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Nummulitenkalk besteht und mit den Alluvionen der die NW.- und N.-Flanke von Wandelen- und Arnigrat durchfurchenden zahlreichen Wildwasser überführt ist.
Die Kreideregion zwischen Melchthal und Engelbergerthal beginnt nördl. vom Storeggpass mit dem Schluchiberggrat (2027 und 2108 m) und Gräfimattgrat (2032 m), von wo an sich das jurassische Klippengebiet von Arvigrat (2018 m), Heitliswald und (jenseits des Aecherlipasses) Stanserhorn nordwärts zieht. Die Kreideunterlage erscheint zu einem schmalen Band reduziert und bildet das zum Engelbergerthal sich senkende Gehänge mit dem Gummen (1617 m) und der Wissfluh.
Zwischen die NW.-Flanke von Arvigrat und Stanserhorn einerseits und das Thal von Sarnen-Alpnach andrerseits schiebt sich das mit Sturzschutt und Anschwemmungsmaterial überführte Hügelland von Kerns und Ennetmoos ein, das durch den schmalen Kamm des Muetterschwanderbergs (862 m) und des jenseits vom Rotzloch sich erhebenden Rotzberges (670 m) von der Alpnacherbucht getrennt ist. Jenseits dieser letztern ragt wiederum die Pilatuskette auf, so dass das ganze weite Flyschgebiet an dieser Stelle stark verschmälert und vollständig vom See überflutet erscheint. Jenseits der Ebene von Stansstad setzen sich Pilatus- und Muetterschwanderberg-Rotzbergkette vereint im Bürgenberg (mit Bürgenstock und Hammetschwand; 870 und 1131 m) fort, der die Grenze zwischen Luzern und Unterwalden bildet und zu der Zeit, als die Alluvialböden von Stansstad, Stans und Buochs noch unter Wasser lagen, als Insel aus dem See aufstieg.
Auch die das Engelbergerthal vom Urnersee trennende Bergmasse besteht aus Kreidegesteinen. Ihrem N.-Abfall sind die jurassischen Klippen Buochserhorn, Chlewen und Musenalp anormal aufgelagert. Die Kreidekalke selbst bilden ob Wolfenschiessen den NO. ziehenden Kamm Brisen (2406 m)-Schwalmis (2248 m)-Bauenstock (2120 m), dessen N.-Flanke sich zur Terrasse von Seelisberg und von da zum Sporn bei Treib am Vierwaldstättersee senkt.
Weniger reich gegliedert als die Kreideregion erscheint das Gebiet der Jurasedimente, das nur von einem einzigen Thal, dem der Engelberger Aa, ganz durchschnitten wird. Der Abschnitt zwischen Aare- und Engelbergerthal umschliesst ausgedehnte Alpweiden (Ballis-, Mägis-, Thalalp etc., alle zwischen 1600-1900 m) und trägt stolze Berggestalten: Giebel (2037 m), Brünigshaupt (2314 m), Hohstollen (2481 m) und Glockhaus (2536 m). Zu Füssen der Steilwände von Hohstollen und Glockhaus dehnt sich der Bergkessel des Melchsees mit der Aa-, Melchsee- und Tannenalp (alle zwischen 1700-2000 m) aus.
Die Kette Graustock-Hutstock (2663 und 2679 m) trennt das Gebiet um den Melchsee vom obern Engelbergerthal. Auf der rechten Seite dieses letztern endlich lagert die stolze Gruppe des Uri Rotstocks (2932 m) mit dem Engelberger Rotstock (2820 m), Ruchstock (2812 m) und dem Hahnen (2611 m) ob Engelberg. Den höchsten Punkt der Gruppe stellt jedoch der Blackenstock (2952 m) dar, der mit seinen mächtigen Wänden den Surenenpass beherrscht und sich nach NO. über die Gitschenstöcke bis zum Bärenstock fortsetzt, wo die Jurakalke zwischen dem Gitschen- und Isenthal über dem Flysch Halt machen.
Das letztgenannte Thal greift mit seinen drei Verzweigungen ins Gebiet des Brisen, Engelberger Rotstocks und Uri Rotstocks hinauf. Zum Schluss erübrigt uns die Erwähnung des stolzen Titlis (3239 m), des höchsten Gipfels der Unterwaldner Alpen, dessen Kalkmassen den Kamm der Gadmerflühe im NO. abschliessen. Einerseits beherrscht er das obere Engelbergerthal und andrerseits den aus dem Gadmenthal nach Engelberg hinüberführenden Wendenpass. Ins kristalline Gebiet endlich reicht nur ein kleiner Abschnitt des Kantons mit dem Grassen (2946 m) und Wichelplankstock (2976 m) hinein.
Die Thäler Unterwaldens stehen über zahlreiche Pässe miteinander in Verbindung. Schon genannt haben wir den Brünig (1011 m), den niedrigsten von allen, der das Thal von Sarnen-Lungern mit Meiringen und dem Aarethal verbindet (Eisenbahn). Von Lungern gelangen wir über die Melchalp ins Klein Melchthal und weiterhin über die Seefeldalp ins eigentliche Melchthal. Dieses wiederum steht mit dem Thal von Engelberg über den Juchlipass (2170 m) und den Storeggpass (1740 m) in Verbindung. Aus dem Engelbergerthal führen der Schoneggpass (1925 m) ins Isenthal, der Jochpass (2215 m) über die Engstlenalp ins Genthal und der Surenenpass (2305 m) ins Gitschenthal und nach dem Urner Reussthal hinüber.
3. Hydrographie.
Der Kanton Unterwalden gehört grösstenteils dem Einzugsgebiet des Vierwaldstättersees an, in welchen die Sarner und Engelberger Aa, sowie einige Wasseradern von geringerer Bedeutung (Isenthalerbach und Kohlbach von Emmetten) sich ergiessen. Die beiden Aa halten sich mit Bezug auf Lauflänge und Wasserführung so ziemlich die Wage. Die Sarner Aa entwässert fast das gesamte Gebiet zwischen der Pilatuskette und den Kreidekämmen im SO. und O. (vom Brünig bis zum Stanserhorn).
Die aus dem Flysch im NW. herabkommenden Bäche sind böse Wildwasser, die den leicht verwitternden Boden stark angreifen und zahlreiche Rutschungen veranlassen. Um dem vorzubeugen, sind im Gebiet dieser Wildbäche (besonders der beiden Schlieren und des Lauibachs) umfangreiche und kostspielige Schutzbauten zur Ausführung gelangt. Aus SO. kommen neben zahlreichen minder wichtigen Wildbächen die Kleine und Grosse Melchaa. Letztere mündete einst in der Alluvialebene zwischen Sarnersee und Alpnach und verursachte hier häufige Ueberschwemmungen, worauf man sie in den Sarnersee abgeleitet hat, in dem sie nunmehr ihr Geschiebe ohne alle Gefahr für das Umgelände ablagert.
An stehenden Gewässern besitzt der Kanton ausser der Alpnacherbucht des Vierwaldstättersees in erster Linie den 6 km langen Sarnersee (s. diesen Art.). Dazu kommt noch eine Anzahl von Gebirgsseen. Deren flächengrösster, der Lungernsee, verdankt seine Entstehung (wenigstens teilweise) einem Bergsturz, worauf auch der Mensch durch Tieferlegung des Seespiegels noch ändernd eingegriffen hat (vergl. den Art. Lungernsee). Der Melchsee (1880 m) und der unter dem Gipfel des Brünigshaupt gelegene Seefeldsee fliessen durch Trichter unterirdisch ab. Der Trübsee (1765 m) am Weg von Engelberg zum Jochpass verdankt seinen Namen der Zufuhr von milchig getrübten Gletscherschmelzwassern. Von Bedeutung ist in diesen Kalkbergen die unterirdische Wasserzirkulation, infolge deren zumeist im Niveau der Thalsohlen zahlreiche Quellen von grosser Wasserfülle zutage treten. Wir erwähnen bloss die am Fuss des Hahnen nahe Engelberg sprudelnde Quelle, die Schwarzeggquelle unter dem Arvigrat und Heitliswald, die das Dorf Kerns ¶
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mit Trinkwasser und Triebkraft versorgt, sowie endlich die stets getrübte Quelle des Mehlbaches.
4. Geologie.
Der Kanton Unterwalden deckt sich fast vollkommen mit dem als Aagruppe bezeichneten Abschnitt der Schweizer Alpen. Einzig im NW. greift er etwas auf die Emmengruppe und im SO. ein klein wenig auf die Dammagruppe über. Mit Ausnahme dieser kristallinen SO.-Ecke des Kantons bestehen die Alpen Unterwaldens ausschliesslich aus mesozoischen und tertiären Sedimenten, die an der Bodenoberfläche oft mit quaternärem Glazialschutt, mit Flussanschwemmungen, Verwitterungs- und Sturzschutt überführt erscheinen. Wir geben zunächst eine Uebersicht über alle diese stratigraphischen Glieder:
a) Sturzschutt und Bergstürze. Neben den durch die stetsfortige Verwitterung und Abbröckelung der Felsgesteine geschaffenen Schutthalden und Schuttkegel am Fuss der Gehänge kennen wir in Unterwalden auch einige Schuttablagerungen, die ihr Dasein einem plötzlichen Abbruch verdanken. In erster Linie muss in dieser Hinsicht das mächtige Trümmerfeld genannt werden, das den ganzen Kernwald zwischen Kerns und Rohren umfasst und sich noch am Gehänge bis zum Fuss des Arvigrates und des diesen vom Stanserhorn trennenden Aecherlipasses hinaufzieht.
Nach Kaufmann soll diese eine Fläche von nahe an 800 ha deckende Trümmermasse von einem postglazialen aber immer noch prähistorischen Felssturz vom Arvigrat her stammen. Ein besonders günstiger Umstand für den Abbruch von mächtigen Felsblöcken war hier die im Sinn des Gehänges fallende Auflagerung der Kalkmasse des Arvigrates auf einer aus Gips bestehenden Unterlage. Es handelt sich in unserm Fall sehr wahrscheinlich um eine Reihe von aufeinanderfolgenden Abbrüchen dieser Art. Die Natur der über das Trümmergebiet ausgestreuten Felsblöcke lässt über deren Herkunft keinen Zweifel zu. Sie stammen von einem vorspringenden Sporn des Arvigrates her, der sich einst nordwärts über die Fuhrmatt bis zum Stanserhorn fortgesetzt haben muss. Bedeutende Bergsturztrümmer liegen ferner am Kaiserstuhl bei Lungern, wo sie wahrscheinlich den Wall aufgedämmt haben, hinter dem sich der Lungernsee bildete. Vom Glockhaus und Hohenstollen stammt der Sturzschutt um den Melchsee her. Ein Bergsturz aus neuester Zeit ist derjenige, der 1880 von der Vorderweissenfluh ob Wolfenschiessen niederging.
b) Anschwemmungen. Die Wildbäche und übrigen Wasserläufe haben der Sohle der das Gebirge zerschneidenden tiefen Thäler ganze Haufen von Kies, Sand und Schlamm zugeführt und damit sowohl grössere und kleinere Alluvialebenen geschaffen als auch vor ihrer Mündung eigentliche Deltas in den Seen aufgeschüttet. Sehr zahlreich sind auch die Wildbachschuttkegel. Die Aufschüttungsebene von Engelberg verdankt ihre Entstehung der Ausfüllung eines durch Glazialerosion gebildeten ehemaligen Seebeckens, während die Ebene hinter Grafenort durch Schuttkegel und Bergsturztrümmer, die das Thal abgedämmt haben, entstanden ist.
Einen entscheidenden Anteil an der Mitbestimmung des Landschaftscharakters nehmen die alluvialen Schuttgebilde aber besonders im tiefer gelegenen Landesteil. Hier fällt uns zunächst die Ebene von Stans auf, die die Buochserbucht von der Hergiswiler- und Alpnacherbucht des Vierwaldstättersees trennt und von den Geschieben der Engelberger Aa aufgeschüttet worden ist, wodurch die einstige Insel des Bürgenstocks landfest wurde. Zu diesem Verlandungsprozess hat vermutlich auch der ursprünglich in die Engelberger Aa mündende Mehlbach beigetragen, der dann später durch Moränen nach der Klus des Rotzlochs abgelenkt worden ist.
Die Alluvialebene von Sarnen bis Alpnach verdankt ihre Entstehung teilweise der sehr lebhaften aufschüttenden Tätigkeit der Grossen Schlieren, deren Geschiebe zunächst den Sarner- vom Alpnachersee abschnitten, um dann die so geschaffene Schwelle beständig zu erhöhen. Die Zuschüttung des Sees oberhalb der Schwelle ist in erster Linie von der Melchaa besorgt worden. So erklärt sich der Höhenunterschied von nahezu 34 m zwischen den Spiegeln des Sarner- und des Alpnachersees.
Infolge künstlicher Ablenkung ergiesst sich heute die Melchaa direkt in den Sarnersee. Die kleine Ebene von Kerns bildete einst einen See, dessen Aufschüttung der Voribach und Rufibach, zwei ehemalige Nebenadern des Mehlbaches und durch den Bergsturz des Kernwaldes von ihm abgelenkt, besorgt haben. Von grösserer Bedeutung erscheint die Alluvialebene von Giswil, an deren beständiger Vergrösserung neben andern, kleinern Wildwassern hauptsächlich die Kleine Melchaa und der Lauibach arbeiten. Ein andrer Lauibach, der sich aus dem Zusammenfluss einer Reihe von Quellsträngen am Arnifirst bildet, hat durch Zuschüttung eines Teiles des Lungernsees die Ebene von Lungern geschaffen.
c) Glazialschutt. Von grosser Bedeutung sind die Geschiebe der diluvialen Gletscher namentlich im untern Abschnitt des Landes, wo der Reussgletscher die Ablagerung vermittelt hatte. Aehnliche Schuttmassen finden sich in der Umgebung von Buochs und Stans. Im Innern der Thäler gehören die glazialen Geschiebe dagegen den lokalen Gletschern an, die zeitweise Thalboden und Gehänge überfluteten. Im Sarnerthal macht sich noch die Wirkung eines Armes des diluvialen Aargletschers fühlbar, der über den Brünigpass nordwärts vorgestossen hatte. Am NO.-Ende des Lungernsees liegen bei Bürglen und am Kaiserstuhl zahlreiche erratische Blöcke von oft grossen Dimensionen, die seit langem abgebaut werden und geschätzte Granite zu Bauzwecken liefern.
d) Tertiäre Gebilde. 1. Miozäne Kalknagelfluh, sowie Sandsteine und Mergel der untern Süsswassermolasse finden sich ausschliesslich in der Umgebung von Hergiswil und auch hier nur in sehr geringer Ausdehnung. - 2. Der Flysch umfasst nördl. vom Sarnerthal ausgedehnte Flächen. Er bildet hier das bewaldete und mit Alpweiden bestandene wellige Bergland, das sich der Kette Pilatus-Schrattenfluh anlehnt. Der vorwiegend tonig-schiefrige Flysch verwittert ausserordentlich leicht und veranlasst ungezählte Gehängerutschungen.
Seine Geschiebe werden von den Wildwässern (der Grossen und Kleinen Entlen, der Grossen und Kleinen Schlieren etc.) zu Thal transportiert. Die von Prof. F. J. Kaufmann im Flysch dieser Gegend ausgeschiedenen einzelnen Stufen dürften (z. T. wenigstens) wohl eher blosse Faziesunterschiede darstellen. Der obere oder Sylvanflysch stellt den normalen Flyschtypus dar mit seiner Wechsellagerung von Sandsteinbänken und mergelig schiefrigen Schichten, sowie dem Vorkommen von zahlreichen Fukoiden als Leitfossilien. Ziemlich verschieden davon erscheint der untere Flysch, der hier zum Teil die Nummulitenbildungen vertreten dürfte und in welchem von Kaufmann Lithothamnien- und Globigerinenschichten, sowie Sandsteine und schiefrige Mergel mit Fukoiden unterschieden werden. Dem geologischen Alter nach entsprechen oberer und unterer Flysch dem Oligozän, dieser zum Teil vielleicht noch dem obern Eozän. - 3. Nummulitenbildung. Eozäne Kalke und Kalkschiefer mit zahlreichen Nummuliten, in denen wir zwei Stufen unterscheiden. Die Pektinitenschiefer genannte obere Stufe enthält Nummuliten, Operkulinen, Orbitoiden und einige Zweischaler, während die in ihrer Zusammensetzung abwechslungsreichere untere Stufe hauptsächlich durch die Nummulites complanata und eine reiche Molluskenfauna charakterisiert erscheint.
e) Kreidebildungen. Die obere Kreide umfasst die zusammen dem Senon entsprechenden Wang- und Seewerschichten. Während die Wangschichten im mittlern und westl. Abschnitt auftreten, finden wir im N. Seewerkalk und Seewerschiefer, im S. dagegen einzig Seewerkalk. Die mittlere Kreide (Genoman) ist neben den untersten Horizonten der Seewerschichten noch vertreten durch die glaukonitischen Sandsteine und die Echinodermen-Mergel und -kalke des Gault, der verschieden mächtig ist und manchmal auch ganz fehlt. Er ist sehr reich an Fossilien.
Die mit dem Sammelbegriff «Neokom» bezeichnete untere Kreide besteht aus drei Stufen. Deren erste bildet das Urgon, das hier den Namen Schrattenkalk trägt, sehr widerstandsfähig ist und sich in zwei durch eine Orbitolinenschicht voneinander getrennte Horizonte gliedern lässt. Das Hauterivien, die mittlere Neokomstufe, besteht hier aus dünnen Bänken von manchmal schiefrigen, sehr oft kieseligen und dunkel gefärbten Kalken. Das Valangien als unterste Neokomstufe endlich bildet zwei Horizonte, deren oberer ausserordentlich mannigfaltige Ausbildung, ¶