vročimi navpičnimi tokovi v plašču, ki nastajajo na meji med jedrom in plaš- čem. To so stebrasti tokovi magme (angl. plums), ki zadevajo ob litosfero. Pri tem nastane t. i. podlitos- ferska termalna anomalija (toplotno odstopanje), ki je posledica dodatnega segrevanja ter raztapljanja litosfere. Magma iz plašča, ki prodira v litosfero, ima manjšo gostoto v primerjavi z litosfersko, kar je v nas- protju z običajnimi predstavami. Je posledica njene višje temperature. To naj bi bil en izmed poglavitnih vzrokov za počasno dviganje zemeljskega površja na širšem območju tektonskih jarkov. Dviganje površ- ja je izostatičnega nastanka, ne pa zaradi pritiska magme, kot bi si lahko zmotno razlagali. Ta pojav imenujejo termalna izostazija in jo je najlaže razu- meti na primeru vzhodnoafriškega tektonskega jar- ka, ki je v primerjavi s sosedstvom v celoti dvignje- no območje. To je prva faza v nastanku tektonskega GEOGRAFSKI OBZORNIK Legenda: L a J a luv i i d ! -1 E E 3 kvartarni nanosi (prod, glina, puhlica) v/urmske morene riške morene terciarne usedline terciarne vulkanske kamnine fliš kredne usedline jurske usedline ks triasne usedline permske usedline permske predornine r^c I karbonske kamnine devonske, silurske in kambrijske kamnine granit in diorit Slika 1: Geološka prereza renskega tektonskega jarka prek severnega in južnega Schwarzwalda. 12 GEOGRAFSKI OBZORNIK jarka. Posledica vdora plaščne magme je stanjšanje litosfere nad območjem dodatnega segrevanja, kar povzroči, da se od sredine takega območja gravi- tacijsko začneta oba dela litosfere gibati vsaksebi. Pojavijo se prelomi in posedanja v skorj i, tudi vulka- nizem, ter v končni posledici tektonski jarek. Čeprav danes vulkanizma ni več, pa nekateri menijo, da se lahko sproži ponovno, kajti razmikanje obeh evrop- skih območij se nadaljuje, kot smo že omenili. Os- tanke vulkanskega delovanja v obliki nizkih, a zna- čilno priostrenih vzpetin smo videli tudi v pokrajini Hegau med Bodenskim jezerom in Donaueschinge- nom nedaleč od avtoceste. Tudi to je povezano s pro- cesom istega razmikanja, bržkone pa je njegova po- sledica tudi obsežna globel Bodenskega jezera. Nje- gova posledica je tudi potresna aktivnost vzdolž vse- ga jarka, zaradi katere je med drugim prišlo tudi do katastrofalnega potresa leta 1 356 , ki je skoraj po- vsem uničil mesto Basel na njegovem južnem koncu. Vulkanskega nastanka so tudi večja območja ter osamljene vzpetine in gore zlasti severno od renske- ga jarka na območju renskega ščita med Mainzern in Kölnom. To so Eifel in Westerwald ter severovzhod- no od tod Vogelsberg, Rhön, Knüll in Meissner. Tu- di v osrednji apnenčasti in kraški Svabski Albi (Schwäbische Alb) so precej številni sledovi vulkaniz- ma. Vulkanizem, zvezan z natrijevo in kalijevo bo- gato bazaltno magmo in olivinom, se je prvič poja- vil že v srednji kredi, samo 10 .000 let pa je prete- klo od zadnjega vulkanizma v Eiflu. Podaljšek ren- skega jarka proti jugozahodu sta dolina Doubsa in ronsko-saonski jarek. Severno od Frankfurta se po- daljšuje v Hesensko depresijo, ki je med Renskim skri- lavim hribovjem na zahodu im Thürinskim gozdom vzhodno od njega. Severno od Kassla, pri Götinge- nu, se nadaljuje v leinskem tektonskem jarku (Leine- graben) in sega do Hanovra, odkoder proti severu v ravninskem svetu te tektonske strukture niso več vid- ne. Renski tektonski jarek se cepi še v severozahod- ni krak, ki ima podaljšek v spodnjem Porenju in se nadaljuje proti sredini Severnega morja. Zato je tre- ba razumeti ta geološki pojav kot enega pomembnej- ših in zanimivejših v Evropi. Strokovnjaki celo dom- nevajo, da proces razlamljanja evropskega kopne- ga sploh še ni končan, kar lahko celo obnovi vulka- nizem. Geološka zgodovina renskega tektonskega jarka (fr. fosserhenan, nem. Oberrheingraben, Oberr- heinishes Tiefland) se je začela pred okrog 7 0 mi- Ijoni let v zgornji kredi, ko se je povečal pritisk afriš- ke celine na evropsko in na območju Alp povzročil gubanja in narivanja. Območje renskega tektonske- ga jarka je postalo tektonsko nestabilno, kar je tra- jalo ves terciar. Med prej združenima in postopoma dvigujočima se hercinskima masivoma Vogezov in Schwarzwalda, zgrajenima iz staropaleozojskih metamorfoziranih kamnin in obsežnih granitnih in- truzij, je zazeval jarek, v katerem so se začeli odla- gati različne usedline. Njegova globina je postopo- ma naraščala in prej površinske usedline so prišle v večje globine. Omenjena dogajanja so že v eocenu segla vse do hercinskega masiva Renskega skrilavega hribov- ja ali Renskega ščita na severu, ki ga Nemci imenu- jejo »Grundgebirge«. Zaradi alpskega gubanja se Slika 2: Ena od sodobnih razlag nastanka tektonskega jarka s pomočjo podlitosferske termalne anomalije (A: dvi- ganje plaščne magme iz astenosfere, B: izostatični dvig površja in pojav vulkanizma, C: stofl/^au/e in razmikanje litosfere ter kot posledica razvoj tektonskega jarka). 13 ASTENOSrtKA UL termalna anomalija dvig magme nastanek tektonskega jarka SKORJA GEOGRAFSKI OBZORNIK ALPSKE NARIVNE IN NAGUBANE STRUKTURE PREDALPSKA NAGUBANA OBMOČJA Slika 3: Renski tektonski jarek je samo del dolgega tektonskega pasu v severozahodni Evropi, ki ima številne geološke posebnosti. (Ilustracija je iz učbenika Baden-Württemberg, Eine Heimat und Landeskunde, Klett.j TEKTONSKI JARKI IZ JURE IN OLIGOCENA PRELOMI AKTIVNI V PLEISTOCENU SMER DEFORMACIJ VZDOLŽ JARKA SEIZMIČNO AKTIVNA OBMOČJA BREZ GREZANJA OBMOČJA, KI SO SE DVIGNILA V PLIO-PLEISTOCENU OBMOČJE KVARTARNEGA I V " VULKANIZMA 14 GEOGRAFSKI OBZORNIK je lahko le prelamljal. V njegovih dvignjenih območ- jih je bila prejšnja odeja mezozojskih kamnin, t. i. »Deckgebirge« bodisi tektonsko ali erozijsko odstra- njena, da je lahko na dan pogledala strejša osno- va. Ta usedlinska odeja povsem manjka tudi na ob- močju Schwarzwalda in Vogezov, a se pojavi neda- leč vstran v obliki značilnih stopnjastih in kvestastih pokrajin južne Nemčije in severovzhodne Francije, 4 nagnjenih proč od obeh blokov. Pobočja na obeh straneh jarka imajo pod masivi obliko ozkih polic med vzporednimi prelomi. Stopnje med njimi je erozija j zgladila v različno strma pobočja, ki so v spodnjem položnem delu na obeh straneh jarka zelo primer- na za vinogradništvo. Nastalo udorino je v spodnjem oligocenu pred 34 milijoni let prvič zalilo morje in v plitvinah sta se začeli nabirati morska in kalijeva sol. Kalijevo sol kot gnojilo danes pridobivajo pri Mul- housu. V istem obdobju je nastal značilen siv lapor, ki ga je 4 0 0 m na debelo v globinah jarka in je dra- gocena surovina za izdelovanje okrasne keramike. S tem se ukvarjajo v Betschdorfu, severno od Stras- bourga in je njihove izdelke videti po vsej Alzaciji. Iz obdobja pred 2 7 milijoni let je okrog 6 0 0 m pi- sanih glin in peskov, ki so nastali v sladkovodnem je- zeru. V miocenu pred 23 milijoni let je prišlo do moč- nega prelamljanja in ugrezanja zlasti v severnem de- lu, kjer se je podlaga jarka pogreznila do 3 5 0 0 m globoko. Takrat je bilo dno renskega jarka podob- no Mrtvemu morju. V njegovem južnem delu je bilo takrat kopno, zaradi močne erozije pa so nastajale rečne usedline. Se pomembnejši pa je bil vulkanizem, ki je takrat, pred 16 do 18 milijoni let, ustvaril prav na sredi jarka obsežno vulkansko goro Kaiserstuhl. Vzrok zanj so bili prelomi, ki so omogočili dviganje lave iz globin zemeljske skorje. Ta vulkanizem je ta- krat povzročil tudi orudenenja v neposredni in bolj oddaljeni okolici, na primer v Vogezih, okrog St. Ma- rie aux Mines, kjer so nastala ležišča srebrove, ba- krove in svinčeve rude. V pliocenu pred 5 milijoni let je bilo spet obdobje močnejših tektonskih premikov in naraščanja relativne višine obeh grudastih goro- vij. Za keramično industrijo je i z tega obdobja po- # membna jezerska glina, ki jo izkoriščajo v Soufflen- heimu za izdelovanje ognjevarnih glinastih posod za kuho, severovzhodno od Strasbourga, nedaleč od Betschdorfa. Današnjo podobo je dno jarka dobilo v zadnjih 2 milijonih let, ko so vode iz neposredne- ga sosedstva, a tudi izpod ne posebno oddaljenih ledenikov, nanesle debele plasti proda in drugih used- lin. Poledenitvena obdobja so dala tudi plasti puhli- Slika 4: Slikovito turistično in vinogradniško mestece Ribeauvill pod Vogezi. (Foto: J. Kunaver.) ce, ki je še povečala rodovitnost prsti. Renski tekton- ski jarek se poglablja še danes, in to za 1 do 2 mm letno, medtem ko se robovi dvigajo za 1 mm na le- to. Obenem se šir i za 0 ,5 mm letno. Hkrati se Voge- z i premikajo tudi vodoravno proti jugu, Schwarzwald pa proti severu in to za 0 ,05 mm letno. To je t. i. »le- voročno« transformno gibanje, za razliko od obrat- nega »desnoročnega«, ki ga poznamo tudi iz Kali- fornije na območju andrejevega preloma. Ker so v srednjem delu terciarne usedlinei celo v globini 4 5 0 0 m, računajo, da se je dno jarka pogrezalo za 0 ,1 mm letno. Renski tektonski jarek ima zaradi svoje oblike in velikosti že stoletja izreden geografski, politični in pro- metni pomen. Glede na gospodarstvo in promet je jedro Evrope. Razen ugodnih razmer za kmetijstvo, ki smo jih delno omenili v zvezi z vinogradništvom, ima renski tektonski jarek tudi razmeroma bogato su- rovinsko osnovo. Poleg že omenjenih raznih vrst glin 15 GEOGRAFSKI OBZORNIK Slika 5: Vinogradi na vzhodnih pobočjih Vogezov izkoriščajo nekoliko dvignjeno terasno površje, ki ga pokriva rodovitna puhlica. (Foto: J. Kunaver.J Slika 6: Alzaška podeželska arhitektura z značilno prekladno gradnjo. (Foto: J. Kunaver.J 16 GEOGRAFSKI OBZORNIK Slika 7: Colmar, eno od središč južnega francoskega dela renskega tektonskega jarka. (Foto: J. Kunaver.) Slika 8: Ren, politična meja med Nemčijo in Francijo po 2. vojni, ki je danes simbol sodelovanja med obema državama. (Foto: J. Kunaver.] 17 GEOGRAFSKI OBZORNIK Slika 9: Vhod v enega od rovov opuščenega rudnika srebra v St. Marie aux Mines. (Foto:J. Kunaver.) Slika 10: Globoko zarezane V doline na vzhodnih pobočjih Vogezov med drugim dokazujejo tudi tektonski dvig tega ozemlja. (Foto: J. Kunaver.) za keramično industrijo in kalijeve soli so tu še za- loge bazalta, plovca, gline ter skrilavca za gradbe- no industrijo oziroma strešnike. Ob robovih so tudi skromnejša nahajališča nafte in mineralne vode. Je osrednja evropska prometna os med severno in juž- no Evropo. Z 265 milijoni ton tovora je Ren največ- ja vodna pot na celini. Tudi o tem pojavu bi bilo tre- ba ob priliki širše spregovoriti, a naj sedaj povemo le to, da je današnja premočrtna struga Rena povsem umetna. Na nekdanji vijugasti strugi, ki je povzro- čala pogoste poplave in se je venomer spreminjala ter zavzemala do 8 km širok danji pas, si današnje- ga rečnega prometa ne bi mogli zamisliti. Vzdolž jar- ka so kot biseri na ogrlici nanizane velike mestne ag- lomeracije Basla/Muhlhousa, Strasbourga in šestih nemških mestnih aglomeracij, ki jih povezuje več sto vlakov dnevno. Na njegovem območju živi petina nemškega prebivalstva. 1. Ahnert, F. 1989: The Major Landform Regions. Landforms and Landform Evolution in West Germany. Catena Supplement 15, Cremlingen-Destedt. 2. Geologische Schulkarte von Baden-Württemberg, mit den angrenzenden Gebieten. Geologische Landesamt in Baden Württemberg. Landesvermes- sungsamt Baden-Wuerttemberg 1954, 1972. 3. Hufnagel, C. 1992: Das oberrheinische Tief- land-zentrale Durchgangslandschaft im Her- zen Europas. Eine europäische Werkehrsachse, Geographie Praxis, Mai 5/1992, Baden-Würten- berg. 4. Staeblein, G. 1985: Graeben und Schilde. Geo- graphische Rundschau, 37, 1985/2. 5. Sittler, C. 1994: L'affaissement du fosserhenan. Al- zace regional, 18. maj 1994. 6. Summerfield, A. M. 1991: Global Geomorphology. An introduction to the study of landforms. Longman. 18