Steinheimer Becken

3-fach überhöhte computergenerierte 3D-Darstellung des Steinheimer Beckens, überlagert mit Luftbild

Steinheimer Becken

Lage in Baden-Württemberg

Koordinaten: 48° 41′ 12″ N, 10° 3′ 54″ O

Steinheimer Becken

Das Steinheimer Becken ist ein durch einen Meteoriteneinschlag entstandener Impaktkrater bei Steinheim am Albuch im baden-württembergischen Landkreis Heidenheim.

Aussehen

Das Steinheimer Becken ist nahezu kreisrund mit einem mittleren Durchmesser von etwa 3,8 Kilometern. Im Zentrum des Beckens erhebt sich ein Hügel, der Steinhirt, rund 50 Meter hoch über den heutigen Kraterboden, während der Kraterboden selbst rund 100 Meter unterhalb der umgebenden Hochfläche des Albuch liegt.

Im Krater befindet sich die Gemeinde Steinheim.

Entstehung

Das Steinheimer Becken entstand vor etwa 14–15 Millionen Jahren beim Einschlag eines im Durchmesser schätzungsweise etwa 100–150 Meter großen Meteoriten mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 Kilometern pro Sekunde (72.000 km/h). Dabei wurde explosionsartig eine Energie von etwa 10¹⁸ Joule (entsprechend etwa 18.000 Hiroshimabomben) frei, was zu einer immensen Verwüstung weiter Teile der Ostalb führte. Es entstand zunächst ein Krater mit einer Tiefe von rund 200 Metern, in dessen Zentrum das zurückfedernde Gestein einen etwa 100 Meter hohen Zentralberg bildete.^[1]^[2]^[3] Nach dem Einschlag bildete sich ein Kratersee, der später verlandete und durch das Wental entwässert wurde.

Nachbarereignis

Die in den bis zu 50 Meter mächtigen Seesedimenten gefundenen Fossilien lassen den Schluss zu, dass das Steinheimer Becken zeitgleich mit dem rund 40 Kilometer weiter nordöstlich gelegenen Nördlinger Ries im so genannten Ries-Ereignis entstanden ist. Demnach handelte es sich bei dem kosmischen Körper, dessen Einschlag die beiden Krater hinterließ, um einen Asteroiden, der von einem kleineren Satelliten begleitet wurde.^[2] In neueren Studien wird ein Eisen- (oder Stein-Eisen-) Meteorit als Steinheim-Impaktor vermutet.^[4]

Geologie und Paläontologie

Strahlenkalk aus dem Steinheimer Becken (Typlokalität)

Brekzie aus zertrümmertem Kalkstein am südlichen Kraterrand des Steinheimer Beckens.

Miozäner Schneckensand aus dem Steinheimer Becken.

Der Kraterwall besteht aus verschobenen und verkippten Jura-Kalkschollen. Teilweise sind die Kalke auch zertrümmert und bilden eine Brekzie aus unterschiedlich großen, kantigen Bruchstücken. Bohrungen haben gezeigt, dass auch der Kraterboden unterhalb der Seesedimente mit Brekzien gefüllt ist, die aus Gesteinsmaterial bestehen, das beim Einschlag hochgeschleudert wurde, und danach in den Krater zurückgefallen ist (Rückfallbrekzie). Stellenweise zeigen die Impaktbrekzien des Steinheimer Beckens einen suevitischen Charakter.^[4] Der Zentralberg besteht vorwiegend aus Kalk- und Sandsteinen des mittleren und oberen Jura, die bei ungestörter Lagerung außerhalb des Kraters erst in etwa 300 Metern Tiefe anzutreffen sind.

Im Kalkgestein des Zentralberges wurden auch sogenannte Strahlenkalke gefunden.^[5] Diese Oberflächenstrukturen entstehen beim Durchgang der Druckwelle des Impakts durch das Gestein. Strahlenkalke wurden um 1905 weltweit erstmals im Steinheimer Becken erkannt und beschrieben, allerdings ohne dass ihre Entstehung erklärt werden konnte. Heute sind sie auch aus zahlreichen anderen irdischen Kratern bekannt und gelten als eindeutige Indikatoren für einen Impakt.

Die Seesedimente sind reich an Fossilien aus dem Miozän, so dass das Steinheimer Becken zu den bedeutendsten Fundstellen für dieses Erdzeitalter zählt. Neben zahlreichen Funden von Wirbeltieren (darunter Fische, Reptilien, Vögel und Säugetiere) sind die Sedimente vor allem wegen der massenhaft gefundenen fossilen Schneckengehäuse bekannt (sogenannter Steinheimer Schneckensand).^[6] Im Jahr 1862 untersuchte der Paläontologe Franz Hilgendorf die Gehäuse der Süßwasserschnecke Gyraulus, einer Gattung aus der Familie der Tellerschnecken, und stellte fest, dass sich die Gehäuseform von den älteren Sedimentschichten zu den jüngeren langsam veränderte. Die Schneckenfunde waren damit die erste Bestätigung der 1859 von Charles Darwin veröffentlichten Evolutionstheorie.^[7]

Im Steinheimer Ortsteil Sontheim liegt das 1978 eröffnete Meteorkratermuseum, das auch Ausgangspunkt für einen geologischen Wanderweg durch das Steinheimer Becken ist.^[3]

Schutzgebiete

Das Steinheimer Becken liegt nahezu vollständig in Schutzgebieten. Zum einen ist dies das Naturschutzgebiet Nr. 1.278 Steinheimer Becken. Das NSG wurde mit Verordnung vom 28. Mai 2014 durch das Regierungspräsidium Stuttgart gebildet und hat eine Größe von 426,1 Hektar. Rund 371 Hektar dieser Fläche bilden parallel dazu einen Teil des gleichnamigen FFH-Gebiets, das insgesamt rund 3000 Hektar groß ist.

Zum anderen das Landschaftsschutzgebiet Steinheimer Becken mit Schäfhalde, Teilen des Stuben- und Zwerchstubentales mit Nebentälern und angrenzenden Geländeteilen. Das LSG mit der Schutzgebietsnummer 1.35.056 besteht bereits seit 20. März 1978. Es war ursprünglich 1.249 Hektar groß, hat sich aber durch die Ausweisung des Naturschutzgebiets entsprechend verkleinert.

Das insgesamt 8645 Hektar große SPA-Gebiet (Vogelschutzgebiet) Albuch ragt östlich von Steinheim mit rund 298 Hektar ebenfalls ins Steinheimer Becken und überlagert dort das Naturschutzgebiet und das FFH-Gebiet.

Galerie

Der Krater von Norden aus gesehen (Luftaufnahme)
Blick vom südlichen Kraterrand in die Umgebung außerhalb des Kraters
Der Zentralhügel Steinhirt
Kalksteinfelsen Wäldlesfels auf dem Gipfel des Zentralhügels Steinhirt

Panoramen

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Panoramablick in das Steinheimer Becken und auf den Zentralberg, vom Südrand (Burgstall) aus gesehen.

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Panoramaaufnahme des Steinheimer Beckens, aufgenommen vom südlichen Kraterwall. Am Kraterboden im Vordergrund befindet sich der Steinheimer Ortsteil Sontheim, dahinter ist der Klosterberg zu sehen, der Zentralberg des Kraters.

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Panoramaansicht vom östlichen Rand auf den nördlichen Teil des Steinheimer Beckens mit Steinheim. Links am Rand der Wohnbebauung liegt der Zentralberg, die Hügelkette im Hintergrund ist der westliche Kraterrand.

Literatur

Karl Dietrich Adam, Das Steinheimer Becken - eine Fundstätte von Weltgeltung, Steinheim am Albuch: Bürgermeisteramt, 1980.
J. Baier: Geologische Besonderheiten im Albuch. In: Fossilien. Sonderband Geopark Schwäbische Alb, 2015, S. 47–51.
J. Baier: Der Geologische Lehrpfad im Steinheimer Becken – eine kosmische Spurensuche. In: Fossilien. Band 30, Nr. 4, 2013, S. 228–232.
J. Baier: Der Steinheimer Schneckensand – eine miozäne Fossillagerstätte von Weltformat. In: Fossilien. Band 2, Nr. 6, 2012, S. 368–371.
J. Baier, A. Scherzinger: Der neue Geologische Lehrpfad im Steinheimer Impakt-Krater. In: Jahresberichte und Mitteilungen des Oberrheinischen Geologischen Vereins. Band 92, 2010, S. 9–24, doi:10.1127/jmogv/92/2010/9.
E. P. J. Heizmann, W. Reiff: Der Steinheimer Meteorkrater. Pfeil, München 2002, ISBN 3-89937-008-2.
C. R. Mattmüller: Ries und Steinheimer Becken. Enke, Stuttgart 1994, ISBN 3-432-25991-3.
D. Stöffler, N. A. Artemieva, E. Pierazzo: Modeling the Ries-Steinheim impact event and the formation of the moldavite strewn field. In Meteoritics & Planetary Science. Band 37, 2002, S. 1893–1907 (PDF-Datei).
M. Schmieder, E. Buchner: Fe-Ni-Co sulfides from the Steinheim Basin, SW Germany: Possible impactor traces. In: 72nd Annual Meteoritical Society Meeting (2009). abstract Nr. 5073 (PDF-Datei; 20 kB).
E. Buchner, M. Schmieder: Steinheim suevite — A first report of melt-bearing impactites from the Steinheim Basin (SW Germany). In: Meteoritics & Planetary Science. Band 45, Nr. 7, Juli 2010, S. 1093–1107, doi:10.1111/j.1945-5100.2010.01073.x.
V. J. Sach, J. Baier: Neue Untersuchungen an Strahlenkalken und Shatter-Cones in Sediment- und Kristallingesteinen (Ries-Impakt und Steinheim-Impakt, Deutschland). München 2017, ISBN 978-3-89937-229-8