Im Angesicht dieser großen biologischen Diversität lässt sich die Frage stellen, ob auch die Geologie des Yosemite-Nationalparks eine solche Vielfalt zeigt. Der Yosemite-Nationalpark ist bekannt für seine spektakulären Granitklippen, Kuppeln und Gipfel, wie El Capitan und Half Dome. Der Granit im Yosemite-Nationalpark ist eine Art von plutonischen Gestein, das sich tief in der Erdkruste durch langsames Abkühlen und Erstarren von Magma gebildet hat. Der Granit im Yosemite ist Teil des Sierra Nevada Batholith, einer großen Intrusion aus Granitgestein, die sich vor etwa 100-80 Millionen Jahren gebildet hat. Dieser Granit wurde durch Erosion an die Oberfläche gebracht und bildet das Rückgrat des Sierra Nevada-Gebirges, in dem sich der Yosemite-Nationalpark befindet.
Der Yosemite-Nationalpark ist in jeder Hinsicht etwas Besonderes. Seine Lage im Gebirge Sierra Nevada im Westen der Vereinigten Staaten von Amerika zusammen mit seiner langjährigen Natur- und Menschheitsgeschichte macht ihn zum idealen Beispiel von Vielfalt. Der Name Yosemite entspringt dem indianischen Wort "Uzumati", welches sich zu "Grizzlybär" übersetzen lässt. Indianerstämme bewohnten den Yosemite Nationalpark schon mehrere Jahrzehnte lang, bis es im Jahr 1848 aufgrund der Entdeckung von Gold in der Nähe des Parks zu einem Goldrausch und somit zum Einstrom von Minenarbeitern und Goldgräbern kam. Durch diese neue Zugänglichkeit, die auch zu der Veröffentlichung von Kunstwerken und Schriften über die Landschaft der Gegend führte, wurde die Öffentlichkeit auf das Gebiet aufmerksam. So kam es schließlich rund 20 Jahre später durch den damaligen Präsidenten Abraham Lincoln zur Proklamation der Region als öffentlichen Park mit dem Ziel des Naturschutzes sowie der gleichzeitigen Nutzung des Parks als Erholungsort für Touristen. Auch heute ist der Park unter den Touristen beliebt. Dem Stand von 2018 entsprechend besuchen jährlich mehr als 4 Millionen Leute den Nationalpark. Diese jahrelange Geschichte hinterlässt uns heute den Yosemite Nationalpark mit seiner Vielfältigkeit, die sich unter anderem in der Ökologie widerspiegelt. Flora und Fauna bestehen aus mehr als 400 Tierarten und etwa 1500 Pflanzenarten, die sich durch die vielen, verschiedenen Lebensräume und Umweltbedingungen des Parks entwickelten.
Inhaltsverzeichnis
1 Vielfalt im Yosemite Nationalpark
2 Gesteine im Yosemite Nationalpark
2.1 Magmatisches Gestein
2.1.1 Vulkanite
2.1.2 Plutonite
2.2 Metamorphes Gestein
2.3 Sedimentgestein
3 Granit
3.1 Verwitterung und Erosion
3.2 Varietäten im Yosemite Nationalpark
3.2.1 Intrusive Suite of Yosemite Valley
3.2.2 Tuolumne Intrusive Suite
4 Fazit
Quellenverzeichnis
Anm. der Red.: Die Abb. wurden aus urheberrechtlichen Gründen entfernt.
1 Vielfalt im Yosemite Nationalpark
Der Yosemite Nationalpark ist in jeder Hinsicht etwas Besonderes. Seine Lage im Gebirge Sierra Nevada im Westen der Vereinigten Staaten von Amerika zusammen mit seiner langjährigen Natur- und Menschheitsgeschichte macht ihn zum idealen Beispiel von Vielfalt. Der Name Yosemite entspringt dem indianischen Wort „Uzumati“, welches sich zu „Grizzlybär“ übersetzen lässt. Indianerstämme bewohnten den Yosemite Nationalpark schon mehrere Jahrzehnte lang, bis es im Jahr 1848 aufgrund der Entdeckung von Gold in der Nähe des Parks zu einem Goldrausch und somit zum Einstrom von Minenarbeitern und Goldgräbern kam. Durch diese neue Zugänglichkeit, die auch zu der Veröffentlichung von Kunstwerken und Schriften über die Landschaft der Gegend führte, wurde die Öffentlichkeit auf das Gebiet aufmerksam. So kam es schließlich rund 20 Jahre später durch den damaligen Präsidenten Abraham Lincoln zur Proklamation der Region als öffentlichen Park mit dem Ziel des Naturschutzes sowie der gleichzeitigen Nutzung des Parks als Erholungsort für Touristen.1 Auch heute ist der Park unter den Touristen beliebt. Dem Stand von 2018 entsprechend besuchen jährlich mehr als 4 Millionen Leute den Nationalpark.2 Diese jahrelange Geschichte hinterlässt uns heute den Yosemite Nationalpark mit seiner Vielfältigkeit, die sich unter anderem in der Ökologie widerspiegelt. Flora und Fauna bestehen aus mehr als 400 Tierarten und etwa 1500 Pflanzenarten, die sich durch die vielen, verschiedenen Lebensräume und Umweltbedingungen des Parks entwickelten.3 4
Im Angesicht dieser großen biologischen Diversität lässt sich die Frage stellen, ob auch die Geologie des Yosemite Nationalparks eine solche Vielfalt zeigt.
2 Gesteine im Yosemite Nationalpark
Die geologische Geschichte der Sierra Nevada und somit des Yosemite Nationalpark s ist ausschlaggebend für die im Park repräsentierten Gesteinsarten. Die Präsenz von bestimmten Gesteinsklassen änderte sich im Laufe der Zeit bis hin zur heutigen geologischen Lage.5 Die Geologie des Parks scheint auf den ersten Blick facettenreich. Jedoch ist eine genauere Betrachtung der Gesteine und ihrer Geschichte nötig, um eine fundierte Aussage treffen zu können.
2.1 Magmatisches Gestein
Magmatisches Gestein im Yosemite Nationalpark zu finden, stellt keine Schwierigkeit dar. Das charakterisierende Merkmal dieser Gesteine ist die Entstehung durch abkühlendes Magma, was sowohl unterhalb der Erdoberfläche als auch oberhalb ablaufen kann. Aus diesem Unterschied heraus werden zwei verschiedene Arten von magmatischen Gesteinen differenziert: plutonisches und vulkanisches Gestein. Plutonite, die passend zu ihrem Ursprung nach dem Pluto, dem römischen Gott der Unterwelt, benannt sind, sind das Resultat einer Erstarrung des Magmas unter der Erde. Vulkanite im Gegensatz entstehen auf der Erde. Magma, das durch einen Vulkan auf die Erdoberfläche gelangt und zu Lava wird, verliert dort schnell an Temperatur und verfestigt sich.6
Im Yosemite Nationalpark gehen magmatische Gesteine auf eine lange Geschichte zurück. Vor rund 500 Millionen Jahren begann die Entwicklung im Paläozoikum, ein Erdzeitalter, welches bis vor 250 Millionen Jahren andauerte.7 8 Die heutige Yosemite -Region befand sich zu dieser Zeit an einem passiven Kontinentalrand im Westen des nordamerikanischen Kontinents. Da sowohl der Kontinent als auch das danebenliegende Meer auf derselben Platte lagen, gab es im Großteil des Paläozoikums keine signifikante tektonische Aktivität. Erst gegen Ende dieser Ära änderte sich die tektonische Situation der Yosemite -Region: Aus der passiven Kontinentalgrenze wurde eine konvergierende. Der genaue Prozess, der zu dieser Entwicklung führte, ist jedoch bis jetzt unbekannt, da mögliche Hinweise darauf von späteren Ereignissen überdeckt wurden.9 Die Entstehung einer Subduktionszone, bei der die Farallon -Platte unter die nordamerikanische Platte geschoben wurde, war ausschlaggebend für die nachfolgende Entwicklung, die in der nächsten Ära fortsetzte.10 11
Im Mesozoikum zeigen sich die Auswirkungen der Subduktion. Zum einen resultiert daraus eine Gebirgsbildung im Westen Nordamerikas. Dabei wurde die aufliegende Platte deformiert und ein Gebirge wurde während der sogenannten Orogenese gebildet.12 Zusätzlich rief die Subduktion den Vulkanismus und Plutonismus in der ursprünglichen Yosemite -Region hervor.13 Die subduzierende Farallon -Platte schmolz bei den höheren Temperaturen im Erdinneren auf und generierte so neues Magma.14 15 Dieses Magma konnte nun in Form eines Vulkans als Lava an die Oberfläche gelangen und dort zu vulkanischem Gestein festigen.16 Ein zweiter Teil des Magmas verblieb im Erdinneren und erstarrte in einer Tiefe von rund 10 Kilometern zu plutonischem Gestein.17 Die Gesamtheit des Tiefengesteins der Sierra Nevada wird als Sierra Nevada Batholith bezeichnet.18 Zu beachten ist hier, dass dieser Batholith nicht in einem kontinuierlichen Ereignis entstand, sondern das Resultat mehrerer Intrusionsereignisse ist. Die größten dieser fanden im mittleren Jura und in der späten Kreidezeit statt. Als Folge all dieser Prozesse wurde die rund 4000 Meter hohe Ur - Sierra Nevada gebildet, die sofort Erosionskräften wie Wind und Wasser ausgesetzt war. Zeitgleich kam die Bildung von Magma zu einem Ende, was die Ur-Sierra Nevada zu diesem Zeitpunkt schneller erodiert werden ließ, als sie durch Plutonismus und Orogenese anwachsen konnte. Das Ende der magmatischen Prozesse wird der Verlangsamung der subduzierenden Platte zugeschrieben, denn dadurch verflachte sich der Verlauf der Platte und die Zone des Magmatismus wurde östlich verschoben.
Das Känozoikum bildete im Yosemite Nationalpark eine Zeit von Erosion und Hebungsvorgängen. Vor allem in dieser Ära konnte die Erosion als dominante Kraft Einfluss nehmen, da ihr nicht durch gebirgsbildende Prozesse entgegengewirkt wurde. Dadurch war das Relief schon in der Mitte des Känozoikums auf nur mehrere hundert Meter abgetragen. Zudem lag der vorher unterirdische Batholith nun frei und konnte ebenfalls erodiert werden.19 In der Epoche des Miozäns (vor 25 bis vor 15 Millionen Jahren) war die Farallon -Platte vollkommen subduziert und wurde von der sich nordwestlich bewegenden pazifischen Platte ersetzt.20 21 22 Daraus erfolgte ein Wechsel von Konvergenz zu Transformstörung entlang der westlichen Plattengrenze Nordamerikas und somit auch eine Änderung der auf die Sierra Nevada wirkenden Kräfte. Diese neuen Spannungen dehnten vor allem den Bereich östlich der Sierra Nevada aus, was zu einer Anhebung der Sierra Nevada führte. Daraus ergibt sich die asymmetrische Steigung des Gebirges mit einem steilen Hang im Osten und einem im Gegensatz dazu flachen Anstieg im Westen. Auch in der heutigen Zeit wächst das Gebirge durch diese Hebungsprozesse weiter an. Ebenfalls im Känozoikum kehrte der Vulkanismus zurück. Die nördliche Sierra Nevada wurde in dieser Zeit von Lavaströmen und Schlammlawinen durchflossen, woher ein Großteil des heutigen vulkanischen Gesteins stammt.23
2.1.1 Vulkanite
Vulkanite sind eine Art von magmatischen Gesteinen, die durch die rapide Abkühlung an der Erdoberfläche eine sehr feinkörnige Struktur erhalten. Die einzelnen Minerale haben im Gegensatz zu denen von Plutoniten wenig Zeit, um Kristalle zu bilden. Deswegen bilden diese nur wenige Minerale aus, die mit dem bloßen Auge sichtbar sind. Ihre Klassifikation erfolgt nach den beinhalteten Mineralen und deren prozentualer Zusammensetzung.24
Im Yosemite Nationalpark fand in der Zeit des Mesozoikums aufgrund der Subduktion Vulkanismus statt. So bildete sich parallel zur Subduktionszone ein Gürtel von Vulkanen.25 Nicht erodierte Überreste der dort entstandenen Vulkanite sind heute nur noch ich metamorpher Form zu finden.26 Nach einer Auszeit setzte die vulkanische Aktivität der Sierra Nevada im Känozoikum vor ungefähr 20 Millionen bis vor fünf Millionen Jahren fort. Standort dieser Vulkane war nicht direkt im Yosemite Nationalpark, sondern in der nördlichen Sierra Nevada. Trotz der Distanz zum Park wurde vor allem der nördliche Teil dieses von Lava, Asche und Schlammlawinen bedeckt. Zu diesen Gebieten gehört beispielsweise die Region des Rancheria Mountain und eine Abzweigung des Tuolumne Rivers. 27 Vulkanite dieser Zeit besitzen prozentual wenig bis keinen Quarz. Beispiele hierfür sind der Andesit und der Basalt. Beide sind dunkle Gesteine und enthalten nur geringe Mengen an Alkalifeldspat. Um quarzreiche Vulkanite in der Sierra Nevada Region zu finden, muss östlich des Yosemite Nationalparks gesucht werden. Dort liegen die Mono-Krater, welche Lava eruptierten, die später zu Rhyolith wurde.28
Ein weiteres vulkanisches Ereignis im Park fand vor circa neun Millionen Jahren statt. Im Osten des Parks nahe den Tuolumne Meadows bildete sich damals eine basaltische, säulenförmige Klüftung, die unter dem Namen „ Little Devils Postpile “ bekannt ist.29 Das kürzlichste vulkanische Ereignis im Yosemite fand vor rund 3,5 Millionen Jahren im Süden des Parks statt und brachte einen basaltischen Lavastrom mit sich.30
Vulkanite sind im Yosemite Nationalpark also nur an ausgewählten Stellen zu finden. Eigenem Vermessen der geologischen Karte aus Abbildung 2 nach macht diese Art von Gestein insgesamt weniger als 1% der Gesamtfläche des Parks aus.31 Der Großteil des vulkanischen Gesteins der Sierra Nevada ist außerhalb der Parkgrenzen zu finden.32
2.1.2 Plutonite
Das Gegenstück zu den Vulkaniten bilden die Plutoniten. Das Magma, aus dem sie entstehen, verfestigt sich bereits unter der Erdkruste. Der langsamen Abkühlung unter der Erde verschuldet können sich im plutonischen Gestein größere Kristalle bilden, die auch mit dem Auge sichtbar sind.33
Plutonite im Yosemite sind nicht monolithisch.34 Vielmehr besteht die Gesamtheit dieser aus mehreren Plutonen. So werden plutonische Gesteinskörper genannt, die während demselben Intrusionsereignis entstanden sind.35 Da das Gestein nicht aus einem einzigen Ereignis und somit nicht vom gleichen Magma stammt, sind im Yosemite Nationalpark viele Varietäten von Plutoniten zu finden, auf die im Unterpunkt 3.2 genauer eingegangen wird.36
Die grobe Zusammensetzung der Plutoniten im Yosemite bilden fünf Minerale, die je nach Gestein in verschiedenen Anteilen vorhanden sind. Der jeweilige Anteil an Quarz, den zwei Feldspat-Varietäten Plagioklas und Alkalifeldspat, Biotit sowie Hornblende sind ausschlaggebend für die Klassifizierung des Gesteins.37 Anhand dieser Minerale kann die Gruppe der granitischen Gesteine differenziert werden. Diese kennzeichnet eine Zusammensetzung aus größtenteils Quarz und Feldspat. Relativ wenig dunkle Minerale wie Biotit sind enthalten. Die genaue Gesteinsart bestimmt sich durch den Anteil der ersten zwei Minerale. Granit beispielsweise beinhaltet viel Quarz und Alkalifeldspat sowie Plagioklas. Granodiorit besitzt eine ähnliche Zusammensetzung, enthält aber deutlich mehr Plagioklas als Alkalifeldspat. Tonalit besteht aus wiederum weniger Alkalifeldspat. Außerdem steht der Anteil an Alkalifeldspat in direkter Verbindung mit den Mineralen Biotit und Hornblende: je weniger Alkalifeldspat enthalten ist, desto größer ist der Anteil an den dunklen Mineralen. Folglich sind Granodiorit und Tonalit dunkler als Granit.38
Außerhalb der granitischen Gesteine wird Diorit und Gabbro unterschieden. Beide besitzen wenig bis keinen Quarz und Alkalifeldspat. Stattdessen bestehen sie hauptsächlich aus Plagioklas und dunklen Mineralen. Der Unterschied zwischen den beiden ist die Art von enthaltenem Plagioklas: Gabbro besteht aus calciumreicherem Plagioklas als Diorit. Im Gegensatz zu den granitischen Gesteinen sind Diorit und Gabbro im Yosemite Nationalpark nur vereinzelt zu finden, meist in der Form von Gesteinsgängen.39 Als diese sogenannten Dykes werden magmatische Gesteinsblöcke bezeichnet, die anderes Gestein durchkreuzen.40 Nach eigenem Vermessen einer Karte stellt sich heraus, dass Diorit und Gabbro einen gemeinsamen Anteil an der Parkfläche von rund 3% besitzen.41
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1 Vgl. Harris, Ann G., Tuttle, Esther und Tuttle, Sherwood D.: Geology of National Parks. Dubuque, Iowa: Kendall/Hunt Publishing Company, 5. Auflage, 1997, S. 326.
2 Vgl. National Park Service: Yosemite National Park Statistics, https://www.nps.gov/yose/learn/management/statistics.htm, Stand: 16.10.2019.
3 Vgl. National Park Service: Yosemite National Park Animals, https://www.nps.gov/yose/learn/nature/animals.htm, Stand: 06.10.2019.
4 Vgl. National Park Service: Yosemite National Park Natural Resource Statistics, https://www.nps.gov/yose/learn/nature/natural-resource-statistics.htm, Stand: 06.10.2019.
5 Vgl. Huber, Norman King: The Geologic Story of Yosemite National Park. California: Yosemite Association, 1989, S. 26.
6 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park, 1989, S.11.
7 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S.26.
8 Vgl. Langenscheidt, Ewald: Geologische Zeitskala, http://www.ahabc.de/wp-content/uploads/2015/06/geolZeitskala20151.pdf, Stand: 03.11.2019.
9 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 26.
10 Vgl. Stoffer, Phil: Geologic History of California, https://geologycafe.com/geologic_history/index.html, Stand: 06.10.2019.
11 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 26.
12 Vgl. Stoffer, Phil: Geologic History of California, https://geologycafe.com/geologic_history/index.html, Stand: 06.10.2019.
13 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 26.
14 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 26.
15 Vgl. Stoffer, Phil: Geologic History of California, https://geologycafe.com/geologic_history/index.html, Stand: 06.10.2019.
16 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 26.
17 Vgl. Wipki, Mario: Yosemite Nationalpark, http://www.geo-aktuell.de/homepage2/ Yosemite.html, Stand: 16.10.2019.
18 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 26.
19 Vgl. Ebenda, S. 27.
20 Vgl. Stoffer, Phil: Geologic History of California, https://geologycafe.com/geologic_history/index.html, Stand: 06.10.2019.
21 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 27f.
22 Vgl. Langenscheidt, Ewald: Geologische Zeitskala, http://www.ahabc.de/wp-content/uploads/2015/06/geolZeitskala20151.pdf, Stand: 03.11.2019.
23 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 28.
24 Vgl. Ebenda, S. 23.
25 Vgl. Ebenda, S. 26.
26 Vgl. Wipki, Mario: Yosemite Nationalpark, http://www.geo-aktuell.de/homepage2/ Yosemite.html, Stand: 16.10.2019.
27 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 28.
28 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 23.
29 Vgl. Ebenda, S. 28.
30 Vgl. Ebenda, S. 28f.
31 Vgl. Ebenda, S. II.
32 Vgl. Ebenda, S. 28.
33 Vgl. Ebenda, S. 11.
34 Vgl. Ebenda, S. 10.
35 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 13.
36 Vgl. Ebenda, S. 10.
37 Vgl. Graham, J. Yosemite National Park: Geologic resources inventory report. Fort Collins, Colorado: National Park Service, 2012, S. 21.
38 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 13.
39 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park , 1989, S. 14.
40 Vgl. Seroka, Peter: Dyke, https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Dyke, Stand: 25.10.2019.
41 Vgl. Huber: The Geologic Story of Yosemite National Park, 1989, S. II.
- Quote paper
- Anonymous,, 2019, Die Geologie im Yosemite-Nationalpark, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1322856
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