jenny feuerstein anna-lena kämmerer

JENNYFEUERSTEIN
ANNA-LENAKÄMMERER
KARST
EINNATURPHÄNOMENDERSPITZENKLASSE
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. DefinitionKarst
Das Wort "Karst" bedeutet so viel wie steiniger Boden und kommt aus dem
Serbokroatischen„kras“.Ursprünglichbezeichnet„Kras“dasitalienisch-slowenische
Gebirge bei Triest (italienisch: carso). Der Begriff wurde dann auf die kroatischen
Karstgebirge ausgeweitet und bezeichnet inzwischen alle Gebiete auf der Welt, in
denen das Vorhandensein von löslichen Gesteinen, genügend Wasser und unterirdischer
Entwässerung spezifische Oberflächenformen (Karsterscheinungen), Prozesse und
ökologische Bedingungen durch Auflösung und Verwitterung hervorbringt. Durch die
lösende Wirkung von Grund- und Oberflächenwasser (Korrosion) bilden sich ein
eigener Relieftypus und ein spezifischer Wasserkreislauf aus. Häufig fehlen Bäche
und Flüsse oder sie enden nach kurzem Verlauf an der Oberfläche in Schwinden,
Schlucklöchern oder Höhlen. Karstgebiete zeichnen sich durch weit verzweigte
HöhlensystemeundeinbesonderesunterirdischesEntwässerungsnetzaus.
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 in
Hydrations-,Kohlensäure-undLösungsverwitterung.
HydrationàÜbergangeinesMineralsindiewässrigeVerwitterungslösung
KohlensäureverwitterungàunlöslicheCarbonatewerdendurchkohlensäurehaltiges
WasserinleichtlöslicheHydrogencarbonateüberführt
CaCO₃+CO₃+H₂OCa(HCO₃)₂
LösungsverwitterungàbetrifftleichtlöslicheSalze
àMolekülederMineralsalzewerdenunterMitwirkungvon
WasserinAnionenundKationenzerlegt
àLösungsprozessistumkehrbar,wenndasWasserverdunstet
oderdieLösunggesättigtist
4. Karstformen
è Dolinen
sind einfache meist rundlich-ovale schüssel-, trichter- oder zylinderförmige
HohlformenmitunterirdischemAbfluss.NachihrerEntstehungunterscheidetman:
LösungsdolinenEinsturzdolinen
-anStellenstarkerLösungsabtragung-EinsturzeinerHöhlendecke
-stehenimZusammenhangmitdem-häufigErdfälle,beidenenLocker-
KluftsystemundbildensichoftansedimenteoderBodendurch
Karstschloten*aus Klüftenachsackt
NachihrerFormkannmanfolgendeTypenunterscheiden:
TrichterdolineWannendolineMuldendolineSchachtdoline
ReihensichmehrereDolinenaneinander,diedurchBachschwindenentstanden,so
entstehenlängliche,unregelmäßiggestalteteSenkungen,sog.Uvalas.
è Karren
sindKleinformendesKarstesimZentimeter-undMeterbereich.Durch
Lösungsvorgänge(z.B.Regenwasser)anderGesteinsoberflächeentstehen
HohlformenmitdazwischenverlaufendenGesteinsrippen.JenachNeigungder
OberflächeundnachGesteinsstrukturinterscheidetmanverschiedeneTypen:
o Lochkarren(kleine,rundeodergestreckteHohlformen
vonnureinigenZentimeternDurchmesser;
entstehenaufvegetationslosenKarstflächen)
o Rillenkarren(entstehenaufentblößten,geneigtenund
kluftreichenGesteinsflächendurch
SpülkorrosionderabfließendenHangwässer;Lochkarren
Rillenverlaufenentwederparallelzueinander
RichtungdesGefällesoderwellenförmig)
o Kluftkarren(entstehendurchErweiterungsenkrecht
ausstreichenderKlüfteundSpalten;Klüfte
dienenalsLeitliniendesablaufenden
Wassers)
Rillenkarren
o Firstkarren (setzen beidseitig an Oberkanten von Kalkblöcken an und bilden
zackige,scharfeKantenaus
è Poljen
sind die größten Hohlformen der Karstlandschaft. Es handelt sich um längliche,
allseitig geschlossene Senkungen mit einer unterirdischen Entwässerung und einer
flachen Sohle, die meist scharf gegen umliegende Hänge abgegrenzt ist. Teilweise
werden Poljen periodisch oder sporadisch* von Wasserläufen durchquert. Diese
tretenanKarstquellenzuTageundverschwindenintiefergelegenenSchlucklöchern
oderPonoren.
PoljeinItalien;PianoGrande
è Täler
Trockentäler
-keinoberflächigabrinnendes
Wasser
-kastenförmigeGestalt
-leichtabgeschrägt
-vonsteilen,felsigenWänden
umgeben
Blindtäler
-oberflächigerFlusslauf
-nachkurzerDistanz
verschwindetder
Oberflächenflussineinem
Schluckloch
è Karsthöhlen
sind durch Lösungsverwitterung unter der Oberfläche entstanden. Das entlang
Klüften und Schichtungen versickernde Wasser erweitert diese Hohlräume. Es
entstehen Höhlenkammern. In diesen Höhlen findet man oft Tropfsteine. Sie
entstehen,wenndaseinsickerndeWasserdasKohlendioxidandieHöhlenluftabgibt
und somit Calcit ausgefällt wird. Es bilden sich Stalaktiten (hängend), Stalagmiten
(emporwachsend),SinterfahnenundTropfsteinwasserfälle.WachsenStalaktitenund
Stalagmitenzusammen,entstehenStalagnaten(Tropfsteinsäulen).
Tiefenhöhlen:entstehendort,woKlüftesenkrechtzudenKalkschichten
stehen.DaseindringendeWassererweitertdieKlüftezu
Schächten,diedurchquerlaufendeGängeverbundensind.
• Trockenhöhlen:DieGängelaufenfastwaagerecht,entlangderSchichtflächen
imKalkstein.DerKalkwasserspiegelistsoweitabgesunken,
dassdieHöhletrockenfallenkonnte.
• Wasserhöhlen:EineWasserhöhle,dienurwenigüberderTalsohleliegt,doch
unterdemKarstwasserspiegel,sodasssieimmerWasser
führt.
Tropfsteinhöhle
è Kegelkarst
sind kegelförmige Aufragungen des Kalks mit bis zu zweihundert Metern Höhe. Die
einzelnenoderinGruppenauftretendenKarstbergehabenmeiststeileWände,sind
vonKarrenzerfurchtundbesitzeneinkompliziertesHohlraumsystem.Zwischenden
Erhebungen liegen geschlossene Hohlformen mit sternförmigem Umriss. Sie haben
einenflachen,ausgeweitetenBodenundbildensichausDolinen.
•
KegelkarstUnterschiedDolinenkarst(links)zuKegelkarst(rechts)
5. Exkursion
Am29.09.2015fuhrenwirmitdemZugvonNordhausennachRoßla
umunsdortdenBauerngrabenanzusehenundmehrüberdasThema
Karstzuerfahren.
WirgingenentlangdesKarstwanderwegesundunserLeitererklärteuns Abbildung1
nebenbeinocheinigeUnterschiedederBaumartenundwiemandiese
erkennt. Nach ein bisschen laufen erkannten wir auch Kalkstein
(sieheAbb.1).
Etwas später gelangten wir dann auch zum Bauerngraben wo uns
unserLeitereinigeinteressanteDingeerzählte(sieheAbb.2).
Abbildung2
DorthabenwireinekleinePauseeingelegtunddanngingesdenWeg
wiederzurück.
Danach schauten wir uns noch einen Film über die Tierwelt an und
durftennochindieAusstellung(sieheAbb.3).
Abbildung3
6. Bauerngraben
BeidiesemNaturphänomenhandeltessichumeinebiszu15MetertiefeSenkerund
2KilometersüdöstlichvonBreitungen.DieseSenkewirdimSüdenvoneineretwa60
Metern hohen Steilwand begrenzt und misst ca. 350 Meter in der Länge und 100
MeterinderBreite.IndenBauerngrabenfließtderimHarzentspringendeGlasebach
hinein.SeinWasserverschwindetdortimUntergrund.ZumanchenZeitenfließtdas
Wasser des Glasebachs nicht einfach in die Hohlräume des Karstgesteins, sondern
stautsichinderSenkean.Dasentstehtdadurch,dasssichdieSchlucklöcher,welche
dasGlasebachwasseraufnehmen,sichbeierhöhtemSedimenteintragzusetzen,was
ein Anstauen des Wassers zu Folge hat. Auf
dieseWeisekanneinbiszu3,4Hektargroßer
und maximal 200.000 Kubikmeter Wasser
fassender See entstehen. Der See ist aber
nicht periodisch, da keine Regelmäßigkeit für
die Wasser- und Trockenphasen zu erkennen
ist, sondern episodisch. Die Gegend rund um
den
Bauerngraben
ist
seit
1961
Naturschutzgebiet und umfasst eine Fläche
von62Hektar.
7. EinigeKarsterscheinungenweltweit
• KarstlandschaftPhangNga:einedercharakteristischenKalkkarst-
Insellandschaften;BuchtvonPhangNga,
Süd-Thailand
• Karstgebirge:Torcal-Massiv,Antequera,ProvinzMalaga,Spanien;
kohlensäure-undlösungsverwitterteKalksteinemit
horizontalenKlüften;starkverformt
•
Kegelkarst:YangshuoamLiJiang(LiFluss)inGuangxiZhuangAut.Prov.,China
8. BedeutungdesBiosphärenreservatsRoßla
o REGIONALENTWICKLUNG
ImVordergrundderUNESCO-Programms„DerMenschunddieBiosphäre“stehendie
nachhaltigeEntwicklungundderSchutzdervomMenschengeprägten
Kulturlandschaft*.EineAufgabevonBiosphärenreservatenistesalso,regionale
WertschöpfungaufzubauenmithilfevonPartnern,wozuz.B.auchdieBeratungder
LandwirtschaftsbetriebezurFörderungeinerdauerhaftumweltgerechten
Landbewirtschaftunggehört.
AußerdemisteinwichtigesMerkmaleinesBiosphärenreservatsdieFörderung
regionalerMarkenzeichen,wofürallerdingsdasBiosphärenreservatinRoßlazuklein
ist,weshalbgemeinsammitdenNaturparkenHarzundKyffhäuserdie
RegionalvermarktungübereinGesamtkonzepterfolgensoll.
NebenderLandwirtschaftistebenfallsdieumweltgerechteEntwicklungdes
regionalenHandwerksundGewerbeseinwichtigerPunkt.Umeinenachhaltige
Wirkungzuerzielen,müssenNaturschutzundwirtschaftlicheTätigkeitmiteinander
verbundenwerdenundsichgegenseitigergänzen.EswirdhierbeisehrvielWertauf
dieZusammenarbeitmitGastronomieundHotelleriegelegt.
EinebesondereBedeutungfürdieRegionalentwicklunghatauchdieMitwirkungan
derErarbeitungeinesLandschaftspflegeplanes.
o KULTURLANDSCHAFT
DerBergbauunddiedamitverbundeneWeiterverarbeitungdesgewonnenen
Kupferschiefers,derEisen-undSilbererzehatteneinenstarkenEinflussaufdie
GestaltungderKulturlandschaft,dennesgibtvieleSchächteundStollen.Im
18.JahrhunderterreichtederBergbauimMansfelderLandseinenHöhepunktundes
führtezueinemgewissenWohlstandinderRegion.
NochsehrlangeZeitwaraberauchdieLandwirtschaftvongroßerBedeutungundda
fastjedeFamilieeinkleinesStückLandbewirtschaftete,wurdejedesStückLand
genutztundverwaltet.AuchheutenochwirddortvielLandwirtschaftbetrieben.
FrüherwurdenauchdieWälderintensivundvielfältiggenutztz.B.fürdieTiere.
UrsprünglichwarenesfastnurLaubwälder.JedochwurdeMittedes19.Jahrhunderts
vielinAckerlandumgewandelt,womitauchdieViehhütungweitgehendausder
Landschaftverschwand.SpäterwurdenNadelbäume,insbesonderedieFichte,
verstärktangebaut.
TeilderKulturlandschaftsindauchdieOrtschaften,dievonderVerwendung
regionalerBaumaterialienwieHolzundBruchsteingeprägtsind.DieSiedlungen
entstandenüberwiegendim8.-10.Jahrhundert,alsdieWäldermehrundmehr
gerodetundinAckerlandumgewandeltwurden.
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. An der Oberfläche beginnen sie oft in kleinen Dolinen und
endenhäufiginHöhlensystemen,derenLichtschächtesiebilden.
*Kulturlandschaft:eineLandschaft,dievorallemdurchmenschlichenEinfluss
geformtwurde.WichtigeEingriffedesMenschen:
°NutzungvonFlächenfürAckerbau,WeidenoderNutzwald
°ÄnderungdesBewuchsesdurchPflanzung,RodungundDüngung
°Be-undEntwässerungaufNutzflächen
°intensiveBesiedlung
°AbbauvonRohstoffen
*sporadisch: vereinzelt,gelegentlich,selten
10. Quellen
klett.de
mineralienatlas.de
geographie-diplom.de
spektrum.de
webgeo.de
planet-schule.de
hoehle.org
geodz.com
harzlife.de