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  • Karst

    Turmkarst-Landschaft, Guilin (China)

    Pinnacle-Karst-Landschaft, Shilin (China)

    Glaziokarst-Landschaft, Orjen (Montenegro)

    Unter Karst versteht man in der Geologie und Geomorphologie unterirdische Geländeformen (Karst- höhlen) und oberirdische Geländeformen (Oberflächen- karst) in Karbonatgesteinen (zum Teil auch in Sulfat- und Salzgesteinen), die vorwiegend durch Lösungs- und Kohlensäureverwitterung sowie Ausfällung von biogenen Kalksteinen und ähnlichen Sedimenten mit hohen Gehalten an Calciumcarbonat (CaCO3) entstanden sind. Hauptmerkmal ist der überwiegend unterirdische

    Karst-Wasserfälle und Seen-Landschaft: Nationalpark Plitwitzer Seen (Kroatien)

    Karst in El Torcal de Antequera, Andalusien, (Spanien)

    Wasserhaushalt, der nicht auf einer primären Porosität des Gesteins beruht, sondern vielmehr sekundär durch den in geologischer Zeit stattfindenden Prozess der Verkarstung (d. h. einer Korrosion des Gesteins) bedingt wird. Dadurch sind Landschaften, die petrologisch überwie- gend durch Karbonate aufgebaut werden, als Karstland-

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    https://de.wikipedia.org/wiki/Guilin https://de.wikipedia.org/wiki/Shilin_(Kunming) https://de.wikipedia.org/wiki/Orjen https://de.wikipedia.org/wiki/Geologie https://de.wikipedia.org/wiki/Geomorphologie https://de.wikipedia.org/wiki/Karbonat https://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%B6sungsverwitterung https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlens%C3%A4ureverwitterung https://de.wikipedia.org/wiki/Ausf%C3%A4llung https://de.wikipedia.org/wiki/Biogen https://de.wikipedia.org/wiki/Kalkstein https://de.wikipedia.org/wiki/Sedimente_und_Sedimentgesteine https://de.wikipedia.org/wiki/Calciumcarbonat https://de.wikipedia.org/wiki/Plitwitzer_Seen https://de.wikipedia.org/wiki/Plitwitzer_Seen https://de.wikipedia.org/wiki/Andalusien https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserhaushalt_(Hydrologie) https://de.wikipedia.org/wiki/Porosit%C3%A4t https://de.wikipedia.org/wiki/Karst#Verkarstung https://de.wikipedia.org/wiki/Korrosion#Bauten:_Korrosion_von_Gestein

  • 2 3 ENTSTEHUNG UND MERKMALE

    schaften ausgebildet. Großräumig finden sich diese um das Mittelmeer sowie in Südostasien und Südchina, den Großen Antillen und im Indoaustralischen Archipel. Von in globalem Vergleich geringerem Ausmaß sind Karst- landschaften der deutschen Mittelgebirge (Schwäbische Alb, Fränkische Alb), des Französischen und Schweizer Juras sowie allgemein Westeuropas und der Nord- wie Südalpen. Humangeografisch unterscheidet sich insbesondere die Naturraumnutzung von Karstlandschaften des Mittel- meerraums und Südost- und Ostasiens. Ist Herden- viehhaltung und eine saisonal angepasste halbnomadi- sche Herdentierwanderung im Mittelmeerraum in den Karstgebirgen seit der Antike verbreitet, so findet in tropischen Karstländern durch eine differenziertere agroökonomische Wirtschaftsform mit Kleintierhaltung und Bewässerungsfeldbau kulturtopologisch eine diame- trale Naturraumnutzung statt. Die Nutzung von Karst- hochflächen tritt somit außerhalb des Mediterrans kaum auf, daher ist insbesondere in der Kulturregion des Mit- telmeeres auch eine stärkere Degradierung von Karst- hochländern und Entwaldung mit anschließender Schä- digung der Bodendecke für die dortige Problematik des Karstes verantwortlich.

    1 Allgemeines

    Tiefgründig entwickelte Karstlandschaften können trotz reichlicher und teilweise hoher Niederschlagsmengen völlig trockene Böden aufweisen. Karstlandschaften un- terliegen einem alterungsbedingten Erosionszyklus. Prin- zipiell bedingt sich dieser durch stärkere Korrosion und Erosion unter feucht-tropischen Klimaverhältnissen. Un- terscheidungserheblich sind auch tropische und außer- tropische Karstformen, ebenso geomorphologisch voll entwickelter Karst (Holokarst) und wenig entwickelter Karst (Merokarst). Verkarstung und zyklische Erosion des Karstreliefs sind Teil eines globalen biogeochemi- schen Stoff- und geologischen Gesteinskreislaufs, der im Speziellen als Carbonat-Silicat-Zyklus durch bioge- ne und geologische Prozesse als Folge des Erfolges der Evolution des Lebens direkt mit dem Kohlenstoffzyklus zusammenhängt. Carbonate (Calcit CaCO3 und Dolomit CaMg(CO3)2) sind zudem die größten Kohlenstoffspei- cher auf der Erde.

    2 Etymologie der Begriffe

    Der Begriff Karst ist indogermanischen Ursprungs (so in karre für stein oder karg) und wurde im 19. Jahrhundert von deutschen Geographen von der Landschaft Kras zwi- schen Triest in Italien und dem Krainer Schneeberg in Slowenien als Typlokalität für geomorphologisch ähnli- che Landschaften auf der Erde abgeleitet.[1]

    Karst-Seenlandschaft Baćina-Seen nahe Ploče im Süden Kroatiens

    Mit der Etablierung und dem bedeutenden Aufschwung der Karstforschung vom späten 19. Jahrhundert bis 1914 in Wien in der neuentstandenen Wissenschaft der Geomorphologie unter Albrecht Penck und insbesonde- re durch das Wirken des ersten Karstologen Jovan Cvi- jić wurden die Lokalbezeichnungen von Karstformen der dinarischen Länder aus dem slowenischen, kroatischen und serbischen insbesondere in die deutsche und groß- teils auch französische Sprache übernommen (so dolina, polje, ponor, hum). Mit der Erforschung tropischer Karst- gebiete der Karibik und Südostasiens erweiterte sich das Begriffsspektrum (so um die spanischen Bezeichnungen Mogote und Cenote und den englischen Begriff Cockpit). Die Karstterminologie nutzt damit heute eine Vielzahl von Begriffen unterschiedlicher Sprachen. Insbesonde- re unterscheiden sich die im Englischen genutzten Be- griffe von denen in Mitteleuropa durch die historische Entwicklung der Karstforschung in den angelsächsischen Ländern.

    3 Entstehung und Merkmale

    3.1 Karbonat und Kohlensäureverwitte- rung

    Karst entsteht in humiden bis semi-ariden Gebieten, die aus harten und durch im Wasser gelöste Kohlensäure korrodierbare Massengesteine mit hohen Calciumcar- bonatgehalten (CaCO3), wie Kalkstein, aufgebaut sind. Grundsätzlich darf dabei das Ausgangsgestein jedoch keine hohe primäre Porosität aufweisen. Primär porö- se Carbonate wie Kreide verhindern jede tiefe Verkars- tung, die Grundzug hoch entwickelter Karstgebiete ist. Die Verkarstung reicht in Gebieten, die aus einförmigen mächtigen Massenkalken aufgebaut sind, daher bis meh- rere tausend Meter Tiefe unter die Erdoberfläche. Die chemische Reaktion zur Lösung von Kalziumkarbo- nat lautet:

    https://de.wikipedia.org/wiki/Mittelmeer https://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%BCdostasien https://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%BCdchina https://de.wikipedia.org/wiki/Gro%C3%9Fe_Antillen https://de.wikipedia.org/wiki/Malaiischer_Archipel https://de.wikipedia.org/wiki/Schw%C3%A4bische_Alb https://de.wikipedia.org/wiki/Schw%C3%A4bische_Alb https://de.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A4nkische_Alb https://de.wikipedia.org/wiki/Jura_(Gebirge) https://de.wikipedia.org/wiki/Jura_(Gebirge) https://de.wikipedia.org/wiki/Westeuropa https://de.wikipedia.org/wiki/Kalkalpen https://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%BCdalpen https://de.wikipedia.org/wiki/Humangeographie https://de.wikipedia.org/wiki/Ostasien https://de.wikipedia.org/wiki/Antike https://de.wikipedia.org/wiki/Agrar%C3%B6konomie https://de.wikipedia.org/wiki/Bew%C3%A4sserungsfeldbau https://de.wikipedia.org/wiki/Erosion_(Geologie) https://de.wikipedia.org/wiki/Korrosion#Bauten:_Korrosion_von_Gestein https://de.wikipedia.org/wiki/Erosion_(Geologie) https://de.wikipedia.org/wiki/Tropen https://de.wikipedia.org/wiki/Stoffkreislauf https://de.wikipedia.org/wiki/Kreislauf_der_Gesteine https://de.wikipedia.org/wiki/Carbonat-Silicat-Zyklus https://de.wikipedia.org/wiki/Evolution https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffzyklus https://de.wikipedia.org/wiki/Calcit https://de.wikipedia.org/wiki/Dolomit_(Mineral) https://de.wikipedia.org/wiki/Karst_(S%C3%BCdeuropa) https://de.wikipedia.org/wiki/Triest https://de.wikipedia.org/wiki/Italien https://de.wikipedia.org/wiki/Krainer_Schneeberg https://de.wikipedia.org/wiki/Slowenien https://de.wikipedia.org/wiki/Typlokalit%C3%A4t https://de.wikipedia.org/wiki/Ba%C4%87ina-Seen https://de.wikipedia.org/wiki/Plo%C4%8De https://de.wikipedia.org/wiki/Kroatien https://de.wikipedia.org/wiki/Wien https://de.wikipedia.org/wiki/Geomorphologie https://de.wikipedia.org/wiki/Albrecht_Penck https://de.wikipedia.org/wiki/Jovan_Cviji%C4%87 https://de.wikipedia.org/wiki/Jovan_Cviji%C4%87 https://de.wikipedia.org/wiki/Dinariden https://de.wikipedia.org/wiki/Slowenische_Sprache https://de.wikipedia.org/wiki/Kroatische_Sprache https://de.wikipedia.org/wiki/Serbische_Sprache https://de.wikipedia.org/wiki/Deutsche_Sprache https://de.wikipedia.org/wiki/Franz%C3%B6sische_Sprache https://de.wikipedia.org/wiki/Spanische_Sprache https://de.wikipedia.org/wiki/Cenote https://de.wikipedia.org/wiki/Englische_Sprache https://de.wikipedia.org/wiki/Cockpit_(Geologie) https://de.wikipedia.org/wiki/Terminologie https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlens%C3%A4ure https://de.wikipedia.org/wiki/Korrosion https://de.wikipedia.org/wiki/Kalkstein https://de.wikipedia.org/wiki/Kreide_(Gestein)

  • 3.3 Klimatisch-geologische Vorbedingungen 3

    H2O+ CO2 → H2CO3

    H2CO3 + CaCO3 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 → CO2 + H2O+ CaCO3 Die Gesamtgleichung lautet:

    CO2 + H2O+ CaCO3 ⇋ Ca2+ + 2HCO−3 Dieser Prozess ist beliebig umkehrbar und kalkgesättigte Lösungen kohlensäurehaltigen Wassers können die- sen durch Wiederausfällung von Kalziumkarbonat als Travertin oder Tropfstein neu bilden, aber auch kalk- gesättigte Lösungen können durch Mischungskorrosion von neuem aggressiv werden. Gerade der Effekt der Mi- schungskorrosion erklärt erst, warum die im Karstge- birge beobachteten großen Lösungshohlräume nicht an der Eintrittsstelle des Wassers, sondern im Innern des Gebirges zu finden sind. Es ist ein „Paradoxon der Mi- sch