Geologische Karte von Hamburg 1:25 000
Erläuterungen zu Blatt Nr. 2326 Fuhlsbüttel
von
Jürgen Ehlers
mit Beiträgen von
Doris Bunge, Alf Grube, Gisela Kersting, Jens Kröger, Lothar Moosmann, Michael Schröder und Wulf Thieme
Hamburg
Geologisches Landesamt
2011
Geol. Karte Erl. Blatt Hamburg Hamburg 2326 129 S. 59 Abb. 6 Tab. 7 Kt. 2011 1: 25 000 Fuhlsbüttel Abbildungen 4-12 und 21-27 Grundlage: Topographische Karte 1: 100 000, Blatt C 2326 Bad Oldesloe (Ausschnitt). Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung, Hamburg.
Anschriften der Autoren:
Dr. Alf Grube: Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume, Hamburger Chaussee 25, 24220 Flintbek.
Doris Bunge, Dr. habil. Jürgen Ehlers, Jens Kröger, Lothar Moosmann: Geologisches Landesamt Hamburg, Billstr. 84, 20539 Hamburg
Dr. Michael Schröder: Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Amt für Umweltschutz, U1 Wasserwirtschaft, Billstr. 84, 20539 Hamburg
W. Thieme M.A.: Finkenweg 13, 21244 Buchholz
Herausgeber: Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt Geologisches Landesamt Hamburg Billstraße 84 20539 Hamburg Internet: www.geologie.hamburg.de
Layout: Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung Sachsenkamp 4 20097 Hamburg Internet: www.geoinfo.hamburg.de
ISBN-13: 978-3-9810981-7-4 Vorwort
Die Eiszeiten haben die Oberfl ächengestalt und den fl acheren Untergrund Nord- deutschlands geprägt. Diese Erkenntnis setzte sich mit Pencks Aufsatz über „die Geschiebeformation Norddeutschlands“ endgültig durch, nachdem schon vier Jahre zuvor der Schwede Torell (1875) auf einer Exkursion der Deutschen Geologischen Gesellschaft die bereits früher entdeckten Schrammen auf dem Muschelkalk von Rüdersdorf eindeutig als Gletscherschrammen identifi zierte. Auf Grund der großen Bohrdichte gelang es wenig später in Berlin (Keilhack, 1896) und Hamburg (Gottsche, 1897), die Dreigliederung der norddeutschen Vereisungen nachzuweisen.
Eine erste Kartierung des Blattgebietes erfolgte vor rund hundert Jahren. Das zu der Zeit noch „Bergstedt“ genannte Blatt der Geologischen Karte von Preu- ßen und benachbarten Bundesstaaten wurde vor dem Ersten Weltkrieg von der damaligen Königlich Preußischen Geologischen Landesanstalt, Berlin N. 4, Invalidenstraße 44, herausgegeben und vertrieben. W. Wolff hatte das Blatt in den Jahren 1904 – 1905 kartiert. Die Erläuterungen zu Blatt Bergstedt stammen ebenfalls aus der Feder von W. Wolff (1913).
Nach der Neukartierung der Geologischen Karte von Hamburg 1: 25 000, Blätter 2525 Harburg (1987), 2527 Bergedorf (1991), 2526 Allermöhe (1993), 2425 Ham- burg (1995) und 2426 Wandsbek (2003) wird mit der Veröffentlichung des Blat- tes 2326 Fuhlsbüttel die Dokumentation des derzeitigen Kenntnisstands auf der Grundlage dieses Maßstabs fortgesetzt. Obgleich das Bohrarchiv des Geologi- schen Landesamtes im Zweiten Weltkrieg vollständig zerstört wurde, konnte der geologische Bau Hamburgs durch die zwischenzeitliche Erhebung, Sammlung und Interpretation geeigneter Daten dennoch weiter präzisiert werden. Für den Ent- wurf der Karte standen im Archiv des Geologischen Landesamtes die Schichten- verzeichnisse von über 32 000 Bohrungen zur Verfügung. All diese Bohrungen konnten mit Hilfe der elektronischen Datenverarbeitung ausgewertet werden. Die vorbereitenden Arbeiten zur Veröffentlichung dieses Blattes erfolgten in den Jahren 2008 bis 2011.
Das Gebiet des Blattes Fuhlsbüttel liegt vollständig im Bereich der Geest. Ein nicht nur morphologisch prägendes Element ist der sich von Nordosten nach Südwesten diagonal durch das Blattgebiet ziehende Alsterlauf. Neben den Ausführungen zur Geologie, Hydrogeologie und zum Boden dieser eiszeitlich geprägten Region rundet ein Abriss zur Ur- und Frühgeschichte die Beschreibung dieses Raumes ab.
3 Der Geologischen Grundkarte sind mehrere Themen- und Spezialkarten beige- fügt. Insgesamt besteht die Geologische Karte von Hamburg, Blatt 2326 Fuhls- büttel, aus sieben Einzelkarten:
1. Geologische Grundkarte (1: 25 000), 2. Profi ltypenkarte des Quartärs (1: 25 000), 3. Karte der präquartären Schichten und der Quartärbasis (1: 25 000), 4. Karte der Bohrprofi le (1: 25 000), 5. Übersichtskarte der Grundwassergleichen (1: 50 000), 6. Übersichtskarte der Bodengesellschaften (1: 50 000), 7. Übersichtskarte der geschützten Landschaftsteile sowie der ur- und frühgeschichtlichen Funde (1: 50 000).
Neben der hier vorliegenden gedruckten Version der Karte stehen die Informati- onen auch in digitaler Form zum Download bereit (http://www.geologie.hamburg.de).
Michael Schröder von der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Alf Grube vom Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume in Flintbek, Schleswig Holstein und Wulf Thieme (ehemals Helms-Museum) haben Fach- beiträge oder Fotos zur Verfügung gestellt. Nur durch das kooperative Zusam- menwirken aller Beteiligten war es möglich, die vorliegende Dokumentation der Öffentlichkeit in dieser Form vorzustellen. Wir möchten allen Mitwirkenden an dieser Stelle danken.
Hamburg, November 2011 Renate Taugs und Jürgen Ehlers
4 Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Seite 1. Einführung ...... 8 1.1 Geowissenschaftliche Dokumentation und Schrifttum ...... 8 1.2 Morphologischer und hydrographischer Überblick ...... 11 1.3 Geologischer Überblick ...... 14
2. Präquartär ...... 16 2.1 Paläozoikum ...... 16 2.1.1 Karbon ...... 16 2.1.2 Perm ...... 17 Unterrotliegend ...... 17 Oberrotliegend ...... 17 Zechstein ...... 18 2.2 Mesozoikum ...... 21 2.2.1 Trias ...... 21 Buntsandstein ...... 21 Muschelkalk ...... 24 Keuper ...... 25 2.2.2 Jura ...... 25 Unterer Jura ...... 25 2.2.3 Kreide ...... 27 Unterkreide ...... 27 Oberkreide ...... 28 2.3 Tertiär ...... 32 2.3.1 Alttertiär ...... 34 Oberes Paläozän und Eozän ...... 34 Oligozän ...... 34 2.3.2 Jungtertiär ...... 34 Vierlandium...... 35 Hemmoorium ...... 36 Odderup-Formation ...... 37 Hamburg-Member ...... 38 Trittau-Formation...... 39 Lembulus-Katzheide-Member und Itzstedt-Member ...... 39 Hodde-Formation ...... 40 Eidelstedt-Formation ...... 41
5 3. Quartär ...... 42 3.1 Pleistozän ...... 44 3.1.1 Elster-Kaltzeit ...... 44 Elster-Till ...... 44 Schmelzwasserablagerungen ...... 44 Lauenburger Ton ...... 45 3.1.2 Holstein-Warmzeit ...... 47 3.1.3 Saale-Komplex ...... 48 Schmelzwasserablagerungen ...... 50 Ältere Saale-Grundmoräne, Drenthe-Till ...... 50 Schmelzwasserablagerungen ...... 51 Mittlere Saale-Grundmoräne, Niendorf-Till ...... 51 Schmelzwasserablagerungen ...... 51 Jüngere Saale-Grundmoräne, Fuhlsbüttel-Till ...... 51 3.1.4 Eem-Warmzeit ...... 53 3.1.5 Weichsel-Kaltzeit ...... 54 Geschiebedecksand ...... 57 Beckenablagerungen ...... 57 Niederungssand ...... 57 3.2 Holozän ...... 57 Moorbildungen ...... 57 3.3 Auffüllungen ...... 58
4. Geologischer Bau des Präquartärs ...... 59
5. Lagerstätten...... 60
6. Hydrogeologische Verhältnisse ...... 61 6.1 Oberfl ächennahe Grundwasserleiter ...... 61 6.2 Tiefe Grundwasserleiter ...... 64 Elsterkaltzeitliche Rinnen...... 64 Obere Braunkohlensande ...... 64 Untere Braunkohlensande ...... 66 Grundwasserneubildung ...... 68 14C -Modellalter ...... 70 Grundwasserbeschaffenheit ...... 70 Grundwassernutzung ...... 73
7. Böden ...... 74
8. Baugrund ...... 76
9. Ur- und Frühgeschichte ...... 82
6 10. Geotope ...... 107 Defi nition ...... 107 Wittmoor ...... 107 Timmermoor ...... 108 Volksdorfer Teichwiesen ...... 110 Rodenbeker Quellental ...... 111 Hüsermoor ...... 113 Sievertsche Tongrube...... 114
11. Bohrungen ...... 116
12. Schriftenverzeichnis ...... 123
Dieses Erläuterungsheft bezieht sich auf folgende Karten:
1. Geologische Karte von Hamburg 1: 25 000 – Grundkarte –
2. Geologische Karte von Hamburg 1: 25 000 – Profi ltypenkarte des Quartär –
3. Geologische Karte von Hamburg 1: 25 000 – Karte der Bohrprofi le –
4. Geologische Karte von Hamburg 1: 25 000 – Karte der präquartären Schichten und Lage der Quartärbasis –
5. Übersichtskarte der Grundwassergleichen 1: 50 000
6. Übersichtskarte der Bodengesellschaften 1: 50 000
7. Übersichtskarte der geschützten Landschaftsteile sowie der ur- und frühgeschichtlichen Funde 1: 50 000
7 1. Einführung (von J. Ehlers)
1.1 Geowissenschaftliche Dokumentation und Schrifttum
Die erste geologische Karte im Maßstab 1: 25 000 von Fuhlsbüttel ist bereits über hundert Jahre alt. Sie ist vor dem Ersten Weltkrieg erschienen. Der Name des Blat- tes war damals noch Bergstedt, denn Fuhlsbüttel war der kleinere Ort, und die Kar- tenblätter werden immer nach dem größten Ort auf der Karte benannt. Fuhlsbüttel war noch ein Dorf, aber die ersten Vorläufer des heutigen Flughafens sind bereits zu erkennen. Ein größeres Gelände am Kartenrand ist als „Zeppelinhallen-Platz“ ausgewiesen. An sonstigen kulturellen Besonderheiten fanden sich im Bereich des Blattes Bergstedt das Gefängnis und die Irrenanstalt. Eine geologische Kartierung musste sich bei den damaligen technischen Möglichkeiten darauf beschränken, die oberfl ächennahen Schichten bis zu einer Tiefe von 2 m zu erfassen. Erkenntnisse über den Aufbau des tieferen Untergrundes konnten allenfalls aus einzelnen Brun- nenbohrungen gewonnen werden. Heute weiß man wesentlich mehr. Auch der Stil der Darstellung hat sich gewandelt. Die Informationen lassen sich nicht mehr in einem Kartenblatt zusammenfassen, sondern hierfür sind mehrere Kartenblät- ter erforderlich. Heute besteht eine moderne geologische Karte in Hamburg aus sieben Karten und einem Erläuterungsband. Zusätzlich zu der gedruckten Version sind die Karten und der Erläuterungstext in digitaler Form aus dem Internet abrufbar (http://www.hamburg.de/gla/).
Die Geologische Grundkarte 1: 25 000 entspricht inhaltlich ungefähr der „Geo- logischen Karte“ der Erstausgabe. Lediglich die Farbgebung und einige Signatu- ren haben sich verändert. Durch die Flächenfarben wird heute wie damals die Stratigraphie dargestellt, während die petrographischen Eigenschaften der je- weiligen Ablagerungen durch Signaturen angedeutet werden. In dieser Karte sind – wie damals auch – die obersten 2 m dargestellt. Wo innerhalb dieses oberfl ächennahen Bereiches eine Schicht die andere überlagert, wird jeweils die obere (hangende) Schicht durch eine Flächenfarbe dargestellt, während die un- tere (liegende) Schicht durch eine Signatur gekennzeichnet ist. Die Einzelheiten kann man der Legende entnehmen.
Wo in der Karte oder im Erläuterungstext auf bestimmte Bohrungen Bezug ge- nommen wird, entspricht die Bezeichnung der Archivnummer, die im Geologi- schen Landesamt Hamburg verwendet wird. Der Name einer Bohrung setzt sich zusammen aus der vierstelligen Blattnummer der jeweiligen Karte 1: 5000 (in den Kartendarstellungen zum Teil weggelassen), der Bezeichnung des Quadran- ten (A, B, C oder D) und der Bohrungsnummer.
8 Die Profi ltypenkarte des Quartär 1: 25 000 ist eine Darstellung der eiszeitli- chen Schichtenfolge von der Geländeoberfl äche bis hinunter auf das anstehende Tertiär. Lediglich die Abfolge der wasserstauenden und wasserleitenden Schich- ten ist dargestellt, ohne Berücksichtigung der jeweiligen Mächtigkeit. Die dar- gestellten Profi ltypen umfassen daher zum Teil nur wenige Meter, an anderer Stelle dagegen knapp 400 m.
Auf der Profi ltypenkarte sind die Verbreitungsgrenzen der einzelnen geologi- schen Schichten dargestellt. Bei den an der Oberfl äche anstehenden Schich- ten entspricht diese Darstellung der geologischen Grundkarte. Da jedoch in der Profi ltypenkarte auch die tieferen Horizonte mit in die Betrachtung einbezogen werden, ergeben sich sehr viele Schichtkombinationen. Diese können nicht alle dargestellt werden, da sonst die Karte nicht mehr lesbar wäre. Daher werden lediglich die wichtigsten Schichtenfolgen berücksichtigt. Dabei entstehen zum Teil sehr kleine Einheiten. Dies darf jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Informationsdichte im tieferen Untergrund deutlich geringer ist als im ober- fl ächennahen Bereich.
Die Karte der präquartären Schichten und Lage der Quartärbasis ist eine abgedeckte Karte des tieferen Untergrundes. Sie zeigt, welche Schichten unter den eiszeitlichen Ablagerungen in Hamburg zu fi nden sind. Auf Blatt Fuhlsbüttel sind dies überall Schichten des Tertiärs. Die dargestellte Tiefenlage der Quartär- basis beruht auf den neuesten Untersuchungsergebnissen. Vor allem die tief eingeschnittene nordsüdlich verlaufende Volksdorfer Rinne bestimmt das Bild. Ihre Entstehung ist im Kapitel 3.1.1 erläutert.
In der Karte der Bohrprofi le zeigen ausgewählte Bohrsäulen den geologischen Bau des oberfl ächennahen Untergrundes. Die tonig-schluffi gen, wasserstauen- den Schichten sind durch ein graues Raster unterlegt, so dass man leicht er- kennen kann, wo im oberfl ächennahen Untergrund Grundwasser zu erwarten ist und wo nicht. Die Karte kann jedoch nur einen kleinen Teil der tatsächlich im Geologischen Landesamt verfügbaren Bohrinformationen abbilden.
Drei zusätzliche Karten im Maßstab 1: 50 000 bieten Übersichtsdarstellungen weiterer geowissenschaftlicher Themen. In der Übersichtskarte der Grund- wassergleichen sind die Grundwasserspiegel der oberfl ächennahen Wasser- leiter dargestellt. In dieser Karte sind außerdem die für die Konstruktion des Gleichenplanes verwendeten Grundwassermessstellen eingezeichnet. Die Übersichtskarte der Bodengesellschaften dient als ein grobes Hilfsmittel für die bodenkundliche Ausdeutung der geologischen Karte. Dabei muss berück- sichtigt werden, dass im Stadtgebiet die natürlichen Böden durch menschliche Eingriffe meist stark verändert sind.
9 Die Natur- und Landschaftsschutzgebiete sowie die archäologischen Besonder- heiten sind in der Übersichtskarte der geschützten Landschaftsteile sowie der ur- und frühgeschichtlichen Funde dargestellt.
Die vorliegende Geologische Karte bietet gleichzeitig einen Überblick über den Ablauf der Erdgeschichte im Hamburger Raum vom Erdaltertum bis zur Gegen- wart (vgl. Tabelle 1).
Alter in Erdzeitalter Millionen Jahren
Quartär 2,6 Neogen 23
Tertiär Paläogen Känozoikum 66
Kreide
146
Jura 200 Mesozoikum
Trias 251
Perm 299
Karbon
Phanerozoikum 359
Devon 416
Silur 444 Paläozoikum
Ordovizium 488
Kambrium 542 Neo- 1000 Meso- 1500 zoikum Protero- Paläo- 2500 Präkambrium kum Archai- 3800 Tabelle 1: Geologische Zeittafel. 10 1.2 Morphologischer und hydrographischer Überblick
Das Blatt Fuhlsbüttel liegt im nördlichen Teil der Freien und Hansestadt Hamburg, zwischen 53°36‘ und 53°42‘ nördlicher Breite und 10°00 und 10°10‘ östlicher Länge von Greenwich (Abb. 1). Wie alle Topographischen Karten 1:25.000 (TK25) zeigt das Blatt Fuhlsbüttel eine Fläche von ungefähr 10 x 10 km. Auf Grund der Erdkrümmung unterscheidet sich die Größe der einzelnen Blätter der TK25. Sie nimmt in Richtung Süden leicht zu.
Abb. 1: Lage von Blatt Fuhlsbüttel; Hintergrund: MODIS-Satellitenbild vom 30. September 2011 (Quel- le: NASA). Wo nicht anders angegeben, sind Karten und Satellitenbilder nach Norden ausgerichtet. 11 Abb. 2: Digitales Geländemodell von Blatt Fuhlsbüttel.
Das Blatt Fuhlsbüttel liegt vollständig im Bereich der schleswig-holsteinischen Geest. Das auffälligste Element der Oberfl ächengestalt ist das Tal der Alster, das das Blattgebiet von Nordnordost (NNE) nach Südsüdwest (SSW) quert. Der höchste Punkt im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel ist heute der renaturierte Müllberg beim Hummelsee (+80,1 m), der tiefste Punkt fi ndet sich an der Alster in Als- terdorf (+4,0 m NHN); der Wasserspiegel der Alster liegt dort bei +3 m (Abb. 2).
12 Abb. 3: Aster-Satellitenbild von Blatt Fuhlsbüttel (Aufnahme: 2. August 2011; Quelle: NASA).
Das Satellitenbild zeigt, dass fast das gesamte Blattgebiet heute mit städtischer Bebauung bedeckt ist (Abb. 3).
Lebendige Vegetation erscheint in der Falschfarben-Darstellung in Rot, Häuser, Straßen und abgeerntete Flächen in Blaugrau. Die Schummerung wurde aus dem digitalen Geländemodell (Abb. 2) übernommen.
13 1.3 Geologischer Überblick
Die Gletscher der Eiszeit und ihre Schmelzwässer haben die Oberfl äche von Norddeutschland geprägt. Das gilt auch für den Bereich des Blattes Fuhlsbüttel. Die eiszeitlichen (quartären) Ablagerungen bilden meist nur eine wenige Zehner von Metern mächtige Decke über älteren Schichten. Eine Ausnahme bilden die tiefen eiszeitlichen Rinnen, die sich durch den Untergrund von Hamburg ziehen. Hier kann im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel die Mächtigkeit der eiszeitlichen Schichten mehr als 400 m betragen.
Über die Dinge, die sich vor der Eiszeit abgespielt haben, wissen wir relativ wenig. Der Bau des tieferen Untergrundes im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel ist nicht sehr gut bekannt. Es gibt keine einzige Bohrung, die das Tertiär durchteuft hat. Nur wenige Brunnenbohrungen im Bereich des Blattes reichen tiefer als 100 m. Deshalb können die Mächtigkeit und die Verbreitung der Schichten des Erdmit- telalters (Mesozoikum) nur aus der Auswertung refl exionsseismischer Messun- gen rekonstruiert werden. Einen Eindruck von den Lagerungsverhältnissen und der Tiefenlage der Schichten vermittelt der Schnitt C-D auf der Karte der präquar- tären Schichten 1: 25 000.
Es gibt im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel zurzeit keine natürlichen Aufschlüsse. Der geologische Bau des Untergrundes lässt sich daher nur anhand der Bohrun- gen und der wenigen alten Aufschlussbeschreibungen rekonstruieren. Bei der Interpretation von Bohrungen und bei der Konstruktion von Profi lschnitten geht man zunächst immer von ungestörten Lagerungsverhältnissen aus. Vorkommen von elstereiszeitlichen Tonen im Bereich von Hummelsbüttel deuten jedoch dar- auf hin, dass die eiszeitlichen Gletscher zum Teil erhebliche Schichtverstellungen verursacht haben. In diesem Bereich sind früher für verschiedene Ziegeleien Tone abgebaut worden. Hierauf wird im Abschnitt Quartär noch weiter eingegangen.
Während der Eiszeiten des Quartärs ist die Oberfl äche Norddeutschlands mehr- fach vollkommen umgestaltet worden. In der Elster-Eiszeit stießen die Gletscher zweimal bis nach Norddeutschland vor. In der Saale-Eiszeit wurde der Hambur- ger Raum dreimal vom Inlandeis bedeckt. Lediglich während der jüngsten, der Weichsel-Eiszeit haben die Gletscher die Elbe nicht mehr überschritten. In dieser Zeit wurde das Elbtal im Hamburger Raum zum 8 km breiten Elbe-Urstromtal ausgeweitet.
Die Eiszeiten haben in Norddeutschland vor allem zwei Arten von Ablagerungen hinterlassen: die Tills (Grundmoränen) und die Schmelzwasserablagerungen. Die Tills sind der Gesteinsschutt, den das Inlandeis - vor allem in seinen basalen Partien - mitgeführt hat. Sie bestehen aus einem unsortierten Gemisch von Ton,
14 Schluff, Sand, Kies und Steinen. In unverwittertem Zustand werden sie auch als Geschiebemergel, in verwittertem (entkalktem) Zustand dagegen als Geschie- belehm bezeichnet. Geschiebelehm und -mergel bedecken den größten Teil der Geestfl ächen im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel.
Die Ablagerungen der eiszeitlichen Schmelzwässer bestehen überwiegend aus gemischtkörnigen Sanden. An einigen Stellen sind auch Stillwasserablagerun- gen (Beckenton und Beckenschluff) zu fi nden. Dabei handelt es sich um die Abla- gerungen kleinerer Eisstauseen. Im Untergrund fi nden sich im Bereich der tiefen Rinnen die Ablagerungen eines größeren Eisstausees. Dort sind gegen Ende der Elster-Eiszeit die Schichten des Lauenburger Tons abgelagert worden.
Die Abfolge der eiszeitlichen Ablagerungen wechselt stark von Ort zu Ort. Die Verteilung der einzelnen Schichten lässt sich aus der geologischen Grundkarte, der Profi ltypenkarte des Quartärs und der Karte der Bohrprofi le ablesen. Einen Eindruck von den Lagerungsverhältnissen vermittelt auch der Schnitt A-B auf der Geologischen Grundkarte.
15 2. Präquartär
2.1 Paläozoikum
Die Schichten des Erdaltertums (Paläozoikums) liegen in Hamburg in über 4000 m Tiefe und sind bisher nicht erbohrt worden. Unsere Kenntnisse über die geologi- sche Entwicklung dieses Zeitraumes stammen daher aus Informationen aus der weiteren Umgebung. Das älteste Erdzeitalter, auf das wir in dieser geologischen Karte eingehen wollen, ist das Karbon.
2.1.1 Karbon
Im Karbon standen die großen kontinentalen Platten der Erde im Begriff, sich zu einem Superkontinent zu vereinigen. Dieser Superkontinent wird als Pangaea bezeichnet. Damals befand sich Deutschland in der Nähe des Äquators. Das tro- pische Klima begünstigte das Pfl anzenwachstum. Aus den Wäldern des Karbons entwickelte sich schließlich im Laufe der Erdgeschichte die Steinkohle, die wir aus dem Ruhrgebiet kennen. Die Kohlefl öze setzen sich bis nach Norddeutsch- land fort. Auch unter Hamburg werden Steinkohlefl öze angenommen. Aufgrund ihrer großen Tiefenlage und vermutlich geringen Mächtigkeit kommt ein Abbau dieser Vorkommen jedoch nicht in Frage.
Das Karbon war auch ein Zeitalter der Gebirgsbildung. In dieser Zeit entstanden unter anderem der Harz und das Rheinische Schiefergebirge. Während in Mittel- europa ein warmes Klima herrschte, erlebten die Südkontinente eine Eiszeit. In dieser sogenannten permo-karbonen Vereisung waren Südafrika, Teile Südame- rikas, der Südteil Indiens und die Antarktis vergletschert.
Der Hamburger Raum war nicht mehr von der Faltung im Zuge der Gebirgs- bildung erfasst. Hier, am Nordrand der variszischen Gebirge, befand sich ein Molassebecken, in dem im Oberkarbon in erster Linie limnische Sedimente (Seeablagerungen) aufgeschüttet wurden, in die vor allem im Westfal A und B die Steinkohlefl öze eingeschaltet sind (vgl. Tabelle 2). Im Hamburger Raum ist auch das Westfal C noch relativ mächtig (400-600 m) und vollständig vorhanden.
Durch die andauernde variszische Faltung gegen Ende des Westfal D wurde der Sedimentationsraum stark eingeschränkt; nur in einzelnen Synklinen (Senkungs- gebieten) im Südwesten und Nordosten des Hamburger Raumes sind Erosi- onsreste des Westfal D erhalten geblieben (Teichmüller et al., 1984). In dieser Zeit begann eine strukturelle Umgestaltung des norddeutschen Raumes, die
16 unabhängig von der variszischen Gebirgsbildung erfolgte. Es bildete sich jetzt ein zunächst nur schwach angedeuteter, West-Ost-streichender Senkungsraum, den man als Urform des norddeutschen Beckens ansehen kann.
Gegen Ende des Karbon, im so genannten Stefan, wurde die ältere Schichtenfol- ge von See- und Flussablagerungen bedeckt. Von diesen Schichten ist im Ham- burger Raum eine Restmächtigkeit von gut 200 m erhalten geblieben. Im Stefan sind auch zum ersten Mal die Störungen entstanden, die das spätere Schollen- muster des norddeutschen Untergrundes bestimmen sollten, und deren Rich- tungen nicht mehr durch die variszische Gebirgsbildung geprägt sind.
2.1.2 Perm
Unterrotliegend (ru, Autun) Nach dem Ende des Karbons überwog in Norddeutschland die Abtragung, wo- bei große Teile der im Stefan und auch im älteren Karbon abgelagerten Schichten wieder erodiert wurden. Das System der bereits im Stefan angelegten Bruchli- nien wurde weiter ausgebaut. Es kam auch zu Vulkanismus (Katzung und Obst, 2004). Die Verbreitung und die Mächtigkeit der vulkanischen Ablagerungen im Unterelberaum sind bisher weitgehend unbekannt. Man nimmt an, dass diese Gesteine in einer Tiefe von 6000-7000 m zu fi nden sind. Weiter im Osten, in Mecklenburg, sind entsprechende Gesteine erbohrt worden, die nach Südosten mächtiger werden, und zu denen zum Beispiel im Gebiet Flechtingen-Braun- schweig die dort gegen mehr als 2000 m mächtigen rhyolithischen Gesteine gehören (Plein, 1995).
Oberrotliegend (ro, Saxon) Im Oberrotliegend lag das Gebiet der geologischen Karte im zentralen Bereich des frisch geschaffenen Senkungsraumes des sich ausdehnenden norddeut- schen Beckens, des sogenannten Südlichen Perm-Beckens, das von einem entsprechenden Nördlichen Perm-Becken im Bereich der nördlichen Nordsee durch das Mitte-Nordsee-Hoch und das Ringkøbing-Fyn-Hoch getrennt war (Leg- ler, 2006). Die Ablagerungen des Oberrotliegend werden in Norddeutschland in fünf verschiedene Faziesprovinzen untergliedert. Der Unterelberaum und Ham- burg gehören zur Helgoland-Provinz, in der mindestens ein Salinar vorhanden ist (Gralla, 1988).
Nach dem Ende der vulkanischen Phase des Autun weitete sich die Absenkung im nördlichen Mitteleuropa immer mehr aus, wobei fast keine Brüche entstan- den. Dabei wurden die Sedimente des Karbon und die vulkanischen Gesteine des Unterrotliegend aufgearbeitet und im Zuge von wiederholten Vorstößen des Meeres (Transgressionen) in Kleinzyklen abgelagert, während in den zent-
17 ralen Teilen des Beckens auf die Meeresvorstöße Eindampfungszyklen mit der Bildung von Salzlagen folgten (Gast, 1990). Die Salze sind ein sicherer Hinweis auf gelegentliche Meeresvorstöße, die über den im früheren Perm entstande- nen Zentral-Graben oder über den Horn-Graben am Boden der Nordsee erfolgt sein dürften.
Die ursprüngliche Mächtigkeit dieser zyklischen Ablagerungen betrug im Unterel- beraum ca. 1000-2000 m. Die relativ großen Salzanteile in dieser Schichtenfolge haben in der Helgoland-Provinz dazu geführt, dass dieses Salz später mobilisiert wurde. Im Zuge dieser Salzbewegung (Halokinese) ist es zur Ausbildung von Salzstöcken im Untergrund gekommen. In Hamburg sind die Oberrotliegend-Sa- linare vor allem am Aufbau des Salzstocks Othmarschen-Langenfelde beteiligt.
Das nächste größere Ereignis, das den norddeutschen Raum südlich der Elbe betroffen hat, war die Entstehung einer Reihe nord-südlich streichender Gräben, in denen anschließend äolische und fl uviale Sedimente abgelagert wur- den (Drong et al, 1982; Gast, 1988; Gralla, 1988). Diese Wind- und Fluss-Ab- lagerungen der Havel-Subgruppe wurden früher als Schneverdingen-Formation bezeichnet (Menning, 2005). Die-Sandsteine der Havel-Subgruppe sind ein her- vorragendes Erdgasspeicher-Gestein.
Hamburg lag damals im Zentrum eines Salzsees (Sabkha-Fazies). Unter trocke- nen Klimabedingungen wurden abwechselnd rote Sedimente und Salzschichten abgelagert. Nach Süden hin verzahnen sich diese Schichten mit den feinkörni- gen Ablagerungen einer Salztonebene (Playa-Fazies). Der Salzsee weitete sich danach nach Süden und vor allem nach Westen weiter aus; das Zentrum der Sedimentation blieb jedoch im Unterelberaum. Es kam zu weiteren Sandschüt- tungen aus dem Süden. Diese sind genau wie der Schneverdingen-Sandstein wichtige Erdgasspeicher. Aber auch diese Schüttungen haben den Hamburger Raum nicht erreicht (Gast, 1988). Hier setzte sich stattdessen die Ablagerung der für die Helgoland-Provinz typischen Abfolge von Salz-/Anhydrit-/Tonschich- ten fort. Diese Schichten wurden später durch tektonische Vorgänge zerbrochen. Dabei entstand das sogenannte „Haselgebirge“. Diese Sabkha-Ablagerung ende- te im höchsten Rotliegend, als eine Verbindung zum Atlantik hergestellt wurde und das Zechstein-Meer sich bis nach Norddeutschland ausdehnte.
Zechstein (z) Als das Zechstein-Meer nach Norddeutschland vordrang, fand es ein relativ aus- geglichenes Relief vor. Das norddeutsche Becken hatte sich jetzt so weit aus- gedehnt, dass Hamburg nahe des Zentrums des „Unterelbe-Troges“ lag. Die Ablagerungen des Zechstein-Meeres dürften im Hamburger Raum ursprünglich etwa 1000-1200 m mächtig gewesen sein. Sie sind jedoch nicht mehr in ihren ursprünglichen Lagerungsverhältnissen anzutreffen. Ähnlich wie die Salze des
18 Rotliegend sind auch die Salze des Zechsteins im Zuge der Halokinese mobili- siert und an bereits vor dem Perm angelegten Schollenfugen in Salzkissen kon- zentriert worden. Sie sind am Aufbau des Salzstocks Othmarschen-Langenfelde beteiligt. Durch die Salzwanderung sind in großen Gebieten nur noch Reste der karbonatischen, sulfatischen und tonigen Anteile des Zechsteins erhalten geblie- ben, die zum Teil weniger als 100 m mächtig sind. Das Blatt Fuhlsbüttel liegt in einem Teil des zentralen Beckens, in dem der Zechstein in sieben Sedimentati- onszyklen untergliedert werden kann. Die Gesteinszusammensetzung (Litholo- gie) ist in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2: Schichtenfolge des Zeichstein (angenommene Primär-Mächtigkeiten nach Frisch, 1995a; Nomenklatur nach Hiete et al., 2006).
FULDA-FORMATION 10 - 25 m Oberer Bröckelschiefer (Tonsteine), Bänderfazies DISKORDANZ MÖLLN-FORMATION 2 m Grenzanhydrit - 20 m Steinsalz 4 m Ton
FRIESLAND-FORMATION - 15 m Steinsalz 1m Anhydrit 4m Ton
OHRE-FORMATION -30 m Steinsalz 1 m Anhydrit 7m Ton
ALLER-FORMATION - 100m Steinsalz (mit Kaliflöz) 1m Pegmatitanhydrit 17m Ton
LEINE-FORMATION - 200m Steinsalz mit Kaliflözen Ronnenberg und Riedel sowie höheren Kalisalz-Flözen 30m Hauptanhydrit (Plattendolomit) 5m Grauer Salzton
STASSFURT-FORMATION 1 m Deckanhydrit - 500 m Steinsalz (mit Kaliflöz Staßfurt) 5 m Basalanhydrit 10 m Karbonat (Stinkkalkfazies)
WERRA-FORMATION 35m Anhydrit 10m Karbonat 0,5 m Kupferschiefer
DISKORDANZ
19 -5600 -5700 -5900 -5800 -6000
-5750
-5750
-5800 -5700
-5300 -5400 -5600 -5200
-5100 -5500
Abb. 4: Basis des Zechstein in Metern unter NHN. Rote gestrichelte Linien = Synklinen- und Antikli- nenachsen (Quelle: Baldschuhn et al., 2001).
Die Schichtenfolge des Zechsteins endet mit der sogenannten Übergangsfol- ge, die im Hamburger Raum vom Oberen Bröckelschiefer vertreten wird. Dabei handelt es sich um gebänderte Tonsteine. Der Bröckelschiefer setzt sich weiter beckenwärts in der Mölln-Formation (z7) fort.
Die Basis des Zechsteins liegt heute im Nordteil des Blattes Fuhlsbüttel unter dem Wittmoor in einer Tiefe von etwa 6000 m. Zum Salzstock Othmarschen- Langenfelde hin (auf Blatt Hamburg) steigt die Basis bis auf weniger als 3000 m an (Abb. 4). Diese starken Höhenunterschiede sind auf die Wanderung der Oberrotliegend-Salinare zurückzuführen, die im Bereich des heutigen Salzsto-
20 ckes zunächst ein Salzkissen gebildet hatten, aus dem schließlich außerhalb des Blattgebietes die Salzstöcke von Langenfelde-Othmarschen, Schnelsen und Quickborn entstanden sind.
2.2 Mesozoikum
2.2.1 Trias
Buntsandstein (su, sm, so) In der unteren Trias setzte sich die Absenkung des Norddeutschen Beckens fort. Die insgesamt etwa 700-1000 m mächtigen Buntsandstein-Sedimente wur- den unter Bedingungen abgelagert, wie man sie heute im Bereich von Salzton- ebenen arider Gebiete fi ndet (Playas). Die stratigraphische Gliederung und die Mächtigkeiten der einzelnen Sedimentfolgen sind aus Tabelle 3 zu ersehen (nach Röhling 1991a, b, 1993).
Zur Zeit des Unteren Buntsandsteins (su) wurde eine Wechselfolge von oolithischen Ton- und Sandsteinen abgelagert. Bis zu 14 Kleinzyklen lassen sich unterscheiden. Zu Beginn des Mittleren Buntsandsteins (sm) setzten erneut überregionale, vom Sockel ausgehende Bewegungen ein, und die bereits im Zechstein vorhande- nen Becken- und Schwellengebiete zeichneten sich erneut ab (Frisch, 1995a, b).
Innerhalb der zyklisch aufgebauten Sedimentabfolge des Buntsandsteins gibt es drei Schichtlücken (Erosionsdiskordanzen). Diese Diskordanzen sind darauf zurückzuführen, dass sich einzelne Schwellen oder Teilbecken unterschiedlich abgesenkt haben, so dass in den höher gelegenen Gebieten Erosion einsetzte. Auf diese Weise sind die Schichtlücken an der Basis der Volpriehausen-Folge, der Detfurth-Folge und der Solling-Folge entstanden. Nach Röhling (1994) gibt es auch an der Basis des Mittleren Buntsandsteins (Quickborn-Sandstein) eine sol- che Diskordanz. Das Typusprofi l ist die Bohrung Quickborn T1, die namengebend für den Quickborn-Sandstein war. Die Diskordanz an der Basis des Quickborn- Sandsteins wird als „Q“-Diskordanz bezeichnet.
Man kann davon ausgehen, dass der Quickborn-Sandstein den basalen Teil einer umfangreicheren Quickborn-Folge darstellt, der im Senkungszentrum des Be- ckens zum Hangenden hin von feinkörnigeren Sedimenten überlagert wird. Auf Grund fehlender Bohrungen ist jedoch der vollständige Umfang der Quickborn- Folge nicht bekannt.
Oberhalb der „V“-Diskordanz schließt sich die Volpriehausen-Folge an. Der Volpriehausen-Sandstein, der in Niedersachsen als Erdgasspeicher bekannt ist,
21 Tabelle 3: Schichtenfolge der Trias.
Rote T onstein-Fazies 70 - 80 m Ton- bis Tonmergelstein , violettrot, braunrot Feinsandsteine, grau-weiß; Kalkoolithlagen, tonig , dunkelgrau mit Ostrakoden Solling-Basissandstein 3 - 5 m Sandstein, weiß-grau, rotbraun, (smS) fein- bis grobkörnig, daneben Tonstein, violett, grünlichgrau, schwach dololmitisch, kalkig;
SOLLING-FORMATION Anhydritknollen DISKORDANZ ungegliedert 40 - 90 m Ton- bis Tonmergelstein, grau- grün, violett; im Wechsel mit
(smM) Feinsandstein, hellgrau bis rot FORMATION
HARDEGSEN- mittelkörnig, vereinzelt Kalkooide
Detfurth- 30 - 45 m Ton- bis Tonmergels tein, violett- Wechselfolge rot, z. T. graugrün; Zwischen- lagen, staub- bis feinsandig, rot- braun, mit Feinglimmer, Gips- bröckchen
Detfurth- Oberbank 30 - 45 m Sandstein, hellrot, mittel- bis
(smD) Sandstein grobkörnig, schwach kalkig: Zwischen- Ton- bis Tonmerge lstein, violett. (sm) mittel rotbraun, feinsandig: Fein- bis Mittelsandstein, hellgrau, graurot;
DETFURTH-FORMATION Unterbank dolomitischer Tonste in, hellgrün, rotbraun DISKORDANZ MITTLERERBUNTSANDSTEIN (s) Volpriehausen- 25 - 55 m Sandstein, hellgrau-weißlich, Avicula-Schichten fein- bis mittelkörnig; im Wechsel (3-5 Kleinzyklen) mit Tonmergel- bis Tonstein,
BUNTSANDSTEIN rotbraun, feinsandig
Volpriehausen - 80 - 95 m Wechsellagerung von Schluff- Wechselfolge bis Feinsandsteinen mit T on- bis
(smV) (7 Kleinzyklen) Tonmergelstein; Sandstein, hellgrau; Tonstein, violettrot Volpriehausen - 25 - 30 m Tonstein, rotbraun, siltig Sandstein (tonige Fazies) VOLPRIEHAUSEN-FORMATION DISKORDANZ Quickborn-Sandstein 11 - 13 m Sandstein, graurötlich, braunrot, fein- bis grobkörnig, kalkfrei; durch dunkle tonige Lagen schwach (smQ) geschichtet FORMATION QUICKBORN- DISKORDANZ Obere Wechselfolge 130 - 140 m dolomitischer Tonstein , rotbraun, Kalkoolith-Schichten feinglimmerig; Fein- bis Mittelsand- oolithreiche Wechsel- steinlagen, blassrosa bis rotbraun; (suB) folge Kalkoolithe, violettbraun, sandig FORMATION BERNBURG- (13-14 Kleinzyklen) Sandig-oolithische 150 - 155 m Tonstein, rotbraun, Tons teinschichten feinsandig; im Wechsel mit UNTERER Oolith-Schichten Feinsandstein, rotbraun, oolith ische Sandstein- schwach karbonatisch, oolithisch (suC)
BUNTSANDSTEIN(su) Tonsteinfolge, sandig- tonige Basisschichten CALVÖRDE- FORMATION (10 Kleinzyklen)
22 Tabelle 3: Schichtenfolge der Trias (Fortsetzung).
Oberrhät 15 - 25 m Feinsandstein, mittelgrau, mit Tonsteinlagen , Kohleflitter DISKORDANZ Mittelrhät (Hauptsandstein) 100 - 105 m Feinsandstein, weißgrau; Tonstein, dunkelgrau DISKORDANZ Unterrhät 65 - 70 m Ton- bis Tonmergelstein, mittelgrau; Feinsandstein, hellgrau OBERER KEUPER (ko) DISKORDANZ Steinmergelkeuper (km4) 130 - 150 m Mergelstein, graugrün, rotbraun Oberer bis violett; Tonstein, grünlichgrau, Mittlerer rot, schwach dolomitisch Unterer DISKORDANZ Oberer Gipskeuper (km3) 95 - 140 m Heldburggipsschichten (A3) Anhydrit, vergipst Heldburgmergel (A2) Tonstein, rotbraun. z. T. dolomitisch; Feinsandstein, mittelgrau, tonig; z. T. Anhydrit, Gips, Rote Wand (Al ) Tonstein, rotbraun-ziegelrot, dolomitisch, siltig; Tonstein, hellgrau-grün; Gips, Anhydrit KEUPER(k) Schilfsandstein (km2) 15 - 55 m Feinsandstein, grau-rötlich; Tonstein, grau, dolomitisch, mit fein- bis
MITTLERERKEUPER (km) grobkörnigen Sandstein lagen (fluviatil) DISKORDANZ Unterer Gipskeuper (km1) 65 - 290 m Ton- bis Tonmergelstein, graugrün bis Obere Hauptgipsschichten violettbraun; Anhydrit, Gips Engelhofer Platteschichten Untere Hauptgipsschichten Grundgipsschichten Lettenkeuper Oberer 65 - 115 m Ton- bis Tonmergelstein, rötl., z.T. dolomitisch Mittlerer Staubfeinsandstein. mittelgrau-weißlich, rotbraun; z. T. Kohleflitter Unterer Ton- bis Tonmergelstein, graurot UNTERER KEUPER(ku) DISKORDANZ Oberer Muschelkalk (mo) 35 - 140 m Ton- bis Tonmergelstein, hellgrau, z. T. dolomitisch; Schillkalkstein, gelblich- grau; Grobsand mit Quarzen u. Pyrit Mittlerer Muschelkalk (mm) 175 - 325 m Kalkmergel- bis Mergelstein, mittelgrau, z. T. dolomitisch (Steinsalz m. Anhydritbänken) Unterer Muschelkalk (mu) 140 - 285 m Kalk- bis Kalkmergelstein, grau, dolomitisch; Tonmergel MUSCHELKALK (m) DISKORDANZ Grauviolette Serie 50 - 65 m Tonstein, grauviolett, z.T. siltig, anhy- dritisch, dolomitisch Tonstein, rotbraun bis ziegelrot, schwach Rotbraune Serie 40 - 55 m kalkig-dolomitisch oder siltig
Oberes Rötsalinar 10 - 45 m Tonstein mit Anhydrit, grau, feinkörnig, z. T.
OBERER vergipst (Steinsalz, rötlichgrau) Tonzwischenmittel 25 - 35 m Tonste in, rotbraun und grün; Anhydrit RÖT-FORMATION BUNTSANDSTEIN (s) BUNTSANDSTEIN (s) Unteres Rötsalinar 80 - 100 m Tonlagen, graugrünlich; Anhydrit, (bis 20 m) hellgrau; Gips (Steinsalz), grau-blassrosa
23 liegt im Hamburger Raum in toniger Fazies vor (Tabelle 3). Daran schließt sich eine Wechselfolge von Tonsteinen, Schluffsteinen und Sandsteinen an, wie sie für das norddeutsche Becken typisch ist.
Über der nächsten Schichtlücke („D“-Diskordanz) folgen erneut Sandsteine, die im Hamburger Raum etwa 35-45 m mächtig sein können (Tabelle 3). Sie gehen nach oben hin ohne erkennbare Schichtlücke in die Detfurth-Wechselfolge über. In der nachfolgenden Hardegsen-Folge setzt sich die typische Wechsellagerung von Ton- und Schluffschichten und Sandstein-Lagen fort.
Die nachfolgende Solling-Folge oberhalb der „H“-Diskordanz zieht sich in gleich- mäßiger Mächtigkeit sowohl über die Senkungszonen als auch über die Hoch- lagen hinweg. Die Hebungs- und Senkungsbewegungen sind zu dieser Zeit weitgehend zur Ruhe gekommen. Die Solling-Folge unterscheidet sich von den älteren Ablagerungen des Mittleren Buntsandsteins dadurch, dass rasche Fazi- es-Wechsel und zunehmende Vertonung auftreten (Rote Tonstein-Fazies).
Im oberen Buntsandstein (so, Röt) hat sich ebenso wie im Oberrotliegend das Becken weiter ausgedehnt (Trusheim, 1971). Gröbere Sedimente treten hier je- doch stärker zurück. Die meisten Schichten sind tonig beziehungsweise schluffi g ausgebildet. In die Schichten sind zwei unterschiedlich mächtige Salzlagen ein- geschaltet.
Muschelkalk (m) Während die Ablagerungen des Buntsandsteins überwiegend kontinental ge- prägt waren, stieß im Muschelkalk das Meer erneut nach Norddeutschland vor (Gaertner und Röhling, 1993). Der Untere Muschelkalk (mu) ist unter fl achma- rinen Bedingungen abgelagert worden. Seine Kalk- und Mergelsteine können im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel 140-185 m mächtig werden (Tabelle 3). Die- se Ablagerungsbedingungen dauerten auch im Mittleren Muschelkalk (mm) weiter an. Zusätzlich zu den dolomitischen Ton- und Mergelsteinen treten jetzt auch Lagen von Anhydrit und Steinsalz auf. Der Mittlere Muschelkalk wird hier 175-325 m mächtig.
Im Oberen Muschelkalk (mo) herrschen erneut voll marine Bedingungen vor. Da sich der Hamburger Raum nahe dem Zentrum des Norddeutschen Beckens befand, wurden jetzt zunehmend tonige Schichten abgelagert. Der Obere Mu- schelkalk wird im Blattgebiet etwa 35-140 m mächtig. Insgesamt sind in die Schichtenfolge des Muschelkalks bis zu fünf Salinarhorizonte eingeschaltet, die jedoch überwiegend gering mächtig sind, und von denen nur die beiden unteren eine überregionale Bedeutung haben (Gaertner und Röhling, 1993). Die Basis des Muschelkalks liegt im Norden des Blattgebietes in gut 4800 m Tiefe.
24 Keuper (k) Während des Keupers setzten erneut epirogene Bewegungen ein. Dies hatte zur Folge, dass die Schichten des Keupers regional von sehr unterschiedlicher Mächtigkeit sind, was vor allem auf der Einschaltung von Salinaren beruht. Diese Vorgänge haben sich jedoch im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel kaum ausgewirkt. Die Phase dieser epirogen-tektonischen Unruhe endet an der Basis des Steinmergel-Keuper (km4) an der Altkimmerischen Haupt-Diskordanz (Beut- ler, 1979).
Im Gegensatz zum Muschelkalk wurden die Schichten des Keupers überwie- gend unter kontinentalen Bedingungen abgelagert (Sabkha-Bedingungen), zum Teil jedoch auch im randmarinen Bereich. In der Schichtenfolge des Keupers sind fünf interne Diskordanzen festzustellen. Die bedeutendste davon ist die Diskor- danz an der Basis des Schilfsandsteins (km2). Es wurden überwiegend Ton- bis Tonmergelsteine abgelagert, in die Lagen von Anhydrit und Gips sowie Fein- sandsteine eingeschaltet sind (Tabelle 3).
Im Oberen Keuper, dem Rhät, kam es überwiegend zur Ablagerung fl ach ma- riner bis deltaischer Sedimente. Die Schichten des dabei entstandenen Rhät- Hauptsandsteins wurden gegen Ende des Rhät noch einmal kurzfristig von eher limnisch-terrestrischen Sedimenten überlagert.
Im Hamburger Raum sind im Keuper keine Salinare ausgebildet.
Der Rhät-Hauptsandstein erreicht eine Mächtigkeit von etwa 100-105 m. Da die- ser Sandstein bis in den Raum Plön hinein lithologisch einheitlich aufgebaut ist, ist er einer der wenigen stratigraphischen Einheiten des tieferen Untergrundes, die für eine geothermische Nutzung in Frage kommen. In einer Forschungsboh- rung in Allermöhe wurde im Sommer 1997 eine ehemalige Erdölbohrung bis auf 3305 m vertieft, um diese Schichten zu erreichen. Der angetroffene Sandstein war relativ mächtig (73 m), und er führte 125 °C heißes Thermalwasser. Leider konnte dieses Wasser jedoch nicht in der erforderlichen Menge gefördert wer- den, da der ursprünglich vorhandene Porenraum des Sandsteins durch Anhydrit weitgehend zugesetzt war. Die Basis des Keuper liegt auf Blatt Fuhlsbüttel etwa zwischen 3100 und 4200 m Tiefe (Abb. 5).
2.2.2 Jura
Unterer Jura (ju, Lias) Mit dem Übergang vom Keuper zum Lias fand in Nordwestdeutschland erneut ein Wechsel von limnisch-terrestrischen zu marinen Bedingungen statt (Brand und Hoffmann, 1963). Während des tieferen Lias wurden im Hamburger Raum
25 aus östlicher Richtung Sande aufgeschüttet („Ost“-Fazies), deren Westgrenze etwa entlang einer Linie Kiel-Hamburg-Hannover zu fi nden ist. Westlich dieser Linie - der Vertonungslinie der Angulaten-Sandsteine des Hettangium - sind die entsprechenden Schichten tonig ausgebildet. Die Basis des Lias liegt im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel in 2700 bis 3600 m Tiefe (Abb. 6).
Der mittlere Jura (jm, Dogger) und der obere Jura (jo, Malm) sowie das Wealden (Wd) und auch das Neokom fehlen (Tabelle 4). Entweder sind diese Schichten hier nicht abgelagert worden, oder aber im Zuge der im Malm eingeleiteten und bis in die Unterkreide anhaltenden jungkimmerischen Hebungsphase vollständig wieder abgetragen worden (Jaritz, 1980). Der Hamburger Raum gehörte paläo-
-3700
-3900 -3800
-4100
-4000
-4000
-3900
-3800
-3700 -3400 -3300 -3500 -3600
Abb. 5: Basis des Keuper in Metern unter NHN. Schwarze Linien = Störungen; gestrichelte rote Linien = Synklinenachsen (Quelle: Baldschuhn et al., 2001). 26 geographisch zum sogenannten „Pompeckj-Block“, einem Hebungsgebiet, das das Niedersächsische Becken im Norden begrenzte.
2.2.3 Kreide
Unterkreide (kru) Im norddeutschen Kreide-Meer lassen sich drei große Sedimentationsphasen unterscheiden. Man spricht von „Megasequenzen“ (Hiss et al., 2005). Die Ab- senkung im Bereich des Pompeckj-Blockes war zunächst relativ gering. Der Ham- burger Raum verblieb weiterhin in einem Schwellenbereich, der erst nach dem
-3500 -3200
-3400
-3300
-3250
-3200
-3100 -3300
-3000
-2800 -2900
Abb. 6: Basis des Lias in Metern unter NHN. Schwarze Linie = Störung; gestrichelte rote Linien = Synklinenachsen (Quelle: Baldschuhn et al., 2001). 27 Ende der ersten Megasequenz im Alb vom Meer überfl utet und mit bis zu 135 m mächtigen uferfernen (pelagischen), tonig-mergeligen Meeressedimenten über- deckt wurde (Tabelle 4). Die Basis der Unterkreide liegt in 2200 bis 3600 m Tiefe.
Oberkreide (kro) In der Oberkreide erreichte das Meer weltweit seine größte Ausdehnung. Es herrschte ein warmes Klima vor; die Pole waren eisfrei. In dieser Zeit setzte sich die Aufwärtsbewegung der Salzkissen im Untergrund Hamburgs fort. Dies galt sowohl für das ostwestlich verlaufende Salzkissen, das sich von Stade über Billstedt und Havighorst bis in den Bereich Reitbrook verfolgen lässt, als auch für den nach Norden abbiegenden Ast, der sich über Schnelsen und Quickborn hinaus verfolgen lässt. Die großen Unterschiede in der Mächtigkeit der Kreide- schichten sind weitgehend durch die Halokinese bestimmt.
Die Schichten der Oberkreide sind im Hamburger Raum fast vollständig erhalten geblieben (Tabelle 4). Eine kleine Schichtlücke gibt es an der Obergrenze des Cenoman. Zwar sind die Schichten nirgendwo an der Geländeoberfl äche aufge- schlossen – auch im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel liegt die Oberkante der Kreide nirgendwo höher als ca. 1800 m unter Gelände – , doch erlaubt die geophysikali- sche Vermessung der Erdölbohrungen aus der Umgebung des Salzstockes Reit- brook eine sehr gute Korrelation mit dem Standardprofi l der Bohrung Offenseth 1 in Schleswig-Holstein (vgl. Schmitz, 1991; Niebuhr, 2006).
Die Hemmoor-Formation des Unter-Maastricht und unteren Ober-Maastricht ist durch kaum verfestigte Schreibkreide repräsentiert, in die viele große, schwar- ze Flinte, Flint-Lagen und Paramoudra-Flinte eingestreut sind. Diese Schichten waren früher in der Kreidegrube Hemmoor aufgeschlossen (Niebuhr et al., 2007).
Erst gegen Ende des Ober-Maastricht setzte eine allmähliche Verfl achung und Regression des Kreidemeeres ein. Diese Phase ist gekennzeichnet durch die in Küstennähe abgelagerten Kalkarenite der Reitbrook-Formation (früher: Reitbroo- ker Schichten) die heute in das obere Ober-Maastricht gestellt werden (Niebuhr et al., 2007). Kalkarenite sind Kalksteine mit einem Korndurchmesser unter 0,063 mm. Diese sind in einem etwa 100 km breiten Streifen entlang der Linie Ham- burg-Bremen zu fi nden (Boigk, 1980; Fahrion, 1984). Das Festland lag damals im Südosten. Diesem Land vorgelagert fand sich eine Schelfplattform, auf der die Reitbrook-Formation abgelagert wurde, die weiter im Nordwesten durch die in tieferem Wasser abgelagerten Schreibkreidekalke abgelöst wird. Die Schichten der Reitbrook-Formation werden bis zu 80 m mächtig. Ihre Bildungsbedingun- gen sind noch nicht vollständig geklärt. Sie stellen auf Grund ihrer günstigen Po- rositäten hervorragende Erdölspeicher dar (Reitbrook, Meckelfeld; Boigk, 1980). Die Basis der Oberkreide liegt im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel in etwa 2150 bis 3550 m Tiefe (Abb. 8).
28 Tabelle 4: Schichtenfolge des Jura und der Kreide.
Obermaastricht (krmao) 30 - 80 m Kalkarenit, hellgrau, glaukonitisch, mit Feuer- steinknollen (Reitbrooker Fazies); unter- geordnet Kalkmergelstein, weiß-grau Untermaastricht (krmau) 85 - 235 m Kalkmergelstein (Schreibkreide-Fazies)
( k r ma ) weiß-weißgrau, oft mürbe mit Feuerstein- lagen; Kalk- bis Tonmergel, graugrün,
MAASTRICHT z. T. braun Obercampan (krcao) 70 - 205 m Kalkstein, weißgrau, wechsellagernd mit Untercampan (krcau) Kalkmergelstein (Schreibkreide-Fazies),
( krca) weißgrau-weiß CAMPAN Obersanton (krsao) 25 - 65 m Kalkstein, weißgrau, wechsellagernd mit Mittelsanton (krsam) Kalkmergelstein (Schreibkreide-Fazies),
( krsa) Untersanton (krsau) weiß-gelblichgrau SANTON Oberconiac 15 - 45 m Kalkstein, weißgrau, wechsellagernd mit (krcco) Kalkmergelstein (Schreibkreide-Fazies),
OBERKREIDE(kro) Unterconiac weiß-weißgrau ( k rc c)
CONIAC (krccu) Oberturon (krto) 30 - 85 m Plänerkalk; Kalkstein, hart splittrig, weiß- Mittelturon (krtm) grau; wenig Tonmergelstein; Kalk- KREIDE (kr)
( k rt) Unterturon (krtu) mergelstein, weißgrau TURON SCHICHTLÜCKE
Obercenoman (krco) 25 - 65 m Kalkstein, weiß-grau, hart, wechsellagernd Mittelcenoman (krcm) mit Kalkmergelstein, dunkelgrau bis Untercenoman (krcu) grüngrau; Mergelschlieren; Kalkmergel- ( k r c ) bis Tonmergelstein, grau bis grün und CENOMAN rotbraun Obera lb (krlo) 25 - 65 m Ka lkmergelstein, weißgrau; Tonmergelstein, hellgraugrün, rotbraun Mittelalb (krlm) Tonmergelstein, rotbraun; Tonstein, oliv-dunkelgrau; Toneisensteinbröckchen
( k r l ) DISKORDANZ ALBIUM ( k r u ) Unteralb (krlu) 25 -70 m Kalk- bis Tonmergelstein, graugrün bis rotbraun; Brauneisenooide
UNTERKREIDE DISKORDANZ
Malm (jo) Malm SC HICHTLÜCKE OBERER JURA JURA (j) Dogger(jm) Aalenium (jmal) 0-100 m Staufensis-Sandstein, Sinon-Sandstein MITTLERER JURA
Toarcium (jutc) 0 -600 m feinschichtiger, bituminöser Mergelstein (Posidonienschiefer)
Pliensbachium (jupl) Ton- bis Tonmergelstein, mittelgrau, feinsandig
Lias (ju) Sinemurium (jusi) Tonstein, mittel- bis dunkelgrau Hettangium (juhe) Angulatensandstein, hellgrau, feinkörnig UNTERERJURA
29 -3500
-3400
-3300
-3200
-3100
-3000
-2900
-2800
-2800
-2600
-2700 -2400
-2200
Abb. 7: Basis der Unterkreide in Metern unter NHN. Schwarze Linie = Störung; gestrichelte rote Linie = Synklinenachse (Quelle: Baldschuhn et al., 2001).
30 0 -350
0 40 -3
0 0 3 -3
0 0 2 -3
0 0 1 -3
0 0 0 -3
- 2 0 8 0 0 0 -29
- 2 -2 5
0 7 0 0 0
- 2
-22 -2 4
0 6 0
0 0 0 80 0 0 -2 - 2
3
00 00 -27
Abb. 8: Basis der Oberkreide in Metern unter NHN. Schwarze Linie = Störung; gestrichelte rote Linie = Synklinenachse (Quelle: Baldschuhn et al., 2001).
31 -2600
-2500
-2400
-2300
-2200
-2100
-2000
-1900
-1900 -1800
-1800
-1700
Abb. 9: Basis des Tertiär in Metern unter NHN. Schwarze Linie = Störung; gestrichelte rote Linie = Synklinenachse (Quelle: Baldschuhn et al., 2001).
2.3 Tertiär
Das Tertiär kann im Hamburger Raum aufgrund zahlreicher Bohrungen wesent- lich besser untergliedert werden, als die Ablagerungen der älteren erdgeschicht- lichen Abschnitte (Tab. 5). Die Untergliederung erfolgt nach lithostratigraphischen und biostratigraphischen Gesichtspunkten. Die Lithostratigraphie beschreibt die Gesteinseigenschaften (Ton, Sand usw.); die lithostratigraphischen Einheiten werden als Formationen bezeichnet, Untereinheiten als Member. In der Biostrati-
32 Tabelle 5: Schichtenfolge des Tertiär (nach Hinsch, 1995).
chronostratische Mächtig- lithostratische Einheiten Einheiten keiten Fm.=Formation ( Stufen ) Mbr.=Member In m W E
Merxemium
Scaldisium tpl
Morsumium (Kettendijkium)
PLIOZÄN Schichtlücke Syltium tmis Gramium tmig Pinneberg-Member
Langenfeldium tmila 0 - 35 tmilaPI 10 - 100 tmilaE Lüneburgium tmilu 10 - 25 TmiluE Eidelstedt-Fm. Glimmerton
ilE
Levensauium tmile 10 - 35 TmileM Mecklenburg-Fm. tm
50 - 85 Hodde-Fm. tmirH oben z.T. Tostedt-Mbr., Glimmerton Reinbekium tmir
5 - 15 Katzheide- tmirKh Feinsand und Sandstein, fossilreich 15 - 50 Fm. 10 - 25 tmihxKh mariner Feinsand, fossilreich
0 - 10 Itzstedt-Mbr. tmihxit Feinsand, schluffig, mit pyrit. Fauna
ZÄN i Oxlundium 85 - 170 Trittau-Fm. thihT Braunkohlensand mit Braunkohlenton
tm
IO tmihx 0 - 10 Etz-Mbr. tmihxEt Feinsand mit pyritisierter Fauna M Hemmoorium tmih 20 - 95 Hamburg-Fm. tmihH stark humoser Ton
170 - 250 Odderup-Fm. tmihO Braunkohlensand Behrendorfium tmihb ______tmihbF 17 - 50 Arnum-Formation mariner Feinsand tmihbA tmihhR mariner Feinsand 85 - 340 mit Holst. Gestein tmivHG Vierlandium tmiv
85 - 425 Elmshorn-Fm. TmivE Glimmerton tmivE
0 - 5 Ratzeburg-Fm. tolonR Neochattium tolon Schichtlücke ______tolon[U] 0 - 15 feinsandige-tonige Schluffe toloe[U] Eochattium toloe Tonmergelfazies toloe(TM) tol 0 - 25 ______Tonmergel, grünlich bis olivgelblich
tolm(TM) OLIGOZÄN Rupelium tolm 0 - 5 Neuengamme-Mbr. tolmNg Feinsand, schluffig, glaukonitisch
Latdorfium tolu fehlt Schichtlücke Priabonium teoo Bartonium
0 - 90 Sovind-Fm./ teomS Tonmergelstein, grünlich
Glinde-Fm. Kalksandstein-Mbr. Kalkstein, glaukonitisch, fossilreich 40 - 100 teomG Lutetium teom Grünsand-Mbr. Feinsand, glaukonitisch, mürbe
10 - 20 Heiligenhafen-Fm. teomH Tonstein mit kieseligem Feinsandstein teo
35 - 75 Lillebelt-Fm. Teo(y,l)L ( Eozän 4) Ton, grünlich, plastisch, mit Radiolarien
EOZÄN UE3 oberer Teil Ton, grünlich alpha/beta-Sand UE3 Feinsand Ypresium teoy 70 - 150 Ue3 Fehmarn-Fm. Ton, grünlich Fehmarn-Sand teoyF UE2 Tonstein, grünlich, bräunlich, plastisch oberes UE1 Ton, graugrün, mit Diatomeen
10 - 25 Olst-Fm./ (unteres UE1) Tonstein mit Tufflagen
N mittelgrauer Tonstein, schichtig Thanetium tpat ZÄ 25 - 60 Zeven-Fm. tpatZ
O
a basales Flintkonglomerat
Ä
tp
L
A Danium td fehlt Schichtlücke
P
kro Maastricht krma Reitbrook-Fm. krmaoR poröser Kalkstein
33 graphie wird die Schichtenfolge dagegen nach ihrem Fossilinhalt untergliedert. Die biostratigraphischen Einheiten heißen (Bio-) Zonen. Man erkennt sie an ihren latinisierten Namen (Rupelium, Vierlandium usw.). Die Basis des Tertiärs liegt zwischen 1700 und 2600 m (Abb. 9).
2.3.1 Alttertiär (tpg)
Keine der Bohrungen des Blattgebietes durchteufte oder erreichte das Alttertiär bzw. das Oligozän. Fazies und Mächtigkeit der Schichtglieder des Alttertiärs kön- nen daher nur von den Nachbarblättern her inter- und extrapoliert werden.
Oberes Paläozän (tpat) und Eozän (teo) Das Paläozän setzt nach einer Schichtlücke mit der Ablagerung von etwa 25-60 m mächtigen mittelgrauen Tonsteinen der Zeven-Formation ein (Tabelle 5). Der Grenzbereich zum Untereozän ist durch die Tonstein- und Tuffi tlagen der Ølst- Formation gekennzeichnet. Die mächtigsten alttertiären Schichten sind die grau- grünen, unten auch bräunlichen, plastischen Tone der Fehmarn-Formation, in die geringmächtige Sandlagen wie zum Beispiel der α/β-Sand eingeschaltet sind. Im Übergangsbereich zum Mitteleozän treten die grünlichen, plastischen Tone der Lillebelt-Formation auf, deren oberer Teil mit dem kieseligen Feinsandstein der Heiligenhafen-Formation bereits dem Mitteleozän zugerechnet wird. Es folgen die glaukonitischen und kalkigen Feinsandsteine der Glinde-Formation (Hinsch, 1995). Wie weit die grünlichen Tonmergelsteine der folgenden Søvind- Formation im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel erhalten geblieben sind, ist unbe- kannt. Die Basis des Mitteleozän liegt auf Blatt Fuhlsbüttel in 1000 bis 2100 m Tiefe (Abb. 10).
Oligozän (tol) Nach der Schichtlücke im Übergangsbereich Eozän/Oligozän wurden im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel die Feinsande des Neuengamme-Member abgelagert (frü- her: Neuengammer Gassande).Darüber folgen Tonmergel des Rupelium und des Eochatt. Der Übergangsbereich zum Jungtertiär weist vermutlich erneut eine Schichtlücke auf. Die Basis des Neuengamme-Members liegt im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel in einer Tiefe von knapp 800 bis gut 1800 m (Abb. 11).
2.3.2 Jungtertiär (tng)
Der obere Teil der Schichtfolge des Jungtertiärs (Neogens) ist durch zahlreiche Bohrungen aufgeschlossen, die meist zur Grundwassererschliessung abgeteuft worden sind. Fossillisten für die tertiären Schichten liegen jedoch bisher von kei- ner einzigen Bohrung vor. Während im Nordwestteil des Blattgebietes die Basis
34 00 -21
0 0 0 -2
0 0 9 -1 0 0 8 -1 0 0 7 -1 0 0 6 -1
0 0 5 -1
00 4 -1
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- 1 0 4 0 00 -12
0 0 1 -1
Abb. 10: Basis des Mitteleozän in Metern unter NHN. Gestrichelte rote Linie = Synklinenachse (Quelle: Baldschuhn et al., 2001 ). des Miozän bei über 1600 m Tiefe liegt, steigt sie zum südwestlichen Rand des Blattgebietes auf weniger als 700 m an (Abb. 12).
Vierlandium (tmiv) Das Vierlandium ist als fetter Glimmerton der Elmshorn-Formation (tmivE) aus- gebildet, im Gebiet von Blatt Fuhlsbüttel aber auf Grund seiner großen Tiefe nicht erbohrt worden. Diese sehr mächtigen marinen Tone werden vielfach auch als „Unterer Glimmerton“ bezeichnet. Er wird von marinen Feinsanden überlagert, die das fossilführende „Holsteiner Gestein“ enthalten.
35 0 0
-18
0 0 7 1 -
0 0 6
-1
0 0 5
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0 0 -8
Abb. 11: Basis des Mitteloligozän in Metern unter NHN. Gestrichelte rote Linie = Synklinenachse (Quelle: Baldschuhn et al., 2001).
Hemmoorium (tmih) Erst mit dem Ende des Vierlandiums begann das Meer, sich allmählich aus Ham- burg zurückzuziehen. Das Hemmoorium wird unterteilt in die ältere Behrendorf- Stufe (tmihb: unten in euhaliner Fazies der Bereich der Ribe- und Frörup-Forma- tion, darüber die untere Odderup-Formation in fl uviatiler Braunkohlensandfazies („Untere Braunkohlensande“, UBKS) und die jüngere Oxlund-Stufe (Braunkoh- lensandfazies in oberer Odderup-Fazies und in der Trittau-Formation („Obere Braunkohlensande“, OBKS), dazwischen in lagunärer Fazies die Schichten der Hamburg-Formation, ferner brachyhaline Horizonte von Etz- und Itzstedt-Mem- ber in unterer und oberer Trittau-Formation. Auch die Schichten der Ribe- und der
36 -1600
-1500
-1400 -1300
-1200
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Abb. 12: Basis des Miozän in Metern unter NN. Gestrichelte rote Linie = Synklinenachse (Quelle: Baldschuhn et al., 2001).
Frörup-Formation liegen zu tief; sie sind im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel nicht er- bohrt worden. Die Erkenntnisse über den Aufbau dieser Schichten stammen aus den Bereichen der Geologischen Karten 2526 Allermöhe und 2527 Bergedorf.
Odderup-Formation (tmihO) Die Odderup-Formation zwischen dem marinen frühen Behrendorfi um im Lie- genden und der Hamburg-Formation im Hangenden umfasst fein- bis grob- sandige, gelegentlich feinkiesige Quarzsande (Braunkohlensande) mit einigen Braunkohlentonlagen und geringmächtigen Braunkohlenfl özen. Die Odderup- Formation entspricht im größten Teil des Hamburger Raums den Schichten,
37 die früher als ,,Untere Braunkohlensande“ beschrieben wurden. Die Basis der Odderup-Formation liegt im Südwestteil des Blattgebietes bei -700 m, im Süd- ostteil bei -300 m und damit bereits in einer Tiefe, die von der elstereiszeitlichen Schmelzwassererosion betroffen wurde.
Neben der Zweiteilung in ein unteres Feinsand-Member und ein oberes Grob- sand-Member ist von dem oberen Grobsand-Member noch ein Bereich abzu- grenzen, der genetisch bereits zur lagunären Fazies des Hamburg-Member (,,Hamburger Ton“) zu rechnen ist. Da nach Pollenanalyse von Hallik (1966) wäh- rend der Ablagerung des Hamburg-Member zunächst über den vorgelagerten sandigen Sedimentationsraum hinweg vorübergehend eine Verbindung zwi- schen dem freien Meer und der Lagune im Hinterland bestanden haben muss, sind in der obersten Odderup-Formation marin bis brackisch beeinfl usste Lagen zu erwarten. Es ist bisher nicht gelungen, in diesem Bereich marine Mollusken- reste zu fi nden, jedoch gibt es deutliche Hinweise auf einen marinen Einfl uss (Ehlers und Hinsch, 1992): a) In einer Sandgrube bei Besenhorst (westlich von Geesthacht) sind unter dem Hamburg-Member Feinsande mit der Lebensspur Ophiomorpha LUNDGREN aufgeschlossen (Häntzschel, 1952). b) In verschiedenen Bohrungen sind grünliche Sandhorizonte mit geringem Glau- konitgehalt beobachtet worden; auf Blatt Fuhlsbüttel fi nden sich im oberen Teil der Odderup-Formation glaukonithaltige, grüne Schluffl agen in den Bohrungen 6842 D30, 6848 B3, 6848 B4, 7048 C52, 7244 A28, 7246 C69, 7246 D29, 7248 D6, 7648 C18, 7648 C24 und 7650 A2.
C) Gelegentlich treten sideritisch verfestigte Sandlagen auf (z.B. auf Blatt 2527 Bergedorf und auf Blatt 2525 Harburg).
Der oberste Bereich der Odderup-Formation ist damit als Äquivalent des frühen Hamburg-Member in der Sülfelder Randsenke anzusehen. Dieser Bereich ist zum Beispiel in der Bohrung 6648 B254 Langenhorn immerhin 50 m mächtig.
Hamburg-Member (tmihH) Das Hamburg-Member trennt die Odderup-Formation (früher: ,,Untere Braun- kohlensande“) von der Trittau-Formation (früher: ,,Obere Braunkohlensande“). Nach Hallik (1966) handelt es sich um ein lagunäres Sediment. Wegen des sau- ren Milieus mit sehr geringem pH-Wert durch den Zufl uss stark humoser Wässer sind kalkschalige Reste weggelöst. In den schwer aufbereitbaren, stark humo- sen Tonen konnte mit Ausnahme je eines Haifi schzahnes in Glinde-Lohbrügge (nach Koch in Thiele, 1941) und Kiel-Schulensee (Hinsch, unveröffentlicht) keine weitere marine Fauna gefunden werden.
38 Folgende relativ einheitliche Mächtigkeiten wurden im Bereich des Blattes Fuhls- büttel beobachtet:
6644 B465 Flughafenstr. 47,0 m 6648 B 254 Langenhorn 17 44,0 m 6650 D251 Langenhorn 18 44,0 m 6650 D14 Langenhorn 10 43,9 m 6842 D30 Ohlsdorf 43,0 m 6848 B3 Langenhorn 11 37,7 m 6848 B4 Langenhorn 12 36,5 m 6850 A100 Glashütter Damm 37,5 m 7040 B529 Otto-Versand 42,0 m 7044 D106 Ohlsdorf Friedhof 47,0 m 7048 C52 Kiwittredder 39,0 m 7244 A28 Bramfeld 40,3 m 7246 C69 Wellingsbüttel 42,0 m
Trittau-Formation (tmihT) Die fein- bis grobkörnigen, gelegentlich feinkiesigen Braunkohlensande mit eini- gen schluffi gen Einschaltungen im Hangenden der Hamburg-Formation werden als oxlundische Trittau-Formation bezeichnet (früher: „Obere Braunkohlensan- de“). Die limnisch-fl uviatilen Schichten gehen westlich von Hamburg im Bereich zwischen Wedel und Elmshorn in marine Fazies über. Die etwa 75 m mächtigen Ablagerungen der Trittau-Formation wurden von zahlreichen Bohrungen durch- teuft. Im Hangenden der Trittau-Formation folgen entweder marine, schwach bis stark brachyhaline Schichten des Oxlundium als Lembulus-Katzheide-Member (tmihxKh) und/oder Itzstedt-Member (tmihxIt), oder die terrestrisch-fl uviale Fa- zies der Trittau-Formation dauert an und wird unmittelbar vom Reinbek-Member des frühen Reinbekium überlagert. Die Basis der Trittau-Formation liegt im Süd- ostteil des Blattgebietes bei -175 m, im Südwestteil bei -325 m (vgl. Kapitel 6).
Itzstedt-Member (tmihxIt) und Lembulus-Katzheide-Member (tmihxKh) Vor der weit nach Osten vordringenden, durchgehend euhalinen Meeresingressi- on des Reinbekium kam es im jüngsten Hemmoorium im Hangenden der Trittau- Formation und im Liegenden des Reinbekium zur Ablagerung von schwach bis stark brachyhalinen sandig-schluffi gen Sedimenten von begrenzter Verbreitung. Hierzu gehören das Lembulus-Katzheide-Member und das Itzstedt-Member, die beide im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel anzutreffen sind. Eine Meeresbucht mit Ablagerungen des Lembulus-Katzheide-Member erstreckte sich vom Raum Kal- tenkirchen im Norden über Norderstedt-Glashütte und Ohlsdorf-Steilshoop bis nach Hamburg-Georgswerder. Die Mächtigkeit dieser Schichten beträgt auf Blatt Fuhlsbüttel 6-8 m (Ehlers und Hinsch, 1992).
39 Im Reinbekium ereignete sich die bedeutendste Transgression des Miozän. Die Ablagerungen des frühen Reinbekium sind trotz sandiger Fazies stets im eu- halinen Milieu des tieferen Sublitorals abgelagert worden. Sie enthalten häufi g Schalen der Muschel Limopsis. Die erneute Transgression unterscheidet sich dadurch deutlich von den zaghaften Meeresvorstößen im späten Oxlundium. Weit östlich von den meist brachyhalinen Sedimenten des Oxlundium wurden euhaline Ablagerungen des frühen Reinbekium gefunden. Die Transgression reichte bis Ost-Priegnitz und Mecklenburg. Das Reinbek-Member in typischer Ausbildung mit fossilreichen Kalksandsteinkonkretionen fi ndet sich im Raum Reinbek-Trittau.
Durch den raschen Anstieg des Meeresspiegels um größenordnungsmäßig 100-200 m oder eine entsprechende Absenkung des Sedimentationsbeckens wird hier deutlich der Beginn des Nordelbe-Zyklus angezeigt. Im Verbreitungsge- biet und in der Nachbarschaft vorheriger Katzheide-Fazies im oberen Oxlundium mit Fossilien der Schnecke Bittium obsoletum und der Muschel Tritonella voort- huyseni (neben der Muschel Lembulus) besteht die Tendenz zur Persistenz der Katzheide-Fazies ohne deren Brachyhalin-Elemente bis ins frühe Reinbekium. Im Hamburger Raum macht sich dies noch durch das Vorkommen von Bittium obsoletum im Reinbek-Member bemerkbar. Westlich von Hamburg fehlen meist sandige Sedimente des frühen Reinbekium, und die tonige Hodde-Formation überlagert direkt brachyhaline Schichten des Oxlundium oder, wie z. B. bei vielen Bohrungen im Kreis Pinneberg (Hinsch, 1973) die Trittau-Formation.
Generell ist auf Blatt Fuhlsbüttel das Reinbek-Member geringmächtiger und weniger charakteristisch ausgebildet als östlich von Hamburg. Die Mächtigkeit liegt bei 6-10 m. Es wird von der Hodde-Formation überlagert, die wesentlich mächtiger als das basale Reinbek-Member ist und den überwiegenden Teil des Reinbekium repräsentiert.
Hodde-Formation (tmirH) Bei großer Wassertiefe setzte die Ablagerung des „Oberen Glimmertons“ ein. Die mächtige Glimmerton-Serie lässt sich nach Fauna und Korrelation mit den Diagrammen der geophysikalischen Bohrlochvermessungen biostratigraphisch in vier Stufen untergliedern:
Langenfeldium Eidelstedt-Formation und Pinneberg-Formation Lüneburgium Eidelstedt-Formation Levensauium Mecklenburg-Formation Reinbekium Hodde-Formation
40 Der Glimmerton der Hodde-Formation überlagert die marinen Sande des Rein- bek-Members (gelegentlich vielleicht auch unmittelbar das Lembulus-Katzheide- Member oder das Itzstedt-Member) und wird selbst von dem Glimmerton der Eidelstedt-Formation überlagert. Die Mächtigkeit der Hodde-Formation liegt auf Blatt Fuhlsbüttel bei 45-57 m (Ehlers und Hinsch, 1992).
Im mittleren und oberen Teil ist die Hodde-Formation nahezu fossilfrei. In den Schlämmrückstanden der entsprechenden Proben werden lediglich Pyritstengel als Lebensspuren gefunden. Diese anoxische Fazies, die bis ins Lüneburgium hinauf vorkommt, wird als Tostedt-Member bezeichnet. Sie entspricht der Fora- miniferen-Zone D nach Laursen (1991).
Eidelstedt-Formation (tmilE) Die Eidelstedt-Formation folgt in sehr ähnlicher Lithologie der Hodde-Formation. Sie wird nordöstlich von Hamburg durch tonige Glimmerfeinsande der Gram- Formation überlagert. In großen Teilen des Hamburger Raumes bildet die Eidel- stedt-Formation den präquartären Untergrund (vgl. Karte der präquartären Schichten und Lage der Quartärbasis).
41 3. Quartär (von J. Ehlers und A. Grube)
Im Quartär, dem jüngsten Abschnitt der Erdgeschichte, gab es erhebliche Kli- maschwankungen. Diese führten schließlich dazu, dass große Eisschilde von Skandinavien her bis nach Norddeutschland vorstießen. Doch der Beginn dieses Eiszeitalters war in unseren Breiten zunächst einmal durch das Auftreten von Frost gekennzeichnet.
Der Wechsel vom warmen Klima des Tertiärs zu den Kalt- und Warmzeiten des Quartärs erfolgte nicht abrupt, sondern vollzog sich als ein allmählicher Über- gang. Daher ist es nicht leicht, die genaue Grenze zwischen dem Tertiär und dem Quartär zu ziehen. Das Quartär nimmt in der Reihe der geologischen Erdzeitalter eine Sonderstellung ein. Zum einen ist es viel kürzer als die anderen Erdzeitalter (z.B. nur ein Dreißigstel der Kreidezeit), und zum anderen unterscheidet es sich weniger durch einen markanten Faunenwechsel von dem vorangegangenen Ter- tiär, sondern vor allem durch sein andersartiges Klima. Natürlich hatte die Verän- derung des Klimas Folgen für die Pfl anzen- und Tierwelt, doch vollzog sich diese Anpassung nicht schlagartig, sondern im Laufe vieler Jahrtausende.
Auf dem Internationalen Geologen-Kongress 1948 wurde beschlossen, als Gren- ze zwischen dem Tertiär und dem Quartär die Obergrenze des Calabrian zu nut- zen. In den marinen Ablagerungen des Calabrian in Süditalien fi nden sich die ältesten Hinweise auf eine deutliche Abkühlung des Klimas im Mittelmeerraum. Dazu gehört das Auftreten der Foraminifere Hyalinea baltica. Diese Veränderung erfolgte zu einem Zeitpunkt, als das Erdmagnetfeld am Ende des sogenannten Olduvai-Events von einer normalen Magnetisierung zum revers magnetisierten Matuyama-Chron wechselte. Damit war diese Grenze weltweit leicht identifi zier- bar. Ihr Alter lag bei 1,7 Millionen Jahren.
Mit dieser Festlegung war zwar der Form genüge getan, aber für die geologi- sche Praxis erwies sich diese Grenzziehung als relativ schlecht geeignet. In Mit- teleuropa - speziell im Niederrheingebiet - hat sich der Umschwung zu eindeutig eiszeitlichen Klimabedingungen wesentlich früher vollzogen als im Mittelmeer- raum. Nachdem festgestellt worden war, dass auch ein wesentlicher Teil der gro- ßen Vereisungen in Nord- und Südamerika sich vor dieser Grenze ereignet hat, war eine Neudefi nition des Quartärs überfällig. Im Jahre 2009 wurde deshalb die Untergrenze des Quartärs um rund 1 Million Jahre verschoben. Sie liegt jetzt bei 2,65 Millionen Jahren. Diese Grenze entspricht dem Zeitpunkt der wesentli- chen Klimaveränderungen.
42 Für den Hamburger Raum ist allerdings die Frage, an welcher Stelle die Un- tergrenze des Quartärs liegt, von geringer Bedeutung. Die jüngsten Schichten des Tertiärs, die in Hamburg erhalten geblieben sind, sind Ablagerungen des unteren Pliozän (Oldesloe-Formation). Die ältesten Schichten des Quartärs, die man in Hamburg fi ndet, stammen aus der Elster-Eiszeit. Dazwischen liegt eine Schichtlücke, die einem Zeitraum von mehr als einer Million Jahren entspricht. Ob irgendwann vor der Elster-Eiszeit Gletscher von Skandinavien bis nach Nord- deutschland gereicht haben, lässt sich nicht mit Sicherheit sagen. Wenn sie Spu- ren im Hamburger Raum hinterlassen haben, so sind diese von den späteren, ausgedehnteren Vereisungen vermutlich weitestgehend beseitigt worden.
Während der Vereisungen des Quartärs haben die Gletscher Gesteinsschutt von den zentralen Bereichen der Eisschilde zu den Rändern hin transportiert. Daher fi nden wir in den eiszeitlichen Ablagerungen in Norddeutschland zahlreiche Ge- steine, die aus Skandinavien und Finnland stammen. Am Transport dieser soge- nannten Geschiebe waren nicht nur die Gletscher, sondern auch ihre Schmelz- wässer beteiligt. Die Ablagerungen der Vereisungen bestehen zum einen aus den Gletscherablagerungen (in erster Linie Grundmoränen) und zum anderen aus den Ablagerungen der Schmelzwässer (überwiegend Sande).
Die Grundmoränen bestehen aus einem unsortierten Gemisch von Ton, Schluff, Sand, Kies und Steinen. Das Material wurde früher in frischem Zustand traditionell als „Geschiebemergel“, in verwittertem Zustand dagegen als „Geschiebelehm“ bezeichnet. Anstelle der überkommenen alten Terminologie wird heute meist der international übliche Begriff „Till“ verwendet (Grube, 1981; Ehlers, 2011).
Die Zusammensetzung der Schmelzwasserablagerungen wechselt in Abhängig- keit von der Nähe oder Ferne zum jeweiligen Eisrand. Während in der Nähe des Gletschertores überwiegend grobkörnige Sande und Kiese bis hin zu re- gelrechten Steinpackungen abgelagert werden, nehmen die groben Anteile mit wachsender Entfernung vom Eisrand ständig ab. In Stillwasserbereichen, zum Beispiel in vom Gletscher aufgestauten Eisstauseen, werden Schluff und Ton abgelagert. Im Hamburger Raum überwiegen unter den Schmelzwasserablage- rungen die schwach kiesigen Sande.
43 3.1 Pleistozän
Das Quartär wird untergliedert in das Pleistozän (das Eiszeitalter) und das Holo- zän (die Zeit nach der letzten Eiszeit). Da die Gletscher und ihre Schmelzwässer nicht nur Sedimente ablagern, sondern auch immer wieder große Teile der älte- ren Ablagerungen erodieren, ist die Schichtenfolge des Quartärs in Norddeutsch- land nur sehr unvollständig erhalten geblieben. Einen Überblick bieten Litt et al. (2007) und Ehlers et al. (2011).
3.1.1 Elster-Kaltzeit (qe)
Während der ältesten Vereisung, die bisher in Norddeutschland nachgewiesen werden konnte, der Elster-Eiszeit, stieß das Eis nach Süden bis an den Rand der Mittelgebirge vor. In Sachsen und Thüringen erreichte das Inlandeis zu dieser Zeit seine größte Ausdehnung. Dort lassen sich zwei größere Eisvorstöße un- terscheiden: der erste Vorstoß lagerte die Zwickau-Glaziärformation ab, während der zweite Eisvorstoß zur Ablagerung der Markranstädt-Glaziärformation führte. Die Ablagerungen dieser Eisvorstöße konnten in den großen Braunkohle-Tage- bauen untersucht werden (Eißmann, 1975, 1995). Auch im Elbe-Weser-Dreieck konnten die Ablagerungen von zwei Elster-Eisvorstößen unterschieden werden (Höfl e, 1983; Wansa, 1994). Dasselbe gilt auch für den Raum Gorleben (Caspers et al., 1995). Ob es sich in allen Fällen um dieselben Eisvorstöße handelt, ließ sich bisher nicht mit Sicherheit nachweisen.
Elster-Till (qe//Mg) Die Grundmoränen der Elster-Eiszeit sind im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel nir- gendwo an der Geländeoberfl äche aufgeschlossen. Sie liegen in der Regel in einer Tiefe von -10 bis -50 m NHN. Die Gletscher der nachfolgenden Vereisungen haben große Teile der elsterzeitlichen Tills wieder erodiert. Man fi ndet sie daher heute fast ausschließlich im Bereich der Rinnenränder. Hier kann es vorkom- men, dass mehrere Lagen von Till übereinander angetroffen werden. Es dürfte sich dabei jedoch nicht um die Ablagerungen verschiedener Eisvorstöße han- deln, sondern um das Ergebnis von Umlagerungen im Bereich der Rinnenränder.
Schmelzwasserablagerungen (qe/S/gf) Als gegen Ende des 19. Jahrhunderts der Hamburger Geologe Carl Christian Gottsche die Proben von Grundwasserbohrungen untersuchte, machte er eine erstaunliche Entdeckung. Während in den meisten Teilen des Stadtgebietes die Decke der eiszeitlichen Schichten wenige Zehner von Metern mächtig ist, er- reichte sie örtlich eine Mächtigkeit von mehreren 100 m. Gottsche nahm an, dass es sich um die Füllung tiefer eiszeitlicher Becken handelte, deren Entste- hung er jedoch nicht erklären konnte. Wolff, der zu Beginn des 20. Jahrhunderts
44 die ersten geologischen Karten von Hamburg aufnahm, fand heraus, dass es sich bei diesen Vertiefungen nicht um Becken, sondern um langgestreckte Rin- nen handelte.
Auf der Erstausgabe der Geologischen Karte Blatt Hamburg (Schlunck und Wolff, 1914) ist zum ersten Mal ein Querschnitt durch eine solche Rinne abgebildet; die Bearbeiter nahmen damals noch an, dass es sich um tiefe Täler handelte, die mit eiszeitlichen Ablagerungen verfüllt waren. Täler, die sich vor dem Eiszeitalter im Tertiär gebildet hatten. Koch (1924), der bereits wesentlich mehr Bohrungen aus- werten konnte als seine Vorgänger, kam zu dem Schluss, dass die Rinnen, die inzwischen auch in anderen Teilen Norddeutschlands festgestellt worden waren, durch das Zusammenwirken von Gletschereis und unter dem Eis abfl ießendem Schmelzwasser entstanden seien. Diese Auffassung hat sich heute allgemein durchgesetzt (Ehlers, 2011). Die Verbreitung der tiefen Rinnen ist heute relativ gut bekannt. Sie fi nden sich im gesamten südlichen Randgebiet der nordischen Vereisungen (Stackebrandt, 2009).
Eine besonders tiefe Rinne (die Volksdorfer Rinne) zieht sich in nord-südlicher Richtung durch den Ostteil des Blattes Fuhlsbüttel (Abb. 13). Sie ist bis zu über 400 m tief. Die Rinne ist während der Elster-Eiszeit entstanden und noch in die- ser Eiszeit fast vollständig wieder verfüllt worden. Die basalen Partien der Rin- nenfüllung bestehen - abgesehen von größeren und kleineren, an den Flanken herabgerutschten Tonschollen - im wesentlichen aus Schmelzwassersanden. Diese Sande stellen heute einen wichtigen Wasserleiter dar. Sie werden zum Beispiel für die Grundwasserförderung des Wasserwerkes Walddörfer genutzt.
Lauenburger Ton (qL) Die Sande der elsterzeitlichen Rinnenfüllungen gehen nach oben hin in feinkör- nigere Ablagerungen über. Als das Eis der Elster-Eiszeit abschmolz, war der Ab- fl uss des Schmelzwassers nach Norden zunächst durch das niedertauende Eis blockiert. Soweit die Rinnen noch nicht verfüllt waren, bildeten sich vor dem Eisrand ausgedehnte Eisstauseen, in denen Tone und Schluffe abgelagert wur- den. Diese Ablagerungen werden als „Lauenburger Ton“ bezeichnet. Der Begriff geht auf Müller (1904) zurück. Schucht (1908) konnte nachweisen, dass sich der Lauenburger Ton in vielen Teilen Norddeutschlands fi ndet. Er stellt im Hambur- ger Raum einen Leithorizont dar, der die Grenze zwischen den Ablagerungen der Elster-Eiszeit und den jüngeren Ablagerungen markiert. Man nimmt heute an, dass sich am Ende der Elster-Eiszeit ein ausgedehntes System von Eisstauseen gebildet hatte, das sich bis in den Bereich der Nordsee erstreckte. Der große Nordsee-Eisstausee hat sich schließlich einen Abfl uss nach Süden geschaffen. So ist der heutige Ärmelkanal entstanden.
45 -50 m -200 m -50 m -250 m
-100 m -300 m
-50 m
-350 m
Abb. 13: 3D-Darstellung der Quartärbasis im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel mit dem Programm GOCAD. Die tiefe Volksdorfer Rinne im Ostteil des Blattes ist klar erkennbar.
In den Eisstauseen wurden zunächst nicht nur feine Bestandteile abgelagert, sondern auch gröberes Material, zum Teil aus schmelzenden Eisschollen. Einge- streute Kiese (sogenannte „Dropstones“) fi nden sich nur in den tieferen Partien des Lauenburger Tons. Die später abgelagerten, höheren Teile dieses Becken- sediments sind dagegen zum Teil deutlich geschichtet. Meist ist der untere Teil des Lauenburger Tons schluffi g-sandig, der obere Teil dagegen tonig-schluffi g ausgebildet. Untersuchungen an den Bohrkernen einer Forschungsbohrung in Hamburg-Dockenhuden haben gezeigt, dass die Schichtung nicht so sehr durch Korngrößenunterschiede hervorgerufen wird, sondern dass sie ein Ergebnis des wechselnden Kalkgehalts ist. Ob es sich um eine Form der Warvenschichtung
46 handelt, ist nicht sicher. In der Volksdorfer Rinne kann der Lauenburger Ton auf Blatt Fuhlsbüttel bis zu 80 m mächtig werden.
Der Lauenburger Ton hat meist eine schwärzlich-graue Farbe. Das liegt daran, dass die Schmelzwässer der Elster-Eiszeit große Mengen von tertiärem Glim- merton-Material aufgearbeitet haben. Dazu gehören fein zerbrochene Pyritstän- gel. Der Lauenburger Ton enthält keine eigene Fauna; es können jedoch umgela- gerte Tertiär-Fossilien vorkommen. Der oberste Bereich kann rötlichbraun gefärbt sein; im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel wurde diese Besonderheit jedoch bisher nicht festgestellt.
3.1.2 Holstein-Warmzeit (qho)
Am Ende der Elster-Kaltzeit, als die Gletscher in Norddeutschland bereits ab- geschmolzen waren, lagen weiter im Norden noch große Mengen Eis. Infol- gedessen war der Meeresspiegel noch immer eustatisch abgesenkt. Während der Holstein-Warmzeit wurden daher im Hamburger Raum zunächst in kleinen Teichen und Seen Torfe und Mudden abgelagert. Erst als der Meeresspiegel im weiteren Verlauf der Warmzeit weiter anstieg, drang schließlich das Meer in Buchten bis in den Hamburger Raum und darüber hinaus weiter nach Osten vor (Linke, 1993).
Die Ablagerungen der Holstein-Warmzeit liegen im Hamburger Raum normaler- weise in über 10 m Tiefe. Sie sind damit für wissenschaftliche Untersuchungen schwer zugänglich. Im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel haben jedoch die Glet- scher der Saale-Eiszeit die Schichten des Untergrundes an verschiedenen Stel- len gestaucht, und auf diese Weise sind die Ablagerungen der Holstein-Warmzeit bis an die Geländeoberfl äche aufgeschleppt worden. In der Ziegelei-Tongrube in Hummelsbüttel (Abb. 14) waren diese Schichten früher aufgeschlossen (Grube, 1963a). Sie sind eingehend untersucht worden. Hallik (1960) konnte hier erst- malig durch eine Pollenanalyse marines Holstein mit den limnisch-terrestrischen Vorkommen korrelieren. Eine neuere Pollenanalyse bestätigte die damaligen Erkenntnisse über die Vegetationsentwicklung in der Holstein-Warmzeit (Aver- dieck, 1992). Eine Untersuchung der Molluskenschalen und der Foraminiferen aus Hummelsbüttel (Knudsen, 1979) erlaubte es, den Ablauf des holsteinzeitli- chen Meereseinbruches zu rekonstruieren.
47 Abb. 14: Sievertsche Ziegeleitongrube in Hummelsbüttel. Anlässlich einer wissenschaftlichen Tagung sind hier die Schichten der Holstein-Warmzeit neu aufgegraben worden. (Aufnahme: Schlichting).
3.1.3 Saale-Komplex (qs)
Der Saale-Komplex ist der Zeitraum zwischen dem Ende der Holstein-Warmzeit und dem Beginn der Eem-Warmzeit. Die Saale-Zeit umfasst einen mehrfachen Wechsel von Kälte- und Wärmeschwankungen (Litt et al., 2007). Auch in der Saale-Eiszeit ist das Eis in Norddeutschland bis an den Rand der Mittelgebirge vorgestoßen. Während in Sachsen die Ausdehnung der Vereisung hinter dem Maximalstand der Elster-Vereisung zurückblieb, stieß das Eis im Westen deutlich weiter vor. Am Rhein reichten die Gletscher bis nach Düsseldorf; in den Nieder- landen lag der äußerste Eisrand südlich von Amsterdam. Noch weiter westlich, im Bereich der Nordsee, reichte dagegen wieder das Elster-Eis weiter nach Süden.
Während die Saale-Vereisung am Niederrhein lediglich durch einen großen Eis- vorstoß vertreten ist, lassen sich in Norddeutschland zwei Vereisungsphasen unterscheiden. Der ältere wird traditionell als „Drenthe-Stadium“, der jüngere dagegen als „Warthe-Stadium“ bezeichnet. Diese beiden Eisvorstöße haben in Norddeutschland drei stratigraphisch unterscheidbare Tills hinterlassen. Es besteht keine Einigkeit darüber, wie diese drei Till-Decken den beiden Verei- sungsstadien der Saale-Kaltzeit zugeordnet werden müssen. Die Terminologie auf der Geologischen Karte verwendet die Bezeichnungen des Landesamtes
48 für Bergbau, Energie und Geologie in Hannover (LBEG), da neuere gedruckte geologische Karten in den Nachbargebieten Hamburgs bisher nur in Niedersach- sen vorliegen. Dort wird der ältere Saale-Till als „Drenthe-(1)-Geschiebemergel“, der mittlere Saale-Till als „Drenthe-(2)-Geschiebemergel“ und der jüngere Saale- Till als „Warthe-Geschiebemergel“ bezeichnet. Grube (1981) hatte dagegen den Älteren Saale-Till als „Drenthe-Moräne“, den Mittleren Saale-Till als „Niendorfer Moräne“ und den Jüngeren Saale-Till als „Fuhlsbüttler Moräne“ bezeichnet. Heute sollte man in Einklang mit den stratigraphischen Richtlinien von „Drenthe- Till“, „Niendorf-Till“ und „Fuhlsbüttel-Till“ sprechen.
Außer im Bereich der Stauchzonen in und um Hummelsbüttel sind im westlichen und südlichen Teil des Blattes Fuhlsbüttel fast überall Ablagerungen der Saale- Kaltzeit an der Geländeoberfl äche zu fi nden. Die Schichten der Saale-Eiszeit er- reichen meist eine Mächtigkeit von gut 50 m.
Die längsten Zeitabschnitte des Quartärs waren weder die Warmzeiten (mit einem Klima so wie heute) noch die Kaltzeiten (mit großen Gletschervorstößen), sondern relativ kühle Übergangszeiten. Die Saale-Eiszeit begann - ähnlich wie später auch die Weichsel-Eiszeit - mit einer langen Periode, in der es zwar schon kühl war, in der aber noch keine Gletscher bis nach Norddeutschland vorgesto- ßen sind. Diese kühle Phase wurde mehrfach durch Warmphasen unterbrochen. Hierzu gehört unter anderem das Dockenhuden-Interstadial, das erstmalig in einer Forschungsbohrung auf dem Blatt 2424 Wedel nachgewiesen werden konnte (Linke und Hallik, 1993).
Zwischen der Holstein-Warmzeit und den Gletschervorstößen der Saale-Kaltzeit gab es jedoch nicht nur diese kühlen Phasen (Stadiale) und wärmeren Phasen (In- terstadiale), sondern auch mindestens eine weitere voll ausgebildete Warmzeit. Diese „Dömnitz-Warmzeit“, die zuerst von Erd aus einer Bohrung bei Pritzwalk bekannt geworden ist (Erd, 1970; 1973), ist in Schleswig-Holstein bei Wacken ebenfalls gefunden worden (Menke, 1968). Dieses Interglazial ist in Hamburg bisher nicht nachgewiesen worden. Man nimmt an, dass die Ablagerungen aus jener Zeit von den nachfolgenden Gletschervorstößen und ihren Schmelzwäs- sern vollständig ausgeräumt worden sind.
In den Saale-Komplex fällt auch die Entstehung der „Ur-Alster“ (Abb. 15). Der von NW nach SE gerichtete Lauf des Flusses deutet darauf hin, dass mögli- cherweise eine erste Anlage des Flusstales bereits durch den Mittleren Saale- Eisvorstoß erfolgte. Entlang des Flusstales sind zum Teil deutlich ausgeprägte Terrassen erkennbar (Paluska, 1976). Da das Eem im Unterlauf der Alster etwa 9 m unter NHN liegt (Averdieck, 1976), müssen die Alster-Terrassen zum Saale- Komplex gehören. Sie sind möglicherweise in der Abschmelzphase des letzten saalezeitlichen Eisvorstoßes entstanden.
49 Abb. 15: Die Alster in Hummelsbüttel.
Schmelzwasserablagerungen (qD(1)/S/gf) Das Herannahen des Eises zu Beginn des ersten saalezeitlichen Gletschervor- stoßes kündigte sich im Hamburger Raum dadurch an, dass zum Teil über 10 m mächtige Fein- bis Mittelsande aufgeschüttet wurden. Dabei handelt es sich um Ablagerungen, die in größerer Ferne vom Eisrand gebildet worden sind. Diese werden örtlich überlagert von gröberen Sanden und Kiesen, die unmittelbar vor dem Gletscherrand abgelagert wurden. Im Unterschied zur Elster-Eiszeit sind in der Saale-Eiszeit im Hamburger Raum keine tiefen Rinnen gebildet worden.
Ältere Saale-Grundmoräne, Drenthe-Till (qD(1)//Lg; qD(1)//Mg) Als die Gletscher bis an den Rand der Mittelgebirge vorstießen, wurde im Ham- burger Raum ein überwiegend sandiger Till abgelagert. Die Basis dieser Grund- moräne liegt im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel meist in einem Niveau zwischen NHN +10 und -20 m. Diese Grundmoräne ist meist etwa 5-10 m mächtig, sie kann jedoch deutlich mehr als 30 m mächtig werden (Grube et al., 1976). Der Drenthe-Till ist - wie die meisten Hamburger Tills - normalerweise von grauer Farbe. Gelegentlich fi nden sich jedoch im oberen Bereich dieser Moränende-
50 cke Partien, die rötlich-braun gefärbt sind. Während der graue Drenthe-Till aus Süd- und Mittelschweden stammt, weist der Geschiebeinhalt der rötlich-brau- nen Fazies darauf hin, dass dieses Material aus dem östlichen baltischen Raum stammt. Vor allem im Raum Langenhorn ist dieser „rote Drenthe-Till“ häufi g anzutreffen (Ehlers, 1992).
Schmelzwasserablagerungen (qD(2)/S/gf) Nach einem vorübergehenden Abschmelzen rückten die Gletscher wenig später erneut nach Norddeutschland vor. Dieser Eisvorstoß erfolgte aus nordöstlicher Richtung. Die Schmelzwässer fl ossen vor dem Eisrand zunächst durch die Sen- ke nordwestlich von Hamburg in Richtung Pinnau ab. Zu dieser Zeit wurde der Osdorfer Sander aufgeschüttet (vgl. Ehlers, 1995). Als das Eis weiter vorstieß, wurde dieser Weg blockiert, und die Schmelzwässer suchten sich einen neuen Abfl uss nach Südwesten, in Richtung Weser-Aller-Urstromtal (Ehlers, 2011).
Mittlere Saale-Grundmoräne, Niendorf-Till (qD(2)//Lg; qD(2)//Mg) Die Gletscher der Mittleren Saale-Vereisung sind nicht so weit vorgestoßen wie ihre Vorgänger. Sie haben die Weser nicht mehr überschritten. Der Südrand die- ses Eisvorstoßes lag südlich von Uelzen, der Westrand aller Wahrscheinlichkeit nach im Bereich der Altenwalder Geest südlich von Cuxhaven. Charakteristisch für diesen Eisvorstoß ist die Ablagerung eines tonigen, kreidereichen Tills, der in großen Teilen von Blatt Fuhlsbüttel dicht unter der Geländeoberfl äche ansteht. Der Till ist oft nur wenige Meter dick; er kann jedoch örtlich auch über 10 m mächtig werden. Wo der hohe Kreideanteil fehlt, ist der Till dieses Eisvorstoßes nicht von den älteren oder jüngeren Saale-Tills zu unterscheiden.
Schmelzwasserablagerungen (qWA/S(gf) Das Eis schmolz erneut ab und stieß danach rasch wieder nach Norddeutschland vor. Vor dem vorrückenden Eis dieses Jüngeren Saale-Vorstoßes wurden erneut Schmelzwassersande aufgeschüttet. Da das Eis diesmal jedoch von Osten her in den Hamburger Raum vorstieß, war der Abfl uss nach Westen durch die Senke des Elbtales frei. Das Wasser fl oss durch einen Vorläufer der heutigen Elbe in Richtung Nordsee ab. Dabei wurden im Bereich der Geest auf Blatt Fuhlsbüttel keine Sanderfl ächen aufgeschüttet. Der Abfl uss erfolgte in den heutigen Fluss- tälern von Alster und Wandse.
Jüngere Saale-Grundmoräne, Fuhlsbüttel-Till (qWA//Lg; qWA//Mg) Der Till des Fuhlsbüttler Vorstoßes unterscheidet sich von dem des mittleren Saale-Eisvorstoßes vor allem dadurch, dass er nirgendwo auffällig viel Schreib- kreide enthält und in der Regel sandiger ist als dieser. Oft liegen beide Tills di- rekt aufeinander, so dass sie auf Grund von Bohrunterlagen nicht eindeutig ge- geneinander abgrenzbar sind (Abb. 16). Gelegentlich ist der Fuhlsbüttel-Till vom Niendorf-Till jedoch durch eine wenige Meter mächtige Lage von Schmelzwas-
51 Abb. 16: Profi lschnitt durch ein Grundmoränengebiet im südlichen Randbereich von Blatt Fuhlsbüttel (Bramstedt). qsD = Drenthe-Till, qsFu/qsNi = Fuhlsbüttel- und Niendorf-Tills, im Profi l- schnitt nicht klar zu trennen.
52 sersedimenten getrennt. Das war zum Beispiel beim Bau des Flughafentunnels zu beobachten, wo Grube (1967) den Fuhlsbüttel-Till erstmals als eigenständige stratigraphische Einheit beschrieben hat. Die Gletscher dieses letzten Eisvorsto- ßes der Saale-Kaltzeit sind im Hamburger Raum aus östlicher Richtung vorge- stoßen. Der äußerste Eisrand lag etwa am westlichen Stadtrand von Hamburg.
Aus Niedersachsen wird als jüngster Saale-Till eine rötlich-braune „Warthe- Grundmoräne“ beschrieben. Diese ist in Hamburg bisher nicht eindeutig nach- gewiesen worden, doch ist aus mehreren Bohrungen im nordöstlichen Teil des Blattes Fuhlsbüttel ein rötlichbrauner Till beschrieben worden, der der nieder- sächsischen „Warthe-Grundmoräne“ entsprechen dürfte (z.B. Bohrungen 7448 B1, B11, 7450 D58, D90, 7648 A102).
3.1.4 Eem-Warmzeit (qee)
Im Unterschied zur Holstein-Warmzeit drang in der Eem-Warmzeit das Meer nicht bis in den Hamburger Raum vor. Die Küste des Eem-Meeres lag etwa im Bereich der heutigen Nordseeküste. Ein Meeresarm erstreckte sich vom Elb- tal her bis in die Hadelner Bucht. Außerdem hatte die eemzeitliche Nordsee in Schleswig-Holstein im Bereich des heutigen Nord-Ostsee-Kanals eine Verbin- dung zur Ostsee (Menke, 1985).
Torfe und Mudden der Eem-Warmzeit fi ndet man in Hamburg an vielen Stellen (Abb. 17). Sie sind in der Regel von mehreren Meter mächtigen Sanden und schluffi g-kiesigen Fließerden überdeckt. Viele Eem-Vorkommen liegen in Senken und Niederungen. Jedoch sind längst nicht alle an der Geländeoberfl äche auszu- machen - besonders, wenn das Gelände inzwischen überbaut ist. Die Torfe und Mudden erreichen Mächtigkeiten von mehreren Metern. Die meisten derartigen Senken, in denen sich Ablagerungen der Eem-Warmzeit fi nden, sind durch das das Austauen von vom Gletscher überfahrenem Toteis entstanden. Auf Formen, die durch andere Prozesse entstanden sein könnten, z.B. beim Abschmelzen großer Eislinsen im Untergrund (Pingos), wie zum Beispiel für ähnliche Formen in Ostfriesland postuliert (A. Heinze, pers. Mitteilung) gibt es keine Hinweise.
Die Vegetationsentwicklung der Eem-Warmzeit lässt sich mit Hilfe der Pollen- analyse gut rekonstruieren. Ein kleines Torfvorkommen bei Glashütte ist palyno- logisch untersucht worden (Strahl, unveröffentlicht).
53 Abb. 17: Profi lschnitt durch ein Eem-Vorkommen in Langenhorn; qw = Ablagerungen der Weichsel- Kaltzeit, qee = Ablagerungen der Eem-Warmzeit, qs = Ablagerungen der Saale-Kaltzeit.
3.1.5 Weichsel-Kaltzeit (qw)
Ähnlich wie die Saale-Eiszeit begann auch die Weichsel-Eiszeit mit einer länge- ren Kaltphase, in der die Gletscher noch nicht bis nach Norddeutschland vordran- gen. Diese Zeit wurde durch Interstadiale unterbrochen. Die ersten Warmpha- sen nach dem Eem (das Brørup- und das Odderade-Interstadial) waren so warm,
54 dass der Wald bis nach Norddeutschland vordrang. Das nachfolgende Keller- und das Oerel-Interstadial sind dagegen wesentlich schwächer ausgebildet. Die Ve- getationsentwicklung reichte nur noch bis zur Strauchtundra. Auch im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel sind an verschiedenen Stellen über Torfen und Mudden aus der Eem-Warmzeit weitere organische Ablagerungen gefunden worden, die aus diesen Interstadialen stammen dürften. Bis vor wenigen Jahren hat man angenommen, dass die Gletscher in der Weich- sel-Eiszeit erst gegen Ende der Kaltzeit von etwa 22.000-13.000 vor heute nach Norddeutschland vorgedrungen sind. Neuere Untersuchungen in Dänemark und Schleswig-Holstein deuten jedoch darauf hin, dass auch in der frühen Weichsel- Eiszeit bereits Gletscher zu uns vorgestoßen sind. Der Vorstoß der Weichsel- Eiszeit, der bis auf das Blatt Fuhlsbüttel gereicht hat, ist nicht datiert. Man nimmt jedoch an, dass es sich dabei um den spät-weichselzeitlichen Brandenburger Vorstoß handelt, bei dem das weichselzeitliche Eis weiter im Osten seine größte Ausdehnung erreicht hatte. Im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel hat das Weichsel- Eis nur eine geringmächtige Tilldecke hinterlassen. Wo keine unterlagernden Schichten der Eem-Warmzeit nachgewiesen sind, ist es schwer, den Weichsel- Till von einem Saale-Till zu unterscheiden.
Am Rand des Inlandeises werden häufi g große Steine, sogenannte Findlinge, abgelagert. In Sasel lag früher der sogenannte Opferstein, der damals größte Findling in der Umgebung von Hamburg. Er ist leider Ende des 19. Jahrhunderts zerstört worden; an ihn erinnert heute lediglich ein Straßenname.
Die genaue Lage des äußersten weichselzeitlichen Eisrandes lässt sich auf Blatt Fuhlsbüttel an zwei Stellen bestimmen. Die eine davon ist der Westrand der Volksdorfer Teichwiesen. Die Hohlform der Teichwiesen ist in der Weichsel-Eiszeit durch subglazial abfl ießendes Schmelzwasser geformt worden. Am ehemaligen Eisrand sind mehrere Gletschertore erkennbar. Der Abfl uss erfolgte zunächst über die Berner Au in Richtung Wandse, später dann durch ein anderes Glet- schertor in die Saselbek und von dort in die Alster. Die Hohlform der Volksdorfer Teichwiesen reichte ursprünglich erheblich tiefer. Sie ist noch in der Weichsel- Eiszeit zunächst mit Schmelzwassersanden, später dann nach dem Ende der Eiszeit durch Mudde und Torf verfüllt worden (Grube, 1963b).
Die Senke, in der sich das Wittmoor befi ndet, soll durch eine Gletscherzunge des weichselzeitlichen Inlandeises geformt worden sein (Wittmoor-Gletscher, Grube, 1963b). Der Profi lschnitt (Abb. 18) zeigt jedoch keinen Till dieses Eisvorstoßes. Die Grundmoräne in rund 10 m Tiefe ist der Drenthe-Till. Die Schmelzwassersan- de des angrenzenden Harksheider Sanders sind zum überwiegenden Teil bereits gegen Ende des Saale-Komplexes aufgeschüttet worden (Iwanoff, 1984).
55 Abb. 18: Profi lschnitt durch die Niederung des Wittmoores im südlichen, abgetorften Teil; qw/qs = Schmelzwassersande der Weichsel- und Saalekaltzeit, qsD = Drenthe-Till, qs = Schmelzwasser- sande der Saale-Kaltzeit. 56 Geschiebedecksand (qw/S/p) Die Till- und Sanderfl ächen der Saale-Kaltzeit waren während der Weichsel-Kalt- zeit den Einfl üssen des kaltzeitlichen Klimas ausgesetzt. Der Untergrund war ganzjährig gefroren, und das Niederschlagswasser konnte nicht versickern. In den Sommermonaten tauten die oberen Dezimeter des Bodens auf. Diese Auf- tauschicht war stark wassergesättigt. Bereits bei einer Neigung von knapp 2° fl oss dieses Material als Brei hangabwärts. Dieses Bodenfl ießen über einem Dauerfrostboden wird als „Solifl uktion“ bezeichnet. In den schwächer geneig- ten bis ebenen Bereichen herrschte dagegen innerhalb der sommerlichen Auf- tauschicht eine vertikale Durchbewegung der Ablagerungen vor. Die Schichten wurden unregelmäßig verfaltet und durchgeknetet (Kryoturbation). Durch Ab- spülung und Auswaschung der feinen Bestandteile wurden Kies und Steine an der Geländeoberfl äche angereichert. Auf diese Weise entstand der Geschiebe- decksand, der als eine Schicht von wenigen Dezimetern Mächtigkeit die älteren Ablagerungen der Geest überzieht. Er enthält viele vom Wind geschliffene Stei- ne (Windkanter).
Aufgrund seiner großen Verbreitung und geringen Mächtigkeit wird der Geschie- bedecksand auf der Geologischen Karte nicht mit einer Flächenfarbe ausgewie- sen, sondern lediglich als Signatur über älteren Ablagerungen dargestellt.
Beckenablagerungen (qw/U/b) Im nordöstlichen Teil von Blatt Fuhlsbüttel entstanden in der Weichsel-Eiszeit vor dem Eisrand ausgedehnte Eisstauseen, in denen Beckensedimente (überwie- gend Schluff und Feinsand) abgelagert wurden. Im nordöstlich angrenzenden Duvenstedter Brook lag der größte dieser Eisstauseen.
Niederungssand (qw/S/f) In den Tälern auf Blatt Fuhlsbüttel wurden gegen Ende der Weichsel-Eiszeit und zu Beginn des Holozäns Sande abgelagert. Diese Schichten enthalten zum Teil humose Ablagerungen. Eine sichere altersmäßige Einstufung ist ohne weitere eingehende Untersuchungen nicht möglich. Die Ablagerungen werden daher un- ter dem Begriff „Niederungssand“ zusammengefasst.
3.2 Holozän (qh)
Moorbildungen (/Hn) Auf der alten Geologischen Karte Blatt Bergstedt sind noch an zahlreichen Stel- len Moore eingezeichnet. In fast allen ehemaligen Mooren ist der Torf abgebaut worden, so dass heute nur noch kleine Reste der einstigen Moorfl ächen vor- handen sind. Zudem hat die intensive Entwässerung zu einer Torfmineralisation und damit zu Torfverlust geführt. Die Moore bestehen in den meisten Fällen
57 aus Niedermoortorf, der sich unter Grundwassereinfl uss gebildet hat. Torf ist im Unterschied zu den anderen Schichten, die auf Blatt Fuhlsbüttel angetroffen werden, kein Sediment, sondern eine organogene Bildung, die im Zuge des Moorwachstums an Ort und Stelle entstanden ist. Das organische Material be- steht aus pfl anzlichen Mikro- und Makroresten und unterschiedlichen Anteilen von fein verteilten Huminstoffen.
Eine Besonderheit auf Blatt Fuhlsbüttel ist das Wittmoor. Es liegt in einer Nie- derung, die ursprünglich von einer Gletscherzunge der Weichsel-Eiszeit aus- geschürft worden sein soll (Wittmoor-Gletscher nach Grube, 1963b). In dieser feuchten Senke setzte nach dem Ende der Eiszeit Vermoorung ein. Es entstand ein Niedermoor, das sich später über ein Übergangsmoor zum Hochmoor wei- terentwickelt hat. In Hamburg ist der Hochmoortorf fast vollständig abgebaut worden; auf der schleswig-holsteinischen Seite ist jedoch noch ein größerer Rest des Hochmoores erhalten geblieben.
3.3 Auffüllungen (//y)
Da das Blatt Fuhlsbüttel heute überwiegend dicht bebaut ist, sind die ursprüng- lichen Oberfl ächenformen des Geländes zum Teil stark verändert worden. Das gilt zum Beispiel für den Bereich des Flughafens, aber auch für die Bahnlinien und Straßen. Hinzu kommen die zahlreichen Gruben, in denen früher Ton für die Ziegeleien abgebaut wurde.
Da die am 15. Januar 1918 eröffnete Bahnlinie nach Langenhorn kreuzungsfrei geplant war, waren erhebliche Einschnitte und Aufschüttungen erforderlich. Der Bahndamm in Langenhorn besteht teils aus Sand, teils aus Geschiebelehm und Geschiebemergel; das Material ist in den Einschnittstrecken gewonnen worden. Dasselbe gilt für die im September 1918 provisorisch in Betrieb genommene Walddörferbahn. Der Verlauf der Bahnlinien ist im digitalen Geländemodell (Abb. 2) gut zu erkennen.
58 4. Geologischer Bau des Präquartärs
Das Blatt Fuhlsbüttel liegt am südöstlichen Rand des zentralen Norddeutschen Beckens. Dieses Becken hat sich seit dem unteren Perm fast durchgehend ge- senkt. Diese Absenkung wurde lediglich vom Oberjura bis in die tiefe Unter- kreide unterbrochen. Diese Unterbrechung wird als jungkimmerische Hebungs- phase bezeichnet (Jaritz, 1969). Die Schichten, die vor dem Perm abgelagert worden sind, bilden eine Art Sockel unter den Ablagerungen des Norddeutschen Beckens. Dieser Sockel ist in zahlreiche Schollen zerbrochen. Diese Schollen haben sich auch nach dem Mesozoikum weiter bewegt. Ihre heutige Tiefenlage ist das Ergebnis zahlreicher Horizontal- und Vertikalbewegungen.
Elmshorn Sülfeld
Quickborn
Siek Blatt Fuhlsbüttel Schnelsen
Hahnöfersand Witzhave Langenfelde
Hohenhorn
Reitbrook
Meckelfeld
Geesthacht Moisburg Sottorf
0 5 10 15 km Bereich der Rotliegend-Salz-Mobilisation
Salzstöcke Salzkissen (Zechstein) Salzkissen (Keuper) Blatt Fuhlsbüttel
Abb. 19: Salzstöcke und Salzkissen im Hamburger Raum (Quelle: Baldschuhn et al., 2001). 59 Auch wenn im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel keine Salzstöcke vorhanden sind (Abb. 19), ist doch die heutige Lagerung der Zechsteinbasis in starkem Maße von der Halokinese im Oberrotliegend bestimmt worden. Die Zechsteinbasis ist im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel durch die Abwanderung des Salzes bis in eine Tiefe von über 5000 m abgesenkt worden.
Der Hamburger Raum gehört zum Bereich des Pompeckj-Blockes. Nach der He- raushebung im Jura hat sich dieser Block nach der Unterkreide relativ gleichmä- ßig gesenkt. Auf diese Weise sind im Bereich des so genannten „Hamburger Loches“ Tertiär-Mächtigkeiten von mehr als 3000 m zustande gekommen.
5. Lagerstätten
Im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel werden heute keine Rohstoffe mehr abge- baut. Tiefere Lagerstätten (Erdöl, Erdgas, Eisenerz) sind im Blattgebiet nicht vor- handen, und die Tonvorkommen im oberfl ächennahen Bereich sind erschöpft. Vor dem Ersten Weltkrieg, als das Blatt Fuhlsbüttel zum ersten Mal geologisch kartiert worden ist, wurde von saalekaltzeitlichen Gletschern gestauchter Lauen- burger Ton noch für den Betrieb von sechs Ziegeleien genutzt. Von den damali- gen Aufschlüssen ist lediglich die Sievertsche Ziegelei-Tongrube in Hummelsbüt- tel bis heute als Naturdenkmal erhalten geblieben.
60 6. Hydrogeologische Verhältnisse (von L. Moosmann und J. Kröger)
Das Blatt Fuhlsbüttel liegt im Bereich der Geest. Das Gebiet wird von der Alster und ihren Nebenfl üssen Mellingbek, Susebek, Bredenbek und Saselbek durch- fl ossen. Die in südliche Richtung fl ießenden Gewässer Seebek und Osterbek entwässern in die Außenalster. Die Berner Au im Südwestteil des Blattes ent- wässert in die Wandse. An den Nebenfl üssen der Alster zeugen aufgestaute Teiche vom früheren Betrieb von Wassermühlen. Andere Teiche sind als Rückhal- tebecken oder Fischteiche angelegt worden.
In der Hydrogeologie unterscheidet man grob zwischen Grundwasserleitern und Grundwasserstauern. Diese hydrogeologischen Einheiten werden nach Manhenke et al. (2001) durch eine hydrostratigraphische Buchstaben-Zahlen- Kombination gekennzeichnet. „L“ steht dabei für Grundwasserleiter, „H“ für Grundwasserstauer. Gezählt werden die Einheiten vom Jüngsten zum Ältesten; holozäne Flusssande tragen nach dieser Nomenklatur daher die Bezeichnung L1, der Geschiebemergelkomplex der Drenthe-Kaltzeit dagegen die Bezeichnung H3-3 (Abb. 20).
6.1 Oberfl ächennahe Grundwasserleiter
Die weichselkaltzeitlichen Sande und Kiese (L2) der Flüsse mit den überlagern- den holozänen Flusssanden (L1) und die saalekaltzeitlichen Schmelzwassersan- de (LH3) der Geest sind nicht fl ächenhaft durch Grundwasserstauer getrennt und werden unter dem Begriff „oberfl ächennaher Grundwasserleiter des Quar- tärs“ zusammengefasst (Abb. 20).
Die saalekaltzeitlichen Schmelzwassersande setzen sich überwiegend aus Mit- telsanden mit wechselnden Feinsand-, Grobsand- und Kiesanteilen zusammen. Schluff- und Geschiebemergellagen sind gelegentlich eingeschaltet. Die durch- schnittliche Mächtigkeit des oberen Quartärs beträgt ca. 20 m. Die Grundwas- sersohle wird zumeist von der älteren Saale-Grundmoräne (Drenthe-Till bzw. H3-3) gebildet, die Deckschicht in der Regel von einer der jüngeren Saale-Grund- moränen (Niendorf-Till (H3-2) oder Fuhlsbüttel-Till (H3-1)).
Im Blatt Fuhlsbüttel kann es durch die große Mächtigkeit der Deckmoränen dazu kommen, dass in einigen Bereichen kein oberfl ächennaher Grundwas- serleiter ausgebildet ist. In diesen Bereichen liegt die Deckmoräne unmittel- bar der Sohlmoräne auf. Dies wird auch in der nachfolgenden Profi ltypenkarte (Abb. 21) verdeutlicht, in der die hydrogeologischen Verhältnisse oberhalb des
61 H2 L4.3 s LH3 L4.2 Elbtalgrundwasserleiter des Quartärs Grundwasserleiter oberflächennaher des Quartär tiefer Grundwasserleiter H4-1 H4-2 Alster L3 H3-3 L2 LH3 L4.1 H3-2 H3-1 sandige Auffüllung sandige Weichsel-Eiszeit der Sande des Holozän, der Nachschüttphase der Elster-Eiszeit Sande der Nachschüttphase Sande der frühen Saale-Eiszeit, Sande der Elster-Eiszeit Rinnen in tiefen Sande der Elster-Eiszeit Obere Braunkohlensande Untere Braunkohlensande L1 L2 der Saale-Eiszeit Sande der Nachschüttphase Weichsel-Eiszeit, Sande der LH3 Interstadial) Wandsbeker und (Borgfelder- Sande der Saale-Eiszeit L3 L4.1 L4.3 Sande des Pliozän (Kaolinsande) L4.2 L5 L6 L0 LH3 Grundwasserleiter Elbe H7 L6 H1 H6 L5 H5 L1 L2 bindige Auffüllung bindige und Mudde des Holozän Torf Klei, jüngere Saale-Eiszeit Geschiebemergel, Saale-Eiszeit mittlere Geschiebemergel, ältere Saale-Eiszeit Geschiebemergel, (H4-1) des Holstein-Interglazials (H4-2) und Beckenton Ton Lauenburger Oberer Glimmerton Unterer Glimmerton Hamburger Ton Hamburger LH3 H0 H1 H2Weichsel-Eiszeit der und Schluff Beckenton Geschiebemergel, H3-1 H4 H5 H3-2 H3-3 H6 H7 Grundwassernichtleiter
Abb. 20: Hydrostratigraphische Gliederung der quartären und tertiären Grundwasserleiter und -nichtleiter in Hamburg (nach Manhenke et al., 2001). 62 Leiter Nichtleiter über Leiter Leiter über Nichtleiter über Leiter
Nichtleiter Leiter über Nichtleiter Bereich mit Wasserflächen
Abb. 21: Profi ltypenkarte der Deckschichten über dem oberfl ächennahen Grundwasserleiter. oberfl ächennahen Grundwasserleiters in fünf schematisierten Profi ltypen darge- stellt werden.
Für die hydraulischen Parameter, wie Durchlässigkeit K und Transmissivität T, wurden in den saalezeitlichen Schmelzwassersanden folgende Werte ermittelt:
K = 3,0 – 21,2 x 10-4 m/s (aus Pumpversuchs- und Modelldaten) T = 0,8 – 3,4 x 10-2 m²/s (aus Pumpversuchs- und Modelldaten)
63 6.2 Tiefe Grundwasserleiter
Im Hamburger Raum zählen die elsterkaltzeitlichen Rinnen und die miozänen Obe- ren und Unteren Braunkohlensande zu den tieferen Grundwasserstockwerken.
Elsterkaltzeitliche Rinnen Im Ostteil des Blattes Fuhlsbüttel wird das Relief der Quartärbasis durch eine große elsterkaltzeitliche Rinne (L4.2) dominiert, sie hat einen von Norden nach Süden gerichteten Verlauf. Diese sogenannte „Volksdorfer Rinne“ ist über 320 m in die tertiären Oberen Braunkohlensande (L5) und z.T. auch in die Unte- ren Braunkohlensande (L6) eingetieft. In diesem Falle besteht eine hydraulische Verbindung zwischen den normalerweise durch den Hamburger Ton (H6) von- einander getrennten tertiären Grundwasserleitern, die einen Grundwasseraus- tausch erlaubt.
Die Rinnenfüllung besteht zu unterschiedlichen Anteilen aus Sanden und Kie- sen verschiedener Körnung mit eingeschalteten Tonen,Schluffen und schluffi gen Sanden. Daher können die nutzbaren Mächtigkeiten des eigentlichen Grund- wasserleiters starken Schwankungen unterworfen sein, im Mittel liegen sie zwischen 50 bis 70 m. Die schützende Überdeckung des Grundwasserleiters bildet der ebenfalls elsterkaltzeitliche Lauenburger Ton (H4-2) mit Mächtigkeiten bis zu 80 m.
Für die hydraulischen Parameter, wie Durchlässigkeit K und Transmissivität T, wurden in der elsterkaltzeitlichen Volksdorfer Rinne folgende Werte ermittelt:
K = 0,1 – 3,3 x 10-4 m/s (aus Pumpversuchs- und Modelldaten) T = 0,6 – 14,2 x 10-3 m²/s (aus Pumpversuchs- und Modelldaten)
Der Durchschnitt der ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte diverser Rinnen in Hamburg liegt nach Kadner (1970) zwischen K = 0,4 x 10-4 m/s und K = 1,2 x 10-3 m/s.
Obere Braunkohlensande (Trittau-Formation) Die Oberen Braunkohlensande (L5) sind im Blattgebiet bis auf den Bereich der Volksdorfer Rinne vollständig vorhanden.
Es wurden überwiegend Feinsande abgelagert, mit stellenweise gröberen Ein- schaltungen im mittleren Abschnitt der Abfolge. Schluffreichere Partien sowie schluffi ge Toneinlagerungen sind relativ häufi g vorhanden. Der überlagernde miozäne Obere Glimmerton (H5) bildet eine schützende Deckschicht (Mächtig- keit zwischen 90 bis 150 m) gegen überlagernde schädliche Einfl üsse (Abb. 22). Die Gesamtmächtigkeit der Oberen Braunkohlensande liegt zwischen 90 und 110 m (Abb. 23).
64 -175 m
-225 m
-200 m
-150 m
-100 m
-125 m
-200 m
Abb. 22: Basis des miozänen Oberen Glimmertons (H5) bezogen auf NHN.
Die hydraulischen Parameter liegen hier - orientierend an Pumpversuchs- und Modelldaten - bei
K = 1,0 – 5,0 x 10-4 m/s) T = 3,6 – 12,3 x 10-3 m²/s
65
-300 m -300 m -300
-275 m
-250 m -225 m
-200 m
-225 m
-175 m
-325 m
-200 m -300 m
Abb. 23: Basis der miozänen Oberen Braunkohlensande (L5, Trittau-Formation) bezogen auf NHN.
Untere Braunkohlensande (Odderup-Formation) Von den überlagernden Oberen Braunkohlensanden (L5) sind die Unteren Braun- kohlensande (H6) der Odderup-Formation durch den Hamburger Ton (H6 / Ham- burg-Formation) getrennt (Abb. 24).
Die Schichtenfolge ist im Allgemeinen zweigeteilt, in einen oberen, gröberkörni- gen und in einen unteren, feinkörnigen Abschnitt, der zur Basis hin unmerklich in die feinsandig bis schluffi ge bzw. tonige Vierlandestufe (H7, Unterer Glimmer- ton) übergeht. Die Mächtigkeit des oberen, wasserwirtschaftlich genutzten Ab- schnittes beträgt zwischen 35 und 65 m. Die Gesamtmächtigkeit der Unteren Braunkohlensande dürfte zwischen 250 und 300 m liegen. Genaue Angaben zur
66 -300 m -275 m -325 m -250 m -250 m
-225 m
-200 m
-375 m
-225 m
-350 m
-175 m
Abb. 24: Basis des Hamburger Tons (H6, Hamburg-Formation) bezogen auf NHN.
Tiefenlage der Basisfl äche liegen nicht vor, da nur wenige Bohrungen die Unte- ren Braunkohlensande vollständig durchteuft haben (Abb. 25).
Da der obere Abschnitt der Unteren Braunkohlensande wasserwirtschaftlich ge- nutzt wird, liegen hierfür hydraulische Kennwerte, ermittelt aus Pumpversuchs- und Modelldaten, vor.
K = 0,1 – 5,4 x 10-4 m/s T = 0,5 – 2,8 x 10-2 m²/s
67 -675 m
-525 m
-600 m
-650 m -575 m -550 m
-625 m
-500 m
-475 m -350 m
-450 m -325 m
-425 m
-400 m -375 m -700 m -300 m
Abb. 25: Basis der Unteren Braunkohlensande (L6, Odderup-Formation) bezogen auf NHN.
Grundwasserneubildung Für das Hamburger Staatsgebiet wurde die Grundwasserneubildung mit dem Wasserhaushaltsmodell GROWA (Tetzlaff et al., 2004) ermittelt. Dabei wurde GIS-gestützt und fl ächendifferenziert die mittlere Zusickerungsrate zum Grund- wasser (Grundwasserneubildung) ermittelt (Abb. 26).
Danach liegt die Grundwasserneubildung im Bereich des Kartenblattes zwischen 50 und 340 mm/a (1,6 l/s/km2 bis 10,8 l/s/km2). In einzelnen Niederungsberei- chen, mit geringen Flurabständen, liegt die Zusickerungsrate zum Grundwasser bei ca. 25 mm/a (0,8 l/s/km2).
68 Zehrgebiete <25 mm/a 25 - 50 mm/a 50 - 100 mm/a
100 - 150 mm/a 150 - 200 mm/a 200 - 250 mm/a >250 mm/a
Abb. 26: Karte der mittleren Grundwasserneubildung für die Jahre 1961-90 (Tetzlaff et al., 2004).
Die hauptsächlichen Neubildungsgebiete im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel liegen im Bereich der Stadtteile Ohlsdorf und Wellingsbüttel südlich der Alster sowie Poppenbüttel nördlich der Alster. Hier bieten mächtige nicht abgedeck- te saalekaltzeitliche Schmelzwassersande ideale Bedingungen als Auffang- und Sammelgebiet für die Grundwasserneubildung.
69 Die Grundwasserneubildung in den tiefen Grundwasserleitern des Hamburger Staatsgebietes erfolgt von außerhalb Hamburgs. Dies gilt generell auch für das Blattgebiet Fuhlsbüttel. Die Hauptliefergebiete liegen im Nord-Nordosten und Osten im Raum Bargteheide, Ahrensburg, Braak und Barsbüttel sowie im Süden in der Nordheide.
14C-Modellalter Für die tieferen Grundwasserleiter im Gebiet des Blattes Fuhlsbüttel liegen die konventionellen 14C -Modellalter für die Wässer der Unteren Braunkohlensande zwischen 8.975 ±95 und 11.040 ±125 Jahren und für die Oberen Braunkohlen- sande zwischen 9.720 ±120 und 11.890 ±110 Jahren. Die Wässer aus den fl a- chen elsterkaltzeitlichen Wasserleitern weisen ein konventionelles 14C-Modell- alter von 5.490 ±135 Jahren auf. Die isotopenhydrologische Untersuchung der Wässer verfolgte 1998 und 2000 beim damaligen Niedersächsischen Landes- amt für Bodenforschung (NLfB) in Hannover.
Grundwasserbeschaffenheit Im Bereich des Kartenblattes treten neben den Süßwässern auch chloridische und sulfatische Salzwässer mit allen Übergängen auf, sowohl innerhalb der ober- fl ächennahen als auch der tiefen Grundwasserleiter (Abb. 27).
Beim Süßwasser handelt es sich um den für die norddeutschen Lockergesteins- gebiete „normalen“ Grundwassertypus des zumeist mittelharten Erdalkali-Hyd- rogenkarbonatwassers (Löhnert, 1967). Dabei unterscheidet sich das Süßwas- ser der einzelnen Grundwasserleiter, ob oberfl ächennah oder tief, kaum. Da das „normale“ Grundwasser im Hamburger Raum Chlorid-Konzentrationen von we- niger als 20 mg/l aufweist, gelten Chlorid-Konzentrationen von > 30 mg/l schon als erhöht.
Das Grundwasser der saalekaltzeitlichen Schmelzwassersande auf der Geest weist in großen Bereichen erhöhte Chlorid- und Sulfat-Konzentrationen auf. Für die erhöhten Chlorid-Konzentrationen dürfte vor allem in den dicht bebauten Ge- bieten ein starker Streusalzeinfl uss verantwortlich sein. Es lässt sich nachwei- sen, dass intensiv bestreute Straßenbereiche mit entsprechend stark erhöhten fl ächenhaften Chlorid-Konzentrationen im Grundwasser korrelieren. Dies gilt besonders, wo große Bereiche dieses Grundwasserleiters ohne schützende Ab- deckung vorliegen. Hier können die chloridischen Lösungen unmittelbar in das Grundwasser gelangen.
Das tiefe Grundwasser ist im Blattgebiet kaum von Versalzungserscheinungen betroffen.
70 +8 m
+16 m +15 m +14 m +13 m +18 m +17 m
+12 m
+10 m +12 m
+11 m
+9 m
+8 m
+10 m
+9 m
+8 m
+19 m
+21 m +23 m +18 m
+7 m
>10 000 mg/l 1000 - 10 000 mg/l 100 - 1000 mg/l <100 mg/l
Abb. 27: Chloridische Versalzung und Grundwassergleichen der Unteren Braunkohlensande bezo- gen auf NHN.
Im Niveau der Oberen Braunkohlensande liegen die Chlorid-Konzentrationen in weiten Bereichen bei etwa 10 mg/l, nur im westlichen Teil des Blattes treten leicht erhöhte Chlorid-Konzentrationen von ca. 70 mg/l auf. Ein sehr ähnliches Bild zeigen auch die Unteren Braunkohlensande. In weiten Bereichen liegen die Chlorid-Konzentrationen unter 20 mg/l. Wie auch bei den Oberen Braunkohlen- sanden ist der westliche Bereich des Blattes von einer erhöhten Mineralisation des Grundwassers betroffen. Hier erreichen die Konzentrationen ein erheblich höheres Niveau, sodass in diesen Bereichen von einer fl ächenhaften Versalzung gesprochen werden kann (Abb. 27).
71 Diese Versalzungszone ist ein Teil einer großfl ächigen Versalzung, die ausgehend von der Salzstock-Struktur Othmarschen-Langenfelde große Teile der Oberen und Unteren Braunkohlensande vorzugsweise im zentralen und südöstlichen Teil Hamburgs erfasst hat.
Tabelle 6: Grundwasserbeschaffenheit auf Blatt Fuhlsbüttel: Chemische Analysen von Grundwasser aus den Oberen und Unteren Braunkohlensanden des Miozän.
6648 7046 7250 6648 7046 7250 Archivnummer A246 C246 A94 A246 C246 A93
Messstelle 5255 7204 5865 5256 7203 5864
Lage: Rechtswert 3566415 3570939 3572175 3566415 3570939 5951263 Hochwert 5949841 5946332 5951260 5949841 5946332 3572173
Wasserleiter OBKS OBKS OBKS UBKS UBKS UBKS
Entnahmetiefe -212,3 – -203,2 – -196,8 – -390,3 – -33,01 – -309,9 – mNHN der Probe -222,3 -211,2 -206,8 -400,3 -340,1 -319,9
Jahr 1990 2004 2003 1980 2004 2001
Leitfähigkeit µS/cm 708 435 417 1600 502 526
Karbonathärte Grad dH 2,4 0,33 - 3 0,28 0,31
pH-Wert - 8,1 7,35 7,4 8,0 7,4 8,0
Natrium mg/l 151 38 33 384 65 44,8
Kalium mg/l 6,68 4,2 3,1 8 4,9 5,44
Ammonium mg/l 0,95 0,54 3,56 0,5 0,46 0,37
Calcium mg/l 9,89 53 49,8 - 37 52,4
Magnesium mg/l 4,76 13 11,38 3,9 16 11
Eisen mg/l 2,01 1,1 1,04 0,1 0,22 0,007
Mangan mg/l <0,05 0,1 0,08 0,06 0,035 0,016
Chlorid mg/l 70 <10 12 379 14 14
Nitrit mg/l 0,06 <0,03 <0,03 <0,05 <0,03 <0,03
Nitrat mg/l <1 <1 <1 <1 <1 <1
Sulfat mg/l <1 <1 <1 13 <1 <1
Ortho-Phos- mg/l 1,18 0,12 <0,03 - 0,07 0,1 phat (als P)
72 Grundwassernutzung Im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel fi ndet eine Grundwasserentnahme zur Trink- wasserversorgung durch die Wasserwerke Langenhorn und Walddörfer statt. Die Grundwasserförderung erfolgt sowohl aus den quartären als auch aus den tertiären Grundwasserleitern.
Zu dem Wasserwerk Langenhorn gehören 5 Flachbrunnen der Fassung Langen- horn (Filterunterkante zwischen 25 und 35 m unter Geländeoberkante (GOK)), die aus den saalezeitlichen Sanden des Quartärs fördern und 6 Tiefbrunnen der Fassung Poppenbüttel (Filterunterkante bis 440 m unter GOK) die aus den mio- zänen Sanden des Tertiärs fördern.
Zu dem Wasserwerk Walddörfer gehören 3 Fassungsbereiche, dabei fördern 4 Brunnen aus den elsterzeitlichen Sanden des Quartärs (Filterunterkante bis 255 m unter GOK) und 14 Brunnen aus den miozänen Sanden des Tertiärs (Filterun- terkante bis 360 m unter GOK).
73 7. Böden (von J. Ehlers)
Die Geologische Karte liefert für eine bodenkundliche Auswertung in erster Linie Angaben zur Petrographie und Schichtenfolge. Da auf gleichem mineralischen oder organogenen Ausgangsmaterial bei unterschiedlichem Wasser- und Luft- haushalt unterschiedliche Bodenbildungsprozesse ablaufen, sind die boden- kundlichen Kartiereinheiten mit den geologischen häufi g nicht identisch. Aus- künfte hierüber sind nur auf dem Wege einer bodenkundlichen Spezialkartierung zu gewinnen, die den Rahmen der geologischen Landesaufnahme überschrei- ten würde. In der Karte der Bodengesellschaften sind daher lediglich Gruppen von Böden ausgegliedert worden, deren Grenzen sich an die geologischen Kar- tiereinheiten anlehnen (Gebert, 1991).
Zur genaueren pedologischen Beurteilung eines Standortes wäre neben der Erfassung der Bodenartenschichtung die Untersuchung einer Reihe weiterer Parameter erforderlich. Speziell in den obersten Dezimetern des Bodens ist beispielsweise eine genaue Kenntnis über Wasser-, Luft- und Nährstoffverhält- nisse, die Durchwurzelbarkeit, Humusgehalt und Mächtigkeit des humosen Oberbodens (A-Horizont) nötig. Um Aussagen über den tieferen Unterboden und Untergrund sowie über die vertikale Wasserbewegung machen zu können, wird die bodenkundliche Aufnahme in der Regel bis auf 2 m Tiefe unter Gelände durchgeführt. Zur Beantwortung kulturtechnischer und hydrologischer Fragen in Moor- und Marschböden sind Bohrtiefen von 4 m, in besonderen Fällen bis in die Basis der Weichschichten (holozäne organische, organogene oder bzw. und bindige Sedimente) erforderlich. Ferner sind Informationen über Klima (Nieder- schlagsmenge, potentielle Verdunstung), Relief (Erosionsgefährdung, Kolluvium- seinschwemmung), Exposition (Sonnen- und Schattenlage) und anthropogene Veränderungen von Bedeutung. Zu ihnen gehören sowohl Veränderungen des Bodens durch unterschiedliche Nutzung über Jahrhunderte hinweg, als auch tie- fere Eingriffe des Menschen in natürliche Ökosysteme.
Auf der Übersichtskarte der Bodengesellschaften wurden fünf Bodengruppen unterschieden.
In der ersten Gruppe sind Moorbildungen aufgeführt. „Moor“ ist ein Landschafts- begriff, der für Bodenbezeichnungen übernommen wurde. Moorböden unter- scheiden sich von den übrigen Böden dadurch, dass sie sich im Laufe von Jahr- hunderten bzw. Jahrtausenden aus abgestorbenen Pfl anzen selbst aufbauten.
Je nach Zustand des Biotops zu Beginn der Moorgenese siedelten sich stand- ortspezifi sche Pfl anzengesellschaften an, die nach ihrem Absterben in der Folge
74 vieler Generationen zu den entsprechenden Moorbildungen führten. In Niede- rungen mit nährstoffreichem Wasser konnten sich niedermoorbildende Asso- ziationen (Groß- und Kleinseggen, Schilf, Rohrkolben, Roterle, Salixarten u.a.) ausbreiten; es entstanden Niedermoore.
Die Moorbodentypen werden entsprechend ihrer Gesamtmächtigkeit unter- schieden. So spricht man von fl achen (3 - 8 dm), mittleren (8 - 12 dm), tiefen (12 - 20 dm) und sehr tiefen (Gesamtmächtigkeit größer als 20 dm) Moorböden.
Die zweite Gruppe umfasst die frischen und feuchten Böden der Alt- und Jung- moräne. Kennzeichnend für die Parabraunerden (Nr. 4 und 5) ist eine Tonverla- gerung, die zu einer Verarmung des Oberbodens an Feinmaterial und zur Ausbil- dung eines tiefer gelegenen Tonanreicherungshorizonts führt.
In den Braunerden (Nr. 6) hat keine Tonverlagerung stattgefunden. Unter einem schwach humosen, geringmächtigen Oberboden folgt hier ein gleichmäßig ockerbraun bis sepiabraun gefärbter Horizont mit erhöhtem Gehalt an Braunei- sen. Neben echten Braunerden kommen im Bearbeitungsgebiet häufi g auch Podsol-Braunerden vor; diese stellen einen Übergangstyp zu den Podsolen dar.
Als dritte Gruppe wurden auf der Karte semiterrestrische (grundwasserbeein- fl usste) Böden zusammengefasst (7 - 8). Sie sind durch hohen Grundwasser- stand und zum Teil außerdem durch zeitweilige Überfl utungen charakterisiert.
Der typische Boden trockener Bereiche – der vierten Gruppe dieses Gebietes – ist der Podsol. Er ist gekennzeichnet durch einen stark verarmten (gebleichten) sowie sauren Oberboden und einen darunter liegenden Verfestigungshorizont. Dieser entstand durch eingelagerte Verbindungen von Eisen, Aluminium und Huminstoffen.
Bereiche, in denen der natürliche Boden abgetragen worden ist (Nr. 01) und anthropogene Auftragsböden (Nr. 02) gehören zur fünften Gruppe, den Sonder- fl ächen.
In Gebieten starker Bebauung sind durch Bodenumsetzungen, Einplanierungen und Mutterbodenauftrag auf den unversiegelten Flächen überwiegend Kultoso- le unterschiedlicher Typzuordnung verbreitet. Die ursprüngliche Bodenform ist meist nur noch durch Profi lreste erkennbar.
75 8. Baugrund (von D. Bunge)
Der Baugrund besteht im Bereich des Blattes Fuhlsbüttel ausschließlich aus Lockergesteinen des Quartärs. Sie sind den Ablagerungen benachbarter Karten- blätter vergleichbar, so dass sich die Beschreibung des Baugrundes an die Nach- barblätter anlehnen konnte (Meister, 1987; 1991; Kausch 1993; 1995).
Der tiefere Untergrund wird von Schichten des Tertiärs aufgebaut. Diese sind jedoch auf Grund ihrer großen Tiefe für Baugrundfragen auf Blatt Fuhlsbüttel ohne Bedeutung.
Das Geestgebiet von Blatt Fuhlsbüttel ist aus wechsellagernden Grundmoränen (Geschiebelehm, Geschiebemergel), Beckensedimenten und Schmelzwasser- sanden aufgebaut, die in der Regel einen gut tragfähigen Baugrund darstellen. Im Bereich alter Entwässerungssysteme wurden während der Eem-Warmzeit Hohlformen zum Teil mit mächtigen verformungsempfi ndlichen Böden wie Tor- fen und Mudden (organischer Schluff) ausgefüllt, die in der Regel ungünstige Baugrundeigenschaften aufweisen.
Für eine genauere Beurteilung steht die Baugrundplanungskarte von Hamburg 1:10000 sowohl in gedruckter Form als auch digital als DVD zur Verfügung.
Auffüllungen Es handelt sich um Mischböden aus Sand, Schluff, organischen Beimengungen und Bauschutt. Diese Böden sind sehr heterogen zusammengesetzt und über- wiegend locker gelagert. In Industriegebieten sind sie teilweise kontaminiert.
Torfe, Mudden und Kalkmudden (Eem-Warmzeit) Eemzeitliche Torfe sind nördlich der Elbe weit verbreitet, überwiegend aber ent- lang der alten Entwässerungssysteme. Vielfach treten an der Basis der Torfe noch Mudden und Kalkmudden auf. Sie stehen bis max. ca. 20 m unter Gelände an. Sie werden von Sanden und Geschiebemergel unterlagert.
Torfe wurden in nährstoffarmen Standorten mit hohem Grundwasserstand se- dentär gebildet, sie werden untergliedert in Niedermoor-, Übergangsmoor- und Hochmoortorfe unterschiedlicher Zersetzungsgrade, im allgemeinen mit mehr als 30 % organischer Substanz, welche aus pfl anzlichen Mikro- und Makroresten und kolloidalen Huminstoffen besteht.
Mudden, in stehenden Gewässern abgelagerte limnische Sedimente, sind ge- kennzeichnet durch das Vorhandensein von Süßwasserdiatomeen. Sie gliedern
76 sich in Abhängigkeit von der Kornverteilung und vom Kalkgehalt in Tonmudden, Schluffmudden, Sandmudden und Kalkmudden. Sie sind überwiegend schwach bis gut plastisch ausgebildet (teilweise schuppig) und haben eine breiige bis weiche Konsistenz.
Die eemzeitlichen Torfe, Mudden und Kalkmudden sind durch Sandüberschüt- tungen der Weichsel-Eiszeit vorbelastet und in Abhängigkeit vom Wassergehalt stark verformungsempfi ndlich. Zur Abtragung von Bauwerkslasten sind sie in der Regel ungeeignet, so dass besondere Gründungsmaßnahmen (Bodenaus- tausch, Tiefgründung) erforderlich werden.
Nach DIN 18300 sind die Torfe, Mudden und Kalkmudden in die Bodenklasse 2 – fl ießende Bodenarten – und 3 – leicht lösbare Bodenarten – einzustufen. Nach DIN EN ISO 14688 und gemäß DIN 18196 sind sie als HN (nicht bis mäßig zersetzte Torfe), HZ (zersetzte Torfe) und F (Schlamme, Mudden, Gyttja) zu klas- sifi zieren.
Grundwasserabsenkungen im Zuge von Baumaßnahmen und Sanierungsmaß- nahmen sowie Drainagen und Entwässerungsgräben können zu Setzungen des Geländes und damit zu Schäden an vorhandenen Bauten und an Ver- und Entsorgungsleitungen führen. Wegen der geringen Wasserdurchlässigkeit kann das Grundwasser unterhalb der Weichschichten gespannt sein. Die Böden sind staunässebildend.
Torfe und Mudden (Holozän) Im Tal der Alster und ihrer Nebenfl üsse sowie in den Senken der Geest können Torfe, Grobdetritusmudden und Mudden mit fl ießendem Übergang auftreten.
Torfe wurden in nährstoffarmen Standorten mit hohem Grundwasserstand se- dentär gebildet, untergliedert in Niedermoor-, Übergangsmoor- und Hochmoor- torfe unterschiedlicher Zersetzungsgrade, mit im allgemeinen mehr als 30 % organischer Substanz, welche aus pfl anzlichen Mikro- und Makroresten und kol- loidalen Huminstoffen besteht.
Mudden, in stehenden Gewässern abgelagerte limnische Sedimente, sind ge- kennzeichnet durch das Vorhandensein von Süßwasserdiatomeen und (im Elbtal) verschleppten brackischen Diatomeen. Sie gliedern sich in Abhängigkeit von der Kornverteilung und vom Kalkgehalt in Tonmudden, Schluffmudden, Sandmudden und Kalkmudden. In Abhängigkeit von der organischen Substanz werden noch Grobdetritusmudden unterschieden.
Nach DIN 18300 gehören Torfe und Mudden in die Bodenklasse 2. Nach DIN EN ISO 14688 und gemäß DIN 18196 sind sie als HN und HZ bzw. F zu klassifi zieren.
77 Sowohl die holozänen als auch die eemzeitlichen organogenen Bodenarten wer- den entsprechend ihrer Verhaltensweisen als Weichschichten bezeichnet.
Alle diese Bodenarten sind in Abhängigkeit vom Wassergehalt stark verfor- mungsempfi ndlich und sehr gering wasserdurchlässig (staunässebildend). Für Böschungen in Einschnitten besteht Rutschungsgefahr. Bei einer Bebauung sind stets besondere Gründungsmaßnahmen erforderlich (z.B. Bodenaustausch, Tiefgründung). Bei geringer Mächtigkeit dieser Bodenarten kann für leichtere Bauwerke nach vorausgehender Setzungsschätzung eine Flachgründung mög- lich sein. Setzungen können durch Vorbelastung in Verbindung mit dem Einbau von Vertikaldräns beschleunigt werden. Bei höheren Aufschüttungen (Deiche, Dämme) besteht Grundbruchgefahr.
Geschiebelehm und Geschiebemergel (Saale-Eiszeit, Elster-Eiszeit) Geschiebelehm und-mergel sind ungeschichtet abgelagerte Sedimente der Grundmoräne eines Gletschers. Korngrößen aller Klassen sind gemischt. Es überwiegen die Sand- bis Schluffgrößen, in die Blöcke und Geschiebe weit- gehend unsortiert eingelagert sind. Der Geschiebemergel ist kalkhaltig bis kalkreich. Durch Verwitterung kann das Karbonat ausgewaschen werden und es entsteht der kalkfreie Geschiebelehm. Geschiebelehm und Geschiebemergel gelten als sehr gering wasserdurchlässig und in übergelagerten Sandschichten kann es, insbesondere in niederschlagreichen Jahreszeiten, zur Stauwasserbil- dung kommen.
Geschiebelehm und -mergel müssen als frostempfi ndlicher Boden angespro- chen werden, der, sofern er stärker sandig ausgebildet ist, bei Wasserzutritt und gleichzeitiger mechanisch-dynamischer Beanspruchung zu starker Strukturstö- rung neigt. Die sehr sandige Fazies neigt unter dem Wasserspiegel zum Fließen.
Für die Ermittlung der zulässigen Sohlspannungen kann in der Regel die Tabelle A.4 der DIN 1054 für gemischtkörnigen Boden herangezogen werden.
Der Geschiebelehm tritt sowohl an der Geländeoberfl äche, als auch unter ge- ringer Sandbedeckung auf. Es handelt sich vorwiegend um steife, tonige Sand- Schluff-Gemenge mit unregelmäßigen Einschaltungen von Kiesen und größeren Steinen (Geschieben). Untergeordnet können innerhalb des Geschiebelehms auch reine Sand- und Kieseinschaltungen vorkommen. Sie können eine gewisse Wasserführung des Geschiebelehms bedingen.
Durch natürliche Verformungen umgelagerter Geschiebelehm wird als Fließerde bezeichnet. Der Geschiebelehm stellt bei steifer Konsistenz einen Baugrund von mittlerer Tragfähigkeit dar.
78 Nach DIN 18 300 sind Geschiebelehm und Fließerde in die Bodenklasse 4 - mittelschwer lösbare Bodenarten - einzustufen. Nach Din EN ISO 14688 und entsprechend der Bodenklassifi zierung gemäß DIN 18 196 sind sie den Boden- gruppen SU bis ST zuzuordnen.
Der Geschiebemergel bildet weithin das Liegende des Geschiebelehms und ist die weitgehend noch unverwitterte Grundmoräne.
Der saaleeiszeitliche Geschiebemergel wird unterteilt in die Jüngere, Mittlere und Ältere Saalemoräne.
Die Jüngere Saalemoräne ist in der Regel sehr sandig, ton- und kreidearm aus- gebildet. Kalkgehalte liegen zwischen 5 und 10%. Unterhalb des Grundwassers neigt sie zu Fließeigenschaften. Die Mittlere Saalemoräne ist deutlich toniger, kalk- und kreidereicher und häufi g sehr kompakt ausgebildet. Der Kalkgehalt liegt zwischen 15 und 25%. Die Ältere Saalemoräne ist wiederum eher sandig sowie ton- und kreidearm. Der Kalkgehalt liegt zwischen 5 und 15%. Unter dem Grundwasserspiegel sind Fließeigenschaften nicht auszuschließen.
Unter Saalemoräne und Schmelzwassersanden können elsterzeitliche Grund- moränen anstehen.
Der Geschiebemergel stellt bei steifer überwiegend halbfester Konsistenz einen Baugrund von guter bis sehr guter Tragfähigkeit dar.
Nach DIN 18300 ist der Geschiebemergel in die Bodenklasse 4 – mittelschwer – und 5 – schwer lösbare Bodenarten – einzustufen, unter besonderen Bedingun- gen auch in die Bodenklasse 2 – fl ießende Bodenarten. Nach DIN EN ISO 14688 und entsprechend der Bodenklassifi zierung gemäß DIN 18196 ist er den Boden- gruppen SU bis ST* zuzuordnen. Hohe Tonanteile können gelegentlich auch die Zuordnung TL bedingen.
Beckenschluff (Saale-Eiszeit und Elster-Eiszeit) Beckenschluffe sind Staubeckenablagerungen, die in ungestörter und in ge- stauchter Lagerung auftreten können. Sie haben einen Kalkgehalt zwischen 5 und 33%. Bei entsprechender Lagerung sind die Beckenschluffe geologisch vorbelastet. Es handelt es sich um bindige Böden, deren Konsistenz seltener weich und häufi ger steif ist. Nach der Kornzusammensetzung sind sie teils als reiner Schluff, teils als toniger Schluff und teils auch als tonig-sandiger Schluff zu bezeichnen. Bei hohen Tonanteilen wirkt der Beckenschluff wie Beckenton. Beckenschluff ist gering durchlässig, verformungsempfi ndlich und auch frost- empfi ndlich. Bei Wasserzutritt und gleichzeitiger mechanisch-dynamischer Beanspruchung neigt er zu Strukturstörungen. Bei setzungsempfi ndlichen
79 Bauwerken sind in der Regel zusätzliche konstruktive Maßnahmen, unter besonderen Umständen auch Sondermaßnahmen (z.B. Bodenaustausch, Tief- gründung) erforderlich.
Der Beckenschluff ist nach DIN 18300 der Bodenklasse 4 – mittelschwer lösbare Bodenarten – und bei hohem Wassergehalt unter Umständen der Bodenklasse 2 – fl ießende Bodenarten – zuzuordnen. Nach DIN EN ISO 14688 und gemäß DIN 18196 sind diese Böden den Bodengruppen UL bis TM zuzurechnen.
Für die Ermittlung der zulässigen Sohlspannungen können in der Regel die Tabelle A.3 oder A.5 der DIN 1054 für reinen Schluff bzw. tonig-schluffi gen Bo- den herangezogen werden.
Lauenburger Ton Der Lauenburger Ton gehört wie der Beckenschluff zu den glazialen Becken- sedimenten. Er ist jedoch häufi g tonig-schluffi ger ausgebildet als dieser und hat geringere Kalkgehalte (3-10%). Die Konsistenz ist eher steif. Das Verformungs- verhalten ist dem der Beckenschluffe und Beckentone vergleichbar. Der Lauen- burger Ton ist geologisch vorwiegend vorbelastet. Während der Lauenburger Ton in den meisten Teilen Hamburgs erst in größerer Tiefe ansteht, ist er vor allem in der Umgebung von Hummelsbüttel auf Grund der Stauchung durch eiszeitliche Gletscher an verschiedenen Stellen an die Geländeoberfl äche gelangt.
Der Lauenburger Ton ist nach DIN 18300 der Bodenklasse 4 – mittelschwer lös- bare Bodenarten – zuzuordnen. Nach DIN EN ISO 14688 und gemäß DIN 18196 gehört dieser Boden zur Bodengruppe TL bis TA.
Für die Ermittlung der zulässigen Sohlspannungen kann in der Regel die Tabelle A.5 der DIN 1054 für tonig-chluffi gen Boden herangezogen werden.
Glimmerton Der Glimmerton ist als tertiäre Ablagerung generell als geologisch vorbelastet zu betrachten. Er ist auch stärker tonig-schluffi g ausgebildet als die glazialen Schluf- fe und Tone. Es ist mittel- bis ausgeprägt plastisch bei überwiegend halbfester Konsistenz. Der Kalkgehalt liegt bei etwa 5%.
Glimmerton ist nach DIN 18300 der Bodenklasse 5 – schwer lösbare Bodenar- ten – zuzuordnen. Nach DIN EN ISO 14688 und gemäß DIN 18196 gehört der Glimmerton zur Bodengruppe UM bis TA.
Die zulässigen Sohlspannungen können in der Regel nach Tabelle A.5 und A.6 der DIN 1054 für Ton- Boden ermittelt werden.
80 Fluviatile Sedimente (Holozän und Pleistozän) Holozäne Verschwemmungsablagerungen fi nden sich in den Tälern. Diese Sande sind vorwiegend fein- bis mittelkörnig, in der Regel eng gestuft und weisen eine lockere bis mitteldichte Lagerung auf. Im Alstertal stehen zunächst holozäne, überwiegend eng gestufte Sande und zur Tiefe hin pleistozäne, überwiegend weit bis intermittierend gestufte Sande an.
Die zulässigen Sohlspannungen können nach Tabelle A.1 und A.2 der DIN 1054 ermittelt werden. Die Sande sind nach DIN 18300 in die Bodenklasse 3 – leicht lösbare Bodenarten – einzustufen. Nach DIN EN ISO 14688 und gemäß DIN 18196 sind sie überwiegend der Bodengruppe SE, gelegentlich SW und SI zu- zuordnen.
Die nicht frostempfi ndlichen Sande haben in Abhängigkeit von der Lagerungs- dichte eine mittlere bis gute Tragfähigkeit. Sie sind wasserdurchlässig und eig- nen sich gut zur Versickerung von Niederschlagswasser. Schluffbeimengungen können die Tragfähigkeit mindern und die Versickerungsfähigkeit beeinträchtigen.
Glazifl uviatile Sedimente (Saale- und Elstereiszeit) Die Schmelzwassersande und -kiese der Saale- und Elstereiszeit sind weit ver- breitet. Sie sind meist weit bis intermittierend gestuft und weisen damit eine relativ große Ungleichförmigkeit auf. An ihrer Zusammensetzung haben Fein-, Mittel- und Grobsand sowie zum Teil auch Kies- und Steinbeimengungen Anteil. Gelegentlich können innerhalb dieser Sande jedoch auch schluffi ge Beimengun- gen vorkommen.
In der Regel liegen die eiszeitlichen Sande, abgesehen von der lockeren oberen Bodenzone, in mitteldichter bis dichter Lagerung vor. Gelegentlich tritt aber auch mehrere Meter mächtiger Sand in lockerer Lagerung auf.
Die nicht frostempfi ndlichen Sande stellen einen gut tragfähigen Baugrund dar. Sie sind wasserdurchlässig und eignen sich gut zur Versickerung von Nieder- schlagswasser. Schluffbeimengungen können die Tragfähigkeit mindern und die Versickerungsfähigkeit beeinträchtigen.
Ausgehend von einer mindestens mitteldichten Lagerung können die zulässigen Sohlspannungen nach Tabelle A.1 und A.2 der DIN 1054 ermittelt werden.
Die locker bis dicht gelagerten Sande sind nach DIN 18300 in die Bodenklasse 3 – leicht lösbare Bodenarten - einzustufen. Nach DIN EN ISO 14688 und gemäß DIN 18196 sind die Sande überwiegend den Bodengruppen SE, SW und SI zu- zuordnen. Hohe Kies- oder Steinanteile können gelegentlich auch die Zuordnung GW bedingen.
81 9. Ur- und Frühgeschichte (von W. Thieme)
Während heute fast alle der dargestellten Gemarkungen zu Hamburg gehö- ren, – im Nordosten und im Nordwesten des Kartenblattes sind noch schles- wig-holsteinische Gemeinden zu erkennen, verlief die Landesgrenze vor dem Großhamburg-Gesetz von 1937 im Westen und Südwesten der Karte; denn nur Langenhorn bis Barmbek waren zu der Zeit schon hamburgisch. Zusätzlich bil- deten Volksdorf und Farmsen-Berne Hamburger Exklaven im Kreis Stormarn. Deshalb war die Hamburger Bodendenkmalpfl ege damals nur für einen kleinen Teil des Untersuchungsgebietes zuständig. Stormarn wurde vom Museum für Vaterländische Altertümer in Kiel betreut, doch machte sich die weite Entfernung von dort verschiedentlich hinderlich bemerkbar. So musste z.B. R. Schröder aus dem preußischen Altona 1933 in Wellingsbüttel aushelfen. Die Arbeit vor Ort besorgten oftmals heimatkundIich interessierte Lehrer wie Ludwig Frahm aus Poppenbüttel. Die Sicherung vieler Bodendenkmale und die Notbergung zahlrei- cher Urnen sind auf ihn zurückzuführen. Auf Hamburger Gebiet und auch außer- halb haben Mitarbeiter des Museums für Völkerkunde verschiedene Rettungsgra- bungen unternommen. R. Schindler, der von 1947-1959 als Bodendenkmalpfl eger tätig war, hat nicht nur mehrere wichtige Ausgrabungen in den Hamburger Stadtteilen wie Farmsen und Bramfeld durchgeführt, sondern auch mit seinen Mitarbeitern zwischen 1947-1955 die Archäologische Landesaufnahme, eine Erfassung aller bekannten Fundmeldungen und Fundplätze, erarbeitet. Das Ergebnis ist 1960 für das nordelbische Hamburg als Buch vorgelegt worden (Schindler, 1960). Für die damals angrenzenden Gemeinden des Kreises Stor- marn lag die entsprechende Arbeit schon 1959 vor (Hingst, 1959). Diese Materi- alsammlungen stellen einen umfassenden Forschungsstand dar, der die Kennt- nislücken, die durch ältere Zerstörungen, deckenden Bewuchs, Überbauung entstanden sind und teilweise noch bestehen, aber nicht ausgleichen konnte. Besonders für die ausgehende Altsteinzeit und für die Mittelsteinzeit mangelt es an Kenntnissen, obwohl Funde aus diesen Perioden manche private Spezial- sammlung zieren.
In den 30er Jahren, besonders nach 1937, setzte verstärkt die Aufsiedlung der Vororte im Alstertal ein. Durch den Zuzug ausgebombter Menschen aus Ham- burg nahm die Bevölkerung in den stadtnahen Vierteln erneut rasch zu. Dafür entstanden nach 1950 große Neubausiedlungen; dort boten sich befristet gro- ße offene Flächen für Ausgrabungen an. Die kleine Hamburger Dienststelle der Bodendenkmalpfl ege stand nicht nur hier vor einer gewaltigen Aufgabe. Bis heute besteht ein reger Zuzug in die nördlichen Gemeinden Hamburgs, so dass die Bodendenkmalpfl ege immer wieder gefordert wird; oft reicht es nur zu Rettungsgrabungen.
82 Bäche und Moorgürtel gliedern den Raum. Diagonal quert die Alster das Blattgebiet von Nordosten nach Südwesten; sie schneidet in einem tiefen Tal, das in manchen Abschnitten von steilen Hängen begrenzt wird, durch die Moränen. Das Alstertal öffnet sich erst in Klein Borstel. In einigem Abstand erstreckt sich westlich der Als- ter ein breiter Moorgürtel, der heute noch mehrere kleinere Moore aufweist. Diese Zone wird durch verschiedene kleinere Bäche zur Alster entwässert. Nach Nord- westen steigt das sandige Gelände langsam wieder an, durchzogen von Bächen und nassen Flächen. Der breite Grundmoränenrücken östlich der Alster wird mehr- fach quer aufgeschlossen und im Osten von einem moorigen Kessel mit Abfl uss durch die Berner Au nach Südwesten begrenzt. Nur noch in einem kurzen Abschnitt wird die Wandse im Südosten erfasst, die die Verbindung zu dem urgeschichtlich bedeutsamen Stellmoorer Tunneltal herstellt (Busse, 1986; Ehlers, 1995). Bis auf den Moorgürtel und wenige grüne Oasen überzieht eine dichte Wohnbebauung das Gebiet; der Großfriedhof in Ohlsdorf, der Flughafen mit anliegenden Arealen sowie Gewerbegebiete beiderseits der Landesgrenze im Nordwesten bilden eher Aus- nahmen. Geschlossene größere Waldfl ächen gibt es nur noch rund um Volksdorf.
Den Zug ins Grüne in die idyllischen Oberalstergebiete in den 30er oder 50er/60er Jahren im 20. Jahrhundert haben unterschiedliche Gesichtspunkte bestimmt; bevorzugt wurden trotzdem jene Dörfer, die schon im 18. Jh. dichter angeordnet waren. Aber gerade die Verteilung und Dichte dieser Dörfer auf Grund der natür- lichen Bedingungen lassen verstehen, dass die Struktur der Landschaft und die Bodenverhältnisse in den verschiedenen ur- und frühgeschichtlichen Zeitphasen die Besiedlung durch Menschengruppen begünstigt oder behindert haben. So lässt sich trotz eingeschränkter Auffi ndungsbedingungen feststellen, dass west- lich der Moorzone deutlich weniger Fundplätze als in Alsternähe bekannt sind und dass dies Fundbild im gewissen Rahmen eine zutreffende Aussage über die frühere Besiedlungsdichte ermöglicht. Betroffen sind Glashütte, das westliche Langenhorn, aber auch das nördliche Hummelsbüttel und Bereiche Poppenbüt- tels. Als Gründe sind einerseits die Bodenverhältnisse zu nennen – der Boden neigt zu Staunässe. Zum anderen erweist sich die fl ache, wenig strukturierte Landschaft nicht als siedlungsgünstig. Weiterhin hat die Nutzungsweise der Flä- chen seit den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts wenig archäologische Aktivitäten ermöglicht, und die moderne Aufsiedlung ist ohne Beteiligung der Hamburger Bodendenkmalpfl ege erfolgt. Eine weitere Region mit geringen urgeschichtli- chen Besiedlungsresten besteht in dem weiten „Kessel“ beiderseits der Ber- ner Au. Doch auch östlich anschließend in Oldenfelde, Meiendorf und Farmsen weisen die Funde und Befunde große zeitliche Lücken auf. Anscheinend fehlten dort die Heimatforscher und Sammler, die sich der Ur-und Frühgeschichte gewid- met haben. Da diese Lücken durch die Bestandsaufnahme der Archäologischen Landesaufnahme nicht sichtbar zu schließen waren, sind Rückschlüsse auf die Besiedlungsdichte und -kontinuität kaum erlaubt. Deshalb darf diese Darstellung der archäologischen Verhältnisse nur als Forschungsstand verstanden werden.
83 Die Beschreibung der Menschheitsgeschichte in Nordhamburg müsste mit den Neandertalern beginnen, doch sind dort bisher weder Faustkeile noch andere typische Geräte erkannt worden; vermutlich bedecken spätweichselzeitliche Ablagerungen manchen Wohnplatz. Aber in den Oberalstergemarkungen sind zuerst jene kleinen Flintgeräte aufgelesen worden, durch die die archäologische Forschung in Hamburg auf spätkaltzeitliche menschliche Kulturen nördlich der Elbe aufmerksam wurde. Die ersten Funde einer Rentierjägergruppe aus der ausgehenden Weichselkaltzeit hatte der begeisterte Lehrer Dr. Albrecht bei Wel- lingsbüttel auf der Hochfl äche am Hang zum Alstertal entdeckt (Abb. 28). Der Prähistoriker am Museum für Völkerkunde Dr. Gustav Schwantes hatte deshalb das typische Gerätespektrum zunächst als Wellingsbüttler Gruppe benannt. Doch nach den wichtigen Grabungsergebnissen im Ahrensburger Tunneltal er- hielt dies Kulturgut die Bezeichnung Hamburger Kultur. Weitere Stationen dieser Rentierjäger sind am Teich der Alten Mühle in Sasel und in Volksdorf an den Teichwiesen erkannt worden (Brüchmann, 1952; Tromnau, 1975, Abb.3). Zu den endkaltzeitlichen Nomaden gehörten auch Menschen der Wehlener Gruppe, die, wie ihre typischen Flintgeräte verraten, in Poppenbüttel am Kupferteich in der Allerödzeit gezeltet hatten. Dagegen konnten die Fachleute bisher keine Spu- ren von Rentierjägern der Ahrensburger Kultur, die in der jüngeren Dryaszeit die weite Tundra durchstreift haben, nachweisen (Tromnau, 1973, S.31). Diese nomadischen Jäger- und Sammlergruppen waren auf das Nahrungsangebot der jeweiligen Jahreszeit spezialisiert, aber dadurch auch davon abhängig. Wesent- lichen Anteil an ihrer Nahrung stellten die Wildtiere, besonders die wandernden Renherden. Doch auch die vegetarische Kost der Tundra wurde genutzt. Die jah- reszeitlichen Wanderungen ermöglichten Kontakte mit anderen Menschengrup- pen, wie gleiches und ähnliches Kulturgut über weite Entfernungen verdeutlicht. Für die verschiedenartigen Tätigkeiten besaßen Frauen und Männer eine Vielzahl von Geräten und Hilfsmittel aus Flint und anderem Gestein, Geweih, Knochen und Gräten.
Auch in der warmen Zeit der Mittelsteinzeit hatten nomadische Gruppen Nord- hamburg aufgesucht und kurzfristig bei Fuhlsbüttel und in Bramfeld Station ge- macht. Die entstehenden Laub- und Mischwälder, aber auch Bäche und Seen boten mit einer vielseitigen Tier- und Pfl anzenwelt genügend Nahrung. Die Schä- den, die die Menschen in der Natur anrichteten, konnte diese wieder ausgleichen.
Der Übergang von der nomadischen zur sesshaften Lebensweise lässt sich im Oberalstergebiet nicht verfolgen; bisher sind keine Stationen der ausgehenden Mittelsteinzeit und der frühen Jungsteinzeit bekannt geworden. Möglicherwei- se schlummern entsprechende Flintgeräte aus den Randgebieten des ehemali- gen Eisstausees nördlich von Duvenstedt in den zahlreichen Privatsammlungen. Die jungsteinzeitlichen Bauern der Trichterbecherkultur treten am deutlichsten durch ihre Gerätschaften aus Feuerstein in Erscheinung, die gewöhnlich als
84 Abb. 28: Wellingsbüttel, Flintgeräte von Rentierjägern (Foto: W. Thieme). 85 Streufunde von Sammlern aufgespürt worden sind; dabei handelt es sich um dünnnackige Beile, Meißel und Kleingerät wie Schaber und Pfeilspitzen. Noch der älteren Trichterbecherkultur zugehörig ist ein eingetieftes Erdgrab, das bei der Anlage des Ohlsdorfer Friedhofs 1893 angeschnitten wurde und das eine Kragenfl asche enthielt. Die typischen Bestattungsplätze der Trichterbecherkultur, die Großsteingräber, sind spätestens im 19. Jh. zerstört worden; die großen Steine ließen sich vielseitig verwenden, für Schwellsteine unter den bäuerlichen Fachwerkhäusern, als Straßenpfl aster und als Fundamente für die Kaianlagen im Hamburger Hafen. Die mündliche Überlieferung berichtet von Riesenbetten in der Heide bei Sasel und von Steinkammergräbern, die an der Alten Landstra- ße in Poppenbüttel und in Bramfeld am Bramfelder See bzw. am Swartenhorst gestanden haben sollen (Marston, 1833, S.40; Schindler, 1960, S.103; Schröder und Biernatzki, 1855, S.251; Seeler, 1959, S.11f.). Doch diese Berichte meinen gewöhnlich jüngere Anlagen; so spricht die Beschreibung des Steingrabes im Bramfelder See für eine Steinkiste der Einzelgrabkultur.
Siedlungsplätze sind verschiedentlich in der Nähe von Gewässern durch Ober- fl ächenfunde erfasst worden. Gewöhnlich bilden Flintgeräte die Siedlungsan- zeiger; denn die empfi ndliche tönerne Keramik verwittert sehr schnell an der Ackeroberfl äche und wird deshalb selten aufgefunden. Daher kommt einem voll- ständigen tönernen Backteller, der am Rande des Alstertales in Klein Borstel ge- borgen wurde, große Bedeutung zu. Immerhin konnte ein Siedlungsplatz ober- halb des Mellenbeks in einer Sandgrube 1931 bzw. 1939 wenigstens teilweise untersucht werden. HerdsteIlen, Pfostenlöcher, Hüttenlehm und dazwischen viele Tonscherben und Flintkleingeräte der Trichterbecherkultur ließen eine zwei- phasige Ansiedlung erkennen. Die zugehörigen Ackerfl ächen, auf denen Gerste und Weizen heranwuchsen, kann man sich in der Nähe vorstellen. Ackerbau und feste Siedlungsweise, aber auch die Viehherden sind Ursachen gewesen, dass der Wald in der Umgebung der Ansiedlungen zurückgedrängt worden ist. Die Menschen griffen durch ihre veränderte Lebensweise konzentriert und daher negativ in den Naturhaushalt ein. Dies geschah in den folgenden Jahrhunderten in zunehmendem Maße.
Die Folge waren weite Heidefl ächen, deren Entstehung besonders durch die Viehhaltung der zweiten großen jungsteinzeitlichen Kulturgruppe, der Einzelgrab- kultur, begünstig wurde. In mehreren Feldmarken haben die kleinen Grabhügel der Einzelgrabkultur existiert. Jeder Grabhügel schützte eine Körperbestattung, die in einer Grube oder auch auf der Erdoberfl äche angelegt war. Zugleich stellte jeder Hügel ein sichtbares Denkmal dar. Verschiedentlich hat man die Grabhü- gel in der älteren Bronzezeit erneut aufgesucht und nach weiteren Bestattun- gen erhöht (Lange, 1983). Die Toten sind wahrscheinlich bekleidet in seitlicher Hockstellung in den Sarg gelegt worden. Schmuck (Ketten) oder Waffen (Fels- gesteinsäxte) sowie Geräte (Flintbeile, Flintklingen) und Tongefäße mit Nahrung
86 Abb. 29: Ohlsdorf, beschädigte Axt (Foto: W. Thieme). begleiteten die Toten (Abb. 29). Schon 1909 wurde auf dem Ohlsdorfer Friedhof ein typischer Becher der EinzeIgrabkultur, der mit Schnurabdrücken verziert ist, geborgen (Abb. 30). Wie die Menschen der Einzelgrabkultur gewohnt haben, ist bislang nicht nur aus dem Oberalstergebiet unbekannt.
Zunächst waren es wohl Schmuckstücke und Geräte aus Kupfer, die um 2000 v.Chr. nach Nordhamburg gelangt sind; Vermittler waren Menschen der Aunjetit- zer-Kultur in Mitteldeutschland. Einige Jahrzehnte später kamen nicht nur fertige Produkte, sondern auch Barren aus Bronze hierher. Die Herstellung von feinen Flintgeräten brach ab, stattdessen entwickelte sich der „Beruf“ des Erzgießers. Den Import des neuen Werkstoffes Bronze besorgten und kontrollierten wahr- scheinlich einzelne Familien. Diese haben sich unter den großen Grabhügeln be- statten lassen. Insgesamt lassen sich im Arbeitsgebiet ungefähr 150 große und kleine Grabhügel nachweisen. Davon sind heute noch 39 vorhanden. Sie stehen inzwischen unter Denkmalschutz. Keiner der Grabhügel ist unbeschädigt.
Trotz der tiefen Suchlöcher von Steinschlägern und Antiquitätensammlern im 19. und 20. Jh. gelang es, im Rahmen von Rettungsgrabungen mehrere der bronzezeitlichen Grabhügel fachgerecht auszugraben. Sie lieferten erstaunliche Beobachtungen. Auf dem Ohlsdorfer Friedhof, in Hummelsbüttel, Wellingsbüt- tel, Poppenbüttel und Lemsahl sind nicht nur Einzelbestattungen, sondern auch
87 Abb. 30: Ohlsdorf, schnurverzierter Tonbecher (Foto: W. Thieme). 88 Abb. 31: Ohlsdorf, Zeichnungen der Ausgrabung von Prof. Wibel (Foto: W. Thieme).
89 Abb. 32: Wellingsbüttel, Grabhügel, bronzener Zierbuckel (Foto: W. Thieme).
Grabanlagen von Familien entdeckt worden. Schon 1872 untersuchte Prof. Wibel die Zweiberge auf dem zukünftigen Friedhofsgelände bei Ohlsdorf. Er konnte unter mehreren Fudern Rollsteinen das Grab eines Mädchens und eines bewaff- neten Mannes freilegen (Abb. 31). Ein Schwert hatte man ebenfalls einem Mann in Wellingsbüttel und einem anderen im Vaterunserberg in Poppenbüttel in den Sarg gelegt. Die reiche Ausstattung dieser Männer lässt auf ihren hohen sozialen Rang schließen (Abb. 32).
Zwei der sachgerecht ausgegrabenen Grabhügel auf der Lemsahler Heide und der Kreienhopp in Poppenbüttel bargen eine Abfolge von Gräbern. Die ältesten Bestattungen sind schon in der späten Jungsteinzeit durch Menschen der Ein- zelgrabkultur angelegt worden. Familien aus der älteren Bronzezeit haben die Grabhügel weiterhin als Grablege genutzt, indem sie dort ihre Angehörigen in Baumsärgen beerdigt hatten. Spätere Tote sind verbrannt und ihre Knochenres- te in dem Grabhügel der Vorfahren beigesetzt worden (Schindler, 1960; Lange, 1983). Hier lässt sich der Wandel im Bestattungsritus von der Körperbestattung hin zur Brandbestattung innerhalb von 2-3 Generationen verfolgen. Den Lei- chenbrand der ersten verbrannten Toten hatte man noch in gewohnter Weise in Baumsärgen bestattet und sogar den Grabhügel darüber erhöht; die Knochen der nächsten, verbrannten Totengeneration begrub man in kleinen Behältern in dem vorhandenen Grabhügel.
90 Mit der Verbrennung der Toten setzte auch eine veränderte Einstellung zur Grab- ausstattung ein. Dies sind die äußeren Anzeichen, die dem Urgeschichtler auf- fallen; über den geistigen Hintergrund kann man nur Vermutungen anstellen. Die gebrannten Knochen wurden in ein Tongefäß gefüllt, das auf einem kleinen Friedhof der Erde übergeben wurde (Abb. 33). Eine Nadel, eine Pinzette oder ein Messer aus Bronze, vielleicht noch ein Pfriem oder eine verzierte Knochen- platte bildeten die vereinzelten Mitgaben (Abb. 34). Anhand dieser einseitigen Grabinhalte lassen sich weder reiche oder arme Menschen noch gewöhnlich Frau und Mann unterscheiden, und es lassen sich keine Erkenntnisse mehr zur Tracht der Menschen in der jüngeren Bronzezeit gewinnen. Auch über die religi- ösen Vorstellungen geben diese Urnengräber kaum Auskunft. Immerhin sollten die tönernen doppelkonischen oder bauchigen Leichenbrandbehälter sicher im Boden überdauern, denn sie wurden mit Steinen ummantelt und bedeckt. In Lemsahl und Bergstedt fanden die Ausgräber über den Grabstellen rechteckige Steinpfl aster, deren Zweck noch nicht geklärt ist (Schmidt, 1993). Vielleicht sind darauf Feierlichkeiten abgehalten und Opfergaben niedergelegt worden.
Kurzfristig wurden zum Ende der Bronzezeit die Urnen in eine fl ache Grube ge- stellt und mit einem kleinen Grabhügel bedeckt. Diese Hügelchen, oft nur 0,5 m
Abb. 33: Bergstedt, Urnen aus der Jungbronzezeit (Foto: W. Thieme). 91 Abb. 34: Bergstedt, bronzene Grabbeigaben (Foto: W. Thieme). hoch, sind entweder auf auffälligen Geländepunkten oder in der direkten Nach- barschaft von großen älterbronzezeitlichen Grabhügeln angelegt worden, wie die Beispiele am Lottbek bei Volksdorf oder auf den Geländewellen der Wöhlberge am Südrand der Gemarkung Bergstedt zeigen. Ebenso gehören die Steinkreise mit fl achem Erdbuckel in der Nähe des großen Grabhügels von Wibel auf dem Ohlsdorfer Friedhof in diese Zeitphase (Abb. 35).
Auf den Friedhöfen der jüngeren Bronzezeit in Hummelsbüttel, Lemsahl, Berg- stedt und in anderen Gemarkungen sind nach derzeitigem Wissen wenige oder bis zu 60 oder 80 Tote beerdigt worden. Die Zahlen lassen darauf schließen, dass hier nicht Menschen aus einem Dorf, sondern von Einzelgehöften begra- ben worden sind. Die Verteilung der Fundplätze spricht für wenigstens einen Hof in fast jeder Gemarkung im Oberalsterraum. Die Siedlungsplätze sind aber erst in wenigen Orten entdeckt und untersucht worden. Es konnten Feuerstellen und Abfallgruben freigelegt werden, die die typische Keramik enthielten: rauwandige Tonnen mit Wellenrändern, doppelkonische Schüsseln und fl ache Schalen mit randlichen Zipfeln. Hausgrundrisse sind noch nicht erkannt worden. Dass vor- nehme Familien auch während der jüngeren Bronzezeit in Nordhamburg gelebt hatten, kann man aus einzelnen Hortfunden schließen, die an heimlicher Stelle vergraben worden sind. Ein derartiger reicher Hort ist beim Bau der Walddörfer- bahn nördlich des Volksdorfer Bahnhofs entdeckt worden. In einem groben Ton-
92 Abb. 35: Ohlsdorf, Steinkreise auf dem Ohlsdorfer Friedhof (Foto: W. Thieme). gefäß hatte man ein Hängebecken, Armspiralen und Halsringe aus dem Besitz einer Frau vergraben. Die dünnen Bronzeblecharbeiten und die ausgewogenen feinen Verzierungen weisen auf eine hohe Handwerkskunst hin.
Erstmals lässt sich für die jüngere Bronzezeit ein Zusammenhang zwischen Grabstätten und Siedlungspuren entwickeln. So konnte in Bergstedt zu dem Ur- nenfeld, das sich auf einer Geländewelle am Furtredder befi ndet, die Siedlungs- stelle in der Nachbarschaft beim Bau von Wohnblöcken entdeckt und in einem kleinen Bereich untersucht werden. Schon recht nah existierte zwischen Furtbek und lIand ein zweiter Hof an einem Soll. Wiederum nur durch einen kleinen Bach getrennt, folgen auf den Wöhlbergen die zugehörigen Buckelgräber der späten Bronzezeit und frühen Eisenzeit, die sich zwischen jungstein- und älterbronze- zeitlichen Grabhügeln kaum erkennbar erheben. Westlich des Saselbeks setzte sich die Entwicklung in einer Siedlung und einem Urnenfeld der älteren vorrömi- schen Eisenzeit auf Saseler Gebiet fort.
Ähnliche Zusammenhänge zwischen Siedlung und Grabplatz zeichnen sich bei- derseits des Lottbeks in Volksdorf und Hoisbüttel für die Phase der jüngeren Bronzezeit bis in die jüngere vorrömische Eisenzeit ab. Die meisten Stellen sind bisher durch Aufsammlungen von Tonscherben und anderen Siedlungsanzeigern erfasst worden, doch konnten ein Urnenfriedhof des 5.-1. Jh. v.Chr. sowie Teile
93 einer mehrteiligen Siedlung am Krampengrund und auf dem Waldfriedhof durch Notgrabungen untersucht werden. Eine Grube mit jungbronzezeitlicher Keramik, am höheren Hang gelegen, deutet in Hummelsbüttel auf den Hof hin, dessen Bewohner ihre Toten auf der Talterrasse am Wesselblek in Ruges Tannen beige- setzt hatten. Entlang der Alten Landstraße schlossen sich die Bestattungen aus den nächsten Jahrhunderten an; die zugehörigen Höfe sind noch unbekannt.
Auf den Siedlungsplätzen wurden durch kleine Ausgrabungen Öfen, Feuerstellen und verschiedene Gruben mit Fundgut, insbesondere Keramikbruch, ermittelt; einzelne Pfostenlöcher waren zu fi nden, aber noch fehlen dort die vollständi- gen Hausgrundrisse. Es sind zweischiffi ge Pfostenbauten bis zu 30 m Länge zu erwarten, die Flechtwände mit Lehmverputz sowie ein großes Dach mit Reet- deckung aufweisen. Die Untersuchung in einer früheisenzeitlichen Siedlung in Bergstedt erbrachte Hinweise auf die älteste Eisenverhüttung in Hamburg. Das notwendige Raseneisenerz ist möglicherweise im Duvenstedter Brook abgebaut worden. - Die Fähigkeit der Eisenerzeugung aus einheimischem Erz machte die norddeutschen Handwerker unabhängig vom Import dieses wertvollen Metalls.
Die Bedeutung von Wasser für die Siedler wird in einer Reihe von Wohnplätzen und Friedhöfen beiderseits des Alstertales und der Nebenbäche während der vorrömischen Eisenzeit deutlich. Diese Bindung an Gewässer zeigen Gräberfel- der in Poppenbüttel, Hummelsbüttel und Fuhlsbüttel sowie in Wellingsbüttel und Ohlsdorf an der Alster und in Volksdorf, Sasel und AIt-Rahlstedt an Nebenbächen (Abb. 36). Zugleich lassen diese Fundplätze eine weiträumige Verbreitung von Wohnplätzen erkennen. Möglicherweise handelte es sich jeweils um einen Hof bis hin zu fünf Gehöften; denn die meisten der ergrabenen Friedhöfe umfassten nur 50 -250 Bestattungen, Urnenfriedhöfe mit 500 GrabsteIlen bedeuteten eine Ausnahme. Die Mehrzahl bestand während des 5.und 4. Jahrhunderts v.Chr., auf einigen Grabplätzen kam es noch im 1. Jh. v.Chr. zu Beerdigungen. Auffällig sind die unterschiedlichen Grabformen: Neben Bestattungen, die nur aus einer Urne mit einem Schutz aus wenigen aufrecht gestellten Steinen bestanden, gab es Urnensetzungen, die von Steinpfl astern oder Steinkreisen überdeckt waren. Gerade diese Gräber enthielten gewöhnlich Schmuck- und Trachtteile von Frauen (Abb. 37). Nadeln, Fibeln, manche mit Kettengehängen verbunden, kleine körb- chenartige Anhänger und Gürtelhaken zierten ursprünglich die Frauen. Den Män- nern gab man gewöhnlich die Nadel für den Umhang in die Urne, nur während einer kurzen Zeitphase ergänzten Rasiermesser und Pinzette die Mitgaben. Ein- deutiger lassen sich Männer erst seit dem 2. Drittel des 1. Jahrhunderts v.Chr. in den Grabausstattungen erkennen, wenn Waffen, Lanzen- oder Speerspitzen bzw. Schildbuckel, in oder neben den Urnen zu fi nden sind. Dies gelang bisher im Oberalstergebiet nur am Rande des großen Fuhlsbüttler Urnenfeldes; denn die anderen Friedhöfe der vorrömischen Eisenzeit endeten entweder schon um 100 v.Chr. oder waren fast ausschließlich für weibliche Tote benutzt worden.
94 Abb. 36: Ohlsdorf, Fundbericht von Friedhofsdirektor Cordes (Foto: W. Thieme).
95 Abb. 37: Hummelsbüttel, bronzene Gewandnadeln (Foto: K. Elle, Helms-Museum).
Dies gilt auch für den eben angesprochenen Friedhof in Fuhlsbüttel (Tischler, 1937; 1954). Schon 1886 wies die Kieler Museumsdirektorin J. Mestorf auf die überregionale Bedeutung der Grabfunde hin, die auf den Außenfl ächen der Korrektionsanstalt und des Botanischen Institutes bei Fuhlsbüttel entdeckt wur- den (Mestorf, 1888, S. 6). Nachdem ein Landwirt schon um 1865 erste Urnen hochgepfl ügt sowie Justizbeamte und Privatleute fl eißig Gräber gesucht und ausgebeutet hatten (Abb. 38), erfolgte erst 1914 notgedrungen eine amtliche Untersuchung, weil der geplante Alsterkanal das Gräberfeld queren sollte. Den Friedhof hatte man vor der Mitte des 1. Jh. v.Chr. angelegt und um 200 n.Chr. aufgegeben. Schon früh war aufgefallen, dass fast alle Tongefäße Schmuck und Gerät von weiblichen Toten enthielten; nur am Rande des Gräberfeldes gab es eine kleine Gruppe, in der Waffen geborgen wurden. Diese Gliederung konnte später an anderen nordelbischen Friedhöfen bestätigt werden.
Die Grabinhalte zeichneten sich durch den Reichtum an silbernen Schmuckstü- cken aus: von den einfachen Nadeln, mit denen ein Tuch oder eine Haube fest- gesteckt wurden, s-förmigen Haken, die zu Halsketten gehörten, und Fibeln in unterschiedlicher Form (Abb. 39). Schmuckstücke aus Gold wie Berlocken sind vom Fuhlsbütteler Friedhof nicht bekannt geworden. Die Funde sprechen für eine wohlsituierte bäuerliche Bevölkerung, ohne dass eine Familie besonders hervorragt. Die genaue Zahl der Bestattungen lässt sich nicht mehr ermitteln,
96 aber man muss mit wenigstens 1000 Urnengräbern rechnen; allein die Bergung 1914 hat rund 250 Bestattungen ergeben. Damit weicht der Friedhof erheblich von den zuvor im Alstertal und an den Nebenbächen bestehenden Gräberfeldern ab. – Ähnliche Erscheinungen von Großfriedhöfen gibt es zeitgleich an anderen südholsteinischen Plätzen. – Zu der Entstehung eines Zentralfriedhofs im 1. Jh. v. Chr. passt das zeitgleiche Ende der Friedhöfe in Hummelsbüttel, Wellings- büttel und Volksdorf. Andererseits ist der Raum so groß, in dem bisher keine zeitgleichen Urnenfelder bekannt sind, dass man auf Grund der zahlreichen Sied- lungsplätze, die beiderseits der Alster weiträumig ermittelt sind, Zweifel an nur einem gemeinsamen Gräberfeld hegen muss.
Für die norddeutsche Forschung erlangten 1953/54 die Ausgrabungen auf der Großbaustelle in Farmsen große Bedeutung. Als diverse Siedlungsbefunde freigelegt wurden, entwickelte sich eine mehrmonatige Rettungsgrabung im Rahmen der Bautätigkeiten. R. Schindler und seine Mitarbeiter erkannten trotz- dem mehrere Hausgrundrisse, die sich weiträumig um einen Brunnen verteilten (Schindler, 1955; Bohnsack, 1961, S.156). Schindler hat 14 Gehöfte mit unter- schiedlichen Gebäuden und gewerblichen Anlagen herausgearbeitet. Den Kern der Gehöfte bildeten dreischiffi ge Pfostenbauten sowie ein größeres Gruben- haus (Gehöft XIV). Schindler beschreibt auch zwei Vorhallenhäuser (Schindler, 1955, S.186). Neben den Wohnhäusern befanden sich Backöfen und Arbeitsplät-
Abb. 38: Fuhlsbüttel, 1890 ausgegrabene Urne (Foto: W. Thieme). 97 Abb. 39: Fuhlsbüttel, Gewandfi bel aus Bronze und Silber (oben) und S-Haken (unten); Nachbildungen (Fotos: W. Thieme). 98 Abb. 40: Brunnen der römischen Eisenzeit, angeschnitten im Profi l einer Baugrube (Foto: F. Westhu- sen, Bodendenkmalpfl ege Hamburg). ze für verschiedene Handwerke; zu nennen sind Herdplätze für die Eisenherstel- lung und -verarbeitung sowie Töpferöfen. Der Brunnen war recht gut erhalten (Abb. 40): Es handelte sich um einen Kastenbrunnen von 1,35 m Weite, der aus Bohlen aufgesetzt war; am Grund befand sich in 3 m Tiefe ein Reisigfi lter. Den Wassereimer konnte man über eine Rolle hinablassen und heraufholen (West- husen, 1955). Der Brunneninhalt bot nur wenige auswertbare Gegenstände; die wenigen Tonscherben ließen sich in die Zeit des 1.-3. Jahrhunderts datieren.
Bei genauer Betrachtung der Grabungsdokumentation kommt man heute zum Schluss, dass sich die vielen Pfostenreihen und einzelnen Pfostenlöcher nur in einzelnen Fällen zu weitgehend vollständigen Hausgrundrissen zusammenfü- gen lassen; hier ist das Hauptgebäude im Gehöft 111 hervorzuheben (Schindler, 1955, Tafel LVI). Auch dieser Grundriss ist gestört; es handelt es sich wahrschein- lich um einen zweischiffi gen Bau mit mittlerer Firstpfostenreihe. Durch Überla- gerungen und andere Störungen sind oft nur Teile von Hausgrundrissen erhalten geblieben. Dies betrifft auch das Haupthaus vom Gehöft VI (Schindler, 1955, Tafel LVII). Anhand der vielen keramischen Reste lassen sich die Befundkonzentratio- nen insgesamt in den Zeitraum von der Mitte des 1. Jh. v.Chr. bis zum Ende des
99 5. Jh. datieren. Die Höfe existierten jeweils nur eine gewisse Zeitphase; manche Gebäude auf den Höfen sind repariert oder sogar erneuert worden. Überlage- rungen betreffen Befunde aus der frühen Eisenzeit sowie verschiedentlich aus der jüngeren vorrömischen Eisenzeit. Über späteren Plätzen sind selten jüngere Bauten errichtet worden.
Auf Grund seiner Beobachtungen entwickelte Schindler ein Besiedlungsmodell, das als wandernde Siedlung bekannt wurde: die Menschen haben ihre Höfe nach 1-2 Generationen in demselben Siedlungskleinraum, den Schindler mit einer Ge- markung gleichsetzte, verlagert. Dies Modell ließ auch in anderen Regionen Zusam- menhänge zwischen scheinbar verstreuten Siedlungsplätzen erkennen, beispiels- weise in Volksdorf südlich des Lottbeks. Die Verlagerung der Höfe erfolgte, wenn der Ertrag der Felder nachließ. - Man bevorzugte leichtere Böden. Und Kunstdünger und Hochleistungsgetreide waren damals noch unbekannt. – Dieses Siedlungs- modell bedeutete einen wichtigen Fortschritt in der archäologischen Forschung.
Während Schindler in Farmsen eine Siedlungskontinuität feststellen konnte, zei- gen die Ausgrabungsergebnisse in anderen Teilen des Oberalsterraumes eine Abnahme der weitläufi gen Besiedlung des 1. bis frühen 2. Jahrhundert an; die- se Entwicklung verstärkte sich seit der 2. Hälfte des 2. Jahrhunderts (Thieme, 1976). Verantwortlich sind wahrscheinlich Klimaveränderungen, die zu Trocken- heit und Verwehungen geführt haben. Aus dem 3., 4. und 5. Jahrhundert sind in Altrahlstedt, Bergstedt, Bramfeld, Farmsen, Gr. Borstel, Lemsahl und Oldenfelde Gräber oder Höfe festgestellt worden. Die Neufunde in Bergstedt und Lemsahl zeigen, dass die bisherigen Kenntnisse keineswegs vollständig sind. In Farmsen ist der Brunnen anscheinend erneut benutzt worden, die Menschen wohnten in der Nachbarschaft bis in das späte 5. Jahrhundert. Nur 1000 m entfernt konn- te in Bramfeld bei einer größeren Baumaßnahme am Rande eines verlandeten Gewässers eine Ansiedlung des 4. bis frühen 6. Jahrhunderts erfasst werden. Dreischiffi ge Wohnstallhäuser, Speicher und Handwerksbereiche bildeten eine Einheit (Schindler, 1958; Laux, 2002).
Gerade noch am nördlichen Kartenrand ist das Wittmoor zu erkennen, das mit- tels eines Bohlenweges vom Kakenhahner Weg nach Glashütte überquert wor- den ist (Abb. 41). Bei Kartierungsarbeiten hatte der Berliner Geologe Dr. Wilhelm Wolff 1904 die Bohlen des Weges im Torfanschnitt erkannt. Verschiedene Angra- bungen haben dem Bohlenweg ebenso geschadet wie das Abtorfen des Moores und der Raub der Eichenbohlen für Brennholz. Nach unterschiedlichen älteren Datierungsvorschlägen gelang es den Holzbiologen aus Hamburg-Lohbrügge, den Weg anhand der Jahresringabfolge in das 4. Jh. zu datieren (Averdieck und Münnich, 1957; Thieme, 1996). Weder konnten bisher der Anlass zum Bau des Bohlenweges oder die Orte oder Plätze, die der Bohlenweg verbunden hat, noch die Güter, die über das Moor befördert wurden, ermittelt werden.
100 Abb. 41: Glashütte, Bohlenweg über das Wittmoor (Ausgrabung) (Foto: W. Thieme).
101 Abb. 42: Lemsahl-Mellingstedt, slawische Siedlungskeramik (Foto: W. Thieme).
Nach 500 n.Chr. schweigen die archäologischen Quellen. Die Gründe sind bisher nicht bekannt. Wenn man Schindlers Grabungsergebnisse an der Müssenkoppel in Bramfeld mit denen anderer Siedlungsplätze vergleicht, lässt sich kein allge- meiner Siedlungsabbruch vermuten. Wenigstens lokal ist mit einer Besiedlungs- kontinuität zu rechnen; dennoch bestehen dafür lediglich indirekte Beweise in der starken Ähnlichkeit der Keramik aus den späten Höfen in Farmsen mit der spätsächsischen Tonware aus den jüngeren Gehöften in Bramfeld. Dort ließen sich auf einer untersuchten Fläche von ungefähr 85 x 90 m am Rande einer versumpften Niederung dreischiffi ge Langhäuser von über 35 m Länge, ein Gru- benhaus, in dem sich zwei Kuppelöfen befanden, sowie Arbeitsplätze u.a. für Eisenverarbeitung freilegen. Die geborgene Keramik spricht für eine sächsische Bevölkerung. In manchen Orten Nordhamburgs sind spätsächsische Höfe bisher nur zu vermuten.
Daneben treten an der oberen Alster Siedlungsspuren von Abodriten auf: Eine Siedlung befand sich am Treudelbarg in Lemsahl, und in der Nähe lag in der Enge der Alsterschleife oberhalb der Mellingburger Schleuse eine Befestigung, die Mellenburg. Von der Siedlung sind nur wenige Reste bekannt geworden, die im Bereich des steinzeitlichen Siedlungsplatzes in der Sandgrube am Treudelberg sowie in einem benachbarten Garten freigelegt worden sind. Bezeichnend sind Tonscherben mit kurzem schmalem Rand und Verzierungen aus Wellenlinien und
102 Abb. 43: Lage der Mellenburg im digitalen Geländemodell. buchstabenartigen Ritzungen auf der Gefäßschulter (Abb. 42). Die Mellenburg bestand anscheinend aus einer Hauptburg und einer Vorburg (Abb. 43). Erhalten sind nur ein höherer Wallabschnitt der Hauptburg an der engen Stelle, die den Zugang zur Alsterschleife bildet, sowie fl ache seitliche Wallreste der Haupt- und der Vorburg. Da die Burg schon 1943 unter Denkmalschutz gestellt worden ist, konnten keine archäologischen Untersuchungen erfolgen. Nur am Durchstich durch den hohen Wall für den Weg zum Schleusenhaus ist das Profi l zeichne- risch dokumentiert worden; es ließ eine Zweiphasigkeit des Walles erkennen. Außerdem konnten einige Tonscherben geborgen worden, die slawischer Her- kunft sind, aber keine genaue Datierung erlauben. - Nach alter Auffassung galt die Mellenburg als eine sächsische Volksburg (Frohböse, 1938, S.185f.). - Genau- ere Angaben sind zur Zeit nicht möglich, weil es auch keine alten schriftlichen Quellen zu der Burg gibt.
Anhand der geringen Fakten lässt sich die Mellenburg nur grob in das Gesche- hen des 9. bis 10. Jahrhunderts einordnen. Deshalb hat man eine Verbindung zu den Ereignissen im Jahr 804 gesucht, als der fränkische Kaiser Karl dem Abodritenfürsten Thrasko die Verwaltung des nordelbischen Sachsengebietes übergeben hatte. Doch sind die Befunde an der Oberalster in diesem Zusam-
103 menhang zu sehen? Bildete die Mellenburg eine Verbindung zwischen der sla- wischen Anlage auf dem Domplatz in Hamburg und der Ulzburg im südlichen Kreis Segeberg? Ist die Siedlung am Treudelberg im Schutze dieser Befestigung anlegt worden? Existierten die Wallanlage und die Siedlung überhaupt gleich- zeitig? Bestand beiderseits der Oberalster zum Beginn des 9. Jh. wegen der Deportation nordalbingischer Sachsen ein menschenleeres Gebiet, das von den Abodriten befristet aufgesiedelt werden konnte? Immerhin bezogen die Franken Nordelbingien 810 in das Reichsgebiet ein, so dass Sachsen und Franken das Land um Hamburg herum wieder besiedeln konnten; auch handelten sie mit den Slawen eine Grenzlinie aus, die später als Limes Saxoniae benannt wurde (Lammers, 1955; Jenkins, 1955).
Vom 9. Jahrhundert bis in das hohe Mittelalter versiegen die archäologischen Quellen fast vollständig für das Hamburger Umland und damit auch für das Un- tersuchungsgebiet. Allein eine Grube mit Tonscherben von Haushaltskeramik aus dem 10./11. Jahrhundert auf der Talterrasse in Poppenbüttel lässt noch Men- schen und Ansiedlungen nördlich von Hamburg erahnen. Die recht wechselhafte Geschichte vom Entstehen des Kirchenzentrums in Hamburg bis zur Befriedung Südholsteins durch den sächsischen Herzog Lothar v. Supplinburg und seine Grafen aus dem Hause Schauenburg lässt sich in groben Zügen nachvollziehen; manchmal gelingt dies auch etwas genauer, wenn Vorstöße der Abodriten nach Hamburg (1068, 1072) notiert sind. Die fränkischen Reichsannalen, verschiedene Urkunden und die Aufzeichnungen der beiden Geistlichen Adam von Bremen (um 1076 weitgehend beendet) und Helmold von Bosau (wahrscheinlich 1167/68 entstanden) bilden die Grundlage. Aber die hier interessierenden Ereignisse in Hummelsbüttel, in Sasel oder in Volksdorf sind schriftlich nicht belegt. Haben dort durchgängig Sachsen gelebt, gab es erneute slawische Siedlungsphasen, oder sind gar Jahrzehnte der Verödung auf Grund der ständigen slawischen Be- drohung anzunehmen? Diese Fragen bleiben unbeantwortet. Dabei müssten sich diese Ereignisse in den vorhandenen Siedlungen und Wüstungen im Um- feld des Kirch- und Handelsortes Hamburg in Gegenständen und Brandschich- ten zu erkennen geben. Doch hat es nach ersten Versuchen in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts kein archäologisches Programm in Hamburg oder Südhol- stein gegeben, das sich speziell dieser Fragestellung angenommen hat. Es ist erstaunlich, dass die Ur- und Frühgeschichtsforschung für Nordhamburg mehr über das Leben im 1.-2. Jh. n.Chr. oder auch im 5. Jh. v.Chr. oder 13. Jh. v.Chr. aussagen kann als im 10.-12. Jh. n.Chr.
Die meisten der heutigen Dörfer im Norden und Osten Hamburgs lassen sich erstmals im späten 13. Jahrhundert (1271 bzw. 1296) urkundlich fassen; die Er- wähnung von Hummelsbüttel in dem Jahre 1235 bildet eine frühe Ausnahme. Selbst über den zentralen Kirchort Bergstedt gibt es nur vereinzelte Nachrich- ten, sie setzen mit einer Urkunde von 1248 ein, als das Dorf Lütjensee aus
104 Abb. 44: Bergstedt, Hof Siemers, Ofenkacheln des 17. Jahrhunderts (Foto: W. Thieme). dem Kirchspiel gelöst wurde. Es bestanden folglich schon über geraume Zeit Verwaltungsstrukturen und damit auch schaffende Menschen in verschiedenen Dörfern im weiten Umfeld. Nur die Frage, wann diese Orte wirklich entstan- den sind, bleibt insbesondere von archäologischer Seite ungeklärt. So verliefen die Bemühungen, mitten im alten Kirchspielzentrum Bergstedt auf der Kirch- vogtshufe hoch- oder gar frühmittelalterliche Siedlungsspuren im Rahmen einer größeren Baumaßnahme zu entdecken und auszugraben, ergebnislos (Abb. 44). Und einzelne Gefäßscherben der mittelalterlichen Blaugrauen Ware in Bramfeld, Altrahlstedt sowie Oldenfelde erlauben noch keine historischen Aussagen.
Neben den Bauern, Handwerkern und Priestern lebten damals im Oberalster- raum einige adlige Familien; die Familien von Wedel, Strus und Hummersbüttel werden in erhaltenen Urkunden erwähnt, so dass verschiedene ihrer Besitzun- gen räumlich eingeordnet werden können. In Farmsen, Oldenfelde und in Berg- stedt ließen sich Wohnsitze dieser Adligen feststellen. Die Reste der curia im Rodenbeker Quellental sind noch zu sehen (Abb. 45). Ferner soll am Osterbek in Barmbek ein festes Haus der Familie Strus gestanden haben. Es handelte sich um Niederungsburgen vom Typ der Motte; das befestigte hohe Haus stand auf einem Erdhügel und war zusätzlich durch einen Wassergraben geschützt. Zu diesen festen Häusern gehörten eigene Wirtschaftshöfe und abhängige Höfe in den Dörfern.
105 Abb. 45: Curia im Rodenbeker Quellental (Foto: W. Thieme).
Reiche Bürger der Stadt Hamburg und das Domcapitular erwarben damals im Norden ihrer Stadt Höfe und ganze Dörfer, um die Alster als Transportweg in ih- ren Besitz zu bekommen. Seit dem 20. Jahrhundert dehnt sich die Großstadt mit immer dichterer Besiedlung im Oberalstergebiet aus und dringt selbst in grüne Zonen vor, die einmal als Schutzgürtel gedacht waren. Es steht zu befürchten, dass sich archäologische Reservate in Nordhamburg bald nur noch auf die weni- gen gesetzlich geschützten Grabhügel und Wallanlagen beschränken.
106 10. Geotope (von J. Ehlers)
Defi nition Geotope sind erdgeschichtlich besonders interessante Bildungen, die Erkennt- nisse über die Entwicklung der Erde oder des Lebens vermitteln. Sie umfassen Aufschlüsse von Gesteins- und Bodenschichten, Mineralien und Fossilien sowie geologische Naturdenkmale und besondere Landschaftsformen.
Der Natur- und Landschaftsschutz dient nicht nur der Erhaltung der natürlichen Lebensräume sowie der wild lebenden Pfl anzen und Tiere (Biotope), sondern auch dem Schutz von Geotopen.
In zahlreichen Bundesländern sind in den letzten Jahren Geotope systematisch erfasst und zum Teil unter Schutz gestellt worden wie die Insel Helgoland, die Steilküste der Insel Rügen, der nördliche Harzrand, der Wilseder Berg und der Kaiserstuhl im Oberrheintalgraben.
In der Vergangenheit sind viele Geotope - oft aus Unkenntnis - zerstört oder un- zugänglich gemacht worden. In Hamburg gehört hierzu z.B. das schon vom bri- tischen Geologen Lyell (1840) erwähnte Vorkommen von Torfen aus der letzten Warmzeit (Eem-Warmzeit), das im Steilufer der Elbe bei Tinsdal aufgeschlossen war. Es wurde im Rahmen der Ufersicherung vollständig überbaut.
Die in Hamburg vorhandenen 30 Geotope sind in den Jahren 1999 und 2000 nach einem von den staatlichen geologischen Diensten erarbeiteten einheitli- chen Schlüssel aufgenommen und in ihrer Bedeutung bewertet worden. Fast alle stehen sie wegen ihrer gleichzeitigen Bedeutung als Biotop unter Natur- oder Landschaftsschutz.
Hamburg hat 30 Geotope, davon befi nden sich 6 im Bereich von Blatt Fuhlsbüttel.
Wittmoor Das Wittmoor (Abb. 46) liegt in einer Niederung, die ursprünglich von einer Glet- scherzunge der Weichsel-Eiszeit ausgeschürft wurde (Wittmoor-Gletscher nach Grube, 1963b). Die Moorentwicklung im Holozän hat hier vom Niedermoor über ein Übergangsmoor zum Hochmoor geführt. Während im Hamburger Anteil der ehemalige Hochmoorkörper fast vollständig abgebaut worden ist, ist auf schles- wig-holsteinischer Seite ein Rest erhalten geblieben, der von Birkenwald und Birkenbruchwald umsäumt ist. Im Wittmoor ist früher großfl ächig Torf abgebaut worden. Seit 1978 wird versucht, die Fläche zu renaturieren (Schmille, 2011).
107 Abb. 46: Das Wittmoor heute.
Wie die Schwarzweiß-Aufnahmen von 1949 zeigen, sind dabei zum Teil Eichen- stämme freigelegt worden (Abb. 47). Durch Torfabbau und Absenkung des Grund- wasserspiegels hat sich das Moor großfl ächig zu einem Birken- und Birken-Wei- den-Bruchwald entwickelt. Seit 1978 ist die Entwässerung gestoppt worden; die Birken auf den überstauten Flächen sterben ab, und erneute Moorentwicklung setzt ein. Sowohl die zu Hamburg als auch die zu Schleswig-Holstein gehören- den Teile des Wittmoores sind als Naturschutzgebiet ausgewiesen.
Auf den angrenzenden Geestfl ächen sind noch heute die Spuren des weichsel- zeitlichen Dauerfrostbodens sind im Luftbild sichtbar. Polygonmuster ehemaliger Frostspalten sind auf Grund der Feuchteunterschiede im Boden bei günstiger Witterung klar zu erkennen.
Timmermoor Glaubt man der Hinweistafel am Rande des seit 1986 als Naturdenkmal ge- schützten Timmermoors, so hat man es hier vermutlich mit einer weltweit ein- zigartigen Geländeform zu tun: „Moorteich mit Heide- und Gehölzsaum, durch Wirbelstürme der letzten Eiszeit vor rd. 20.000 Jahren entstandenes Ausbla-
108 Abb. 47: Wittmoor, beim Torfabbau freigelegter Stamm einer Eiche (1949). sungsloch“. Wirbelstürme – Tornados also – hinterlassen aber keine runden Löcher in der Landschaft. Vermutlich handelt es sich um ein Missverständnis. Während der letzten Eiszeit waren die vegetationsfreien Gebiete der Wirkung des Windes ungeschützt ausgesetzt. Hiervon zeugen die zahlreichen vom Wind angeschliffenen Steine (Windkanter), die man an der Geländeoberfl äche fi nden kann. Vor dem Eisrand kam es zu ausgedehnter Dünenbildung. Der Dünensand muss an anderer Stelle ausgeweht worden sein, und daher wäre es denkbar, dass das Timmermoor eine solche Ausblasungswanne (ein Schlatt) darstellt. Grube (1963b) hat die Entstehung des Timmermoores so gedeutet.
Abfl usslose Hohlformen (Sölle) sind vor allem in den Jungmoränengebieten Norddeutschlands weit verbreitet. Das Timmermoor ist eine solche kleine, ver- moorte Senke. Das Moor liegt auf einem Grundmoränenplateau. Die Fläche liegt innerhalb des Gebietes der Weichselvereisung. Geschlossene Hohlformen können auf verschiedene Weise entstehen: durch Ausblasung (Defl ation), durch Auskolkung (Strudellöcher) oder durch Sackung über Toteis.
109 Abb. 48. Das Timmermoor.
Da diese Hohlform mitten in einer Grundmoränenfl äche liegt, ist die Entstehung als Strudelloch wenig wahrscheinlich. Da Geschiebelehm für die Ausblasung kei- ne günstigen Voraussetzungen bietet und da auch in der näheren Umgebung keine äolischen Ablagerungen bekannt sind, dürfte auch Ausblasung als Entste- hungsursache nicht in Frage kommen. Man nimmt daher heute an, dass die Senke des Timmermoores durch Sackung über Toteis entstanden ist. Da es sich um eine Bildung der Weichsel-Eiszeit handelt, fehlen die sonst üblichen Torfe der Eem-Warmzeit (Abb. 48).
Volksdorfer Teichwiesen Die Niederung der Volksdorfer Teichwiesen ist etwa 1 km lang und 300 m breit (Abb. 49). Sie erstreckt sich in ost-westlicher Richtung. Subglazial (unter dem Eis) abfl ießende Schmelzwässer der Weichsel-Eiszeit haben das Tal übertieft; die tiefsten Bereiche der ursprünglichen Hohlform sind heute mit bis zu über 6 m mächtigen holozänen Torf- und Muddeschichten verfüllt.
Die Volksdorfer Teichwiesen sind ein sogenanntes Tunneltal. Besonders in den Randbereichen der großen Vereisungen fi elen durch oberfl ächliches Schmelzen
110 Abb. 49: Die Volksdorfer Teichwiesen. des Eises erhebliche Wassermengen an. Diese fl ossen meist nur ein kurzes Stück an der Gletscheroberfl äche, bis sie durch Gletschermühlen einen Weg zur Sohle des Inlandeises fanden. Dort sammelte sich das Schmelzwasser und fl oss in Tunneln unter dem Eis ab. Da das Schmelzwasser unter dem Eis zum Teil unter erheblichem Druck stand, konnte es sich tief in den Untergrund einschneiden. Am Westende des Tunneltales lagen mehrere Gletschertore, die nacheinander aktiv gewesen sind. Außerhalb des Eisrandes fi ndet man keine übertieften Tal- abschnitte; hier fl oss das Wasser, dem natürlichen Gefälle folgend, in Richtung Alster ab.
Rodenbeker Quellental Das Rodenbeker Quellental ist im Laufe der Weichsel-Eiszeit geformt worden, als die Schmelzwässer des Eisrandes sich einen Abfl ussweg über die heutige Alster zur Elbe hin suchten. Die unregelmäßigen Geländeformen, die nicht der Ge- stalt eines „normalen“ Flusstales entsprechen, sind unter dem Eis entstanden.
Die Bredenbek, Lottbek, Rodenbek und andere kleinere Bäche wurden damals durch Schmelzwasser-Flusssysteme angelegt, die sich zunächst an der Basis des
111 Abb. 50: Das Rodenbeker Quellental im digitalen Geländemodell.. 1 = ältester Alsterlauf, 2 = jünge- re Abfl usswege, 3 = heutige Alster.
Gletschers in den Untergrund eingeschnitten haben. Diese Rinnen laufen im We- sentlichen in Ost-West-Richtung und lassen sich bis in das Gebiet des Bredenbe- ker Teiches verfolgen. Sie bilden das Entwässerungsnetz des abschmelzenden „Bredenbek-Gletschers“. Die allmähliche Entwicklung der heutigen Entwässe- rung lässt sich in ihren Grundzügen aus dem Geländemodell ableiten (Abb. 50).
112 Abb. 51: Das Hüsermoor.
In der weiten Niederung des Rodenbeker Quellentales kommen örtlich Aufra- gungen von Grundmoränenmaterial vor. Daneben haben sich die Beckenabla- gerungen eines Eisstausees erhalten, der offenbar entstanden ist, bevor der Abfl uss in Richtung Elbe möglich wurde. Diese Ablagerungen werden von den heutigen Gewässern (u. a. der Bredenbek) durchschnitten.
Hüsermoor Das Hüsermoor (Abb. 51) ist eine kleine, vermoorte Senke auf einer Sanderfl ä- che der Saale-Eiszeit. Die abfl usslose Hohlform dürfte durch Sackung über Tot- eis entstanden sein. Das Moor liegt im Quellbereich der Susebek. Benachbarte geschlossene Hohlformen wie das Ohlkuhlenmoor (r 35 698, h 59 491), das Wildemoor (r 35 686, h 59 489) oder das Raakmoor (r 35 686, h 59 483) dürften auf ähnliche Weise entstanden sein. Derartige von Toteislöchern übersäte San- derfl ächen werden in der englischsprachigen Literatur als „pitted outwash plain“ bezeichnet.
Die vergleichsweise verwaschenen Oberfl ächenformen sind darauf zurückzu- führen, dass es sich um Bildungen der Saale-Eiszeit handelt, die in der letzten
113 Abb. 52: Die Sievertsche Tongrube in Hummelsbüttel (1978).
Eiszeit unter dem Einfl uss des Periglazialklimas stark eingeebnet worden sind. Sehr schöne Beispiele für solche Toteislöcher sind beim Bau der Ostsee-Pipe- line-Anbindungs-Leitung (OPAL) in Brandenburg angeschnitten und kartiert wor- den (Juschus et al., 2011)
Das Hüsermoor ist für die Öffentlichkeit nicht zugänglich. Seit 2008 ist es Teil des Naturschutzgebiets Hummelsbütteler Moore.
Sievertsche Tongrube In der vorletzten Warmzeit (Holstein-Warmzeit) drang das Meer zum letzten Mal bis in den Hamburger Raum vor. Die Ablagerungen dieses Holstein-Meeres sind fast überall von jüngeren Schichten bedeckt und können nur durch Boh- rungen aufgeschlossen werden. In Hummelsbüttel haben Gletscher der Eiszeit die Schichten des Untergrunds gestaucht und dabei in Falten und Schuppen ältere Tone bis an die Geländeoberfl äche verfrachtet. Beim Abbau dieser Tone in der ehemaligen Sievertschen Tongrube in Hummelsbüttel sind auch marine und terrestrische Ablagerungen der Holstein-Warmzeit aufgeschlossen worden (Abb. 51). Mikropaläontologische Untersuchungen des Hummelsbütteler Profi -
114 les haben wichtige neue Erkenntnisse für die Beurteilung der Klimaentwicklung und des Transgressionsgeschehens in der Holstein-Warmzeit geliefert. An dieser Schichtenfolge lässt sich die Entwicklung von der Elster-Kaltzeit (Lauenburger Ton) über die beginnende Warmzeit (Süßwasserablagerungen) bis zur Überfl u- tung durch das Holstein-Meer (Cardien-Sande) nachvollziehen. Der Aufschluss in Hummelsbüttel ist daher von großer Bedeutung für die Quartärforschung.
115 11. Bohrungen
Abb_53_Bohrung 6648 A246. 116 Abb_54_Bohrung 6648 B254. 117 Abb_55_Bohrung 6648 D325. 118 Abb_56_Bohrung 7046 C85. 119 Abb_57_Bohrung 7046 C245. 120 Abb_58_Bohrung 7248 D50. 121 Abb_59_Bohrung 7250 A93. 122 12. Schriftenverzeichnis
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129 Geologische Karten 1: 25 000 von Hamburg und Umgebung
Bearbeitungsstand
1) nicht bearbeitet 2) vergriffen 3) herausgegeben vom Niedersächsischen Landesamt für Bodenforschung; Bezug: Internationales Landkartenhaus (GeoCenter), Schockenriedstraße 44, 70565 Stuttgart 4) herausgegeben vom Geologischen Landesamt Hamburg; Bezug: Geologisches Landesamt Hamburg, Billstraße 84, 20539 Hamburg 5) als CD herausgegeben vom Geologischen Landesamt Hamburg; Bezug: Geologisches Landesamt Hamburg, Billstraße 84, 20539 Hamburg
1 1 1 1 1 2
Oldesloe 1935
1 1 1 1 1 2
Echede 1935
2 2 2 4 2 2
Uetersen Pinneberg Niendorf Fuhlsbüttel Ahrensburg Trittau 1904 1915 1915 2011 1912 1935
2 2 4 5 2 2
Horneburg Wedel Hamburg Wandsbek Glinde Schwarzenbek 1904 / 1926 1913 1995 2003 1912 1911
2 3 4 4 4 2
Harsefeld Buxtehude Harburg Allermöhe Bergedorf Hamwarde 1904 1982 1987 1993 1990 1911
1 3 2 3 2 2
Hollenstedt Hittfeld Stelle Winsen a.d. Artlenburg 1982 1910 1985 Luhe 1904 1904 Geologische Baugrundplanungskarte von Hamburg 1 : 10 000 (32 Blätter)
Die Geologische Baugrundplanungskarte von Hamburg 1: 10 000 liefert Informa- tionen zur Verbreitung und Beschaffenheit des Hamburger Baugrunds, der im Großraum Hamburg fast ausschließlich aus Lockergesteinen des Quartärs be- steht. Der Kartensatz besteht aus 32 Blättern. Da sich die Veröffentlichung über einen Zeitraum von 1950 bis 1999 erstreckt hat, enthalten die älteren Blätter nicht alle heute vorliegenden Informationen über den Baugrund. Auch hat sich die Darstellungsweise im Laufe der Zeit verändert. Dies ist aus den Legenden der einzelnen Kartenblätter ersichtlich. Das Erscheinungsjahr der Karten ist des- halb besonders zu beachten.
Alle Kartenblätter können im Geologischen Landesamt Hamburg eingesehen werden. Die Kartenblätter sind – soweit nicht bereits vergriffen – in gedruckter Form erhältlich. Die vergriffenen Blätter sind in der Blattübersicht durch ein „o“ gekennzeichnet. Es können jedoch auf Nachfrage von allen Kartenblättern Farb- plots erstellt werden. Außerdem ist der vollständige Kartensatz (Bilddatei mit To- pografie im Hintergrund) zusammen mit der Baugrundplanungskarte 1 : 50 000 als CD „Hamburger Baugrundkarten“ erhältlich (Ausgabe 2010).
7052 Duvenstedt
° ° 6448 7248 Ochsenzoll Bergstedt ° ° ° 5644 6444 7244 Schnelsen Langenhorn Volksdorf ° ° ° ° 4840 5640 6440 7240 Klövensteen Eidelstedt Winterhude Rahlstedt
° 4836 ° 5636 ° 6436 ° 7236 Blankenese Altona Uhlenhorst Wandsbek
4832 5632 6432 7232 Cranz Finkenwerder Veddel Billstedt
8028 4828 5628 6428 7228 Berge- Nincop Moorburg Wilhelmsburg Billwerder dorf
5024 5624 6424 7224 8024 Fischbek Heimfeld Harburg Reitbrook Curslack ° 5620 6420 7220 8020 Vahrendorf Rönneburg Kirchwerder Altengamme Geotouren in Hamburg
Auch in einem Stadtstaat wie der Freien und Hansestadt Hamburg finden sich zahlreiche geowissenschaftlich interessante Besonderheiten.Wir laden Sie ein, mit den Augen eines Geologen auf Entdeckungsreise durch die Stadt und das Hamburger Umland zu gehen!
248 Geotouristische Objekte auf einer Karte
Das Geologische Landesamt hat auf einer geologischen Übersichtskarte von Hamburg und Umgebung im Maßstab 1:60.000 über 200 geotouristische Ob- jekte eingezeichnet, die Sie auf Ausflügen im Gelände erkunden können.
Dazu gehören neben den bekannten Geotopen auch relativ unbekannte Objekte wie die Rogensteine am Elbufer, das Braunkohlebergwerk Robertshall in den Harburger Bergen oder die Steine, die die Grenze zum Kurfürstentum Braunschweig- Lüneburg markierten. Auch Kurioses wie die „Felsen“ im Tierpark Hagenbeck oder die „Grotte“ in Altona wurden nicht ver- gessen. Alle Objekte sind in einem Erläu- terungsheft beschrieben.
Nachdem die erste Auflage der Geo-Touren in Hamburg nach zwei Jahren ausverkauft war, hat das Geologische Landesamt im Herbst 2008 eine erweiterte Neuauflage herausgegeben. Geo-Touren in HamburgGeo-Touren Geo-Touren in Hamburg Erweiterte Neuaufl age
Wenn Sie Lust auf eine Entdeckungsreise der etwas anderen Art bekommen haben, können Sie unsere Karte für eine Schutzgebühr ISBN-13: 978-3-9810981-5-0 www.geologie.hamburg.de von 9,90 € beim Geologischen Landesamt Hamburg, Billstraße 84, 20539 Hamburg, erwerben.
Umschlag-Neuauflage_2008.indd 1 25.11.2008 11:32:46