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Institut für Geologie
Die Glarner Hauptüberschiebung
ist als TektonikArena Sardona
seit Anfang Juli 2008 auf der
Liste der UNESCO Weltnaturerbe
An kaum einem anderen Ort auf der Welt ist das Phänomen einer Überschiebung auch für Laien so deutlich erkennbar. Im Gegensatz zu anderen grossen Überschiebungen, kann die Glarner Hauptüberschiebung an zahlreichen Stellen direkt als messerscharfe Linie in der Landschaft beobachtet werden. Die imposante Erscheinung kann über mehrere Kilometer verfolgt werden.
Schon im 19. Jahrhundert beobachteten Geologen, dass im Glarnerland die Gesteine Kopf stehen. Alte Gesteine liegen auf jungen. Oberhalb der messerschaften Überschiebungsfläche liegen die alten, grünlichgrauen bis violettroten Verrucanogesteine (Sandsteine und Konglomerate). Unter der Überschiebungsfläche folgt junger, heller Flysch (Kalke und Schiefer). Dazwischen ist teilweise eine dünne Kalkschicht erkennbar, der so genannte Lochsitekalk.
Da die Aufschlüsse gut zugänglich sind, ist die Überschiebung ein beliebtes Forschungsobjekt. Der genaue Mechanismus der Bewegung ist auch heute noch ungeklärt. Wie konnten die etwa 3 Kilometer mächtigen, 50 Kilometer langen und 100 Kilometer breiten helvetischen Decken über eine Distanz von 35 Kilometern verfrachtet werden? Die 1-2 Meter dicke Kalkschicht bildet die Gleitschicht und enthält noch einige Rätsel, die den Forschern Kopfzerbrechen bereiten.
Die Fläche der Glarner Hauptübeschiebung steigt vom Vorderrheintal von 600 m ü. M. bis zur Kulmination im Bereich Vorab Piz Segnas Ringelspitz auf eine Höhe von über 3000 m ü. M., bevor sie weiter im Norden wieder nach Norden einfällt und an der Lochsite bei Sool auf knapp 570 m ü. M. unter die Erdoberfläche taucht.
Bei der Kollision zwischen Afrika und Europa vor 20-30 Millionen Jahren schoben sich Gesteinspakete (helvetische Decken), entlang einer in der Landschaft scharf erkennbaren Linie, der Glarner Hauptüberschiebung, gegen Norden. Phänomenal dabei ist die Tatsache, dass diese Schichten Millionen Jahre älter sind als die darunter liegenden Gesteine. Die Abgrenzung ist auch für den Laien aus einer grossen Entfernung erkennbar. Die Überschiebung selbst hat in einer ein bis zwei Meter dicken Kalkschicht stattgefunden, dem Lochsitenkalk.
Die heute oberhalb der Überschiebung liegenden helvetischen Decken bestehen aus Gesteinen, die ursprünglich in südlichen Teilen der Alpen abgelagert wurden. Vor 300-250 Millionen Jahren (spätes Karbon bis Perm) füllten sich damals Tröge mit Abtragungsschutt aus den umliegenden Gebieten. Es herrschte damals ein wüstenartiges Klima. Diese so genannten Verrucanogesteine sind violettrot bis dunkelgrün gefärbt (Schiefer, Sandsteine oder Konglomerate) und bilden die Basis der helvetischen Decken. Darüber folgen die Gesteine aus der Trias, dem Jura und der Kreide (250-65 Millionen Jahre). In der Jura- und Kreidezeit befand sich im südlichen Alpenraum das Urmeer Tethys. Damals entstanden die verschiedenen Kalkformationen mit Muscheln, Ammoniten und Korallen.
Während der Alpenbildung in der Tertiärzeit (65-2 Millionen Jahre) entstanden die Flyschgesteine und die Molasse. Damals befand sich im nördlichen Teil der Alpen ein schmales Restmeer mit einem Riffbereich im Norden, einem steilen Abhang und einem tieferen Bereich im Süden. Die Kollision der zwei Kontinentalplatten wurde von heftigen Erdbeben begleitet. Diese lösten an den steilen Meereshängen Schlammströme aus. Dadurch bildeten sich die gradierten und wirbelförmigen Flyschschichten. Sie bestehen aus bräunlichgrauen bis dunkelgrauen Kalken, Ton- und Mergelschiefern, Brekzien und Quarziten. Charakteristisch für diese Gesteine ist die starke Verfaltung und Verschuppung.
Bereits 1807 erkannte Hans Conrad Escher, dass ältere Gesteine auf jüngeren liegen. Er konnte sich das Phänomen aber nicht erklären. 1848 kam sein Sohn Arnold Escher zum Schluss, dass es sich dabei um eine colossale Überschiebung handeln müsse. Kurz später verwarf er die Theorie aber wieder, da er meinte, dass ihm dies kein Mensch glauben würde und man ihn für einen Narren hielte. Deshalb beschloss er die Erscheinung als Doppelfalte zu erklären. Sein Schüler Albert Heim übernahm die Theorie und unterlegte sie mit grossartigen Zeichnungen. Dies liess sich gut mit der Idee vereinbaren, dass sich die Erde seit ihrer Entstehung langsam abkühle und dadurch schrumpfe, wobei die Erdoberfläche zu Gebirgen verfaltet werde.
Durch die grandiosen Zeichnungen von Albert Heim wurde die Meinung von Marcel Bertrand im Jahr 1884 kaum beachtet. Er meinte, dass sich die Landschaft viel plausibler erklären liesse mit einer von Süden nach Norden gerichteten Überschiebung. 1892 gab ihm der Wiener Eduard Suess Recht. Es mussten erst noch weitere Arbeiten des Neuenburger Hans Schardt, des Waadtländers Maurice Lugeon und des Franzosen Pierre Termier folgen bis Albert Heim die neue Theorie anerkannte.