Der Rohnegletscher dominiert das Mittelland Der mächtige Rhonegletscher stiess während den verschiedenen grossen Eiszeiten in den letzten 2.5 Mio. Jahren immer wieder bis weit ins Mittelland vor. Bei seinen Vorstössen und Rückzügen formte er das Landschaftsbild, wie wir es heute kennen. Die Ablagerungen der älteren Eis- und Zwischeneiszeiten wurden während den jüngeren Eiszeiten vom vorstossenden Gletscher jeweils wieder überträgt, so dass man im Mittelland hauptsächlich noch die Ablagerungen der letzten beiden Eiszeiten (Riss- und Wärmeiszeit) unterscheiden kann. Während den verschiedenen Vorstössen in der Riss-Eiszeit (vor 230'000 - 130'000 Jahren) bedeckte der Rhone Gletscher zeitweise das gesamte Mittelland und sogar Teile des Juras. Die mächtigen Eismassen erodierten sich stellenweise tief in die relativ weichen Schichten der Unteren Süsswasser- und Oberen Meeresmolasse ein, so auch im Ur-Leugene-Tal und auf dem gänzlich vom Eis bedeckten Bütteberg. Der Rhonegletscher erodierte aber nicht nur, sondern er lagerte auch Gesteine ab. Wie ein riesiges Förderband transportierte der Gletscher Material aus den Alpen bis in den Bereich seiner jeweiligen Stirn. Während bzw. nach dem Rückzug des risseiszeitlichen Rhonegletschers wurde das vom Gletscher herbei transportierte Material von Schmelzwasserflüssen im Gletscher-Vorland verteilt. Diese Plateau- bzw.Hochterrassenschotter sind auf dem Büttenberg erhalten geblieben und werden dort in Kiesgruben abgebaut. Im Leugene-Tal wurden die Plateauschotter von Flüssen der Warmzeit und vom wärmeiszeitlichen Gletscher vollständig wegerodiert. Während der letzten Eiszeit (Wärmeiszeit, vor 115'000 - 10'000 Jahren) stiess der Rhone-Gletscher von Südwesten her ein letztes Mal bis weit ins Mittelland vor. Auf seinem Weg entlang dem Jurasüdfuss erodierte sich der Gletscher wiederum in die älteren Schichten hinein und übertiefte so auch das Ur-Leugene-Tal. Seine markante Stirnmoräne schüttete der wärmeiszeitliche Rhone- Gletscher in der Region von Wangen a. A. auf, wo die heutige Autobahn von Solothurn her kommend eine markante Steigung zu überwinden hat. Im Leugene-Tal und auf dem Büttenberg lagerte der Gletscher seine Grund- und Seitenmoräne ab, welche neben Kies und Sand auch aus viel feinkörnigem Material besteht und deshalb nur schlecht Wasser durchlässig ist. Die vom Gletscher innerhalb der Grund- und Seitenmoräne abgelagerten alpinen Gesteinsblöcke sind als Findlinge bekannt.
Nach dem Rückzug des Rhonegletschers staute sich in der vom Gletscher übertieften Senke hinter der Stirnmoräne bei Wange a. A. das Wasser zum sogenannten Solothurner See. Dieser See reichte von Wangen a. A. bis nach Payerne und La Sarraz und umfasste auch die heutigen Jurarandseen Bieler-, Neuenburger- und Murtensee. Die Molassehügel, so auch der Bütteberg, ragten aus dem See als kleine Inseln hervor. Ob es sich beim Solothurner See tatsächlich um ein zusammenhängendes Gewässer handelte ist umstritten. Besser stellt man sich die Senke als Seen- und Moorlandschaft vor, welche aus zahlreichen Seen und Tümpeln sowie breiten Flusslandschaften bestand. In dieser Senke, und damit auch im Leugene-Tal, wurden während dieser Zeit fluviatile Sande, Seebodenablagerungen und Verlandungssedimente abgelagert. Als lokale Besonderheit hervorzuheben ist dabei die Einlagerung von Schüss-Schotter in den Verlandungssedimenten des Leugene-Tales.
Nach Rückzug des Rhonegletschers floss die Schüss ab dem Ausgang der Taubenlochschlucht zuerst Richtung Pieterlen, d.h. Richtung Osten. Zeuge davon ist der in Bohrungen im Leugene-Tal aufgeschlossene Schüss-Schuttkegel, welcher im Leugene-Tal innerhalb der feinkörnigen Verlandungssedimente eingelagert ist (siehe geologisches Profil). Der Schuttkegel besteht hauptsächlich aus auf Kies- und Steingrösse zerkleinerten Jurakalken. Nachdem sich die Schüss mit ihrem eigenen Schuttkegel den Weg Richtung Osten versperrt hatte, floss sie Richtung Nidau ab.
Quelle: ANTENEN 1936, Geologie des Seelandes; Verl. Heimatkundekommission Biel
Im geologischen Profil durch das Leugene-Tal sind die Gesteinsschichten dargestellt. Wenn Sie mit dem Cursor über die Legende fahren, erkennen sie die gewünschte Schicht in der Grafik.
Der Untergrund im Bereich des Pumpwerks Stöcken besteht aus Verlandungssedimenten mit unregelmässig eingelagerten grundwasserführenden Kies- und Sandlinsen des Schüss- Schuttkegels und von Schuttkegeln vom Bütteberg. Die Kieslinsen des alten Schüssschuttkegels, deren Grundwasser mit dem Pumpwerk Stöcken genutzt wird, keilen gegen Norden und Osten aus (siehe Profil Leugene-Tal). Damit handelt es sich beim genutzten Grundwasservorkommen um ein lokal eng begrenztes Vorkommen in den ansonsten nur schlecht durchlässigen Verlandungssedimenten. Dementsprechend limitiert ist auch die Ergiebigkeit des Vorkommens. Beim Starten des Pumpbetriebes sinkt der Grundwasserspiegel innerhalb der Linse relativ schnell ab, so dass nach der Startphase nur ein beschränkter Pumpbetrieb möglich ist. Als Ergänzung zur Kirchquelle und zur Überbrückung von Trockenperioden, in denen die Kirchquelle nur wenig Wasser fährt, suchte die Burgergemeinde in der Talebene auf eigenem Land nach Grundwasser. In den Stöcken wurde im Jahre 1949 Grundwasser gefunden und darauf hin ein Bohrbrunnen mit Pumpwerk und dazugehörender Leitung erstellt. Bei geringem Wasseranfall aus der Kirchquelle liefert das Pumpwerk Stöcken Ersatzwasser. Der Vorgang wird automatisch gesteuert.
Als Findlinge bezeichnet man Gesteinsblöcke, welche von ihrer Geologie her nicht den Gesteinen der Umgebung entsprechen, und somit über weite Distanzen transportiert worden sein müssen. Entlang des Jurasüdfusses hat der Rhone-Gletscher, welcher durch ständiges Abschmelzen an der Stirn und gleichzeitigen Eisnachschub aus den Alpen wie ein riesiges Fliessband funktionierte, eine Unzahl solcher aus dem Alpenraum stammender Findlinge abgelagert. Die bis mehrere Kubikmeter grossen Findlinge bestehen vornehmlich aus Gneis, Granit und alpinen Kalken. Die grösseren Exemplare stehen unter Naturschutz. Deshalb werden bei Bauvorhaben gefundene Exemplare, da sie nicht zerkleinert sondern nur disloziert werden dürfen, oft als Dekoration entlang von Strassen oder auf Plätzen wieder verwendet. Die beim Bau der A5 zwischen Biel und Solothurn gefundenen Findlinge sind im Findlingsgarten in Grenchen ausgestellt und beschrieben.
Quelle: Matthias Nast 2006, Die Geschichte der Juragewässerkorrektion; Verein Schlossmuseum Nidau
Der Gesteinsaufschluss verschiedene Schichten der unteren Süsswassermolern grau-grüne Schichten: Sandstein rötliche Schichten: tonige Siltsteine
Entstehung von Torf Torf entsteht als letzte Stufe der Verlandung im Uferbereich von Seen oder in Mooren, wo aufgrund der Wassersättigung des Bodens und dem damit verbundenen Luftabschluss kaum noch mikrobiologische Aktivität vorhanden ist und die Zersetzung der abgestorbenen Pflanzenreste gehemmt wird. Bei Torf handelt es sich um ein organisches Sediment, d.h. um ein Sediment, welches zu einem Grossteil aus unvollständig zersetzten Pflanzenresten besteht. Quelle: Wikipedia
Torf nicht nur unerwünscht In der kohlearmen Schweiz spielte Torf als Brennstoff eine bedeutende Rolle. So wurden die mehrere Meter mächtigen Torfschichten des Grossen Mooses für Heizzwecke industriell abgebaut. Da Torf ein Vielfaches des Eigengewichtes an Wasser speichern kann, wird er auch oft als Kultursubstrat verwendet. Dazu wird er mit Kalk neutralisiert und mit Nährsalzen und weiteren Zuschlagstoffen wie Ton oder Sand aufgebessert. Quelle: Matthias Nast 2006, Die Geschichte der Juragewässerkorrektion; Verein Schlossmuseum Nidau
Torf ein natürlicher Gewässerverschmutzer (oily films) Aufgrund der in den Pflanzenresten enthaltenen Gerbstoffe bewirkt Torf eine leichte Bräunung des Wassers (Schwarzwassereffekt). Durchfliesst Grundwasser Torfschichten, kann es eine leicht bräunliche Farbe annehmen. Beim Austritt in ein Oberflächengewässer bildet sich dann oft ein ölig schimmernder Film auf dem Fliessgewässer. Dieses Phänomen ist als oily films bekannt und wird gemäss der gängigen Lehrmeinung durch aus den Torfschichten herausgelösten Eisen- und/oder Kalzium-Humaten hervorgerufen.
Torf ein problematischer Baugrund Torf ist wie die Seekreide geotechnisch äusserst problematisch, da seine Standfestigkeit sehr gering ist. Trocknet der Torf z.B. aufgrund von Drainierungen oder Niederschlagsdefiziten in trockenen Jahren aus, verliert er einen Grossteil seines Volumens und es kommt zu grossflächigen Setzungen. Zudem beginnen sich die trocken gelegten Pflanzenreste langsam zu zersetzen, was einen weiteren Volumenverlust mit sich bringt. Solche grossflächigen, langjährigen Setzungen werden auch im Leugene-Tal gemessen. Da sich die Wohn- und Gewerbezonen immer weiter in Gebiete, in welchen vorwiegend Verlandungssedimente anstehen, ausdehnen, sind von den grossflächigen Setzungen zunehmend auch Wohn- und Gewerbebauten betroffen.
Oily films treten im Leugenetal häufig auf.
Unter Karst versteht man in der Geologie und Geomorphologie Landformen, die vorwiegend durch Lösung- und Kohlensäureverwitterung entstanden sind. Dieser Verwitterungsform unterliegen die Kalke des Juras, in welchen das Regenwasser zum Teil in grossen zusammenhängenden Höhlensystemen abfliesst. Aufgrund des schnellen Abflusses wird das Grundwasser in Karstgebieten manchmal nur ungenügend gereinigt. Oft muss das Trinkwasser von Karstquellen künstlich aufbereitet oder nach grossen Regenereignissen, wenn das an der Karstquelle hervortretende Wasser zusätzlich mit Schwebstoffen verunreinigt ist, verworfen werden. Aufgrund des grossen Einzugsgebietes von Karstquellen ist das Ausscheiden von Schutzzonen in Karstgebieten eine komplizierte Angelegenheit. Im Einzugsbereich der Leugene befinden sich entlang des Jurasüdfusses mehrere Karstquellen und zahlreiche spontane Wasseraufstösse. Während die beiden Leugenequellen bei Bözingen rund 10 Prozent des Trinkwassers der Stadt Biel abdecken, liefert die Kirchquelle Pieterlen praktisch den gesamten Trinkwasserbedarf für das Dorf. Im Gegensatz zu andern Wasseraustritten aus Kalkgestein ist die Wasserqualität beider Karstquellen im Einzugsgebiet der Leugene stets einwandfrei, was auf eine lange Verweildauer des Wassers im Untergrund schliessen lässt.
Kirchquelle Pieterlen Mit dem Neubau der Quellfassung der Kirchquelle Pieterlen im Jahre 1999 wurden die Wasseraufstösse freigelegt. Sie sind im grossen Quellraum jederzeit sicht- und kontrollierbar. Die Seitenwände und das Gewölbe sind mit einer Natursteinverkleidung versehen. Das Quellbecken ist unter dem Wasserspiegel beleuchtet, die natürlichen Wasseraufstösse können beobachtet werden. Die Quellschüttung ist unterschiedlich, sie schwankt zwischen 600 und 5000 l/min. Das Mittel beträgt rund 1'000 l/min. Die Trinkwasserversorgung von Pieterlen wird durch die Burgergemeinde Pieterlen betrieben. Sie ist Eigentümerin des Werkes. Das Überschusswasser aus der Kirchquelle wird im nahegelegenen Burgsee gefasst und via Dorfplatz der Leugene zugeleitet.
Wasserwirtschaftsamt des Kantons Bern Als Gedenkstein über die Vollendung der drei Werke Güterzusammenlegung Lengnau-Pieterlen-Meinsiberg, Autobahnbau N5 und Renaturierung Leugene wurde ein tonnenschwerer Findling, der beim Ausbau der Leugene gefunden wurde, ausgewählt.