Geologie der Insel
Die Insel Helgoland liegt 50km vor den Küsten Schleswig-Holsteins und Niedersachsen in der Deutschen Bucht.
Bild 1: Lageplan der Insel innerhalb der Deutschen Bucht.
Die die Hauptinsel aufbauenden Buntsandsteinschichten wurden vor rund 200 Millionen Jahren abgelagert. Durch nachfolgende erdgeschichtliche Ereignisse versanken sie um 3000m in der Tiefe. Erst aufsteigende Zechstein-Salzmassen schufen mit Beginn des Tertiär vor 65 Millionen Jahren durch Anhebung ein vermutlich hoch aufragendes Bergmassiv.
Bild 2: Ausschnitt aus der Geologischen Karte Helgolands.
Bild 3: Geologische Karte der Umgebung Helgolands (nach WURSTER 1962)
Bild 4: Schnitt durch die aufgerichtete Schichttafel von Helgoland. Eingetragen ist die Tiefbohrung von 1938 (nach SCHMIDT-THOMÈ 1951)
Bis vor 120.000 Jahren erfolgte die endgültige Herausmodellierung des Inselmassivs während der quartären Eisvorstöße, deren skandinavische Inlandeismassen den Helgoländer Raum überschnitten und das aufragende Gebirge abhobelten.
Bild 5: Lummenfelsen und Westmole. Blick vom Oberland auf die Buntsandsteinformationen.
Die verschiedenen Schichten lagerten sich im Laufe von rund 250 Millionen Jahren nacheinander im Raum von Helgoland ab. Mit der Senkung der Erdkruste in Norddeutschland gerieten sie in immer größere Tiefen.
Bild 6: Schnitt 1: aus dem Museum Helgoland.
Das unter dem Buntsandstein liegende Salz des Zechsteins hob die Deckschichten empor. Dabei riß im Westen (linke Bildseite vom Schnitt 2) eine lange und tiefe Verwerfung auf, an der die östlichen Schichten besonders strak aufgekippt und schräg gestellt wurden.
Bild 7: Schnitt 2: aus Museum Helgoland
Mit dem weiteren Auftsieg des Salzes und der Deckschichten wurde Helgoland eine große Insel aus mittlerem und oberen Buntsandstein, Muschelkalk und Kreide. Etwa um 3000 v. Chr. begann die Ausbildung der Brandungsfläche, der heutigen Klippen. Die jetzige Inselform ist durch eine weiße Linie auf dem Schnitt 3 deutlich gemacht.
Bild 8: Schnitt 3: aus Museum Helgoland
Die heutige Felsinsel besteht aus dem unteren und oberen Schichtsystem des mittleren Buntsandsteins. Der obere Buntsandstein ist weniger widerstandsfähig und konnte durch den Flut- und ebbestrom zu der heutigen Reede ausgetieft werden. Auf den Klippen des Muschelkalks und der Kreide entstand die Düne aus herangetragenem Meersand.
Bild 9: Schnitt 4: aus Museum Helgoland
Bild 10: Geologische Karte der Insel Helgoland.
Die Gesteine Helgolands und der benachbarten Klippenfelder zeigen keine einheitliche Streichrichtung, sondern beschreiben einen weiten Bogen (siehe Tiefenlinienkarte), der für die äussersten Klippenfelder nahezu 90° beträgt.
Die mehr oder weniger deutliche Herausarbeitung der zutage ausstreichenden Schichten durch das Meer infolge ihrer verschiedenen Widerstandsfähigkeit lässt die Geologie von Helgoland und seine Umgebung in großen Zügen ohne weiteres aus der Tiefenkarte hervorgehen. Der östlichste, äussere Klippenbogen entspricht den gesteinen der Unter- und Oberkreide (ERNST 1927). Er verläuft vom Norden der Insel unter der Düne hindurch und lässt sich noch ganz im Südosten, beim Danskermanns Hörn, wiedererkennen, nun fast mit NNE-Streichen. Konzentrisch dazu, näher zur Insel hin, verläuft ein weiterer Klippenzug aus Muschelkalk - die Kreide transgrediert auf dem mittleren Trias - ebenfalls unter der Düne hindurch (PRATJE 1929) nach Süden. Die Helgoländer Inselgesteine selbst und das nördlich und östlich unmittelbar anschließende Klippengebiet bestehen wohl ganz aus mittlerem Buntsandstein (PRATJE 1929).
Die Tiefenlinienkarte der Umgebung von Helgoland, hier beziehen sich die Tiefenangaben auf mittleres Springniedrigwasser. Die gestrichelte Linie deutet die Grenze von Buntsandstein im Osten und Oberkreide im Westen an. Die Abbildung ist nach der Seekarte Nr. 88, 1913, des Reichsmarineamtes, Berlin, gezeichnet und etwas vereinfacht.
aus: SCHMIDT-THOMÈ (1938)
Bild 11: Tiefenlinienkarte der Umgebung von Helgoland (aus: SCHMIDT - THOMÉ 1938).
Von den verschiedenen, auf Helgoland beobachteten Kluftsystemen seien die Quer- und Längsklüfte genannt, die aus der Darstellung "Die Klüfte von Helgoland" am klarsten hervorgehen. Aus der Abbildung ergibt sich das Vorherrschen der Querklüfte, welche man auch in einigen der Höhlen beobachten kann. Diese Klüfte verlaufen quer zum Streichen der Buntsandsteinschichten. Sie fallen vorzugsweise senkrecht ein. Aus der Abbildung ist ein zweites Kluftmaximum ersichtlich. Diese Klüfte verlaufen in der Längsachse der Insel, die der Hauptstreichrichtung der Schichten und damit auch der länglichen Aufwölbung entspricht.
Nach SCHMIDT - THOMÈ (1938) treten die Längsklüfte zahlenmäßig geringer auf. Sie haben einen Anteil von ca. 5% an den Klüften. Die Querklüfte machen bis zu 20% aus. Dagegen zeichnen sich die Längsklüfte dadurch aus, dass sie fast ausschließlich nach SW einfallen. Diese Klüfte stehen in etwa senkrecht auf den Schichtflächen. Die Schichtflächen bilden die Bezugsbasis für die Quer- und Längsklüfte (SCHMIDT - THOMÈ 1937).
Schichtung und Klüftung stehen in einer engen Beziehung zueinander. Der Bogen, den der Helgoländer Buntsandstein von Norden nach Süden beschreibt, wird in entsprechender Weise von den Klüften mitgemacht.
Zum Teil aus: SCHMIDT-THOMÈ (1938)
Bild 12: Die Klüfte von Helgoland (aus: SCHMIDT - THOMÈ 1938).
Bei den zahlreichen Verwerfungen, die sich an der Helgoländer Felsküste beobachten lassen, kann man die gleiche Feststellung machen wie bei den Klüften. Es treten hier zwei bevorzugte Richtungen auf. Die Verwerfungen machen nach SCHMIDT - THOMÉ (1938) ähnlich wie bei den Klüften, den bogenförmigen Verlauf der Buntsandsteinschichten durch entsprechende Richtungsänderungen mit.
Bild 13: Querabschiebungspaar an der Südwestküste Helgolands in der Bucht südlich Letje Kark (aus: SCHMIDT - THOMÉ 1938).
Nach SCHMIDT - THOMÈ haben die Klüfte und Verwerfungen eine einheitliche Entstehungsursache. Es sind Zerrungsformen, die durch dehnende Gesteinsbeanspruchung entstanden sind (CLOOS 1936).
Bild 14: Längsabschiebung an der Nordostküste Helgolands zwischen Nordostmauer und Bicket Horn (aus: SCHMIDT - THOMÉ 1938).
Bild 15: Helgoland aus der Vogelperspektive. Farbiger Stich nach C. REINHARDT 1854
Die unten stehende Abbildung zeigt die Entwicklung der Insel Helgoland. Die jüngste Brandungsterasse schneidet die Schicht von Buntsandstein, Muschelkalk und Ober-Kreide. Der Steinwall und das Kliff aus Muschelkalk-Gips fallen kurz nacheinander den Fluten zum Opfer. Die am Witte Kliff angelagerte Landzunge entwickelt sich zur Düne, während im Sturmschatten der Hauptinsel das Unterland sich anlagerte (aus: WURSTER 1962).
Bild 16: Historische Entwicklung Helgolands.
Die Felsformen der Helgoländer Steilküste sind erst in jüngerer Zeit entstanden, ebenso der Klippengürtel. Das heutige Aussehen ist durch die Zerstörungen die der Mensch, vor allem in den Kriegsjahren des zweiten Weltkrieges verursacht hat, stark überprägt worden. Aber auch Gletschererosion in den Eiszeiten und die Oberflächenerosion, sowie die Oberflächenabtragungen nach dem Rückgang der Saale-eiszeitlichen Vergletscherung haben an der Umgestaltung Helgolands wesentlichen Anteil gehabt (vergl.: SCHMIDT - THOMÈ 1987)
Die Entwicklung Helgolands von einer Halbinsel zu einer Insel geschah vermutlich in der Zeit vor ca. 4500 - 3500 v. Chr. Allerdings sind diese Angaben umstritten. (vergl. PRATJE 1948)
Bild 17: Helgoland vor ca. 4500 Jahren, mit der heutigen 15m.Tiefenlinie (nach: PRATJE 1948)
Bild 18: Helgoland vor ca. 4000 Jahren mit heutiger 13m- Tiefenlinie (aus: PRATJE 1948).
Bild 19: Helgoland vor ca. 3500 Jahren mit heutiger 12m-Tiefenlinie (aus: PRATJE 1948).
Bild 20: Die Insel Helgoland im 17. und 18. Jahrhundert (nach: HILLMER, SPAETH & WEITSCHAFT 1979).
Texte und Abbildungen stammen zum Teil aus dem Museum in Helgoland, dessen Besuch sich lohnt.
Bild 1: Lageplan der Insel innerhalb der Deutschen Bucht.
Bild 2: Ausschnitt aus der Geologischen Karte Helgolands.
Bild 3: Geologische Karte der Umgebung Helgolands (nach WURSTER 1962)
Bild 4: Schnitt durch die aufgerichtete Schichttafel von Helgoland. Eingetragen ist die Tiefbohrung von 1938 (nach SCHMIDT-THOMÈ 1951)
Bild 5: Lummenfelsen und Westmole. Blick vom Oberland auf die Buntsandsteinformationen.
Bild 6: Schnitt 1: aus dem Museum Helgoland.
Bild 7: Schnitt 2: aus Museum Helgoland
Bild 8: Schnitt 3: aus Museum Helgoland
Bild 9: Schnitt 4: aus Museum Helgoland
Bild 10: Geologische Karte der Insel Helgoland.
Bild 11: Tiefenlinienkarte der Umgebung von Helgoland (aus: SCHMIDT - THOMÉ 1938).
Bild 12: Die Klüfte von Helgoland (aus: SCHMIDT - THOMÈ 1938).
Bild 13: Querabschiebungspaar an der Südwestküste Helgolands in der Bucht südlich Letje Kark (aus: SCHMIDT - THOMÉ 1938).
Bild 14: Längsabschiebung an der Nordostküste Helgolands zwischen Nordostmauer und Bicket Horn (aus: SCHMIDT - THOMÉ 1938).
Bild 15: Helgoland aus der Vogelperspektive. Farbiger Stich nach C. REINHARDT 1854
Bild 18: Helgoland vor ca. 4000 Jahren mit heutiger 13m- Tiefenlinie (aus: PRATJE 1948).
Bild 16: Historische Entwicklung Helgolands.
Bild 19: Helgoland vor ca. 3500 Jahren mit heutiger 12m-Tiefenlinie (aus: PRATJE 1948).
Bild 17: Helgoland vor ca. 4500 Jahren, mit der heutigen 15m.Tiefenlinie (nach: PRATJE 1948)
Bild 20: Die Insel Helgoland im 17. und 18. Jahrhundert (nach: HILLMER, SPAETH & WEITSCHAFT 1979).
