Das Nördlinger Ries (regional auch kurz Ries genannt) ist ein Natur- und Kulturraum im Südwestdeutschen Stufenland; es liegt zwischen Schwäbischer Alb und Fränkischer Alb im Städtedreieck Nürnberg–Stuttgart–München. Das Ries bildet ein nahezu kreisförmiges, flaches und tiefer liegendes Becken von gut 20 km Durchmesser, das sich deutlich von der Mittelgebirgslandschaft der Alb unterscheidet. Aufgrund der im Ries gefundenen Gesteine, insbesondere des Suevits, wurde das Ries zunächst für eine vulkanische Struktur gehalten. Erst 1960 konnte nachgewiesen werden, dass es durch einen Impakt, d. h. den Einschlag eines Asteroiden, – vor etwa 14,6 Millionen Jahren – entstand. Dieser Einschlag wird auch als Ries-Ereignis bezeichnet.
Das Nördlinger Ries zählt zu den am besten erhaltenen großen Impaktkratern der Erde. Es liegt zum größten Teil in dem schwäbischen Landkreis Donau-Ries in Bayern, ein geringer Anteil entfällt auf den mittelfränkischen Landkreis Weißenburg-Gunzenhausen, ebenfalls in Bayern, und ein kleiner Anteil befindet sich im baden-württembergischen Ostalbkreis.Franz Tichy: Geographische Landesaufnahme: Die naturräumlichen Einheiten auf Blatt 172 Nürnberg. Bundesanstalt für Landeskunde, Bad Godesberg 1973. Online-Karte (PDF; 3,9 MB)
Es handelt sich um die Naturraum-Einheit 103 – Ries des Bayerischen Landesamtes für UmweltKarte der Naturraum-Haupteinheiten und Naturraum-Einheiten in Bayern Bayerisches Landesamt für Umwelt innerhalb der vom Bundesamt für Naturschutz angegebenen naturräumlichen Haupteinheit D58 – Schwäbisches Keuper-Lias-Land.Biogeografische Regionen und naturräumliche Haupteinheiten Deutschlands Bundesamt für Naturschutz. mini|hochkant=1.6|Nördlinger Ries von Südwesten
Herkunft des Namens Der Name Ries leitet sich vom Namen der römischen Provinz Raetia ab, da man hier zur Römerzeit, von Westen kommend, diese Provinz betrat.
Aussehen und Umgebung Das Nördlinger Ries ist annähernd kreisförmig (Durchmesser etwa 20 bis 24 Kilometer). Die Flächenausdehnung beträgt 348 km². Der Krater ist aufgrund seiner Größe und der starken Verwitterung nur aus der Luft deutlich zu erkennen. Vom Boden aus erscheint der Kraterrand als eine bewaldete Hügelkette ringsum am Horizont. Der heutige Kraterboden, in dem es im Gegensatz zur angrenzenden hügeligen Alblandschaft keine größeren Erhebungen gibt, liegt rund 100 bis 150 Meter unterhalb der umgebenden Hochflächen der Schwäbisch-Fränkischen Alb. Eine Ausnahme bildet lediglich eine ringförmige Hügelkette im Inneren des Kraters (Innerer Wall, Innerer Ring oder Kristalliner Ring), die das Nördlinger Ries als komplexen Impaktkrater kennzeichnet und von einfachen, „schüsselförmigen“ Kratern unterscheidet. Bestandteile des inneren Rings sind zum Beispiel die Marienhöhe bei Nördlingen, der Wallersteiner Felsen und der Wennenberg bei Alerheim.
Im Nördlinger Ries liegen einige Städte, darunter als größte Nördlingen, Harburg, Oettingen, Bopfingen und Wemding. Die Wörnitz durchquert von Nord nach Süd in zahlreichen Mäandern den flachen Rieskessel, am Südrand des Rieses fließt ihr die seinen Westen entwässernde Eger zu.
Entstehung des Nördlinger Rieses Frühe Theorien mini|Frühe Übersichtskarte mit dem Nördlinger Ries als kreisförmige geologische Struktur;O. Sachs: Die vergessenen Karten des Nördlinger Rieses: geologische Kartenwerke bis 1880 und ihre Beziehung zu den frühesten Entstehungstheorien. Landshut 2019, ISBN 978-3-947953-03-5. Ausschnitt: „Geognostische Karte von Deutschland“, Berichtigt 1833, IV Auflage 1834 vom Verlag Simon Schropp et Comp. Die Geologen hatten mehr als ein Jahrhundert lang große Schwierigkeiten, die Entstehung des Rieses und seiner ungewöhnlichen Gesteine zu erklären, wodurch im Laufe der Zeit verschiedenartige Deutungen konkurrierten. J. Baier: Die Erforschung des Nördlinger Rieses. In: Jahreshefte der Gesellschaft für Naturkunde in Württemberg, 182, 2026, E002, doi:10.26251/jhgfn.182.2026.E002. Weil das im Ries vorkommende Suevit-Gestein dem vulkanischen Tuff ähnlich ist, wurde anfangs eine rein vulkanische Entstehung angenommen. Der Riesgeologe Oliver Sachs nimmt rückblickend eine Periodisierung der Riesforschung vor, indem er die Zeit bis 1870 als Pionierzeit und die Zeit ab 1870 als Beginn der frühmodernen Forschung einordnet, da ab diesem Zeitpunkt erstmals detaillierte Entstehungstheorien zum Nördlinger Ries formuliert wurden.O. Sachs: Einige wiederentdeckte geologische Kartenwerke zum Nördlinger Ries und ihre Beziehung zu den frühesten Entstehungstheorien in der Pionierzeit der Riesforschung vor 1870. In: Jahresberichte und Mitteilungen des Oberrheinischen Geologischen Vereins. 102, 2020, S. 234–266, doi:10.1127/jmogv/102/0012.O. Sachs: Geologische Landeskarten des Königreichs von Württemberg und die Zeit der „Württembergischen Commission der geologischen Detailaufnahme“ am Beispiel der beiden Impaktkrater Steinheimer Becken und Nördlinger Ries. In: Jahresberichte und Mitteilungen des Oberrheinischen Geologischen Vereins. 103, 2021, S. 113–152, doi:10.1127/jmogv/103/0002.O. Sachs: Von der Pionierzeit zur frühen Moderne der geologischen Riesforschung: Die vergessenen Karten des Nördlinger Rieses bis 1870. In: Rieser Kulturtage. 23, 2023, S. 29–96.O. Sachs: Die vergessenen Karten des Nördlinger Rieses: geologische Kartenwerke bis 1880 und ihre Beziehung zu den frühesten Entstehungstheorien. (PDF). Verlag amh-Geo, Landshut 2019, ISBN 978-3-947953-03-5. Bereits Mathias von Flurl, der Begründer der Geologie in Bayern, beschrieb das Ries 1805 als vulkanische Gegend. Am Übergang zur frühen Moderne der Riesforschung reichten einfache geologische Modelle nicht mehr aus. Aufgrund genauerer Untersuchungen an den Bunten Trümmermassen und der Entdeckung der Schliff-Flächen postulierte Carl Ludwig Deffner 1870 die Riesentstehung als Folgewirkung einer früheren Vergletscherung, durch den sogenannten Ries-Gletscher. Ebenfalls 1870 schloss Carl Wilhelm von Gümbel aus der Verteilung des Suevits auf die Existenz eines Ries-Vulkans, der aber im Laufe der Erdgeschichte wieder völlig abgetragen worden sei, sodass nur noch die von ihm ausgeworfenen Gesteine erhalten blieben. Wilhelm Branco und Eberhard Fraas versuchten 1901 das Fehlen eines Vulkans dadurch zu erklären, dass eine aufsteigende, unterirdische Magmakammer zunächst zu einer Hebung des Untergrundes führte und es später durch Eindringen von Wasser an mehreren Stellen zu explosionsartigen Verdampfungen kam. Der Offizier Walter Kranz zeigte ab 1910 durch Sprengversuche, dass die Erscheinungen im Ries am besten durch eine einzige zentrale Explosion zu erklären seien. Als Ursache der Explosion nahm auch er das Eindringen von Wasser in eine Magmakammer an. Kranz kam damit, von der Ursache der Explosion abgesehen, dem tatsächlichen Entstehungsmechanismus bereits sehr nahe.
Das Ries-Phänomen ist zeitweise durch tektonische Kräfte erklärt worden. Demnach sollte ein Kesselbruch im Zusammenhang mit der Entstehung der Alpen ursächlich gewesen sein. Keine dieser Hypothesen konnte jedoch alle Eigenheiten des Nördlinger Rieses schlüssig erklären.
Bereits 1904 nahm Ernst Werner einen Meteoriteneinschlag für die Entstehung des Rieses als wahrscheinlich an. Auch Otto Stutzer stellte 1936 Ähnlichkeiten zwischen dem Barringer-Krater in Arizona und dem Ries fest, konnte der Impakttheorie aber ebenfalls noch nicht zum Durchbruch verhelfen.
Impakttheorie
Die Geologen Eugene Shoemaker und Edward C. T. Chao konnten 1960 anhand von Gesteinsproben nachweisen, dass der Krater durch einen Meteoriteneinschlag, später als Ries-Ereignis bezeichnet, entstanden sein muss. Der Nachweis erfolgte primär durch das Auffinden von Stishovit und Coesit, beides Hochdruckmodifikationen von Quarz, die nur unter den extremen Bedingungen eines Meteoriteneinschlags entstehen können, nicht aber durch Vulkanismus.
Der Meteorit, der vor 14,6 (±0,2) Millionen Jahren im Miozän (Langhium) das Nördlinger Ries erzeugte, dürfte einen Durchmesser von etwa 1,5 km gehabt haben und mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 bis 50 km/s (das entspricht 54.000 bis 180.000 km/h) eingeschlagen sein. Die Explosion beim Auftreffen des Meteoriten hatte die Energie von etwa 24 Gigatonnen TNT-Äquivalent (das entspricht etwa 1,8 Millionen Hiroshima-Bomben). Durch den Einschlag wurden 150 km³ Gestein ausgeworfen, darunter Teile aus dem kristallinen Grundgebirge – der Meteorit durchschlug das 600 m starke Deckgebirge aus mesozoischen Sedimentgesteinen (Kalkstein, Tonminerale). Einzelne Steine des Auswurfs flogen bis zu 70 km weit, Tektite sogar bis zu 450 km. In wenigen Minuten war ein Krater von beinahe 25 km Durchmesser und rund 500 m Tiefe entstanden. Leben im Umkreis von mindestens 100 km wurde ausgelöscht.
In den 70er Jahren berichteten Forschergruppen, dass der größte meteoritische Beitrag in Gläsern, Impaktschmelzen und stark geschockten Sueviten zu erwarten sei. Die unterschiedlichen Gesteine der Forschungsbohrung Nördlingen 1973 (FBN73) wurden am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg systematisch auf Osmium, Iridium, Ruthenium, Platin, Palladium, Gold und Rhenium untersucht. In dieser von Gerhard Schmidt und Ernst Pernicka 1994 veröffentlichten StudieSchmidt G. & Pernicka E. (1994): The determination of platinum group elements (PGE) in target rocks and fall-back material of the Nördlinger Ries impact crater, Germany. Geochimica et Cosmochimica Acta 58, 5083-5090. doi:10.1016/0016-7037(94)90233-X (englisch) konnten jedoch keine eindeutigen meteoritischen Spuren von Iridium im Suevit nachgewiesen werden. Die gemessenen Iridium-Gehalte lagen im Bereich von 7 pg/g bis 31 pg/g.
In einer 2013 veröffentlichten Studie konnten an Suevitproben aus einem Bohrkern von Enkingen signifikant erhöhte Gehalte an Iridium (0,37-0,88 ng/g), Ruthenium (0,56-1,08 ng/g) und Rhodium (0,23-0,62 ng/g) nachgewiesen werden.Reimold W. U., McDonald I., Schmitt R. T., Hansen B., Jacob J. & Koeberl C. (2013): Geochemical studies of the SUBO 18 (Enkingen) drill core and other impact breccias from the Ries crater, Germany. Meteoritics & Planetary Science 48, 1531-1571. doi:10.1111/maps.12175 (englisch)
Aufgrund diagnostischer Elementverhältnisse (Iridium/Rhodium, Ruthenium/Rhodium, Ruthenium/Iridium) kann ein Steinmeteorit als Projektil ausgeschlossen werden. Die Massenverhältnisse von Ir/Rh und Ru/Rh in Fe-Ni-Metallpartikeln des Kometen Wild 2, die im Rahmen der ersten robotergestützten Probenrückführungsmission der Weltraumgeschichte, der NASA-Mission „Stardust“, gesammelt wurden, unterscheiden sich deutlich von den Ries-Daten. Auch die Daten von interplanetaren Staubpartikeln (GCP), die wahrscheinlich von Kometen stammen, sind von den Ries-Daten verschieden.
Die Spurenelementmuster der Platinmetalle zeigen große Ähnlichkeiten mit einem Stein-Eisen-Meteoriten.Schmidt G. (2023): Review of literature data from Ries impact crater: evidence of a pallasitic projectile. In: 54th Lunar and Planetary Science Conference 2023, (LPI Contrib. No. 2806). PDF (englisch) Allerdings kann auch ein Eisenmeteorit als Projektil nicht ausgeschlossen werden. Die Messung der nukleosynthetischen Ruthenium-Isotopensignatur (Ruthenium-Isotopenverhältnisse) der Ruthenium-angereicherten Suevit-Proben könnte die Frage klären, ob der Ries-Krater durch den Einschlag von Material aus dem inneren oder dem äußeren Sonnensystem entstanden ist.Fischer-Gödde M., Tusch J., Messling N., Goderis S., Bragagni A., Mohr-Westheide T., Elfers B.-M., Schmitz B., Reimold W. U., Tissot F. L. H., Koeberl C., Claeys P., Maier W. D. & Münker C. (2023): Ruthenium isotope composition of terrestrial impact rocks – a new tool for deducing genetic signatures of meteoritic projectiles. In: 54th Lunar and Planetary Science Conference 2023, (LPI Contrib. No. 2806). PDF (englisch)
mini|Orographische Karte mit dem Nördlinger Ries und dem Steinheimer Becken