Maintalentwicklung


Diese Zusammenfassung war die Einlaitung einer Zulassungsarbeit aus dem Jahr 1979 am Geogr. Institut Würzburg.
Autor: B. Heim - Betreuung: Prof. Dr. K. Gießner

Die Beschreibung der hier abgebildeten Photos (durch Anklicken vergrößerbar)

1. Der Main und seine hydrologisch-morphologische Sonderstellung

Mit 524 Kilometern Länge von der Quelle des Weißen Mains am Ochsenkopf im Fichtelgebirge bis zu der Mündung in den Rhein bei Mainz ist der Main der größte rechte Nebenfluß des Rheins. Er besitzt ein Einzugsgebiet von 27.226 Quadratkilometern, das entspricht rund 11 % der Fläche der Bundes republik, und steht hinsichtlich seiner Wasserführung neben der Mosel an zweiter Stelle der Rheinzuflüsse. Sein eigenartiger, winkliger Verlauf unterscheidet ihn von jedem anderen deutschen Fluß. Er kennzeichnet den Main als einen alt angelegten, den Kampf zwischen danubischer und rheinischer Entwässerung nachzeichnenden Fluß, dessen Verlauf in vielfältiger Weise durch die morphologisch unter- schiedlichst reagierenden Gesteine und durch tektonische Strukturen mitbe- stimmt wurde. Im kristallinen Fichtelgebirge entspringend, durchbricht'. der Main zwischen Bamberg und Haßfurt in gestrecktem Lauf den Steigerwald. Im Mittelmaintal ändert der Main im steten Wechsel zwischen Engtalabschnitten und weiten Talbuchten mehrmals seine Fließrichtung und zerschneidet das fränkische Gäuland, um,nachdem er den Spessart umflossen hat, bei Aschaf- fenburg in die Untermainebene einzutreten. Im Pleistozän gehörte der Main dem ständig eisfreien Gebiet zwischen den vergletscherten Alpen und dem nordischen Inlandeis an. Im Verlauf mehrerer großer Klimaveränderungen wird das in seinem Gesamtverlauf bereits fixierte Mittel- und Obermaintal durch den Erosions- und Akkumulationsrhythmus unter periglazialen und warmzeitlichen Klimabedingungen modifiziert und landschaft lich geprägt. Diesen während des Pleistozäns abgelaufenen Prozessen und ihren morphologi- schen wie sedimentologischen Relikten gilt in dieser Arbeit unser Interesse.

2. Abriß der Entwicklungsgeschichte des fränkischen Flußsystems

An den Ausgang unserer Untersuchungen stellen wir mit Recht ein Kapitel, das die Entwicklung des fränkischen Flußsystems aufzeigt. Die Bildung des Maintals erfolgte, wie bereits angedeutet, im Wechsel von klimatischen und tektonischen Ereignissen; letztere zum Teil regional begrenzt, so daß eine Untersuchung in einem lokal begrenzten Raum wie dem Schweinfurter Bek- ken zum überregionalen Vergleich einer detaillierten Ausführung der allge- meinen Flußentwicklung bedarf. Andererseits sollen in diesem theoretischen Teil der Arbeit Unstimmigkeiten und Fragen aufgezeigt werden, die bislang in der Literatur weitgehend ungeklärt sind.

2.1 Die jungtertiäre Anlage des fränkischen Flußsystems

Übereinstimmend gehen die Autoren von einem während des ganzen Pliozäns gleichbleibend warm-gemäßigtem, (subtropischem) immerfeuchtem (RUTTE 1971) bis randtropisch wechselfeuchtem (BÜDEL 1957, 1977) Klima aus. Das ihn entsprechende de Landschaftsbild ist nach BÜDEL (1957) durch breite, gefällsarme, in der Nähe des Meeresspiegels gebildete Ebenheiten charakterisiert. In diesem nur von kleineren Schildinselbergen durchsetzten Flachrelief gab es noch keine in feste Talrinnen fixierte Flußläufe. Damit waren Bifurkationen und Laufverlagerungen sehr häufig. Für das Pliozän lassen sich an Hand der Morphologie und zahlreicher Lokalitäten die stattgefundenen Umleitungen "im Zuge der allmählichen Hebung des Landes zwischen Oberrheinebene und Hessischer Senke einerseits, und dem Al- penvorland andererseits in großen Zügen verfolgen" (BÜDEL 1957, S. 211; hier siehe Abb. 1). Im Unterpliozän war der Rhein selbst noch ein kurzer Mittel- gebirgsfluß, dem nur ein kurzer "Urmain" von der Westseite des Spessarts zufloß. Das ganze übrige Maingebiet sowie das Gebiet der Tauber, Kocher und der Jagst entwässerten zu dieser Zeit noch nach Südosten zum Alpenvorland hin oder über die damals noch tiefliegende Rhön hinweg nordwärts nach Hessen. Erst im Mittelpliozän soll dann dem Aschaffenburger-Main der Tauber-Main ange schlossen worden sein. Zu dieser Zeit entwässerte das Würzburger Maingebiet mit seinen Zuflüssen noch nach Süden, `vereinigte sich bei Marktbreit mit den. Schweinfurter-Main und floß dann durch die Pforte von Iphofen-Scheinfeld südostwärts der Pegnitzfurche zu, die ihrerseits damals noch das ganze Obermaingebiet - durch eine der fünf Pforten der südlichen zur Donau entwässerte_" (BÜDEL 1957, S. 211 ff). Während der Bildungszeit der Hauptgäu- fläche wurde nach BÜDEL (1957) dann auch der Schweinfurter-und der Würzburger-Main nach Westen zum Rhein hin umgelenkt; und erst im jüngsten-Oberplio- zän wurde der Bamberger-Main dann durch die Haßfurter Pforte dem übrigen Main angegliedert. RUTTE (1971, S. 55) nimmt dagegen auf Grund der Einstu fung der Arvernensisschotter an, daß Unterfranken noch im beginnenden Quartär (Villa franca) nach Südosten hin entwässerte.Speziell in der jüngsten Literatur (TILLMANNS 1977) geht man dazu über, den Anschluß des Obermainge- bietes in das jüngere Altestpleistozän zu stellen.

2.2. pleistozäne Taleintiefung und Weiterentwicklung des Maintales bis ins Holozän.

KÖRBER (1962) kartierte als älteste, einem Main zuordenbare Terrassen zwei deutlich getrennte Stufen weitgespannter Terrassenflächen aus (Obere und Untere Übergangsterrasse). Diese Übergangsterrassen tragen an einigen Stellen, so z. B. bei Kleinochsenfurt,einen mächtigen Froststrukturboden (siehe Foto 1), wie ihn BÜDEL (1977 a, S. 220) von der Gäufläche beschreibt und (ohne nähere Angaben zu machen) als alt einstuft. Das Alter dieser Ober- gangsterrassen wird zwischen die Ausbildung der Unteren Stufe der Hauptgäufl che und den nächstjüngeren Hauptterrassen eingeordnet; die Bildung erfolgte wahrscheinlich noch unter pliozänen Klimabedingungen, so daß der beschrieben Froststrukturboden jünger als die Obergangsterrassen ist.


2.2.1.Die ältest- und altpleistozäne Talgenese: Hauptterrassen, Taleintiefung, A- und E-Terrasse

Sowohl die Bildungszeit wie die Bildungsbedingungen der drei von KÖR BER kartierten Hauptterrassen sind umstritten. Sie nehmen ähnlich den überga terrassen eine breite "Talsohle" ein. Während KöRBER (1962, S. 50 ff) die Schüttung dieser Terrassen unter kaltzeitlichen Bedingungen einordnet, rechnet BÜDEL (1978, S. 54 ff) die Hauptterrassen zu den sog. Breitterrassen, die er in die Übergangszeit des einordnet. Zahlreiche Terrassen sind "durch Schotter- oder besser Geschiebedecken ausgezeichnet, die sich stets deutlich von den späteren auf den Terrassen des Vollpleistozäns abheben" sollen. Die eigentliche Entwicklung des Maintales setzt im Mittelmaintal mit einer mächtigen, bei Marktheidenfeld mehr als 60 Meter tiefen Einschneidung des Mittelmaintales ein. Diese starke Taleintiefung wurde lange Zeit von BÜDEL durch einschneidende klimatische Veränderungen, nämlich dem plötzlich einsetzenden Umschwung von tropischem, zu periglazialem Klima erklärt. Seitdem jedoch die Zahl der pleistozänen Kaltzeiten revidiert werden mußte (vgl. FRENZEL 1967) und spätestens seit den Untersuchungen aus dem Untermaingebiet (vgl. SEMMEL 1974), nimmt man mit RUTTE (1971, S. 66) an, daß "rheinaraben- zugehörige Bewegungen das Rhein-Main-Gebiet ruckweise abgesenkt hätten, während die Blöcke Taunus und Spessart bewegungslos verharrten".

Für diese Erklärung spricht das Fehlen einer entsprechenden Taleintiefung im Unter maingebiet und der von KÖRBER (1962), NIEMZ (1964) und SCHWENZER (1967) (zit. nach RUTTE 1971) errechnete Senkungsbetrag des Aschaffenburger Becken von maximal 200 Metern (RUTTE 1971, S. 66). Zur Zeit dieser alt- bis ältest pleistozänen Taleintiefung wurden nach KöRBER (1962, S. 26) auch die zahl- reichen Talbuchten des Mittelmains angelegt. Der Zeit der Taleintiefung folgte eine Zeit intensiver Verwitterung unter recht warmen Klimabedingungen wie die bei VALETON (1956) beschriebenen fossilen Rotverwitterungen an der Sohle des Maintals belegen. An diese Zeit schließt sich eine Zeit mächtiger Aufschüttung mit flußabwärts zunehmender Mächtigkeit an, die im unteren Mittelmaintal 50 bis 60 Meter be trägt. Diese läßt sich unterhalb des Steigerwalddurchbruchs bis in das Untermaingebiet nachweisen. Das Fehlen der mächtigen Talaufschüttung oberhalb Steigerwalddurchbruchs ist bislang noch nicht hinreichend geklärt. Während die Aufschüttung bei Randersacker (vgl. RUTTE 1957) noch einen sehr einheitlichen Charakter besitzt, und nach Fossilgehalt wie auch nach Größe der Aufschüttungslinsen (KÖRBER 1962, S. 139) in kurzer Zeit gebildet worden sei dürfte, gliedert sich weiter flußabwärts diese Aufschüttung in drei Phasen: in der Ziegeleigrube Marktheidenfeld vgl. RUTTE 1957, BRUNNACKER 1964 b; hi Abb 2, Foto 2) in einen sandigen oberen und unteren Teil mit groben Kieslagen und einem mittleren Teil mit Vorherrschen feinkörniger, zum Großteil toniger Absätze mit Torfeinschaltungen, aber auch mit sehr reinen weißen Sandvorkom men (KöRBER 1962, S. 139). Auch aus dem Volkacher Kanaldurchstich wurden sol che Pflanzentone beschrieben (WURM 1956).

Profil
Am differenziertesten sind die dieser Aufschüttung zeitlich entsprechende Sedimnte der Krifteler Sande (Kelsterbacher Terrasse) südwestlich von Frankfurt und die Mosbacher Sande bei Wiesbaden, die seit Beginn dieses Jahrhunderts wegen ihrer reichen Faunenfunde das Interesse zahlreicher Wissenschaftler auf sich lenkten (u. a. in jüngerer Zeit BRONING 1968 a, b, 1970, 1972, 1974, ADAM 1961, BRUNNACKER 1969, 1973, RUTTE 1958, WAGNER 1950; zit. nach BRONING 1970, 1974).

Insbesondere RUTTE (1958, 1971) und BRONING vertreten i der Bewertung der Mosbacher Sande recht gegensätzliche Meinungen. Während RUTTE, nicht zuletzt mit Rücksicht auf seine Funde in den Sandgruben von Randersacker und am Schalksberg in Würzburg, an eine einphasige SchUttung unter einheitlichem trockenerem und milderem als gegenwärtigem Klima glaubt, meint BRONING (u. a. 1974) mehrere warm- und kaltzeitliche Schüttungsphasen nach weisen zu können. Die von ihm als kaltzeitliche Indikatoren angeführten Eis keilnetze, Kryoturbationen, Tonfrostgerölle, Driftblöcke und Dellen werden von RUTTE (1971, S. 60) als nicht eindeutig anerkannt. Auch spricht die auftretende Fauna nicht unbedingt für kaltzeitliche Sedimentationsbedingungen Als eigentliche Ursache dieser gewaltigen Talverschüttung werden heute nicht klimatische Ursachen, sondern eine Hebung der mittelrheinischen Erosionsbasis angesehen, die dieser unmittelbar vorausging,(vgl. KÖRBER 1962, S. 146). KANDLER (1973) konnte 'an Hand von terrassenmorphologischen Untersuchungen ei- ne dem heutigen Gefälle gegenläufige Hebung der älteren Rheinterrassen im Rau zwischen Wiesbaden und Bingen nachweisen. Dieser Aufschüttungsphase folgte eine Phase der Wiedereintiefung, während der diese Talaufschüttung zu der A-Terrasse im Sinne KÖRBERS zerschnitten wurde.

" ~z - - 1-. 1,--14--1 IA der ?stlichen Untermainebene fehlt diese,bis auf größere Seitentäler, fast ganz (KÖRBER 1962, S. 139). Begründet wird dies damit, daß der Main zu jener Zeit weiter südlich durch die Neu-Isenburger Pforte floß (SEMMEL 1974, S. 17) denn STREIT (1971) weist westlich von Aschaffenburg großflächig Sedimente der altpleistozänen Verschüttung aus. Die Phase der erneuten Taleintiefung wird von KÖRBER auf Grund der bedeutenden Seitenerosion in eine kalte Klimaphase gestellt. Diese nach der weiteren Zerschneidung zur E-Terrasse morphologisch ohne zugehörige AufschUttung in Erscheinung tretende Terrasse läßt sich nach KÖRBER (1962) erst ab Karlstadt bis zum Aschaffenburger Becken verfolgen. Dor vertritt eine, wenn auch nur geringmächtige, Aufschüttung die E-Terrasse (STREIT 1971), so daß man meint, eine erneute Absenkung des Aschaffenburger Beckens'ha be zu dieser Einschneidung im Mittelmaintal beigetragen. Oberhalb Karlstadt läßt sich die E-Terrasse zwar morphologisch nicht ein wandfrei nachweisen, doch ist bei Winterhausen eine in die altpleistozäne Tal ,aufschüttung eingetiefte Rinne durchaus ein Anzeichen für die zur E-Terrassen -zeit erfolgte Ausräumung oberhalb von Karlstadt. Einwandfrei hingegen ist die E-Terrasse in der Kiesgrube zwischen Ochsenfurt und Goßmannsdorf aufgeschloss (Foto 4), die dort nach einer Verwitterungsphase offensichtlich durch seitli che Schuttzufuhr, eventuell mehrphasig, verschüttet wurde, so daß diese mor phologisch hier nicht erscheint.Mit der Ausbildung der E-Terrasse war höchstwahrscheinlich die altpleistozäne Talentwicklung des Mains beendet (KÖRBER 1962, S. 140) .





2.2.2. Die mittel- und jungpleistozäne Weiterentwicklung: Mittel- und Niederterrassen

Zumeist in die altpleistozäne Talaufschüttung eingetieft, lassen sich nach KöRBER (1962) bis zu sechs morphologisch in Erscheinung tretenden Terrassenniveaus ausgliedern, die postaltpleistozän gebildet wurden. Die erste nach-E-Terrassenzeitliche Eintiefung des Mains erreicht in den Engtalabschnitten bis zur Ausbildung der Oberen Mittelterrassensohle fast wiede die Sohle der altpleistozänen Talrinne. Diese wird erst durch eine klimabedingte Aufschüttung der Oberen Mittelterrasse unterbrochen. Sie erreicht im -al nur halb Obermaintal rund 20 Meter Mächtigkeit, während sie im Mittelmaint so mächtig ist (KöRBER 1962, S. 140). Als Erklärung hierfür gibt KÖRBER zwei zeitlich unterschiedliche Akkumulationsphasen an, die, durch eine Erosionsphase getrennt, zusammen nur im Obermaintal auftreten; im Mittelmaintal vertritt die Obere Mittelterrasse dagegen nur die jüngere Stufe. Recht fraglich erscheint die Erklärung KÖRBERS für das Fehlen der nächsttieferen, seiner Meinung nach unter weniger kaltzeitlichen Klimabedingungen gebildeten, mittleren Mittelterrasse im Mittelmaintal.




Die nur im westlichen Obermaintal zwischen Regnitz-Mündung und Ebensfeld sowie ab dem Aschaffenburger Becken nachweisbare Mittlere Mittelterrasse soll nämlich auf Grund des extrem kaltzeitlichen Charakters der folgenden Kaltzeit und des Verhaltens der Erosionsbasis zugunsten der Untere Mittelterrasse im Mittelmaintal ausfallen. Der extrem kaltzeitliche Charakter der jüngsten Mittelterrasse, der Unteren Mittelterrasse, geht zum einen morphologisch aus der Breite ihrer Schotter fluren, andererseits aus der Zusammensetzung der abgelagerten Sedimente - die Führung von Grobschuttmaterial, insbesondere ferntransportiertes Eisdriftmaterials - sowie aus der von KESSLER (1959, zit nach KöRBER 1962, S. 142) beschriebenen Glazialfauna.




Im Gegensatz zu den altpleistozänen Aufschüttungen fehlen mittelpleistozäne, sicher interglaziale, Ablagerungen nach KÖRBER (19 S. 143) im Maintal fast ganz. Mit Ausnahme des oberen Roten Maintals und kurzer Strecken des Weißen Mains im Fichtelgebirge ist das Flußsystem des Mains bereits vor Aufschüttung der nächsttieferen Oberen Niederterrasse bis zum heutigen Niveau eingetieft. Die Obere Niederterrasse ist die letzte größere kaltzeitliche Aufschüttung, die in allen Aufschlüssen, abgesehen von geringmächtigen Deckschichten, als einheitlicher Akkumulationskörper erscheint. Ihr kaltzeitlicher Charakter geht in erster Linie aus ihrer Fauna hervor, deren Hauptfundstellen im Bereich von Bergrheinfeld bei Schweinfurt, Marktsteft bei Kitzingen und Burgstadt bei Miltenberg sind. In die Felssohle der Oberen Niederterrasse eingeschnitten ist die Untere Niederterrasse, deren Oberfläche rund fünf Meter über dem heutigen Mainniveau liegt. KÖRBER (1962) unterscheidet sogar eine jüngere von einer älteren Stufe dieser jüngsten Terrasse, deren Trennung jedoch gerade in den von KÖRBER herangezogenen Gebieten schwerfällt.

2.2.3. Das holozäne Geschehen in der Talaue

Der Akkumulationskörper der Unteren Niederterrasse besteht "in der Hauptsache aus zwei sowohl altersmäßig als auch genetisch verschiedenen Auf schüttungen" (Körber 1962, S. 144). Der älteste Aufschüttungskomplex wurde noch in der Jüngeren Tundrenzeit geschüttet. Während des postglazialen Klimaoptimums im Boreal wurde ein Teil dieser Akkumulation ausgeräumt und anschließend erneut um drei bis sechs Meter aufgeschüttet. Den Abschluß der Sande der Unteren Niederterrasse bildet im Maindreieck und im Obermaingebiet eine ger mächtige, im westlichen Mainviereck eine mächtige poströmerzeitliche Auelehmdecke. SCHIRMER (1976) weist im Holozän mittels paläobotanischer und bodenkundlich sedimentologischer Methoden im Mittelmaintal zwischen Bamberg und Volkach fünf zeitlich einander abwechselnde Akkumulations- und Erosionsphasen nach (siehe Abb. 3). Doch sollten diese Ergebnisse SCHIRMERS wohl weniger statisch im Sinne einer Stratigraphie, als im Sinne FUGMANNS (1976, S. 118) dynamisch gesehen werden; denn im Holozän verlagerte der allenfalls 30 Mleter breite Main auf der zum Teil mehrere Kilometer breiten Talsohle im Zuge von periodischen Überschwemmungen seinen Lauf recht häufig und lagerte dabei da Material der Unteren Niederterrasse mehrfach um.






(C) by Bernhard Heim - Zuletzt geändert am 2.8.2000

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