KARST

EINNATURPHÄNOMENDERSPITZENKLASSE

JENNYFEUERSTEINANNA-LENAKÄMMERER

Inhaltsverzeichnis

1. DefinitionKarst

2. VoraussetzungenfürdieVerkarstung

3. Verkarstungsprozess

4. Karstformen

• Dolinen

• Karren

• Poljen

• Täler

• Karsthöhlen

• Kegelkarst

5. Exkursion

6. Bauerngraben

7. EinigeKarsterscheinungenweltweit

8. BedeutungdesBiosphärenreservatsRoßla

9. Begriffserklärungen

10. Quellen

1. DefinitionKarstDas Wort "Karst" bedeutet so viel wie steiniger Boden und kommt aus demSerbokroatischen„kras“.Ursprünglichbezeichnet„Kras“dasitalienisch-slowenischeGebirge bei Triest (italienisch: carso). Der Begriff wurde dann auf die kroatischenKarstgebirge ausgeweitet und bezeichnet inzwischen alle Gebiete auf derWelt, indenen das Vorhandensein von löslichen Gesteinen, genügend Wasser und unterirdischerEntwässerung spezifische Oberflächenformen (Karsterscheinungen), Prozesse undökologische Bedingungen durch Auflösung und Verwitterung hervorbringt. Durch dielösende Wirkung von Grund- und Oberflächenwasser (Korrosion) bilden sich eineigener Relieftypus und ein spezifischer Wasserkreislauf aus. Häufig fehlen Bächeund Flüsse oder sie enden nach kurzem Verlauf an der Oberfläche in Schwinden,Schlucklöchern oder Höhlen. Karstgebiete zeichnen sich durch weit verzweigteHöhlensystemeundeinbesonderesunterirdischesEntwässerungsnetzaus.

2. VoraussetzungenfürdieVerkarstung- VorhandenseinvonWasserimflüssigenZustand

- LöslichkeitdesGesteins

- karstbildendeGesteine,z.B.Steinsalz,Anhydrit,Gips,Kalkstein(Calcit),Dolomit*

- DurchlässigkeitdesGesteins

- mineralogische Reinheit des Gesteins, d.h. ein möglichst geringer Anteil an

unlöslichenBestandteilen(z.B.Tonpartikel)

3. Verkarstungsprozess

BeiderVerkarstungwerdendieGesteineanderErdoberflächedurchWassergelöst.Der grundlegende Prozess ist die chemische Verwitterung. Diese gliedert sich inHydrations-,Kohlensäure-undLösungsverwitterung.HydrationàÜbergangeinesMineralsindiewässrigeVerwitterungslösungKohlensäureverwitterungàunlöslicheCarbonatewerdendurchkohlensäurehaltigesWasserinleichtlöslicheHydrogencarbonateüberführtCaCO₃+CO₃+H₂OCa(HCO₃)₂LösungsverwitterungàbetrifftleichtlöslicheSalzeàMolekülederMineralsalzewerdenunterMitwirkungvonWasserinAnionenundKationenzerlegtàLösungsprozessistumkehrbar,wenndasWasserverdunstetoderdieLösunggesättigtist

4. Karstformenè Dolinen

sind einfache meist rundlich-ovale schüssel-, trichter- oder zylinderförmigeHohlformenmitunterirdischemAbfluss.NachihrerEntstehungunterscheidetman:LösungsdolinenEinsturzdolinen-anStellenstarkerLösungsabtragung-EinsturzeinerHöhlendecke-stehenimZusammenhangmitdem-häufigErdfälle,beidenenLocker-KluftsystemundbildensichoftansedimenteoderBodendurchKarstschloten*aus Klüftenachsackt NachihrerFormkannmanfolgendeTypenunterscheiden:TrichterdolineWannendolineMuldendolineSchachtdolineReihensichmehrereDolinenaneinander,diedurchBachschwindenentstanden,soentstehenlängliche,unregelmäßiggestalteteSenkungen,sog.Uvalas.

è Karren

sindKleinformendesKarstesimZentimeter-undMeterbereich.DurchLösungsvorgänge(z.B.Regenwasser)anderGesteinsoberflächeentstehenHohlformenmitdazwischenverlaufendenGesteinsrippen.JenachNeigungderOberflächeundnachGesteinsstrukturinterscheidetmanverschiedeneTypen:

o Lochkarren(kleine,rundeodergestreckteHohlformenvonnureinigenZentimeternDurchmesser;entstehenaufvegetationslosenKarstflächen)

o Rillenkarren(entstehenaufentblößten,geneigtenundkluftreichenGesteinsflächendurchSpülkorrosionderabfließendenHangwässer;LochkarrenRillenverlaufenentwederparallelzueinanderRichtungdesGefällesoderwellenförmig)

o Kluftkarren(entstehendurchErweiterungsenkrechtausstreichenderKlüfteundSpalten;KlüftedienenalsLeitliniendesablaufendenWassers)Rillenkarren

o Firstkarren (setzen beidseitig an Oberkanten von Kalkblöcken an und bildenzackige,scharfeKantenaus

è Poljen

sind die größten Hohlformen der Karstlandschaft. Es handelt sich um längliche,allseitig geschlossene Senkungen mit einer unterirdischen Entwässerung und einerflachen Sohle, die meist scharf gegen umliegende Hänge abgegrenzt ist. Teilweisewerden Poljen periodisch oder sporadisch* von Wasserläufen durchquert. DiesetretenanKarstquellenzuTageundverschwindenintiefergelegenenSchlucklöchernoderPonoren.

PoljeinItalien;PianoGrandeè Täler

Trockentäler Blindtäler

-keinoberflächigabrinnendesWasser-kastenförmigeGestalt-leichtabgeschrägt-vonsteilen,felsigenWändenumgeben

-oberflächigerFlusslauf-nachkurzerDistanzverschwindetderOberflächenflussineinemSchluckloch

è Karsthöhlen

sind durch Lösungsverwitterung unter der Oberfläche entstanden. Das entlangKlüften und Schichtungen versickernde Wasser erweitert diese Hohlräume. Esentstehen Höhlenkammern. In diesen Höhlen findet man oft Tropfsteine. Sieentstehen,wenndaseinsickerndeWasserdasKohlendioxidandieHöhlenluftabgibtund somit Calcit ausgefälltwird. Es bilden sich Stalaktiten (hängend), Stalagmiten(emporwachsend),SinterfahnenundTropfsteinwasserfälle.WachsenStalaktitenundStalagmitenzusammen,entstehenStalagnaten(Tropfsteinsäulen).

• Tiefenhöhlen:entstehendort,woKlüftesenkrechtzudenKalkschichten

stehen.DaseindringendeWassererweitertdieKlüftezuSchächten,diedurchquerlaufendeGängeverbundensind.

• Trockenhöhlen:DieGängelaufenfastwaagerecht,entlangderSchichtflächenimKalkstein.DerKalkwasserspiegelistsoweitabgesunken,dassdieHöhletrockenfallenkonnte.

• Wasserhöhlen:EineWasserhöhle,dienurwenigüberderTalsohleliegt,dochunterdemKarstwasserspiegel,sodasssieimmerWasserführt. Tropfsteinhöhle

è Kegelkarst

sind kegelförmigeAufragungendesKalksmit bis zu zweihundertMeternHöhe.Dieeinzelnenoder inGruppenauftretendenKarstbergehabenmeiststeileWände,sindvonKarrenzerfurchtundbesitzeneinkompliziertesHohlraumsystem.ZwischendenErhebungen liegen geschlossene Hohlformenmit sternförmigemUmriss. Sie habeneinenflachen,ausgeweitetenBodenundbildensichausDolinen.

KegelkarstUnterschiedDolinenkarst(links)zuKegelkarst(rechts)

Abbildung1

Abbildung2

Abbildung3

5. ExkursionAm29.09.2015fuhrenwirmitdemZugvonNordhausennachRoßlaumunsdortdenBauerngrabenanzusehenundmehrüberdasThemaKarstzuerfahren.

WirgingenentlangdesKarstwanderwegesundunserLeitererklärteunsnebenbeinocheinigeUnterschiedederBaumartenundwiemandieseerkennt. Nach ein bisschen laufen erkannten wir auch Kalkstein(sieheAbb.1).Etwas später gelangten wir dann auch zum Bauerngraben wo unsunserLeitereinigeinteressanteDingeerzählte(sieheAbb.2).DorthabenwireinekleinePauseeingelegtunddanngingesdenWegwiederzurück.Danach schautenwir uns noch einen Film über die Tierwelt an unddurftennochindieAusstellung(sieheAbb.3).

6. BauerngrabenBeidiesemNaturphänomenhandeltessichumeinebiszu15MetertiefeSenkerund2KilometersüdöstlichvonBreitungen.DieseSenkewirdimSüdenvoneineretwa60Metern hohen Steilwand begrenzt undmisst ca. 350Meter in der Länge und 100MeterinderBreite.IndenBauerngrabenfließtderimHarzentspringendeGlasebachhinein.SeinWasserverschwindetdortimUntergrund.ZumanchenZeitenfließtdasWasserdesGlasebachsnichteinfach indieHohlräumedesKarstgesteins, sondernstautsichinderSenkean.Dasentstehtdadurch,dasssichdieSchlucklöcher,welchedasGlasebachwasseraufnehmen,sichbeierhöhtemSedimenteintragzusetzen,wasein Anstauen des Wassers zu Folge hat. AufdieseWeisekanneinbiszu3,4Hektargroßerund maximal 200.000 Kubikmeter Wasserfassender See entstehen. Der See ist abernicht periodisch, da keine Regelmäßigkeit fürdieWasser- und Trockenphasen zu erkennenist, sondern episodisch. Die Gegend rund umden Bauerngraben ist seit 1961Naturschutzgebiet und umfasst eine Flächevon62Hektar.

7. EinigeKarsterscheinungenweltweit

• KarstlandschaftPhangNga:einedercharakteristischenKalkkarst-Insellandschaften;BuchtvonPhangNga,Süd-Thailand

• Karstgebirge:Torcal-Massiv,Antequera,ProvinzMalaga,Spanien;kohlensäure-undlösungsverwitterteKalksteinemithorizontalenKlüften;starkverformt

• Kegelkarst:YangshuoamLiJiang(LiFluss)inGuangxiZhuangAut.Prov.,China

8. BedeutungdesBiosphärenreservatsRoßla

o REGIONALENTWICKLUNG

ImVordergrundderUNESCO-Programms„DerMenschunddieBiosphäre“stehendienachhaltigeEntwicklungundderSchutzdervomMenschengeprägtenKulturlandschaft*.EineAufgabevonBiosphärenreservatenistesalso,regionaleWertschöpfungaufzubauenmithilfevonPartnern,wozuz.B.auchdieBeratungderLandwirtschaftsbetriebezurFörderungeinerdauerhaftumweltgerechtenLandbewirtschaftunggehört.

AußerdemisteinwichtigesMerkmaleinesBiosphärenreservatsdieFörderungregionalerMarkenzeichen,wofürallerdingsdasBiosphärenreservatinRoßlazukleinist,weshalbgemeinsammitdenNaturparkenHarzundKyffhäuserdieRegionalvermarktungübereinGesamtkonzepterfolgensoll.

NebenderLandwirtschaftistebenfallsdieumweltgerechteEntwicklungdesregionalenHandwerksundGewerbeseinwichtigerPunkt.UmeinenachhaltigeWirkungzuerzielen,müssenNaturschutzundwirtschaftlicheTätigkeitmiteinanderverbundenwerdenundsichgegenseitigergänzen.EswirdhierbeisehrvielWertaufdieZusammenarbeitmitGastronomieundHotelleriegelegt.

EinebesondereBedeutungfürdieRegionalentwicklunghatauchdieMitwirkunganderErarbeitungeinesLandschaftspflegeplanes.

o KULTURLANDSCHAFT

DerBergbauunddiedamitverbundeneWeiterverarbeitungdesgewonnenenKupferschiefers,derEisen-undSilbererzehatteneinenstarkenEinflussaufdieGestaltungderKulturlandschaft,dennesgibtvieleSchächteundStollen.Im18.JahrhunderterreichtederBergbauimMansfelderLandseinenHöhepunktundesführtezueinemgewissenWohlstandinderRegion.

NochsehrlangeZeitwaraberauchdieLandwirtschaftvongroßerBedeutungunddafastjedeFamilieeinkleinesStückLandbewirtschaftete,wurdejedesStückLandgenutztundverwaltet.AuchheutenochwirddortvielLandwirtschaftbetrieben.

FrüherwurdenauchdieWälderintensivundvielfältiggenutztz.B.fürdieTiere.UrsprünglichwarenesfastnurLaubwälder.JedochwurdeMittedes19.JahrhundertsvielinAckerlandumgewandelt,womitauchdieViehhütungweitgehendausderLandschaftverschwand.SpäterwurdenNadelbäume,insbesonderedieFichte,verstärktangebaut.

TeilderKulturlandschaftsindauchdieOrtschaften,dievonderVerwendungregionalerBaumaterialienwieHolzundBruchsteingeprägtsind.DieSiedlungenentstandenüberwiegendim8.-10.Jahrhundert,alsdieWäldermehrundmehrgerodetundinAckerlandumgewandeltwurden.

9. Begriffserklärungen*Dolomit: wissenschaftlichDolomitstein,isteinKarbonatgestein,bestehend ausdemMineralDolomit(mindestens90%)sowieMagnesium.Erist imIdealfallweiß,häufigelfenbeinfarben,hell-odergrüngrauoder graugelb*Karstschlot: auchKarstschacht,steilwandige,sichverengendeHohlformdes Karstesdieüber100mtiefindasGesteinherabreichenkann. Karstschächte bilden sich vorzugsweise an Kluftkreuzungen durch Korrosion.AnderOberflächebeginnensieoft inkleinenDolinenund endenhäufiginHöhlensystemen,derenLichtschächtesiebilden.*Kulturlandschaft:eineLandschaft,dievorallemdurchmenschlichenEinflussgeformtwurde.WichtigeEingriffedesMenschen:°NutzungvonFlächenfürAckerbau,WeidenoderNutzwald°ÄnderungdesBewuchsesdurchPflanzung,RodungundDüngung°Be-undEntwässerungaufNutzflächen°intensiveBesiedlung°AbbauvonRohstoffen*sporadisch: vereinzelt,gelegentlich,selten

10. Quellenklett.demineralienatlas.degeographie-diplom.despektrum.dewebgeo.deplanet-schule.dehoehle.orggeodz.comharzlife.de