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Als Elbe-Urstromtal bezeichnet man das heutige Elbtal auf einer Länge von rund 300 Kilometern zwischen der sachsen-anhaltischen Stadt Genthin bis zur Elbmündung bei Cuxhaven. Es wurde auf dem Höhepunkt der Weichseleiszeit als Urstromtal angelegt.
Das Elbe-Urstromtal entstand wahrscheinlich zwischen dem kältesten Abschnitt der Weichseleiszeit vor etwa 22.000 bis 18.000 Jahren und dem Ende der Vergletscherung Norddeutschlands vor etwa 14.500 Jahren.
Zu dieser Zeit schmolzen die Gletscher und suchten sich ihren Weg zu den am tiefsten gelegenen Punkten. Das Elbe-Urstromtal nahm das Schmelzwasser auf und führte es in die Nordsee, die seinerzeit bis zu 120 m unter dem heutigen Niveau lag. Die damalige Küstenlinie lag etwa 600 km weiter nördlich.
Das Elbe-Urstromtal nahm nacheinander die Schmelzwässer der drei Urstromtäler Glogau-Baruther Urstromtal, Warschau-Berliner Urstromtal und Thorn-Eberswalder Urstromtal auf und führte sie in Richtung auf das Nordseebecken ab.
Der Verlauf des Elbe-Urstromtales gestaltete sich annähernd so, wie der Verlauf des heutigen Flusses Elbe geformt ist. Denn das Elbe-Urstromtal ist – im Gegensatz zu anderen Urstromtälern – weder ausgetrocknet noch versandet, sondern wird durch den Strom Elbe, der seine Quelle im böhmischen Riesengebirge hat, durchlaufen.
Insbesondere im Bereich der Nieder- oder Unterelbe ist der ehemalige Verlauf des Urstroms gut zu erkennen. Beispielsweise ist von Hamburg-Bergedorf bis Geesthacht ein teils bis zu 50 Meter hoher Geesthang verblieben, der das ehemalige Ufer bildete. Ebenso ist das heutige Ufer der Elbvororte identisch mit dem des Urstroms.
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