Röthenbachtal und Fränkische Alb – Übersicht

Die Fränkische Alp, auch Fränkisches Schichtstufenland oder Frankenjura genannt, ist ein bis 656,4 m ü. NN hohes Mittelgebirge. Sie wird im Nordosten vom alten Gebirge Nordbayerns (Frankenwald, Fichtelgebirge, Bayerischer Wald und Böhmerwald) begrenzt. Im Nordwesten bildet die Spessart-Rhön-Schwelle und im Süden die Donau die natürlichen Begrenzungen. Im Westen trennt das Nördlinger Ries die Fränkische Alb von der Schwäbischen Alb. Die Sedimentschichten sind nach Osten bzw. Südosten geneigt und die härteren Sedimente wurden vom fließenden Wasser zu Schichtstufen herausgearbeitet (daher der Name Schichtstufenland). Die deutlichsten Höhenstufen bilden die Sedimente der Mittleren und Oberen Jurazeit im Albtrauf, in dem sich die Fränkische Alb über ihr Vorland erhebt. Die Schichtstufenlandschaft der Fränkischen Alb wird im Gebiet des Altmühltals im Raum Solnhofen vorgestellt.

Das Exkursionsgebiet im Raum Solnhofen liegt im Bundesland Bayern im Regierungsbezirk Mittelfranken und Landkreis Weißenburg-Gunzenhausen. Es ist Teil der Großregion „Süddeutsches Stufenland“ und gehört dort zu der naturräumlichen Gliederung Fränkische Alb, genauer zur Naturräumlichen Haupteinheit Südliche Frankenalb. Die südliche Frankenalb ist im Wesentlichen identisch mit dem ca. 3.000 km2 großen, 1969 gegründeten, Naturpark Altmühltal und ein großer Teil ist als Landschaftsschutzgebiet ausgewiesen. Die südliche Frankenalb zählt zur Kulturlandschaft Altmühlalb (LfU, 2011).

Abb. 97: Lage des Exkursionsgebiets Fränkische Alb, Raum Solnhofen (EHRHARDT ET AL., 2017).

Der Fluss Altmühl verläuft von Treutlingen nach Kehlheim in einem langen und tief eingeschnittenen Durchbruchtal. Die Flussgeschichte des Altmühltals ist eng mit der Geschichte der Urdonauverbunden, deren Bildung in die Zeit des Pliozän/Pleistozäns fällt. Sie floss entlang des Weilheimer Tals (heute Trockental) entlang und ab Dollnstein im Altmühltal. In die Urdonau mündete auch der „Urmain“. Der Fluss schaffte es nicht, die anfallenden Geröllmassen abzutransportieren und schotterte auf. In den Zwischeneiszeiten, als die Wasserführung wesentlich stärker und der Schuttanteil wesentlich geringer war, schnitt sich der Fluss in seinen zuvor gebildeten eiszeitlichen Talboden ein. Auf diese Weise entstanden die Talterrassen.

 

Die Fränkische Alb gilt als Klimascheide. Nordöstlich davon im Frankenwald, Fichtelgebirge und der Rhön liegen die Niederschläge mit jährlich mehr als 1.000 mm deutlich häher als im Maintal, in dem etwa die Hälfte gemessen wird. Bedingt durch die unterschiedlichen Höhenlagen der einzelnen Landschaften schwankt das Klima regional. Mildere Temperaturen herrschen in dem mittelfränkischen Becken bei Nürnberg nördlich des Altmühltals mit einer durchschnittlichen Jahrestemperatur von 8,7 °C und einem mittleren Niederschlag von 778 mm (1981-2010, DWD, 2017). In dem Gebiet der fränkischen Alb herrscht subkontinentales Klima.

Die Altmühlalb zeigt eine deutliche Dreigliederung in die nördliche waldarme Flächenalp, eine mittlere stärkere bewaldete Zone und einen südlich zur Donau abfallenden Gürtel, der infolge seiner Löss- und Lösslehmüberdeckungen weitgehend waldfrei und überwiegend landwirtschaftlich genutzt ist (LfU, 2011). Auch in der Nutzung des Altmühltals ist eine charakteristische Abfolge zu erkennen: An den südexponierten Hängen liegen die typischen mageren Weideflächen, die Nordhänge sind mit Laubwäldern bestockt und die Tallagen werden als Grünland oder zum Ackerbau heute häufig zum Maisanbau genutzt.

Das Gebiet wurde bereits in frühester Zeit, seit der Altsteinzeit, vom Menschen genutzt. In der Eisenzeit bestand bei Kehlheim ein bedeutendes keltisches Zentrum. In der Römerzeit gehörte der Raum zum Grenzgebiet des Römischen Imperiums. Im 6. Jahrhundert setzte in den Talräumen die bajuwarische Besiedlung ein. 620 wurde das in Weltenburg das erste Benedikterkloster in Bayern gegründet und die Anfänge des Bistums Eichstätt liegen in der Mitte des 8. Jahrhunderts. Im Gegensatz zu den frühbesiedelten Tälern wurden die wasserarmen Hochflächen der Altmühlalb überwiegend erst im Spätmittelalter als Siedlungsraum erschlossen. Nach großen Rodungsperioden und durch intensive Schafbeweidung (Hutungen) sind die heutigen ausgedehnten besonders artenreichen Halbtrockenrasen und Wachholderheiden entstanden.

Das Vorkommen von Eisensandstein und Bohnerzen des Jura in Verbindung mit ausgedehnten Wäldern zur Energiegewinnung, waren günstige Voraussetzungen für den Abbau und die Verhüttung von Eisenerz gegeben. Die Steinbrüche und Abraumhalden im Raum Solnhofen zum Abbau des Solnhofer Kalkschiefer bekannten Plattenkalkes prägen die Landschaft und wurden u.a. durch Funde des Urvogels Archaeopteryx lithograhica berühmt. Aufgrund der landschaftlichen Schönheit hat das Atlmühltal für Erholung und Fremdenverkehr überregionale Bedeutung.

Die Altmühlalb besitzt für die Artenvielfalt durch die teils großflächigen Trockenlebensräume eine sehr hohe Bedeutung und ist an die Nutzung durch Beweidung oder Mahd gebunden. Bedeutende Pflanzen sind z.B. das Arnolds Habichtskraut und die Eichstätter Mehlbeere und in der Tierwelt der Uhu und Apollofalter. Die vorherrschende Baumart war und ist die Buche, die auf den Steilhängen in artenreichen Orchidee- oder Platterbsen-Buchenwäldern dominiert. Auf den Hochflächen kommen natürliche Waldmeister- und  Hainsimsen -Buchenwälder vor. Kiefern sind z.T. auf Dolomitflächen vertreten. Die Felsfluren sind von Trockenrasen bestanden. Auf den Felsfluren sind eingewanderte, so genannte „Steppenheide-Pflanzen“ (Pflanzen mit Verbreitungsschwerpunkt in Süd- und Osteuropa wie z. B. Federgras, Geißblatt, Ochsenauge, Graslilie etc.)  typisch für das Altmühltal. Auch die seit dem 19. Jahrhundert verstärkte Aufforstung mit Fichte prägt die vom Menschen geformte Landschaft. In der Talsohle standen früher Auenwälder, die den landwirtschaftlichen Nutzflächen gewichen sind. Reste der Weichhölzer mit Erlen Pappeln und Weiden sind vorhanden. Ein Beispiel für ein Vegetationsprofil durch das mittlere Altmühltal ist in Abb. 64 dargestellt.

Abb.98:Vegetationsprofil durch das mittlere Altmühltal (Künne, 1978).

Tab.24: Beschreibung der Signaturen im Vegetationsprofil.

 

Geologie der Fränkischen Alb und des Altmühltals

Die Frankenalb stellt die markanteste Landschaftseinheit des Schichtstufenlandes dar. Sie bildet eine Hochfläche, in die sich die Flusstäler tief eingeschnitten haben. Da sie größtenteils aus löslichen Kalk- und Dolomitgesteinen aufgebaut ist, haben sich Verkarstungserscheinungen in Form von Höhlen, Dolinen und Trockentälern ausgebildet.

Ein geologisches Profil der Fränkischen Schichtstufenlandschaft mit dem Altmühltal ist in der Abb. 98 dargestellt. Die erdgeschichtliche Entwicklung im Exkursionsraum zeigt Abb. 99 und Abb. 100. Hiernach kam es im Paläozoikum zur Ablagerung überwiegend sandig-toniger Schichten und Förderung vulkanischer Gesteine. Es folgt die Auffaltung der Schichten zum variszischen Gebirge und die Umwandlung toniger Gesteine in Schiefer. Während der Auffaltung drang Magma in höhere Stockwerke des Gebirges und erstarrte zu Granit. Während der Zeit des Rotliegenden wurde das Gebiet von tektonischen Brüchen durchsetzt und es kam zu ausgeprägtem Vulkanismus. In den Senken wird Abtragungsschutt angesammelt. Nach Abtragung des Gebirges erfolgte eine erneute Absenkung und Ablagerung von Sedimenten im Mesozoikum, wobei die hellen Kalksteine der Jurazeit, besonders das Gebiet der Frankenalb und der Altmühlalb von Bedeutung sind. Die heutige Gliederung der Jura-Zeit (von 190 bis 135 Mio. Jahre vor heute) lautet:

  • Oberer Jura = Weißer Jura = Malm
  • Mittlerer Jura = Brauner Jura = Dogger
  • Unterer Jura = Schwarzer Jura = Lias

 

In der Erdneuzeit kam es erneut zur Heraushebung des Grundgebirges, besonders markant im Bayerischen Wald und Frankenwald. Die Deckschichten wurden durch Verwitterungsprozesse und Wassererosion wieder abgetragen. Durch die Schrägstellung bei der Hebung traten Schichten verschiedener Härte an die Oberfläche. Die harten Schichten sind verwitterungsstabiler als die weichen Pakete und bilden die so genannten Schichtstufen in der Landschaft (Albtrauf). Die Abfolge der Jura-Sedimente im Bereich der Frankenalb zeigt der Schnitt durch den Albtrauf in Abb. 99.

Abb.99: Schichtstufenbildner in den flach lagernden Sedimenten der Trias und des Juras Süddeutschlands: Fränkische und Schwäbische Alb (stark überhöht, Meschede, 2015).

Abb.100: Erdgeschichtliche Entwicklung des nordbayerischen Raumes (Jura-Museum Eichstätt, 1979).

Ablagerung überwiegend sandig-toniger Schichten und Förderung vulkanischer Gesteine im Erdaltertum (Paläozoikum).

Auffaltung der Schichten zum variskischen Gebirge und Umwandlung der tonigen Gesteine in Schiefer. Während der Gebirgsbildung wurden in der Tiefe die kieselsäurereichen Gesteine aufgeschmolzen. Der Schmelzfluss (Magma) drang in höhere Stockwerke des Gebirges ein und erstarrte zu Granit. In der Zeit des Rotliegenden wurde das Gebirge von Brüchen durchsetzt. An ihnen konnte das Magma bis zur Oberfläche aufsteigen, wo es einen lebhaften Vulkanismus verursachte. In den Senken sammelte sich der Abtragungsschutt des Gebirges.

Nach der Abtragung des Gebirges erneute Absenkung und Ablagerung der Schichten des Erdmittelalters (Mesozoikum).

Heraushebung in der Erdneuzeit (Känozoikum). Sie war im nordöstlichen Bayern (Bayerischer Wald bis Frankenwald) besonders stark. Dort tritt daher heute das Grundgebirge zutage. Die ursprünglich darüberliegenden Deckschichten wurden durch die Einwirkung von Verwitterung und fließendem Wasser abgetragen. Unter der Frankenalb war die Heraushebung weniger stark, weshalb die Schichten des Deckgebirges eine Mulde bilden. Durch die Schrägstellung treten Schichten verschiedener Härte an die Erdoberfläche. Die harten setzen der Abtragung mehr Widerstand entgegen als die weichen und bilden Schichtstufen. Eine besonders markante Schichtstufe, der Albtraut, begrenzt die Frankenalb.

Abb.101: Entwicklungsschema der Landschaftsgeschichte von der Unterkreide-Zeit bis heute (Meyer & Schmidt-Kaler, 1991).


 

Die wichtigsten Ausgangsgesteine für die Bodenbildung im Altmühltal sind die verschiedenen Kalkgesteine der Jura-Zeit und insbesondere die Kalksteine des Malm, die Massenkalke und Dolomit mit sehr undeutlicher Schichtung (Riff-Fazies) und die gut geschichtete Mergel-, Bank- und Plattenkalke (Schicht-Fazies).

Als Fazies (lat. facies = Gesicht) bezeichnet man die Gesamtheit der Merkmale eines Gesteins. Hieraus entstanden auf den Hochflächen und den Hängen Kalk-Syroseme, Rendzinen, Braunlehmböden (Terra Fusca), Braunerden und Parabraunerden.

Daneben bilden die fluviatilen, karbonatreichen Sedimente der Altmühl das Ausgangssubstrat für die Talböden. Auf dem Auenlehm entstanden grundwasser­beeinflusste Kalkauenböden. Bei Hochwasser findet eine geringe Aufschlickung und im Winter auch eine Abschwemmung statt.

Im Alttertiär war die trockene Kalksteppe von kleinen Flüssen und Galeriewäldern durchzogen. Die Humussäuren der verwesenden Pflanzenteile löste das Eisen aus den roten Verwitterungslehmen. Im Schwankungsbereich des kalkreichen Grundwassers in den Auensedimenten wurde das Eisen in Form von Krusten und konzentrischen Kügelchen wieder ausgefällt. Die Abtragung konzentrierte diese locker verteilten Erzanreicherungen zu den bekannten Bohnerzlagerstätten in Karsttaschen und -spalten (Abb 102).

Abb. 102: Schema der Bildung von Bohnerzlagerstätten (Zillenbiller, 1975)