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Die  Ägäis war bis vor 25 Mio Jahren Teilstück der von Europa nach Asien reichenden Gebirgsketten, die erst in der Folge zusammenbrachen, um dem Urmittelmeer ein Tor bis zu den Dardanellen zu öffnen. Durch allmähliche Hebungen entstand ein knapp über dem Meeresspiegel liegendes flaches Land mit Flüssen und Seen. Fossile Blattreste zeugen von typischer Waldsteppenflora durch die Großwildherden zogen. Die Fauna umfasste damals Mastodonten u. Rhinozerosse, Löwen, Affen, Giraffen und Zwergelefanten. Eine Beruhigung der großen Erdbewegungen trat erst vor ca. 2 Mio Jahren mit Beginn der Eiszeiten ein, die Jahrhunderttausende dauerten mit wärmeren und kälteren Perioden. Fauna und Flora der afrikanischen Waldsteppe fanden auf den Inseln der Ägäis Zuflucht.In geologischer Hinsicht gehört Kreta zum Gebirgssystem der Helleniden. Das äußere Erscheinungsbild der 256 km langen und zwischen 13 und 56 km breiten Insel gleicht einer Schnecke mit zwei Fühlern, die von Ost nach West kriecht.
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Das Fundament der höchst verwickelt gebauten Insel ist vorwiegend in den zentralen Gebirgsmassiven entblößt. Darüber ragen die vier massiven Bergstöcke der Insel empor, die dem Erdmittelalter (Trias) entstammen. Wirtschaftlich sind sie kaum nutzbar, abgesehen von den wenigen Schwemmland- oder Karstsenken: Lassíthi, Nída, Omalós, Askýfou. Abgesehen von der Lassíthi-Hochebene werden diese Poljen meist nur als Sommerweiden genutzt. Es handelt sich um hornsteinreiche,(organisches Sediment) schwach metamorphe, plattige Kalke von großer Mächtigkeit. Auf diesen Sockel wurde während der alpidischen Gebirgsbildung im Tertiär eine Anzahl ursprünglich weiter im Norden beheimateter Gesteinsfolgen deckenartig übereinandergestapelt. Dadurch kam ein sehr komplizierter Stockwerksbau zustande. Die Gesteine stammen aus dem Mesozoikum bis Alttertiär. Sie sind teils kalkig mit silikatischen Einlagerungen, teils sandig-tonig. In Mittelkreta treten stark verschuppte, hochmetamorphe Gesteine auf, auf denen Serpentinite auflagern.
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Der Sockel von Kreta besteht aus sehr alten, kristallinen Gesteinen ( Paläozoikum). Diese Gesteine sind kalkarm und reich an Silikaten. Sie bilden Böden die auch im Sommer nicht völlig austrocknen. Auf Kreta findet man sie vor allem im Südwesten, wo sie um den Kakodikianós, der bei Paläóchora ins Meer mündet, ein etwa 500m hohes Mittelgebirge bilden, in dem sommerfrische Macchien, Olivenbäume und Esskastanien vorkommen. Hier können auch im heißesten Sommer noch Quellen sprudeln. Plateaus und niedere, erosiv zerfurchte Hügelländer bilden die Regionen der im Tertiär, also in der Zeit der alpinen Auffaltung der Insel, entstandenen sogenannten neogenen Gesteine.
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Dies sind weiche Konglomerate verschiedenster Herkunft. Sie enthalten neben Silikaten auch viel Kalk, sind somit sehr fruchtbar. Das die Gebirgsstöcke unmittelbar umgebende niedrigere Bergland wird aus Plattenkalken aufgebaut, die stark verkarstet sind. Seit alters her intensiv als Weideland genutzt, sind die Böden meist bis auf den Gesteinsuntergrund entblößt. Auch hier gibt es nur Phrygana oder Affodilsteppen. Die breiten Lücken zwischen den Hochgebirgen, ebenso wie deren Vorfeldgebiete sind von den oben erwähnten meist gelblichen Kalkmergeln des Jungtertiärs ausgefüllt; Hinterlassenschaft relativ junger Meeresüberflutungen. Reste fossiler Wirbeltiere (Elephanten, Flusspferde, Hirsche und Kleinsäuger) die in verfestigten Höhlenlehmen gefunden wurden, deuten auf Festlandsverbindungen hin nach Südwest-Kleinasien und der Pelopponnes.
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Die Neogenlandschaften sind daher auch der Bereich der alten Kulturlandschaften (Öl- und Johannisbrotbäume), wo sich die Erosion durch die allzu intensive Nutzung dramatisch ausgewirkt hat, was zur Abtragung der seit der Eiszeit entstandenen, fruchtbaren lehmigen oder lehmartigen Böden führte. Dabei sind die darunter anstehenden älteren und kargeren Roterden (Terra rossa) freigelegt worden. Dies ist der Vegetationsbereich der Phryganen bis hin zu den Trockengrassteppen. Neogenes Hügelland findet sich vor allem um Chaniá, Réthimno und südlich von Iráklion, wo es bis zur Messará-Ebene reicht. Konglomerate und Brekkzien verhalten sich oft wie harter Kalkstein. Ein Miozän-Konglomeratrücken in den Hügeln südlich von Kastélli enthält eine erstaunlich große Anzahl von Schluchten, andere formen den äußeren Teil der Thérisso-Schlucht. Konglomerate gehören zu den am wenigsten bewachsenen und ungastlichsten Gesteinen Kretas.
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Die Gebirge der Insel sind keine langgestreckten Bergketten wie sonst auf der Balkanhalbinsel, sondern unregelmäßig und plump wirkende Gebirgsstöcke, die durch niedrige Berg- oder Hügelländer verbunden sind. So wie Athene in voller Rüstung dem Kopf des Zeus entsprang, so entspringen die Berge Kretas in weniger als 10 km aus dem Meer zu voller Höhe. Wenn man die Weißen Berge vom Meer aus an der Südküste sieht, dann hat man eine Wand v. 2.200 m Höhe vor sich.
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Lehme, (sandiger, kalkarmer Ton = Produkt chemischer Verwitterung) und lehmiger Sandstein des Miozäns und Pliozäns sind die am weitesten verbreiteten Gesteine im tiefer gelegenen Kreta. Die härteren Teile ragen oft aus der abgerundeten Umgebung heraus. Lehme sind gewöhnlich keine guten Substrate für Vegetation. Sogar die weicheren Arten sind sehr kompakt und Pflanzenwurzeln können kaum eindringen und die darin enthaltene Feuchtigkeit sammeln. So können in solchen Gegenden nur flachwurzelnde Pflanzen gedeihen. Terrassierter Lehm eignet sich gut für Wein und Oliven.
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Die vier großen Bergmassive teilen etliche Gemeinsamkeiten: Jeder der vier Massive hat einen Kern aus hartem Kalkstein, der umgeben ist von weniger hohen Bergen aus Phylliten und Quarziten. (Phyllite = feinkörnig-schiefriges, seidig glänzendes, metamorphes Gestein aus Serizit + Quarz + Nebengemengteile und Quarzite = Sedimentgestein, bei dem die Quarzkörner und das kieselige Bindemittel ineinander übergehen). Im Westen der Insel erstrecken sich metamorphe Gesteine sog. kristalline Schiefer bis an die Westküste und enden mit den beiden Gipshügeln im Südwesten. Sie bilden oft flache, tonige, wasserführende Böden, auf denen die Macchie oder niedriges Buschland mit Erdbeerbaum und Baumheide wächst.
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Dieser dunkelgrüne Teppich bedeckt die Hügel Westkretas. Phyllite und Quarzite sind schwer zu kultivierende Böden. In Zentralkreta gibt es Landschaften, die wie Phyllit-Quarzitböden aussehen, aber Flysch darstellen (einförmige Wechsellagerung mariner Sandsteine, Schiefertone, Mergel; bildet sich in den Vortiefen und Senken werdender Faltengebirge) und Serien von Ablagerungen sind, die von den Bergen stammen aus früheren Phasen der Gebirgsbildung. Mit zu den besten Ländereien Kretas gehören die Tiefebenen der Messará, Alikianós, Stýlos, Mállia und Kavoússi; sie sind gefüllt mit tonigem Geschiebe aus dem Pleistozän. Diese Lagen sind min. 8 m mächtig.
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Die drei großen Massive entwässern alle mehr oder weniger nach Nordosten. Die Südabhänge im Westen sind wesentlich steiler als im Norden, was in Zentralkreta weniger auffällt und sich im Osten ins Gegenteil verkehrt. Größere Störungen auf Kreta liegen nördlich von Frangokástello und an der Südostseite der Irápetra-Ebene. Ein gutes Beispiel für eine Störung ist die Klippe bei Plakiás.
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Bedingt durch die Steilheit des Gebirges und seine Höhe im Vergleich zu der geringen Inselbreite wirkten die Niederschläge hier extrem erosiv, was zu der einschneidenden Zertalung der Insel, vor allem an der Südseite führte. Geologisch ist das am Südrand der Ägäis gelegene Kreta Hauptglied eines gebirgigen Inselbogens, der sich von der Südostspitze der Peloponnés über Kíthira, Kreta, Kárpathos und Rhódos bis nach Kleinasien erstreckt. Wie die Alpen und der dinarische und taurische Gebirgsbogen, faltete sich das kretische Teilstück dieses Bogens zu seiner heutigen Form erst in der Erdneuzeit, also im Tertiär. Dieser Gebirgsbogen, dessen höchste Erhebung der auf Kreta gelegene Berg ''Ída'' ist, (2.456 m) hat eine einheitliche geologische Zusammensetzung: er besteht aus Kalkstein aus dem Tertiär- bis Karbonzeitalter auf der Grundlage kristalliner Schiefer. Im Westteil der Insel liegen die Schiefer teilweise an der Erdoberfläche; im Osten gibt es viel Dolomitgestein.
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An manchen Stellen der Gebirgsausläufer treten Serpentinite, Chlorite, Steatite und Gips (Wasserhaltiges Kalziumsulfat CaSO4 x 2H2O, reiner feinkörniger Gips heißt Alabaster nach der ägyptischen Stadt Alabastron) zutage. Das Meer hat zwischen den Teilgliedern des Inselbogens nur eine maximale Tiefe von 800 m während es an der Südseite in den Furchen 4.850 m aufweist. Am Bruchrand des Ägäisbeckens haben sich die Bewegungen im Erdinnern in besonders starken Faltungen an der Erdoberfläche bemerkbar gemacht. Teile der Insel wurden aus dem Meer gehoben, wie die nur 15 km breite Landenge von Ierápetra und die Messará-Ebene.
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Die einst selbständige Insel Sitía wurde so mit dem übrigen Inselmassiv verbunden. Wesentlich früher hatten sich die Senken zwischen den Hochgebirgen aus dem Meer gehoben. (Meeresablagerungen u. Muschelversteinerungen). Die Umgestaltung der Inseloberfläche durch zahlreiche seismische Erschütterungen reicht bis in historische Zeit hinein. Für die Westküste sind Hebungsbeträge bis zu 8 m nachgewiesen. Die noch in römischer Zeit benutzten Hafenanlagen des nachminoischen Falassarna liegen heute 135 m landeinwärts, während die Molen des antiken Oloús am Golf von Mirabello 7-8 m unter der Wasseroberfläche liegen und aus dem ehemaligen Kap Mochlós eine Insel geworden ist.
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Kreta liegt heute im geologisch aktivsten Teil Europas, am Südrand der Ägäis. Erdkruste und Erdmantel gliedern sich in verschiedene Platten, die sich allmählich gegeneinander verschieben. Im Falle Kretas ist es die afrikanische Platte, die sich mit einer Geschwindigkeit von 2,5 cm/Jahr unter die europäische Platte schiebt. Sie taucht unmittelbar südlich Kretas unter, wo das Meer als Folge davon über 4.000 m tief ist. Auf der Höhe von Santorini liegt die Oberfläche der afrikanischen Platte dann bereits in einer Tiefe von 15o km. Dort führt das mit zunehmender Erwärmung aus den Gesteinen ausgetriebene Wasser im darüber liegenden Teil des Erdmantels zur Bildung von Schmelzen, die als Magma aufsteigen.
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