エルベ砂岩山脈

エルベ砂岩山脈は、北西のザクセンの町ピルナから南東のボヘミアのデチーンまで、エルベ川の両岸に広がっています。最高峰は標高723m （2,372フィート）のデチーンスキー・スニェジュニークで、ボヘミア・スイスのデチーン北、エルベ川左岸に位置しています。この山脈は、西のエルツ山地と東のズデーテン山脈のルサチア高地を結んでいます。ザクセン・スイスとルサチア山脈のツィッタウ山地は、ザクセン・ボヘミア白亜砂岩地域を形成しています。  

この深く切り立った岩山地帯の最も際立った特徴は、ごく狭い地域の中に驚くほど多様な地形が存在することである。中央ヨーロッパ高地の中でも他に類を見ないのが、平原、渓谷、テーブルマウンテン、そして未開発の森林地帯が点在する岩場が絶えず変化していく様である。この多様性は生態学的に非常に重要である。土壌や微気候など、それぞれ異なる条件を持つ様々な場所が存在することで、膨大な種類の生物が生息している。シダ類やコケ類だけでも、ドイツ中央高地の他のどの地域にも匹敵するものはない。

エルベ砂岩、ひいてはエルベ砂岩山脈そのものの存在は、白亜紀後期にかつて存在した海による広範囲な堆積作用と関連している。国境のザクセン側では、「エルベ渓谷白亜紀」という用語が用いられ、北西のマイセン・オーバーアウからドレスデン、ピルナを経てザクセン・スイスに至る地域を指し、この地域は砂岩、平板岩、その他の岩石、およびより古い起源の基底礫岩で構成されている。ラインハルツグリマからディッポルディスヴァルデ、タラントの森を経てジーベンレーンに至るいくつかの侵食跡は、ドレスデンの南に孤立した例を形成している。これらは主に砂岩で特徴づけられる。ボヘミア側では砂岩層が続き、北ボヘミア白亜紀の一部を形成している。ツィッタウ盆地 の白亜質堆積物は、地域地質学的関係から、後者の一部とみなされている。白亜紀の海の堆積層は、チェコ共和国の広範囲にわたってモラヴィアまで続いています。これらの地層はまとめてザクセン・ボヘミア白亜紀帯を形成しています。チェコの地質学界では、エルベ川流域の白亜紀はボヘミア白亜紀盆地の麓とされています。^{[ 3 ]}

この地域の浸食された砂岩の景観は、数百万年前に海底に堆積した堆積物から形成されました。大河川が砂やその他の浸食された破片を白亜紀の海に運び込みました。粗い石英砂、粘土、細かい泥灰岩が沈み、層状に固まりました。下部セノマニアン期からサントニアン期にかけて、幅約20×30キロメートル、厚さ最大600メートルの緻密な砂岩層が形成されました。^{[ 3 ]}砂岩の景観に見られる形状の多様性は、白亜紀に堆積した砂から形成された岩石に作用した、その後の化学的および物理的な浸食と生物学的プロセスの結果です。

白亜紀の海の入り江は、海流とともに非常に長い時間をかけて砂を浅い海域へと運び込み、その後、異なる圧力条件下での続成作用によって砂岩層が形成されました。その層序は、水平方向の構造（粘土鉱物の堆積、石英の粒径、粒子とセメントの組成の違い）の変化、典型的ではあるものの比較的少ない化石の存在、そして多孔質の層が様々に混在していることが特徴です。

白亜紀の海が後退した後（海退）、地表は風化作用と河川によって形作られ、中でもエルベ川が最も深い浸食作用をもたらしました。その後、ルサチア断層に沿って厚さ600メートルの砂岩層の上にルサチア花崗閃緑岩が隆起し、砂岩層を押し下げて破断させました。この砂岩層の北側の境界は、おおよそピルニッツ–ホーンシュタイン–ヒンターヘルムスドルフ–クラースナー・リーパを結ぶ線に沿っています。

第三紀には、隣接する中央ボヘミア高地とルサチア山脈の地域は激しい火山活動によって形成され、影響を受けましたが、個々のマグマの貫入はエルベ砂岩山脈の砂岩台地をも貫きました。地球の歴史におけるこの時期の最も顕著な証拠は、円錐形の玄武岩質の丘陵であるルジョフスキー・ヴルヒ、コッタエル・シュピッツベルク、ラウムベルク、そしてグローサー・ヴィンターベルクとクライナー・ヴィンターベルクです。

南西端では、カルスドルフ断層で砂岩の地層が200メートル以上隆起し、その結果、地層はさらに傾斜し、エルベ川の勾配が増大した。水塊は川床で岩盤に谷を刻み、場所によっては岩壁の形成にも寄与した。時が経つにつれ、勾配は緩やかになり、エルベ川の川床は広がり、氷河期の気候の影響もあって、何度も流路を変えた。

砂岩層の鉱物組成は地形の形態に直接的な影響を与える。石英粒子の間に粘土質シルト質のセメントを含む細粒の砂岩は、段丘のある土手や斜面を形成する。珪質セメントを含む砂岩層は、一般的に岩壁や岩場の形成の基礎となる。岩石のセメント組成のわずかな変化でも、景観に目に見える影響を与える可能性がある。^{[ 4 ]}

エルベ砂岩は、厚い水平層（塊状層理）と垂直の亀裂によって特徴的な立方体状の外観を呈します。1839年、ベルンハルト・コッタは地質図に関するコメントの中でこれについて次のように書いています。「垂直の亀裂や割れ目が、しばしばほぼ直角に水平層を貫通し、その結果、平行六面体状の物体が形成され、これがクアダー砂岩という名称の由来となっています。」^{[ 5 ]}クアダーはドイツ語で切石または石の塊を意味するため、英語では「スクエア砂岩」という名称も使われています。^{[ 6 ]}

1849年にハンス・ブルーノ・ガイニッツによって導入されたクアダー砂岩山地またはスクエア砂岩山地という用語は、同様の砂岩堆積物に対する歴史的、地質学的用語であるが、エルベ砂岩山地に関連しても使用された。^{[ 7 ] [ 8 ]}

これらの亀裂は、山脈全体の砂岩台地に対する長期にわたる地殻変動のストレスの結果として形成された。この亀裂のネットワークは、砂岩層を比較的規則的に走っているが、山脈の 2 つの地域では方向が異なっている。 ^{[ 9 ]}その後のさまざまな形態の風化プロセスと同時進行の複雑な堆積 (浸出、凍結と塩の楔作用、風、焼結を伴う溶解風化、生物起源および微生物の影響) により、岩石表面の性質がさらに変化した。たとえば、崩落洞窟、砂時計型の柱、煙突、裂け目、そして力強く険しい岩壁のある小さな穴のような空洞 (ハニカム風化) などである。

エルベ砂岩山脈の岩だらけの景観に見られる多くの地形は、カルスト化の結果として形成されたと考えられている。エルベ砂岩山脈の多成因的かつ多形的な侵食景観におけるこうしたプロセスの重要な指標は、荷車の轍のように見える平行な尾根（グライクとクリント）が挟まれた溝であり、これは特に一般的である。また、広範囲にわたる洞窟系も存在する。これらは時折、擬似カルストという用語で表現される。しかし、この山脈の砂岩にあるいくつかの侵食地形にこの概念を適用することは議論の余地がある。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}チェコの地質学者は、ボヘミア白亜紀盆地の北部にある珪岩固結砂岩地域で、球状の洞窟や洞窟形成物の形をしたカルスト地形を特定した。彼らによれば、これらは、近隣または貫入したマグマ性火山岩の鉄化合物との複雑な相互作用による水による溶解プロセスの結果として出現した。これらの砂岩地域の起伏の変化は、これらのプロセスに基づいて説明される。^{[ 15 ] [ 16 ]}エルベ砂岩山地は、ヨーロッパ最大の白亜紀砂岩侵食複合体である。^{[ 17 ]}

約1000年にわたる継続的な砂岩採石によって引き起こされた人為的な変化も、砂岩高地の一部で今日の景観の外観に寄与している。亀裂（採石業者によってルーズと呼ばれた）は、岩壁を破壊したり、粗い石のブロックを加工したりする際に役立つ、事実上岩の自然な分割を提供したため、ここで重要な役割を果たした。^{[ 18 ]}

この地域の砂岩は、例えばドレスデンの聖母教会のような荘厳な都市建築物に使用されるなど、需要の高い建築材料である。