Auswirkungen des Oberrheingrabens auf die Erdschwere
Durch seine sehr mächtige Füllung mit den leichten tertiären Sedimenten ergibt sich im Oberrheingraben eine deutlich geringere Erdschwere als außerhalb des Grabens. Durch die geringere Erdanziehungskraft schwingt eine Pendeluhr im Oberrheingraben etwas langsamer als in seiner Umgebung.
Die absolute Schwere wurde mit Gravimetern flächenhaft sehr genau bestimmt (Schwerebeschleunigung, um 9,81 m/s2 = 981.000 mGal, Gal nach Galileo Galilei). Wenn man die absolute Schwere um alle systematischen Veränderungen, die vorwiegend von der geographischen Breite, der Höhe und der Topographie des Messortes abhängen, korrigiert, erhält man die sehr kleinen Schwere-Anomalien in der Größenordnung von hier maximal +/- 50 mGal. Diese sogenannten Bouguer-Anomalien werden im wesentlichen durch unterschiedlich dichte Gesteine im Untergrund hervorgerufen. Schwerekarten erlauben somit einen Blick in die Tiefe der Erdkruste. Der Franzose Pierre Bouguer (sprich "Bugee") hat sich im Jahre 1735 zuerst mit dieser Thematik beschäftigt.
Tab.1: Übersicht über Dichten ausgewählter Gesteine
Abb. 1: Schwerekarte (Bouguer-Anomalien) des Oberrheingrabens nach Plaumann
(1991, 1995).
Blaue und grüne Farben: geringe Gesteinsdichten im Untergrund (deutlich
negative Bouguer-Anomalien).
Braune Farben: mittlere Gesteinsdichten im Untergrund
Rote Farben: hohe Gesteinsdichte im Untergrund (deutlich positive Bouguer-Anomalien)
Schummerung: Beleuchtung von Nordwesten
Im Südwesten fehlen noch französische Daten.
Schwerekarte in besserer Auflösung (190 kB)
Der nördliche Oberrheingraben wird auf der Schwerekarte durch scharfe Grenzen markiert, der südliche Graben ist nicht so markant. Der Grabenbereich ist durch eine negative Bouguer-Anomalie gekennzeichnet (grüne Farben). Das Minimum dieser Struktur liegt bei Heidelberg, dort wo in jüngster geologischer Zeit über 300 m leichte quartäre Sande und Kiese abgelagert wurden. Diese Oberrheingraben-Anomalie setzt sich nach Nordnordost bis über Friedberg hinaus fort.
Markant in Erscheinung treten zwei positive Anomalien südwestlich von Mainz sowie östlich von Darmstadt (rote Farben). Auch im Oberrheingraben zwischen diesen beiden Hochs ist die Schwere deutlich erhöht. Eine weitere positive Anomalie liegt südlich von Offenbach. An diesen Stellen muss mit dem Aufstieg schwerer basischer Gesteins-Schmelzen aus größerer Tiefe gerechnet werden. Nach ihrer Abkühlung liegen diese Schmelzen jetzt zum Beispiel als Gabbro-Gestein vor. Der Bereich dieser positiven Anomalien wird nach Südwest durch eine mindestens 100 km lange lineare westnordwest-streichende Struktur quer über den Oberrheingraben von Bad Kreuznach nach Mudau (Odenwald) begrenzt.
Auffällige Schwere-Strukturen kennzeichnen den Südrand des Rheinischen Schiefergebirges (Hunsrück- und Taunus-Südrand).
Schräg zum Oberrheingraben verläuft die markante Grenze im Bereich von Baden-Baden nach Pforzheim. Es handelt sich um die Grenze zwischen zwei Teilen des variskischen Faltengebirges: dem Saxothuringikum im Nordwesten (Kraichgau-Schwerehoch) und dem Moldanubikum im Südosten.
In der Südost-Ecke der Schwerekarte erkennt man an den blauen Farben die starke negative Schwereanomalie der Alpen.