Maare, Vulkane und Mineralquellen in der Kalkeifel

Die südliche Kalkeifel war während der jüngeren Quartär-Zeit Schauplatz eines lebhaften Vulkanismus. In der Hillesheimer und Gerolsteiner Kalkmulde und um sie herum entstand eine Vielzahl von Maaren, Basaltvulkanen und CO₂-Austritten. Diese Gebiete waren Teil eines größeren Westeifel-Vulkanfeldes, das sich nach Südosten bis Bad Bertrich in die Mosel-Eifel fortsetzte, und das heute als Natur- und Geopark Vulkaneifel unter Schutz gestellt ist.

Die Maare und Vulkanbauten des Westeifel-Vulkanfeldes entstanden zwischen 600.000 und 10.0000 Jahren vor heute. Das war die Zeit, in der sich die Eifel gegenüber ihrem Umfeld heraushob und die Täler ihrer heutigen Flüsse und Bäche sich in die alte Eifel-Einebnungsfläche einschnitten. Die damals entstandenen Maar-Senken und Vulkankegel sind heute noch deutlich zu erkennen.

Maare sind trichter- oder wannenförmige Senken in der Landoberfläche, die von einem flachen Ring aus Lockermaterial umgeben sind. Sie entstehen, wenn heißes Magma bei seinem Aufstieg zur Erdoberfläche auf Gesteinszonen mit zirkulierendem Grundwasser trifft. Wenn dieses in nur wenigen hundert Meter Tiefe der Fall ist, kann es zu einer Explosion kommen, die das umgebende Gestein zusammen mit dem Magma in kleinste Bestandteile zerfetzt und in die Atmosphäre schleudert, manchmal mehrere Kilometer hoch. Das teilweise bis zu Staubgröße zerkleinerte Gesteinsmaterial fällt auf die Erdoberfläche zurück und verfüllt dort den Explosionstrichter. Zum Teil sammelt es sich aber auch ringförmig um die Ausbruchstelle oder es bedeckt als dünne Schicht deren nähere oder weitere Umgebung.

Die Korngröße der abgelagerten Partikel ist überwiegend staubfein („Tuff”; kleiner als 2 mm Durchmesser) oder auch gröber („Lapilli”; bis 64 mm Durchmesser). Es gibt auch Lagen mit größeren Blöcken („Bomben”). 70 bis 80% der Lockerablagerungen aus Maar-Explosionen bestehen aus Fragmenten des oberflächennahen Nebengesteins, der Rest ist vulkanischen Ursprungs.

Die vielen Einzelschichten um ein Maar herum dokumentieren, dass sich die Dampfexplosionen vielfach wiederholt haben. Jede Explosion schleuderte neues Gesteinsmaterial durch den einmal geschaffenen Schlot ins Freie. Unter der Erdoberfläche entstanden auf diese Weise größere Hohlräume, in denen das Nebengestein einbrechen konnte. Maare können also zu einem gewissen Teil auch kraterartige Einbrüche sein.

Wo der Boden einer Maarsenke bis unter den Grundwasserspiegel der Umgebung absackte, bildeten sich Maarseen. Im südöstlichen Teil der Westeifel-Vulkanfeldes sind solche kreisrunden Seeen heute eine besondere landschaftliche Attraktion (Dauner Maare, Pulvermaar, Meerfelder Maar). Im Nordwesten sind die Maarsenken dagegen in der Regel verlandet. Mit ihren Feuchtwiesen und Moorbildungen verdienen aber auch sie ein besonderes Interesse.

Die heutigen Vulkankegel der südlichen Kalkeifel sind überwiegend aus Maarsenken hervorgegangen. Standen irgendwann nicht mehr ausreichende Mengen an Grundwasser für weitere Dampfexplosionen zur Verfügung, stieg das flüssige Magma in dem freigeschossenen Schlot bis zur Erdoberfläche auf und baute mit Lavafontänen einen Schlackenkegel auf. Als vulkanische Schlacken bezeichnet man in die Luft geschleuderte Lavafetzen, die noch im Flug erstarren. Wenn die Lavafetzen noch in geschmolzenem Zustand zu Boden fallen und miteinander versintern, spricht man von Schweißschlacken.

In der südlichen Kalkeifel füllten die Schlackenkegel gewöhnlich das initiale Maar ganz aus und überragten es noch als Vulkankegel. Ein großer Teil der Kalkeifel-Vulkane förderte zwischendurch aber auch schmelzflüssige Laven, die in benachbarte Täler flossen und dort erstarrten. Aus ihnen gingen die heutigen Basalt-Zwischenlagen hervor, die die Vulkanbauten stabilisierten und teilweise auch vor Abtragung schützten.

Nach Ende der vulkanischen Aktivitäten vor rd. 10.000 Jahren blieben im tiefen Untergrund erstarrte Magmen zurück, die aber weiterhin Gase freisetzten, besonders auch Kohlendioxid (CO₂). Wo dieses Kohlendioxid heute im Bereich von tektonischen Tiefenstörungen aufsteigt und mit oberflächennah zirkulierendem Grundwasser in Kontakt tritt, reichert es sich in diesem als freie Kohlensäure an.

In der südlichen Kalkeifel zeichnen sich deshalb viele, natürliche Quellen durch einen hohen CO₂-Gehalt aus. Beispiele sind die Quellen oberhalb des Dreimühlen-Wasserfalls in der Hillesheimer Mulde oder die als Drees bezeichneten Mineralquellen bei Steffeln. In der Gerolsteiner Kalkmulde führt das kohlensäurehaltige Untergrundwasser zu einer bevorzugten Lösung der dort verbreiteten Kalk- und Dolomitsteine, so dass die Gerolsteiner Brunnen ein besonders Calcium- und Magnesium-reiches Mineralwasser fördern.