Karstformen der gemäßigten Breiten 27 Lurgrotte

Fachdidaktisches Seminar Geobiologie
Verkarstung –
am Beispiel von Karsterscheinungen in der
Steiermark
Helmut Ortner
15.05.2017
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Verkarstung
Einleitung
 Karst = „steiniger Boden“ (serbokr.)
 Karstgebiete
 spezifische Oberflächenformen
 lösende Wirkung von Grund- und Oberflächenwasser (→
eigener Relieftypus und Wasserkreislauf)
 weit verzweigte Höhlensysteme
 besonderes unterirdisches Entwässerungsnetz
Abb.1: Schwäbische Alb
Arbeitsgrundlage: http://www2.klett.de/sixcms/list.php?page=infothek_artikel&extra=Haack%20WeltatlasOnline&artikel_id=108632&inhalt=klett71prod_1.c.164537.de
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Verkarstung
Voraussetzungen
 Vorhandensein von Wasser im flüssigen Zustand
 Löslichkeit des Gesteins
 karstbildende Gesteine
•
•
•
•
Steinsalz
Gips
Kalkstein
Dolomit
 Durchlässigkeit des Gesteins (unterirdische
Entwässerung)
 mineralogische Reinheit des Gesteins
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Verkarstung
Verkarstungsprozess
 Lösung von Gestein an der
Erdoberfläche
 chemische Verwitterung als
grundlegender Prozess
 Hydrationsverwitterung
 Lösungsverwitterung (v. a. leicht
lösliche Salze)
 Kohlensäureverwitterung
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2
Abb.: Salzkarst
Arbeitsgrundlage: http://www2.klett.de/sixcms/list.php?page=infothek_artikel&extra=Haack%20WeltatlasOnline&artikel_id=108632&inhalt=klett71prod_1.c.164537.de
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Verkarstung
eingeschränkte Nutzungsmöglichkeiten von
Karstlandschaften
 ungünstige Reliefgestaltung
 Begrenzung ertragreicher Böden
 Wasserarmut
 Behinderung im
Verkehrs- und Wasserbau
 Einsturz- und
Senkungsgefahr
Abb.: dinarischer Karst
Arbeitsgrundlage:
https://de.wikipedia.org/wiki/Dinarisches_Gebirge#/media/File:Carbonate_platform_of_the_dinaric_alps,_karst_geomor
phy_Bijela_gora_Montenegro.JPG
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Verkarstung
Karstformen
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Tropische Karstformen
Kegelkarst




in Tropen und Subtropen mit feucht-heißem Klima
turmartige Karstberge (Vollformen) mit bis zu 200 m Höhe
steile Wände
kompliziertes
Hohlraumsystem
Abb.: Kegelkarst in China
Arbeitsgrundlage: http://www2.klett.de/sixcms/list.php?page=infothek_artikel&extra=TERRAOnline%20Lehrerservice&artikel_id=108641&inhalt=klett71prod_1.c.581277.de
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Tropische Karstformen
Kegelkarst (Fs.)
 intensive Korrosionsvorgänge
→ Ausbildung von tiefen Hohlformen
(= „cockpits“)
 Beendigung des Tiefenwachstums:
 mit Erreichen nicht lösungsfähiger
Gesteine unterhalb des Karbonatgesteins
oder des Niveaus des Vorfluters
(Meeresspiegelniveau)
Abb.: Karstentwicklung in den Tropen
Arbeitsgrundlage: http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/kegelkarst/8261
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Tropische Karstformen
Kegelkarst (Fs.)
 Folgen der fortgesetzten Korrosion an der Basis der
Kuppen:
 Versteilung der Flanken
 Ausbildung der typischen Karstkegel (isolierte Formen)
 steilwandige Karsttürme mit zahlreichen Lösungsformen
Abb.: Kegelkarst im Querschnitt
Arbeitsgrundlage:
http://www.spektrum.de/lexikon/geowi
ssenschaften/kegelkarst/8261
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Karstformen der gemäßigten Breiten –
am Beispiel von Karsterscheinungen in der Steiermark
Untersuchungsgebiete:
 Bereich um den Wildoner Schlossberg und Buchkogel
 Semriacher Becken und Teile des Tannebenmassivs
zwischen Semriach und Peggau (Teil des Mittelsteirischen
Karsts)
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Wildoner Schlossberg und Buchkogel –
Geologie
 Abgrenzung zwischen dem Grazer und dem Leibnitzer Feld
 tertiäre Ablagerungen wie Sande, Tone und Lehme
 Regression der Parathetis → Auffüllung mit
Meeressedimenten
Abb.: Wildoner Buchkogel
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Wildoner Schlossberg und Buchkogel –
Geologie (Fs.)
 einst flachmariner Bereich
→ Ausbildung von Leithakalk (hpts. Kalkabscheidungen
von marinen Rotalgen)
 Wechsel von Kalke, Mergel und Sande charakteristisch
Abb.: ehemaliger Abbau von Leithakalk im
Steinbruch am Wildoner Schlossberg
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Wildoner Schlossberg und Buchkogel –
Geologie (Fs.)
Abb.: Negativabdruck einer Muschel auf der
Burgmauer am Wildoner Schlossberg
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Tannebenmassiv – Geologie
 zwischen Semriach und Peggau
 400-500 m dicke Kalkscholle auf Schieferschicht
 paläozoisches Karbonatgestein aus dem Devon (Grazer
Paläozoikum) – „Schöckelkalk“
 reiche Vielfalt an oberirdischen (Exokarst) und
unterirdischen Karstphänomenen (Endokarst)
Abb.: nördlicher Teil des
Untersuchungsgebiets
Tanneben.
.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Tannebenmassiv
.
Abb.: Blick Richtung
Semriach.
Arbeitsgrundlage:
eigene Aufnahme.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Tannebenmassiv – Hydrogeologie




intensive Verkarstungen
gänzlich unterirdische Entwässerung
Einzugsgebiet des Lurchbachs
im Süden drei Quellaustritte
Abb.: Quellaustritt auf Südseite des
Tannebenmassivs
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Exogene Karsterscheinungen
Karren
 kleinförmige Karstoberflächenphänomene
 Lochkarren
 rundliche, ovale oder gestreckte Hohlformen
 Regenwasser in kleinen Vertiefungen des Kalksteins
→ Lösungsprozesse
→ Ausspülung der gelösten
Materialien durch Regen
Abb.: Lochkarre mit typischer
Hohlform am Wildoner Schlossberg
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Karren
 Rillenkarren
 auf entblößten, geneigten und kluftfreien Gesteinsflächen
 Entstehung durch vom herablaufenden Regenwasser
verursachten Lösungstätigkeiten
Abb.: Rillenkarre
Arbeitsgrundlage:
http://static2.bergfex.com/images/dow
nsized/81/8623db6332eaa181_e0ba2
3a45352c95e.jpg
 Kluftkarren
 ausstreichende Klüfte an
Gesteinsoberflächen als Voraussetzung
 Ausrichtung durch Anpassung an Kluftverlauf
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Dolinen
 geschlossene Hohlformen mit Durchmessern bis zu
mehreren hundert Metern
 meistens Störungen der Kalkbank
im Untergrund → linienförmige oder
geklasterte Anordnung
Abb.: Doline
Arbeitsgrundlage:
http://agsr.ch/hoehlenfo
rschung/karst/
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Einsturzdolinen
 Zusammenbruch der Höhlendecke
 Ursachen:
 sich lösender Kalkstein in einer Höhlendecke
 Einsturz der Höhlenseiten
 Absinken des Grundwasserspiegels unter das Niveau der
Höhlendecke
Abb.: Einsturzdoline
Arbeitsgrundlage:
https://www.geocaching.com/geocache/GC
4N2VX_die-stadtbergdolinen?guid=b6cf8fa7-2e7c-408f-bec7a31d1896df28
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Lösungsdolinen
 vorhandene Klüfte im darunterliegenden Gestein
 starke Lösungsabtragung und Transport des gelösten
Materials in das Gestein (Grundwasser)
 flache Mulden oder Schüsseln
Abb.: Lösungsdoline am Wildoner Buchkogel
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme
Abb.: Lösungsdoline
Arbeitsgrundlage:
https://www.geocaching.com/geocache/GC4N2VX_die-stadtbergdolinen?guid=b6cf8fa7-2e7c-408f-bec7-a31d1896df28
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Sackungsdolinen
 kleinere Einstürze über einen längeren Zeitraum
 Verfrachtung und Lösung von Gestein durch Erosion im
Untergrund
 Karstgestein überlagernde nichtlösliche Gesteinsschicht
als Voraussetzung
Abb.: Sackungsdoline
Arbeitsgrundlage:
https://www.geocaching.com/geocache/G
C4N2VX_die-stadtbergdolinen?guid=b6cf8fa7-2e7c-408f-bec7a31d1896df28
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Poljen
 größte geschlossene Karsthohlformen
 Becken in einem verkarstungsfähigen Gebiet, das durch
karsthydrographische Entwässerung gekennzeichnet ist
 Wasserlauf → Karstschwinden, sog. Ponore
(Schlucklöcher)
Abb.: Modell einer
sedimentefüllten Polje
Arbeitsgrundlage:
https://upload.wikimedia.org/wikip
edia/commons/1/11/PoljeModell.jpg
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Poljen – Semriacher Becken
 Ponore:
 Lurbachschwinde im Eingangsbereich der Lurgrotte
 Katzenbachschwinde nördlich von Pöllau
 Eisgrube nördlich des Eichbergs
Abb.: Die Karstschwinde
„Eisgrube“ nordwestlich von Pöllau
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Endogene Karsterscheinungen
Karsthöhlen
 Kreuzungsstellen von großen, stark wasserführenden
Klüften als Voraussetzung (höhere Lösungsaktivität →
Ausbildung von größeren Höhlenkammern)
 epiphreatische Höhlen
 Ausbildung im Schwankungsbereich des Karstwasserspiegels
 phreatische Höhlen
 (langsamere) Ausbildung unterhalb der dauerhaften
Karstwasseroberfläche
 Neben Lösungsformen auch Erosionsformen
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Höhlen im Mittelsteirischen Karst
 fast 900 Höhlen
 510 im Bereich des mittleren Murtals zwischen Graz und
Bruck/Mur
 Tannebenstock: über 230 Höhlen
 Lurgrotte 6 km Länge, Große Badlhöhle 900 m Länge
Abb.: Eingangsportal der Lurgrotte
auf Semriacher Seite
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Lurgrotte
 Höhlensystem im Tannebenmassiv
 Entstehung aufgrund von Kluftspalten im vorherrschenden
Gestein
 Beginn der Höhlenbildung vor ca. 10 Mio. Jahren
 Entwässerungsgebiet des Lurbachs (Hammerbach,
Schmelzbach)
 Gewölbe der Dome der Lurgrotte aus grobkörnigen
Kalkbänken
 anthropogen bedingte „Lampenflora“
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Lurgrotte – Ausbildung von Sinterkalken oder
Tropfsteinen
 Stalaktiten
 an der Deckenoberfläche entstehenden Tropfsteine
 kalkgesättigtes Sickerwasser trifft bei gleichzeitiger
Druckminderung auf CO2 -ärmere Höhenluft → Diffusion von
CO2 aus Wasser in die Luft → Ausfällung von Kalk aus der
übersättigten Lösung
 Stalagmiten
 Bedingt durch Abtropfen von
Wasser von der Höhlendecke
(Freisetzung von CO2)
Abb.: Stalaktiten und Stalagmiten in
der Lurgrotte
Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme.
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Große Badlhöhle
 rund 50 m oberhalb des Badlgrabens
 Tierknochen und Knochensplitter vor dem Eingangsportal
 Sedimentbildung aus Überresten organischer Substanz toter Tiere
(Phosphat als Düngemittel)
 Funde aus prähistorischer Zeit (Werkzeug)
Abb.: Eingang zur großen
Badlhöhle bei Peggau
Arbeitsgrundlage:
https://de.wikipedia.org/wiki/Badlh%C3
%B6hle#/media/File:Badlhoehle_Pegg
au.JPG
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Karstformen der gemäßigten Breiten
Danke für die Aufmerksamkeit!
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Verzeichnis der Arbeitsgrundlagen
 ABLASSER, G. und TSCHERNY, M. (1987): Die Drachenhöhle bei Mixnitz. –
Eigenverlag der Gemeinde Pernegg a. d. Mur, Pernegg a. d. Mur, 12 S.
 AHNERT, F. (2003): Einführung in die Geomorphologie. – Eugen Ulmer Verlag,
Stuttgart, 3. Auflage, 477 S.
 (zugehörige Zitation im Text: AHNERT 2003) BAUMHAUER, R. (2013): Physische
Geographie 1. Geomorphologie. – Verlag Wissenschaftliche Buchgesellschaft,
Darmstadt, 3. Auflage, 144 S.
 BAUER, Ch., und MARKE, T. (2010): Karstformen und Mensch-Karst-Interaktionen
im Mittelsteirischen Graz. – In: GeoGraz 46, S. 26-32.
 BENISCHKE, R. (1997): Zur Topographie des Raumes Peggau – Tanneben –
Semriach. – In: Amt der Steiermärkischen Landesregierung. Landesbaudirektion.
Fachabteilung III a.
 Wasserwirtschaft. Referat II. Wasserversorgung (Hrsg.), Berichte der
wasserwirtschaftlichen Planung 80, Graz, S. 1-6.
 BENISCHKE, R., HARUM, T., STADLER, H. (1997): Zur Hydrologie und
Hydrogeologie des Gebietes Peggau – Tanneben – Semriach. – In: Amt der
Steiermärkischen Landesregierung. Landesbaudirektion. Fachabteilung III a.
Wasserwirtschaft. Referat II. Wasserversorgung (Hrsg.), Berichte der
wasserwirtschaftlichen Planung 80, Graz, S. 47-93.
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 BRANDTNER, C. J. (1986): Die Lurgrotte Semriach. Ein geschichtlicher Beitrag der
Entdeckung, Erforschung und des Ausbaues der Lurgrotte. – Eigenverlag, Gratwein,
76 S.
 KUSCH, H. (1994): Die kulturgeschichtliche Bedeutung der Höhlenfundplätze entlang
des mittleren Murtales (Steiermark). – Unpubl. Dissertation, Karl-FranzensUniversität Graz, 240 S.
 KUSCH, H. und KUSCH, I. (1998): Höhlen der Steiermark. Phantastische Welten. Steirische Verlagsgesellschaft, Graz, 160 S.
 PFEFFER, K.-H. (2010): Karst. Entstehung – Phänomene – Nutzung. – Gebr.
Borntraeger Verlag, Stuttgart, 338 S.
 POCK, B. (1992): Vorschläge für die Schaffung eines Landschaftsschutzgebietes am
Wildoner Buchkogel in der Südsteiermark. – Unpubl. Diplomarbeit, Institut für
Pflanzenphysiologie, Karl-Franzens-Universität Graz, 81 S.
 REITER, A. (1974): Lurgrotte. – Lurgrottengesellschaft, Graz und Peggau, 20 S.
 Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (2014): http://www.austrianmap.at/
(Zugriff: 06/2014)
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