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Karstphänomene

In Gebieten wo es Kalkstein im Boden gibt, treten Karstphänomene auf. Solche Phänomene entstehen durch die Auflösung von Kalkstein unter Einfluß von Kohlensäure aus der Atmosphäre. Kohlensäure (Kohlenstoffdioxid) finden wir in aufgelöster Form in Regenwasser. Dadurch ist dieses Wasser etwas sauer. Wenn Regenwasser in den Boden eindringt, löst es den Kalkstein auf wodurch die Karstphänomene entstehen. Bei diesen Phänomenen geht es um chemische Verwitterung. Zu den Karstphänomenen gehören Dolinen, geologische Erdpfeifen, Höhlen, Stalaktite und Stalagmite, Karren (oder Schratten), unterirdische (Karst)flüsse und Karstquellen. 

Dolines en zinkgaten
Oben links: Doline bei Kanne in Belgien. Oben rechts: (Einsturz)doline im Savelsbos in der Nähe (Südosten) von Maastricht, möglicherweise durch einen Einsturz in eine unterirdische Kalksteingrube entstanden. Unten links: Dieser Abstieg in eine Doline bei Grundsteinheim in Deutschland mit Mitgliedern eines Vereins für Heimatkunde läßt sehen wie tief solche Einsturzdolinen sein können. Unten rechts: Diese Doline bei Grundsteinheim ist in der Landschaft gut zu erkennen durch die Bäume um die Doline herum. Hier ist Landwirtschaft nämlich nicht möglich.

Dolinen oder Karsttrichter sind meistens runde Senken in Karstgebieten. Sie entstehen wenn Kohlensäure aus dem Regenwasser den Kalkstein auflöst und in die Tiefe wegführt. Sie entstehen auch durch das Einstürzen in oder von Höhlen. Es gibt Dolinen in vielen Größen. Oft sind sie weniger als ein Meter in Durchmesser, aber es gibt auch Dolinen die viele Zehnern Meter groß sind. In der Niederlande gibt es Dolinen im Kalksteingebiet im Süden der Provinz Limburg und in benachbarten Gebieten. Sie entstehen auch durch Einstürze in alten, verlassenen unterirdischen Kalksteingruben. 

geologische orgelpijpen
Geologische Erdpfeifen im und um den Savelsbos herum in der Nähe (Südosten) von Maastricht. Ganz links: Durch Kalksteinabbau freigelegte Erdpfeife, wo der Kies der Maassedimente teilweise hinausgeflossen ist. Zweiter von links: Durch Kalksteinabbau teilweise freigelegte und leergelaufene Erdpfeife. Dritter von links: Unteransicht einer teilweise leergelaufenen Erdpfeife in einer unterirdischen Kalksteingrube. Rechts: Unteransicht einer ganz leergelaufenen Erdpfeife.

Geologische Erdpfeifen sind senkrechte, mehr oder weniger runde Schächte im Kalkstein. Sie entstehen oft an der Unterseite von Dolinen aber auch an Stellen wo es Klüfte im Gestein gibt. An solchen Stellen kann das (Regen)wasser gut in die Tiefe sinken und dabei Kalkstein auflösen. Im Laufe der Zeit können die geologischen Erdpfeifen hierdurch breiter und tiefer werden. Schöne Beispiele solcher geologischen Erdpfeifen finden wir an mehreren Stellen im Kalksteingebiet im Süden der niederländischen Provinz Limburg. Meistens sind die Erdpfeife dort nach der Auflösung des Kalksteins mit Kies aus Ablagerungen der Maas aufgefüllt, die hier oft auf dem Kalkstein liegen. In alten, verlassenen (und oft nicht frei zugänglichen) unterirdischen Kalksteingruben in dieser Gegend gibt es manchmal ganz oder zum Teil leergelaufene Erdpfeifen. Für die Arbeiter, die früher den Kalkstein in diesen Gruben abbauten, waren solche Erdpfeifen nicht ganz ungefährlich, weil sie schnell und mit einigem Gewalt leerlaufen konnten. Man könnte dabei unterm Kies kommen und sterben. Wahrscheinlich ist das der Grund warum man in Grube Steinbergske im Savelsbos, einem Wald in der Nähe (Südosten) von Maastricht, eine Erdpfeife sicherheitshalber mit Kalksteinblöcken abgeschlossen hat. Klicken Sie hier für eine Abbildung dieser abgeschlossenen Erdpfeife.

grotten stalactieten stalagmieten
Stalaktite und Stalagmite in einer Tropfsteinhöhle (Cave of the Winds in Colorado, Vereinigten Staaten) mit einer Großaufnahme der Entstehung von Tropfsteinen durch tropfendes Wasser.

Höhlen sind natürlich entstandene unterirdische größere Hohlraume. Sie können ausgedehnte Labyrinthe von Gängen, Saalen und größeren Spalten bilden. Wir finden sie öfters in Kalksteingebieten. Da sind sie oft entstanden durch die auflösende und erodierende Arbeit von unterirdischen Flüssen. In zum Beispiel den Kalksteinhöhlen von Remouchamps und Han in Belgien gibt es noch immer solche Flüsse (beziehungsweise die Rubicon und die Lesse). Die Stelle wo diese Flüsse unterirdisch gehen, nennt man das Schwundloch. Die Stelle wo solche Flüsse wieder an die Oberfläche kommen, nennt man Karstquellen. Die unterirdischen Kalksteingruben im Süden der Provinz Limburg in der Niederlande werden von der örtlichen Bevölkerung oft 'mergelgrotten' (Mergelhöhlen) genannt. Sie sind aber nicht natürlich entstanden, sondern durch den Abbau von Kalkstein. Es sind deshalb denn auch keine Höhlen. 

In den Höhlen gibt es oft Stalaktite und Stalagmite. Stalaktite sind Tropfsteine von Kalkstein die von der Decke der Höhle hinunter wachsen. Stalagmiten wachsen vom Boden der Höhle nach oben. Diese Tropfsteine entstehen wenn mit Kalkstein übersättigtes saures (Regen)wasser in die Höhle eindringt. Ein Teil des Kalksteins lagert an der Decke der Höhle ab. Wenn nachher das übrige Wasser weiter nach unten tropft, wird auf dem Boden wieder Kalkstein abgelagert. Die Wachstumsrate solcher Tropfsteine ist sehr variabel. Manchmal brauchen sie Tausende von Jahren um ihre gegenwärtige Größe zu erreichen. Wenn Stalaktite und Stalagmite einander begegnen, entstehen Tropfsteinsäulen. Schöne Exemplare finden wir zum Beispiel in den obengenannten belgischen Kalksteinhöhlen. 

karren The Burren en Les Abannets
Links: Karren bei The Burren in Irland. Rechts: Les Abannets im Tal des Viroins in Belgien.

Karren oder Schratten gibt es, wo sich Kalkgestein an der Oberfläche befindet. Oft finden wir solches Gestein wo fließendes Wasser oder wo Gletscher den Oberboden erodiert haben. Wenn der Kalkstein auf diese Weise an die Oberfläche kommt, werden Frost und starke Temperaturschwankungen das Gestein zerbröckeln und es werden Klüfte entstehen. Das saure Regenwasser kann hierauf wieder chemisch einwirken. Auf lange Sicht entstehen so größere Klüfte. Schließlich entsteht eine Landschaft mit durch tiefe Schluchten geschiedenen Kalksteinplatten. Schöne Beispiele solcher Karstlandschaften: The Burren in Irland (der englische Name für dieses Phänomen ist 'limestone pavement' oder 'limestone barren') und Les Abannets in Belgien.  

Text und Fotos: Jan Weertz; Übersetzung: Jan und Els Weertz

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