Expedition in die Unterwelt

Expedition in die Unterwelt
Höhlenforschung in Südwestdeutschland
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
Gliederung
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Vorstellung Thema Höhlenbildung
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Zentrale Frage & erste Hypothesen
•
Widerlegung der Hypothesen
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Wichtiges zum Kalk
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Ergebnis
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
Höhlenbildung
Durch Mischungskorrosion im Kalkgestein und
anschließende Erosion
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
Muschelkalkgebiet
Malmgebiet
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
Zentrale Frage:
Warum gibt es im Malm viel mehr Höhlen als im
Muschelkalk?
Hypothesen:
1. Erdzeiten
2. Zusammensetzung
3. Niederschlagsmengen
4. Erdbeben
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Modul Höhlenforschung
1. Erdzeiten
Malm: vor 157-145 Mio. Jahren
Muschelkalk: vor 215-205 Mio. Jahren
Aufwölbung und Erosion vor 50 Mio. Jahren
Ergebnis: im Malm mehr Zeit zur Höhlenbildung
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
2. Zusammensetzung
Exkursion zum Institut für Angewandte
Geologie
Ziel:
- Zusammensetzung der Gesteine klären
Analysieren der Bestandteile des Gesteins durch:
- Röntgenfluoreszensanalyse
- Röntgendiffraktionsspektrometrie
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
2. Zusammensetzung
Ergebnis aus dem Institut:
• Der Riffkalk ist mit 35 % CaCO3 am
unreinsten (hoher Quarzanteil)
• Schichtkalk aus dem Malm besteht zu
68% aus CaCO3
• Muschelkalk mit 91% CaCO3 am
reinsten
Ergebnis: Muschelkalk leichter löslich
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Modul Höhlenforschung
3. Niederschlagsmengen
Muschelkalkgebiet
Modulfest, 3. Juli 2010
Malmgebiet
Modul Höhlenforschung
3. Niederschlagsmengen
- Nur Klima aus jüngerer Zeit bekannt
- Höhlenbildung über viel größeren
Zeitraum hinweg
Ergebnis:
Kleine Unterschiede der
Niederschlagsmengen in heutiger Zeit nicht
verantwortlich für die Häufigkeit der Höhlen
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
4. Erdbeben
• Erdbeben nur an Plattengrenzen
• Leichte Erdbeben trotzdem in Deutschland
messbar
• Oberrheingraben ist Erdbebengebiet
Ergebnis:
Auswirkungen eher gering
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Modul Höhlenforschung
Oberrheingraben
Schwäbische Alb
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Modul Höhlenforschung
Höhlenbildung
Höhlen werden u.a. durch chemische
Korrosion gebildet:
Lösung
CaCO3 + H2CO3
Calciumcarbonat
Kohlensäure
Ausfällung
Ca(HCO3)2
Calciumhydrogencarbonat
H2O + CO2
Wasser
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Kohlenstoffdioxid
Modul Höhlenforschung
Karstphänomene: Dolinen
Einsturzdolinen im Kraichgau;
Entstehung durch eingestürzte Höhlen
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Modul Höhlenforschung
Höhlenbildung
Höhlen werden u.a. durch chemische
Korrosion gebildet:
Lösung
CaCO3 + H2CO3
Calciumcarbonat
Kohlensäure
Ausfällung
Ca(HCO3)2
Calciumhydrogencarbonat
H2O + CO2
Wasser
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Kohlenstoffdioxid
Modul Höhlenforschung
Kalkausfällung
CO2 -Entfernung:
• Aufprall auf Höhlenboden
• Temperaturunterschied
• Photosynthese
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Modul Höhlenforschung
Korallen
Korallenriff
Modulfest, 3. Juli 2010
Modul Höhlenforschung
Korallen
Korallen bilden Kalkskelett um sich herum
Neue Korallen lassen Skelett wachsen
 Korallenriffe entstehen
Wird nach Absterben mit Ablagerungen gefüllt
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Modul Höhlenforschung
Korallen
Im Malm zwischen Schichtkalken immer wieder
Riffkalke
Riffkalk stabiler als Schichtkalk
Schichtkalk erodiert
 Riffe bleiben bestehen
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Modul Höhlenforschung
Korallen
Riffkalk
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Modul Höhlenforschung
Ergebnis
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Modul Höhlenforschung
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
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Modul Höhlenforschung