Verwitterung und Sedimentgestein

Weathering and Sedimentary Rock

Geographie Klasse 7 6 Aufgaben
Physische GeographieGeologieGesteineVerwitterungSedimentiteKerncurriculumWissenschaft

An der Erdoberfläche zerlegen Wasser, Frost, Wind und Temperaturwechsel bestehendes Gestein in kleine Bruchstücke — das ist die Verwitterung (Zerfall an Ort und Stelle). Erst wenn Wasser oder Wind die Bruchstücke forttragen, spricht man von Erosion (Abtragung und Transport) — die beiden werden oft verwechselt. Die Teilchen lagern sich, meist in Wasser, in Schichten ab (Sedimentation). Über lange Zeit werden sie zusammengepresst und verkittet — das ist die Diagenese, aus losem Sand wird fester Sandstein. Kalkstein entsteht oft aus Schalen und Skeletten. Schichtung und Fossilien sind die Fingerabdrücke dieser Familie.

Können & Üben

Gesteine, Hitze, Druck — der Kreislauf auf dem Tisch

workshop

60 min · once

klassenraum

Vier Stationen nach dem Prinzip Vermuten – Beobachten – Erklären; die Kinder bauen den Gesteinskreislauf mit den eigenen Händen nach. Die Begleitperson führt jeden Hitzeschritt selbst aus und achtet auf Sicherheit. Station 1 — Verwitterung im Glas. Ein paar Zuckerwürfel (oder Kreidestücke) in das Glas geben. Vermuten: Was passiert, wenn wir kräftig schütteln? Eine Minute schütteln, dann anschauen: Die Ecken sind abgerundet, am Boden liegt Staub. Erklären: Das Aneinanderreiben hat die Stücke zerlegt — das ist Verwitterung. Wichtig der Sprachunterschied: Verwitterung ist der Zerfall; würde Wasser den Staub forttragen, wäre das Erosion. Beide nicht verwechseln. Station 2 — Sortieren nach Familie. Die Gesteinsproben in der Mitte ausbreiten. Vermuten: Welche gehören zusammen? Achtung — nicht nach Farbe oder Gewicht sortieren, sondern nach Entstehungsspuren: Kristalle (Magmatit: Granit, Basalt), Schichten oder Fossilien (Sedimentit: Sandstein, Kalkstein), Bänder (Metamorphit: Marmor, Schiefer). Mit der Lupe nach diesen Spuren suchen. Erklären: Die Familie verrät sich durch die Entstehung, nicht durch das Aussehen. Station 3 — Der Wachsmalstift-Kreislauf (Herzstück). Mehrere Stifte zu Spänen raspeln = Sediment. Die Späne in Schichten in die Alufolie legen und fest mit dem Löffel pressen: lose Späne werden zu einem bunten, geschichteten Block — das ist „Sedimentgestein". Vermuten: Was passiert bei mehr Druck und etwas Wärme? Den Block kräftig pressen und nur leicht erwärmen (nicht schmelzen!): die Farben verschmieren zu Bändern, der Block bleibt fest — das ist „Metamorphit". Wichtig: Es ist NICHT geschmolzen. Dann schmilzt die Begleitperson ein Stück vollständig auf der Folie und lässt es abkühlen: glatt und glänzend = „Magmatit". So durchlaufen die Kinder alle drei Familien an einem Material. Abschluss — kein fester Anfang. Den neuen „Magmatit"-Klumpen wieder zu Spänen raspeln und zurück nach Station 3 geben. Vermuten: Geht das? Ja — der Kreislauf beginnt von vorn, an einer beliebigen Stelle. So widerlegen die Kinder mit eigenen Händen gleich zwei Irrtümer: dass Gestein sich nie verändere und dass der Kreislauf einen festen Anfang und nur einen Weg habe. Zum Schluss an die Tafel ein Netz aus drei Familien mit Pfeilen in beide Richtungen und Abkürzungen zeichnen lassen — keinen einzelnen Ring.

guide

4–16

Voraussetzungen (1)

Die drei Gesteinsfamilien
Klasse 7
›

Ermöglicht (1)

Der Gesteinskreislauf
Klasse 7
›
Mittel
Multiple Choice #1 12s â–¶ Testen

Welcher Vorgang ist Erosion?

  • â—‹ Frost sprengt einen Felsblock auf dem Gipfel in StĂĽcke.
  • â—Ź Ein Bach trägt Sand und Kies das Tal hinunter.
  • â—‹ Sand wird unter dicken Schichten zu Sandstein.
Erosion heißt: Bruchstücke werden abgetragen und fortgetragen — etwa von einem Fluss, vom Wind oder vom Eis. Der Frost, der den Fels sprengt, ist Verwitterung: Das Gestein zerfällt dort, wo es liegt. Das Verfestigen von Sand zu Sandstein kommt erst viel später.
Multiple Choice #2 25s â–¶ Testen

In welcher Reihenfolge entsteht aus Felsen ein Sedimentgestein?

  • â—Ź Verwitterung → Transport → Ablagerung → Zusammenpressen und Verkitten
  • â—‹ Zusammenpressen → Ablagerung → Transport → Verwitterung
  • â—‹ Ablagerung → Verwitterung → Transport → Schmelzen
  • â—‹ Transport → Schmelzen → AbkĂĽhlen → Ablagerung
Erst zerfällt der Felsen (Verwitterung), dann werden die Teilchen fortgetragen (Transport) und abgelagert (Sedimentation), und schließlich zusammengepresst und verkittet (Diagenese) — fertig ist das Sedimentgestein.
Wahr / Falsch #3 20s â–¶ Testen

Loser Sand allein ist schon ein Sedimentgestein.

âś“ Falsch
Sand wird erst dann zu Sandstein, wenn er über lange Zeit zusammengepresst und verkittet wird (Diagenese). Ohne dieses Verfestigen bleibt es loser Sand — kein Gestein.
Wahr / Falsch #4 20s â–¶ Testen

Fossilien findet man fast nur in Sedimentgesteinen.

âś“ Wahr
Tiere und Pflanzen werden zwischen den Schichten eingebettet, während sich das Sediment ablagert. In erstarrter Schmelze (Magmatit) würde die Hitze jedes Fossil zerstören.
Schwer
Multiple Choice #1 30s â–¶ Testen

Wie tief unter der Erde verwandelt sich Sand meist in festen Sandstein?

  • â—Ź Tief unten, oft Hunderte Meter bis Kilometer, unter dem Druck der aufliegenden Schichten.
  • â—‹ Gleich unter der Oberfläche, so tief, wie man mit einem Spaten gräbt.
  • â—‹ Gar nicht unter der Erde, nur an der Luft.
  • â—‹ In wenigen Tagen direkt am Strand.
Viele meinen, Sedimentgestein entstehe in Spatentiefe. Tatsächlich braucht das Verkitten den Druck vieler darüberliegender Schichten — das passiert tief unten und dauert sehr lange.
Multiple Choice #2 30s â–¶ Testen

Ein Schüler sagt: „Boden ist einfach Gestein, das langsam hart geworden ist.“ Was stimmt daran nicht?

  • â—Ź Boden ist kein Gestein — er wird auch nicht durch Liegenlassen zu Stein; Sedimentgestein entsteht erst durch Ablagern, Pressen und Verkitten.
  • â—‹ Nichts, der Satz ist richtig.
  • â—‹ Boden wird tatsächlich ĂĽber Nacht zu Gestein.
  • â—‹ Gestein verwandelt sich umgekehrt immer in Boden.
Boden und Gestein sind nicht dasselbe, und Boden härtet nicht von selbst zu Stein aus. Sedimentgestein entsteht nur über den langen Weg aus Ablagerung, Druck und Verkittung.