Karst

Geologische Betrachtungen in der Teufelsklinge

Am Samstag Nachmittag machte sich eine kleine, muntere Mann- und Frauschaft, bestehend aus Leuten vom Naturkundeverein, den Naturfreunden sowie Höfos und Zaungästen auf, um eine geologische Exkursion vorzubereiten.

An der Teufelsklinge wurden einige erste, wissenschaftlichen Ansprüchen sicher (noch!) nicht genügende Messungen durchgeführt. Mit einem kleinen Entfernungsmesser wurde die Höhe der Felswand über dem Mundloch des Bröllers mit 21 m ermittelt. Prinzipbedingt wurde leicht schräg gemessen, das heißt also, dass die Mächtigkeit der Schichten bis zur Geländeoberkante etwas geringer ist. Da die Oxford-Kimmeridge-Grenze sehr wahrscheinlich mit der GOK zusammen fällt und die Oxford-Kalke auf der Ostalb ziemlich konstant 22 m mächtig sind, kann man schon sicher sein, dass der Teufelsklingenbröller vollständig in den Oxford-Kalken verläuft. Ein Artikel von Petersen & Quoss (1992), der die Höhle teilweise in den kalkigen Schichten der Oxford-Mergel verortet, kann somit höchstwahrscheinlich widerlegt werden. Wir werden wiederkommen und am Seil in der Felswand hängend Jagd auf die Fucoiden und den Idoceras machen!

Wir stiegen sodann zur Hochfläche auf und querten nach Westen, bis wir in die kräftig überwucherte Klinge des Griesbrunnens absteigen konnten. Die stark verstürzte Quelle schüttete schätzungsweise 2 l/s. Ich komme zwar nur selten hier her, kann mich aber nicht erinnern, jemals eine wesentlich größere oder geringere Schüttung beobachtet zu haben.

Hier sonderten Regine und ich uns ab und kehrten nach Hause zurück, während die anderen noch zum Bargauer Horn weiter wanderten und verschiedene Phänomene der Erdkruste bewunderten.

Doline im Lias: 20 Jahre später

Eine Diskussion im Mühlbach-Forum über Dolinen im Lias bei Göppingen erinnerte mich daran, dass mir vor 20 Jahren mein damaliger Vereinskamerad Peter eine Doline bei Böbingen gezeigt hatte, die auch im Lias lag. Er hatte mir erzählt, dass ihm das Objekt schon länger bekannt war. Es sei wiederholt von den Bauern zugeschüttet worden und doch stets wieder nachgebrochen. Als wir im Dezember 1987 dort waren, war das Loch laut meinen Notizen einen Meter tief bei einem Durchmesser von zwei Metern. Fotos hatte ich leider keine gemacht und auch die Koordinaten nicht aufgenommen. Meine Erinnerung gaukelt mir nach zwei Jahrzehnten vor, dass die Doline frische Abbruchkanten und senkrechte Wände hatte. …

Neue Doline bei Lauterburg (Ostalbkreis)

Sonntag, der 26.09.2004: Die Schwäbische Alb ist in graue Wolken gehüllt, aus denen unentwegt Nieselregen zur Erde niederfällt. Trotz dieser trüben Herbststimmung prescht der böhmische Silberpfeil des Autors, bestückt mit einschlägigen Höhlen-Utensilien im Kofferraum, die Bartholomäer Steige hinauf auf die Albhochfläche. Es ist gegen 14 Uhr. Hinter Bartholomä findet das Fahrzeug einen Stellplatz an dem ersten Wanderparkplatz links der Straße nach Lauterburg. Der einsame Höhlenforscher schnürt die Trekkingstiefel, schwingt den Schleifsack mit der Schutzkleidung und der Lampe auf die Schultern und wandert, der Fotokoffer pendelt am rechten Arm, in die neblige Trübe hinein.

Nebel

Zwei Wochen zuvor hatten sich merkwürdige Ereignisse in der verschlafenen Gemeinde abgespielt. Am Abend des 08.09.2004 erschütterte ein Knall die Gegend und am nächsten Tag fanden verdutzte Anwohner ein unheimliches Loch in einem Acker im Gewann „Faißtäcker“ südlich von Lauterburg vor. Wilde Spekulationen machten die Runde. Meteoriteneinschlag? Illegale Sprengung? Einsturz einer Schatzkammer? Immerhin wurde ein Geologe vom Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau zu der Lokalität gelockt, der ernüchternd feststellte, dass es sich bei dem Loch um eine ganz ordinäre Doline handle. Am 18.09.2004 berichtete die „Gmünder Tagespost“ mit einem Artikel und zwei Fotos über das Vorkommnis. Weil der Geologe auf dem einen Foto in Sakko und Hemd posiert, ist er wahrscheinlich nicht selbst in das Loch hinunter geklettert.

Das ist also der Zweck der sonntäglichen Forschungsreise: Der Doline, im wahrsten Sinne des Wortes, aus der Perspektive des Höhlenkundlers auf den Grund zu gehen!

Der asphaltierte Wanderweg führt am Waldrand entlang westwärts auf eine leichte Anhöhe hinauf, die als nördlicher Ausläufer des Bärenberges zu verstehen ist. Nach einigen hundert Metern stößt er auf eine Wegkreuzung bei einem auf der Karte als „Sportplatz“ verzeichneten Spiel- und Grillplatz. Nur noch ein kleines Stück weiter Richtung Westen gerät eine mit rot-weißen Trassierbändern abgeschrankte Stelle rechts des Wanderweges ins Blickfeld des Höhlenforschers. Sofort springt der auf die Erschnüffelung unterirdischer Hohlräume trainierte 7. Sinn des Speläologen an! Ca. 20 Schritte durch den Acker und die Sache ist klar: Da ist es, das geheimnisvolle Loch! Es liegt fast senkrecht (ein kleines Stückchen nach Norden versetzt) unter der Überlandleitung.

Abgeschrankte Doline

Der aufdringliche Freund der subterranen Welt hebt zwei Bretter zur Seite, die über dem Höllenschlund liegen.

Bretter auf der Doline

Das Loch hat einen Durchmesser von etwas weniger als einem Meter, ist nahezu perfekt kreisrund und führt an der tiefsten Stelleknapp drei Meter in den älblerischen Untergrund. Die Wände des Zylinders sind senkrecht, teilweise durch Nachbruch auch schon leicht überhängend. Am Boden, an der tiefsten Stelle, führt ein kurzerSchluf Richtung NNW, der aber sofort endet. Diesen Fortsatz kann man auch auf dem Zeitungsfoto erahnen, also hat seit dem Ortstermin durch die Presse bis heute kein großer Nachsturz von Wandmaterial stattgefunden. Apropos Wand: Gewachsener Fels ist nirgendwo aufgeschlossen. Die Doline liegt vollständig im lehmigen, mit Steinen durchsetzten Bodengrund. Dies schmälert ungemein die Aussicht, hier eine Pforte zur Unterwelt aufzustoßen.

Inzwischen hat sich der GPS-Empfänger mit den Satelliten im Orbit dahingehend geeinigt, dass die Doline bei den UTM-Koordinaten (WGS 84) E 571638, N 5402590 und NN 709 liegt.

Blick in die Doline

Einige Fotos später kann sich der Höhlenforscher wieder auf den Weg nach Hause machen, leider ohne spektakuläre Neuigkeiten im Gepäck!

Nachbemerkung: Nur wenige Wochen später war die Doline wieder vollständig aufgefüllt.

Ein Trip in den Karst von Barbados

Nachdem ich die letzten Urlaube richtig brav an der Heimatfront verbracht habe, war es dieses Jahr endlich einmal wieder an der Zeit, die große Sause zu machen und mich in irgend einer exotischen und aufregenden Ecke der Welt herum zu drücken. Also wurden kurzerhand ein paar Websites von Reiseveranstaltern aufgerufen und nach interessanten Angeboten für Kurzentschlossene gesucht. Die unmittelbar nächste Amtshandlung war, die in die engere Auswahl einbezogenen Gebiete per Internet-Recherche auf Karst und Höhlen zu überprüfen. Welcher Mensch mit einem Funken Restverstand fährt schließlich in eine Gegend, in der es keine Löcher gibt!

So landete ich am 20. Juni 2003 nach neun Stunden Flugzeit auf der malerischen Karibikinsel Barbados und stürzte mich zwei Tage später ins Höhlenabenteuer.

Barbados ist die östlichste Insel des karibischen Inselbogens, ein nicht einmal 40 km langes und 30 km breites Fitzelchen Land 400 km vor der Küste Venezuelas. Die Nachbarinseln, wie z.B. Martinique, St. Lucia oder Grenada, sind vulkanischen Ursprungs mit schroff aus dem Dschungel aufragenden Vulkankegeln. Barbados dagegen ist relativ flach (der höchste Berg erhebt sich gerade einmal 340 m aus dem Meer) und ausSedimentgesteinen aufgebaut. Das wichtigste Schichtglied ist dabei eine rund 100 m mächtige Folge von Korallenkalk, der fast überall auf der Insel aufgeschlossen ist. Die Insel liegt 13° nördlich des Äquators in der tropischen Klimazone. Was bedeutet das? Eine Landoberfläche, unter der reiner Kalk ansteht in Verbindung mit feuchtwarmen Klima, begünstigt im hohen Maße die Bildung von Karstformationen!

Der Süden und Westen der Insel ist ziemlich flach. Das angrenzende karibische Meer ist recht seicht und ruhig (und, nebenbei bemerkt, wirklich so unverschämt schön türkisfarben wie in den Prospekten der Reisebüros), weshalb sich dort die Touristenhochburgen und die Luxusvillen schwer reicher Ausländer befinden. Dieser Teil der Insel wird außerdem intensiv landwirtschaftlich genutzt; Zuckerrohr- und Bananenplantagen prägen das Bild. Der wilde, bergige Norden und Osten von Barbados dürfte eher dem Gemüt des mitteleuropäischen Durchschnittshöfos entgegen kommen. Gegen diesen Teil der Insel branden die ungestümen Wogen des Atlantik, weshalb hier fast überall Schwimmen verboten ist. Hier beherrschen unzählige Hügel und kleinere Berge die Landschaft, durch die sich halsbrecherisch schmale und kurvenreiche Sträßchen winden. Es gibt dort dichte Wälder von Mahagonibäumen. Bemerkenswert ist in diesem Bereich Hackleton’s Cliff, ein mehrere Kilometer langer Steilabbruch mit teilweise über 100 m hohen Felswänden, die zum Meer hin abfallen. Man kann an einigen Stellen gut die geologischen Falten des Gesteins erkennen.

Die Höhlen scheinen sich natürlich im bergigen Nordosten bzw. in der Inselmitte zu konzentrieren, obwohl es auch Hinweise auf Höhlen in den flacheren Landesteilen gibt.

Harrison’s Cave

Harrison’s Cave ist die bekannteste und wohl auch größte Höhle auf Barbados. Sie ist alsSchauhöhle erschlossen und zahlreiche örtliche Touristenbüros bieten Touren zu ihr an. Die Höhle liegt in der bergigen Inselmitte im Bezirk St. Thomas. In einem Besuchergebäude gibt eine Multimedia-Show Auskunft über die Entstehung und die Erforschung der Höhle. Der Höhleneingang ist als kleiner Park mit knorrigen Feigenbäumen gestaltet, von denen Luftwurzeln wie lange Bärte herabhängen.

Wahrscheinlich hat schon die indianische Urbevölkerung die Eingangsregion der Höhle besucht und dem weißen Mann ist sie seit dem 18. Jahrhundert bekannt. Die Harrison’s Cave ist nach dem Besitzer des Grundstücks benannt, auf dem sie sich befindet. Ab 1970 hat der dänische Höhlenforscher (ich weiß, das klingt wie ein Oxymoron) Ole Sorensen die Erkundung vorangetrieben. Seit 1981 ist die Höhle für den Publikumsverkehr eröffnet. Die Höhle ist insgesamt 3 Meilen lang, wovon rund ein Drittel zur Schauhöhle ausgebaut ist. Die Lufttemperatur liegt konstant bei 26° C, die Wassertemperatur ist ähnlich hoch. Ich frage mich ernsthaft, warum angesichts solcher Forschungsmöglichkeiten manche Höfos so versessen auf alpine Höhlen sind, in denen es arschkalt ist und es nicht den kleinsten Tropfstein zu sehen gibt!

Die Befahrung der Höhle ist in diesem Fall sogar eine „Befahrung“ im wahren Sinne des Wortes! Eine elektrische „Zugmaschine“ zieht mehrere Anhänger, in denen die Reisenden auf Bänken Platz nehmen. Da vier oder fünf Personen nebeneinander sitzen können, ist das Fahrzeug entsprechend breit – und die Höhle auch!

Anfangs führt die Fahrt durch einen geräumigen Stollen, der alsbald natürliche Hohlräume erreicht. Die Karsthohlräume wurden jedoch stellenweise ebenfalls brachial erweitert, um Platz für den „Zug“ zu schaffen. Die Gangsohlen sind natürlich auf ihrer gesamten Breite ausbetoniert, damit der Zug fahren kann. Bei dem Gedanken alleine kräuselt es demHöhlenschützer die Zehennägel… Die Höhle verzweigt sich nach dem Eingangstunnel in zwei Äste, die beide besucht werden. Da es keinen Rundgang gibt, werden beide Höhlenteile zweimal durchquert.

Die Höhle ist aber sehr wohl sehenswert. Die Raumhöhen erreichen stellenweise problemlos über 20 m und überall wimmelt es von Tropfsteinen. Manche gelblich, andere schneeweiß. Es gibt märchenhaft schöne Sinterbecken, durch die kristallklares, grünlich schimmerndes Wasser plätschert. Die elektrische Beleuchtung ist sehr gut gemacht und unterstreicht den Charakter der Höhle.

In einer Halle befindet sich ein geheimnisvoll grün schimmernder See, über den die Forscher vom natürlichen Eingang her vordrangen. Am Ufer liegt noch eines der alten Boote.

Es gibt am Ende des Schauteils eine andere Halle, wo ein 14 m hoher Wasserfall in einen tiefgrünen See stürzt.

Nicht nur von der Fortbewegungsweise her, sondern auch von den Raumformen, erinnert Harrison’s Cave ein wenig an die Postojnska Jama (Slowenien), obwohl letztere noch üppigeren Tropfsteinschmuck aufweist. Eine hohe Halle mit einem „Tropfsteinberg“ ähnelt dem „Kalvarienberg“ in der Postojnska.

Leider findet fast die gesamte Tour im Wagen statt, was es erheblich erschwert, während der Fahrt gut zu fotografieren. Fotografieren ist übrigens ausdrücklich erlaubt, während Videoaufnahmen explizit verboten sind. Natürlich ist das eingebaute Miniblitzlicht meiner Kamera zudem hoffnungslos mit den Dimensionen der Räume überfordert. Nur in zwei Hallen darf man kurz aussteigen und ein paar Minuten umhergehen.

Die Führung dauert ca. 45 Minuten. Trotz der angeschnittenen kleinen Schwachpunkte lohnt sich ein Besuch der Höhle auf jeden Fall.

Leider ist Harrison’s Cave die einzige Höhle, die ich selbst besuchen konnte. Nachfolgend noch ein paar Infos über weitere Höhlen und Karsterscheinungen, die ich anhand von Literaturangaben ausfindig gemacht habe.

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Harrison’s Cave

Harrison’s Cave

Harrison’s Cave

Harrison’s Cave

Harrison’s Cave

Harrison’s Cave

Cole’s Cave

Laut Seeliger-Mander (1997: 204) liegt diese Höhle in der Nähe der Harrison’s Cave und ist nicht erschlossen. Angeblich kann man einen einheimischen Führer anheuern, der einem die Höhle zeigt, doch leider wird nicht gesagt, wo man diesen Führer findet. Reil (2000)beschreibt auf seiner Webseite einen um ein Haar tödlich verlaufenen Tauchgang in einer Höhle, die zum Höhlensystem von Cole’s Cave gehört. Diesem Bericht nach, war das dänische Team von der Harrison’s auch hier aktiv. Weitere Informationen, vor allem zur Lage und Gestalt des Höhlensystems, waren auch im Internet nicht aufzutreiben.

In einem Artikel in der New York Times (Marcus (1994)) habe ich inzwischen ein paar Kontaktinformationen gefunden, die jedoch möglicherweise veraltet sind.

Animal Flower Cave

Die Animal Flower Cave ist wahrscheinlich noch berühmter als Harrison’s Cave. Sie liegt am North Point, dem Kap im äußersten Norden von Barbados im Bezirk St. Lucy. Es handelt sich um eine Brandungshöhle in der Steilküste, die von oben über eine in den Fels gehauene Treppe zugänglich ist. Für den Besuch der Höhle wird ein Eintrittsgeld fällig. Man hat aus dem Innern einen schönen Ausblick aufs Meer. In der Höhle gibt es mehrere Tümpel mit Meerwasser, in denen Seeanemonen leben. Diese Lebewesen nannte man früher auf Englisch „Animal Flowers“, die so zum Namenspatron der Höhle wurden.

Wie groß die Höhle ist, konnte ich nicht in Erfahrung bringen. Es soll in den Klippen noch weitere Brandungshöhlen geben, die bei Ebbe mit Booten vom Meer her zugänglich sind. Laut Duckeck (2003) wurden die Sedimente in der Höhle von deutschen Wissenschaftlern untersucht und Rückschlüsse auf die Entstehung der Animal Flower Cave gezogen.

Auf den Webseiten von Mendes (2000) und Raphael (1998) gibt es ein paar hübsche Fotos zu sehen.

Welchman Hall Gully

Der Welchman Hall Gully liegt ebenfalls in der Mitte der Insel im Bezirk St. Thomas, etwas nördlich von der Harrison’s Cave. Es handelt sich um ein felsiges Tal mit üppiger tropischer Vegetation, in dem sich auch zahlreiche Höhleneingänge befinden. Offenbar ist der Welchman Hall Gully ein Trockental, das durch Verkarstung entstanden ist.

Auf einer meiner dürftigen Touristen- Karten ist in der Nähe noch ein „Jack In The Box Gully“ eingezeichnet. Ich habe keine Ahnung, was das ist und ob es sich auch um ein Karstphänomen handelt.

Weitere Hinweise auf Höhlen

Auf der Fahrt von dem Dorf Rock Hall zur Harrison’s Cave bewegt man sich durch eine wildromantische, intensiv verkarstete Landschaft. In den Felsen am Straßenrand gähnen überall dunkle Löcher und man kann regelrecht vom fahrenden Auto aus auf „Höhlenjagd“ gehen. Vor vielen Eingängen wachsen Palmen und Feigenbäume mit ihren ewig langen Luftwurzeln, was der Sache einen charmanten Dschungel- Touch verleiht. Dort hat es mich regelrecht gekribbelt, einen auf Indiana Jones zu machen und die ganzen Löcher im Dschungel der Reihe nach abzugrasen!

Auf der Karte sind mehrere Stellen eingezeichnet, die die Bezeichnung „Cave Hill“ tragen. Ob das Orts- oder Gebietsnamen sind, kann ich nicht mit Bestimmtheit sagen, doch scheint es sich um deutliche Hinweise darauf zu handeln, dass da Hügel mit Höhlen sind. Einer dieser Plätze befindet sich im ersten Drittel der Strecke von der Inselhauptstadt Bridgetown nach Holetown, ein anderer an der Nordostküste nahe dem Aussichtspunkt Pico Teneriffe. An der Südostküste ist eine „Salt Cave“ in der Karte vermerkt, weiter im Norden (nördlich des heute als Hotel dienenden Piratenschlosses Sam Lord’s Castle) gibt es eine „Cave Bay“.

Da Barbados ein beliebtes Ziel für Reisende aus Großbritannien, aber auch aus den USA darstellt, also aus zwei Ländern, in denen Höhlenforschung Popularität genießt, kann man davon ausgehen, dass die Höhlen hier gut erforscht wurden. Die geringe Größe der Insel und die recht gute Infrastruktur erleichtern das natürlich noch.

Übrigens: Auf dem Heimflug gab es eine Zwischenlandung in der Dominikanischen Republik und dabei habe ich aus der Luft einen kurzen Blick auf einen Cañon im Dschungel erhascht. In diese Schlucht stürzt ein Wasserfall hinab und sie ist in ein eindeutig geschichtetes Gestein eingeschnitten – wenn das kein Indiz für einen künftigen Höfo- Urlaub ist… Wer geht mit?

Quellen

A.A. (o.J.): Harrison’s Cave, Barbados.- http://www.barbados.org/hcave.htm [Webseite über Harrison’s Cave].

A.A. (o.J.): HarrisonsCave.com.- http://harrisonscave.com/ [Offizielle Webseite der Harrison’s Cave].

Barbados Tourism Authority (2003): Karten.- http://www.barbados-karibik.de [anklickbare Landkarten].

Duckeck, J. (2003): Barbados.- http://www.showcaves.com/english/car/region/bb.html [Schauhöhlen in Barbados].

Marcus, F. F. (1994): Winter in the sun; the greening of the Caribbean.- Reisebericht in der New York Times [U.A. Kontaktinformationen für Cole’s Cave].

Mendes, S. E. (2000): Animal Flower Cave.- http://www.smendes.com/afc.htm [Fotos von der Animal Flower Cave].

Pinck, A. (1999): Barbados, St. Lucia, St. Vincent, Grenada.- DuMont- Reise- Taschenbücher; Bd. 2174, 237 S.; Köln (DuMont).

Raphael, A. (1998): Animal- Flower Cave.-http://www.vu.union.edu/~raphaela/barbados/fc.html [Webseite existiert nicht mehr].

Reil, R. (2000): Unlucky Dive #7.- http://ronreil.abana.org/dive.shtml [Tauchgang in Cole’s Cave].

Seeliger-Mander, E. (1997): Barbados, Insel unter dem Wind.- 264 S.; Bielefeld (Reise Know-How).

Ein Trip in die Türkei, ober- und untertage

Seitdem ich als junger Höfo vor knapp 15 Jahren zum ersten mal G. E. Schmitts Buch „Ich war in der Unterwelt“ in den Händen gehalten und die phantastischen Fotos aus türkischen Höhlen gesehen habe, faszinierte mich die Vorstellung, einmal in das Land am Bosporus zu reisen und selbst zu schauen, was es mit dem dortigen Untergrund auf sich hat.

Zwischen Weihnachten und Silvester 2000 habe ich mir erlaubt, dem grauslichen deutschen Schmuddelwetter zu entfliehen und mir eine Woche Urlaub in der Türkei gegönnt. Mir war das Vergnügen zuteil, in Gesellschaft einer fabelhaften, jedoch nicht hypogäischen Interessen zugeneigten jungen Dame zu reisen, so dass Helm und Karbidlicht im heimischen Materialschrank weiter träumen durften. Trotzdem bin ich dem Vorsatz treu geblieben, meine Nase wenigstens in ein paar harmlose unterirdische Hohlräume zu stecken. Obwohl eine Woche natürlich bei weitem nicht ausreichte, auch nur alle wichtigsten Sehenswürdigkeiten dieses interessanten und abwechslungsreichen Landes zu besichtigen, konnte ich doch einige erste Eindrücke über Höhlen und Karst der Türkei gewinnen.

An zwei Tagen haben wir an einem so richtig dekadenten Touristen- Ausflug mit dem Bus ins Gebirge teilgenommen und an einem anderen Tag haben wir uns für eine eigene Erkundungstour einen Mietwagen besorgt. Die übrige Zeit verbrachten wir u.a. mit Streifzügen zu Fuß in der Umgebung des Hotels. Ausgangspunkt aller Touren war ein Dorf an der Küste ca. 60 km westlich von Antalya.

In der Türkei unterwegs zu sein, macht viel Spaß und wer Italien ohne Nervenzusammenbruch übersteht, ist auch reif für den türkischen Fahrstil. Mit zwei Problemen muss sich der Reisende in der Türkei jedoch auseinander setzen. Als eine Schwierigkeit stellte sich die recht mangelnde Genauigkeit der uns zur Verfügung stehenden Karte heraus, auf der kleinere Straßen und sogar Dörfer einfach fehlen. Damit waren diverse Irrfahrten automatisch vorprogrammiert, als wir uns ein wenig aus dem Touristengebiet ins Inland wagten. Es soll allerdings auch bessere Karten geben, die auf Luftbildaufnahmen beruhen, die jedoch nicht ganz einfach aufzutreiben sind. Bei der kleinen Irrfahrt wurden wir mit dem anderen Problem konfrontiert, das darin besteht, dass die Türken zwar generell überaus hilfsbereit und gastfreundlich sind, man aber außerhalb der größeren Städte kaum Leute trifft, die eine Fremdsprache beherrschen. Somit müsste eine Höhlenexpedition in die karstkundlich weniger erforschten Gebiete des Landes darauf bedacht sein, mindestens einen Teilnehmer mit wenigstens grundlegenden Kenntnissen der türkischen Sprache dabei zu haben.

Die Türkei ist ein überaus gebirgiges Land. Das Taurusgebirge reicht im Süden bis an die Mittelmeerküste heran und nur wenige Kilometer im Landesinnern befindet sich der Reisende bereits auf einer Höhe von über 1000 m ü. NN. Der höchste Punkt des Landes ist der Büyük Ağrı Dağı, besser bekannt als Ararat im Länderdreieck Türkei – Armenien – Iran. Er ist 5165 m hoch. Wenn ich jetzt noch erwähne, dass über 30 % der Landfläche mit Karbonatgesteinen bedeckt sind, dürfte es jedermann klar werden, dass in der Türkei mit imposanten Karsterscheinungen zu rechnen ist.

Höhlenforschung wird in der Türkei erst seit einigen Jahrzehnten in einem größeren Maßstab betrieben. Ab den 1950er Jahren waren es hauptsächlich Expeditionen aus Frankreich, Großbritannien und der Tschechoslowakei, die den türkischen Karst von seiner Unter- bzw. Innenseite studiert haben. Seit einer Reihe von Jahren haben sich, vor allem in den Universitätsstädten, aber auch schlagkräftige türkische Höhlenvereine formiert. Sie haben Ergebnisse erzielt, die sich sehen lassen können, z.B. die Erforschung einer mehr als 1400 m tiefen Schachthöhle. In dieser Höhle wurden übrigens vor kurzem (im August 2001) mehrere Höfos vom Hochwasser eingeschlossen.

In manchen Regionen kann man Höhlenforschung schon fast vom fahrenden Auto aus betreiben. Zum Beispiel an der Straße von Antalya nach Isparta, die sich ins Taurusgebirge hoch schlängelt, kann man vom Fahrzeug aus Dutzende dunkel gähnende Löcher in den Felswänden erspähen. An dieser Strecke liegt irgendwo rechterhand auch ein aktiver Steinbruch, in dessen oberem Wandteil offenbar eine Höhle relativ frisch angeschossen worden ist und man kann die Reste von Sinter im Eingang erkennen.

Im Folgenden will ich einige (mutmaßliche) Karsterscheinungen beschreiben, die wir auf unserer Reise mehr oder weniger gründlich in Augenschein genommen haben.

Der Acıgöl-See

Der Acıgöl-See liegt südlich der Straße von Isparta nach Denizli, ca. 140 km NW des bekannten Touristenortes Antalya. Der See befindet sich auf einem Hochplateau, das von mehr als 2000 m hohen Bergen umrahmt wird.

In dem grauen Winterwetter zum Zeitpunkt unseres Besuches hatte der See eine eigenartige, fast schon mystische Ausstrahlung. Seine silbergraue Wasseroberfläche, in der sich die schweren Schneewolken spiegelten, bildete einen merkwürdigen Kontrast zu dem braunen, dürren Gras- und Strauchwerk in seiner Umgebung und den schneebedeckten Bergen im Hintergrund.

Der See ist ziemlich flach und das Wasser ist salzhaltig. Im Sommer trocknet er zu einem großen Teil ein und am Seegrund kristallisieren die verschiedenen Mineralien aus. Laut Aussage unseres Reiseführers fahren die Türken dann mit Baggern in den ausgetrockneten See und bauen die Evaporite ab, die in einer Fabrik in der Nähe zu Waschmittel verarbeitet werden. Ich habe nur eine Literaturstelle [1] gefunden, laut der das Wasser einen großen Gehalt an Calcium- und Magnesiumhydrogencarbonat aufweist bei einem hohen Chlorid / Sulfat-Verhältnis. Das sind Substanzen, die man normalerweise nicht an seiner Wäsche haben möchte, sondern die eher in der Glas- und Lederwarenindustrie Verwendung finden. Möglicherweise lag unser Reiseführer mit seiner Information einfach falsch.

Informationen über die Herkunft des Sees und seiner Mineralsalze habe ich nicht gefunden und somit bin ich mir nicht sicher, ob ein Zusammenhang mit Karst besteht. Das Vorhandensein von Hydrogencarbonaten der Erdalkalimetalle Calcium und Magnesium ist in Karstwässern jedenfalls nicht ungewöhnlich, obwohl natürlich auch andere Ursachen denkbar sind, wie z.B. hydrothermale Prozesse.

Die Sinterterrassen von Pamukkale

Die Sinterterrassen von Pamukkale sind wahrscheinlich das touristisch bestbekannte Naturwunder der Türkei und natürlich konnten auch wir es unmöglich auslassen, dieses Phänomen Auge in Auge zu bestaunen. Dabei handelt es sich nicht einmal um eine Karsterscheinung im strengen Sinne, obwohl es kaum ein einführendes Buch über Höhlen und Karst gibt, in dem Pamukkale nicht Erwähnung findet…

 

Pamukkale im Winter. Als Größenvergleich siehe die Personen am linken Bildrand!

Die Sinterterrassen von Pamukkale befinden sich am Rand des gleichnamigen Dorfes, knapp 30 km von Denizli entfernt bzw. 180 km NW von Antalya. Die Sinterterrassen erstrecken sich über eine Länge von ungefähr drei Kilometern und über einen Höhenunterschied von 50 bis 60 m über einen das Umland dominierenden Berghang, der von unten fast aussieht wie eine weiße Wand. Die einzelnen Sinterbecken sind grob geschätzt zwischen 3 und 10 m breit.

Die chemischen Prozesse bei der Bildung dieser Sinterterrassen unterscheiden sich nicht wesentlich von der Genese von Sinterbecken in Höhlen. Das mit Calciumhydrogencarbonat gesättigte Wasser gibt Kohlendioxid an die Atmosphäre ab, das chemische Gleichgewicht verschiebt sich und Calciumcarbonat kristallisiert aus. Das Calciumcarbonat kristallisiert aufgrund der höheren Wassertemperatur allerdings nicht in Form des Minerals Calcit aus, welches die Tropfsteine in mitteleuropäischen Höhlen aufbaut, sondern als Aragonit. Aragonit und Calcit besitzen die gleiche chemische Summenformel, jedoch unterschiedliche Kristallstrukturen.

Der Unterschied zwischen Sinter in Höhlen und den Terrassen von Pamukkale besteht darin, dass in Höhlen nur der unterschiedliche Kohlendioxid-Partialdruck im Wasser und in der Höhlenatmosphäre für die Verschiebung des chemischen Gleichgewichts verantwortlich ist. Das Wasser von Pamukkale hingegen entspringt einer heißen Quelle. Gase sind in warmen Wasser schlechter löslich als in kaltem, daher scheidet sich das Aragonit rasch ab, sobald das heiße Wasser den Berg verlässt und es nicht mehr dem Druck des Deckgebirges unterliegt.

Das Wasser der heißen Quelle wird übrigens durch ein raffiniertes Kanalsystem auf die Sinterterrassen verteilt. Bereiche, die längere Zeit trocken liegen, verlieren bald ihre schneeweiße Farbe und färben sich unansehnlich braun. Sobald sie jedoch wieder einige Zeit „bewässert“ werden, werden die schmutzigen Schichten wieder mit frischem, weißen Sinter überzogen.

Die Thermalquellen und die Lage auf einem Berg, der eine weit reichende Aussicht über die vorgelagerte Ebene gewährt, ließen den Ort schon früh in den Blickpunkt menschlicher Interessen rücken. Die alten Griechen gründeten gleich bei den Sinterterrassen die Stadt Hierapolis, die später von den Römern weiter genutzt wurde. Die heutige Zufahrtstraße führt quer durch die Nekropole der antiken Stadt und links und rechts der Straße liegen zu tausenden die weißen Marmorsarkophage der hier bestatteten Einwohner. Ein Stückchen weiter oben am Berg befindet sich das ehemalige Theater der alten Stadt, das von Archäologen gut restauriert wurde. Es gibt außerdem ein archäologisches Museum, dessen Besuch sich lohnt.

Im 20. Jahrhundert entstanden direkt bei den Quellen Hotels, die die Gegend verschandelten und den Sinterterrassen das warme Wasser abgruben. Diese wurden inzwischen von der türkischen Regierung aufgekauft und abgerissen und das Gebiet unter Naturschutz gestellt. Nur ein Drittel ist für Touristen und Badegäste zugänglich. Ranger achten darauf, dass auch die zugänglichen Teile nur barfuß betreten werden, damit der weiche Sinter nicht zertrampelt wird. Dank des Thermalwassers ist das Plantschen sogar im Winter gemütlich, nur das Verlassen des Wassers hinterher nicht…

In den meisten Prospekten und Reiseführern sieht man unter dem Stichwort „Pamukkale“ die Sinterbecken mit fröhlichen, badenden Menschen unter strahlend blauem Himmel. Das Winterwetter eröffnete uns auch hier eine interessante und abweichende Perspektive. Das Land lag unter einer dünnen Schneedecke, die auch die trockenen Sinterbecken ausfüllte und alles in ein helles Weiß hüllte. Über den mit heißem Wasser gefüllten Becken standen durch den Temperaturkontrast enorme Dampf- und Nebelwolken, obwohl das Wasser nicht einmal sehr heiß ist. Der Boden schien regelrecht zu brennen.

Düden Şelalesi (Düden-Wasserfall)

Dieser reizvolle Ort liegt etwa 10 km landeinwärts und NE von Antalya und ist über ein schmales Rumpelsträßchen zu erreichen. Der Fluss Düden stürzt hier als Wasserfall in die Tiefe und hat große Kalktufflager gebildet, in denen sich eine richtige Tuffhöhle befindet.

Der Düden-Wasserfall ist ca. 15 m hoch und 20 m breit.

Man entrichtet ein geringes Eintrittgeld und besucht einen hübschen Park mit botanischem Garten, Wasserspielen und Bänken und Tischen, die bei schönerem Wetter zum Picknick einladen. Das Wasser des Düden-Flusses rauscht herrlich eisblau durch einen Taleinschnitt, in den man über Treppen hinabsteigen kann, um am Ufer entlang zu schlendern. Der Fluss erhält aus einigen kleineren Quellen zusätzliches Wasser. Auch diese kleinen Quellen, die von den Hängen des Tals herab plätschern, haben kräftig Kalktuff abgelagert. Ein solcher Mini-Wasserfall hat Tuffgebilde in der Form von Pseudo-Stalagmiten und -Stalaktiten gebildet, was das Herz des Speläologen natürlich höher schlagen läßt.

Ein kleiner Nebenfluss des Düden hat Pseudo-Stalaktiten und -Stalagmiten aus Kalktuff gebildet.

Der Höhepunkt ist natürlich der große Wasserfall, der schätzungsweise 15 m hoch und 20 bis 25 m breit ist. Der Clou an der Sache ist der, dass der Spazierweg hinter den Wasserfall in eine Tuffhöhle führt. Es handelt sich im wesentlichen um Felsdächer, die dadurch entstanden sind, dass sich die Kalktuffpolster horizontal immer weiter vorgebaut haben, so dass das Wasser nun in einigem Abstand von der Felswand herabstürzt. Die Höhle besteht aus mehreren Kammern, die durch kurze Gänge verbunden sind. Einige dieser Durchgänge wurden aber offensichtlich künstlich durchgebrochen. Man kann aus einigen Gangfenstern von hinten auf den Waserfall schauen, was sehr reizvoll aussieht. Ich habe mir sagen lassen, dass man im Sommer auch in der angenehmen Kühle der Höhle übernachten kann. Dürfte nur etwas laut sein… Man verlässt die Höhle durch eine eiserne Wendeltreppe, die in den oberen Bereich des Parks zurück führt. Die Gesamtlänge der Höhle dürfte ungefähr bei 40 m liegen.

In den Düden-Tuffhöhle. Durch ein Gangfenster schaut man von hinten auf den Wasserfall.

Quellen: [2]

Weitere Objekte

In der Umgegend von Antalya gibt es weitere karstkundlich interessante Objekte, die wir jedoch nicht mehr anschauen konnten, da uns die hierfür nötige Zeit fehlte. Die folgenden Informationen habe ich der Literatur entnommen.

Kurşunlu Şelalesi (Kurşunlu-Wasserfall)

Dieser Wasserfall liegt ca. 40 km NE von Antalya, nördlich der sehenswerten Ruinenstadt Perge. Er dürfte in den Dimensionen mit dem Wasserfall von Düden vergleichbar sein und auch er soll große Kalktufflager gebildet haben, in denen sich Hohlräume befinden.

Quellen: [2]

Karain Mağarası (Schwarze Höhle)

Diese Höhle ist eine echte Karsthöhle, die touristisch erschlossen wurde. Sie liegt ca. 30 km NW von Antalya. Die Höhle ist schon seit langer Zeit bekannt und war schon in prähistorischer Zeit besiedelt, wie die seit den 1940er Jahren durchgeführten Ausgrabungen gezeigt haben. Allein die Sedimentschichten aus dem mittleren Paläolithikum waren 11 m mächtig. Es wurden Knochen und Werkzeuge aus der Epoche des Neandertalers gefunden, die die ältesten menschlichen Fossilien darstellen, die bislang in der Türkei entdeckt worden sind. Es wurden außerdem die Überreste von Höhlenbären und Höhlenlöwen aus dem Pleistozän gefunden. Teile der Funde sind in dem Museum vor Ort ausgestellt, andere in der prähistorischen Abteilung des Museums in Antalya.

Über die Räumlichkeiten der Höhle sowie die Öffnungszeiten habe ich leider keine Informationen gefunden. Nach [3] besteht die Höhle aus sieben Kammern. Die verschiedenen Quellen belegen aber, dass die Höhle Sinterschmuck aufweist.

Quellen: [2], [3]

Damlataş Mağarası (Damlataş-Höhle)

Diese Höhle liegt etwas abseits der anderen hier geschilderten Objekte, in der Nähe von Alanya, einem anderen populären Touristenort an der türkischen Riviera. Auch sie ist touristisch ausgebaut und weist Tropfsteinschmuck auf. Entdeckt wurde die Höhle zufällig im Jahr 1948 und es wurde festgestellt, dass die feuchte, staubarme und leicht radioaktive Höhlenluft erfolgreich zur Linderung von Asthma genutzt werden kann. Die Höhle besteht aus zwei Räumen [2].

Zusammenfassend kann man sagen, dass mir der Trip sehr gut gefallen hat und dass es viel zu sehen und zu entdecken gibt. Wer sich motiviert fühlt, der Türkei ober- und untertage einen Besuch abzustatten, sollte dies unbedingt tun. Es lohnt sich.

Literatur

  1. Hydrochemical Results of the Lakes Burdur and Acygöl, Western Anatolia, Turkey.- Quelle im Internet: http://www.the-conference.com/JConfAbs/4/814.html
  2. Gillett, A. (1998): Süd-Türkei, Antalya und die ganze Umgebung.- 104 S., zahlr. farb. Abb.; Istanbul (Keskin Color).
  3. Karain Cave Excavations.- Quelle im Internet:http://www.geocities.com/levent_atici/karain_cave.html

Eine faszinierende Welt unter der Erde

Um mich herum ist es dunkler als in der schwärzesten Nacht, nur der Lichtstrahl meiner Helmlampe geistert über zerfurchte und feucht schimmernde Felswände. Unter mir verliert sich mein Licht in der gähnenden, finsteren Leere; über mir sehe ich einen kleinen Lichtflecken, der rasch kleiner und kleiner wird. Wie weit geht es noch hinab? Jeder Ruck des Seiles belastet die Nerven bis zum Zerspringen. Von der Decke abfallende Wassertropfen glitzern durch meine Lampe kurz auf wie Edelsteine und werden dann von dem düsteren Abgrund verschluckt. Endlich tauchen die schemenhaften Konturen des Felsbodens unter mir aus der Dunkelheit auf. Geschafft, ich bin unten!

So schildert sich der Abstieg in einen mehr als 40 m tiefen Höhlenschacht der Schwäbischen Alb, in den ich mich mit zwei Freunden abgeseilt habe, um dort Untersuchungen anzustellen. Wir entnehmen unseren Spezialrucksäcken, den sog. „Schleifsäcken“, Thermometer und Hygrometer, um die Temperatur und die Feuchtigkeit der Höhlenluft zu messen. Die Geräte zeigen 8,2 Grad und 89 % Luftfeuchte an, typische Werte für Albhöhlen.

Warum machen wir diese Messungen, welcher Sinn verbirgt sich dahinter?

Wir wollen herausfinden, ob schädliche, mit ungeklärten Abwässern an der Erdoberfläche versickernde Bakterien in Höhlen lebensfähig sind und zu einer Verseuchung des Grundwassers führen können. Da neben dem Nahrungsangebot die Wärme und die Feuchtigkeit Parameter für die Lebenstätigkeit von Mikroorganismen darstellen, müssen wir diese Werte kennen.

Durch unsere Untersuchungen stellt sich heraus, dass Bakterien in Höhlen lange nicht absterben und daher das Grundwasser verunreinigen können. Wenn in einem Karstgebiet eine Quelle zur Trinkwasserversorgung erschlossen werden soll, dann versuchen Höhlenforscher, ob sie den unterirdischen Bachlauf verfolgen können, um zu klären, ob es im Berg ausreichende Wasservorräte gibt und ob sie verschmutzungsgefährdet sind. Gerade im Bereich der Karsthydrologie ist die Höhlenkunde auch für die Allgemeinheit von wertvoller Bedeutung. Deshalb ist die Suche nach reinem Wasser, unser aller Lebenselement, sowie die Reinhaltung desselben eine wichtige Aufgabe der Höhlenforscher heute und in der Zukunft.

Häufig wird zur Erkundung unterirdischer Wasserläufe, die dem Menschen unzugänglich sind, die Technik der Tracermarkierung verwendet. Man gibt an der Stelle, an der das Wasser im Boden verschwindet, einen Stoff ein, der im Wasser leicht nachweisbar ist. Früher war dies Salz, das am Geschmack identifiziert wurde, heute benutzt man den intensiv gelbgrün schillernden Farbstoff Fluorescein. Dieser kann noch in einer Verdünnung von 1: 10 Millionen erkannt werden!

Aber nicht nur wegen der Trinkwasserversorgung ist es sinnvoll, die Lage und den Verlauf von Höhlen zu kennen. Auch bei Großbauten ist dieses Wissen von Nutzen. Als der Nil am Assuan-Stausee aufgestaut werden sollte, wurde bemerkt, dass ein erheblicher Teil des Wassers durch unbekannte Höhlen zum Roten Meer abfloss! Dies hatte zur Folge, dass das Nilwasser nur begrenzt genutzt werden konnte. In vielen Höhlengegenden, auch in Deutschland, werden beim Häuser- und Straßenbau oftmals Höhlen angeschnitten. Hier muss entschieden werden, ob das Gestein dadurch noch tragfähig genug ist, um überbaut werden zu können. Allerdings ist es nicht selten eine Fehlentscheidung, wenn man sich zur oft überflüssigen und kostenspieligen Zerstörung einer Höhle durch Verfüllung mit Beton entschließt.

Wir haben unsere Messungen beendet und bereiten uns auf den Rückweg vor. Als ich beim Packen der Schleifsäcke am Boden sitze, bemerke ich ein Tier auf den Felsen, das rasch zwischen den Steinen verschwinden will. Wir reagieren schnell, schon bald ist es gefangen. Es handelt sich um einen Laufkäfer, der vermutlich durch den Eingang herabgefallen ist. Nach einem kurzen Blitzlichtgewitter wird er wieder in seine dunkle Freiheit entlassen.

Keineswegs sind die dunklen Tiefen völlig lebensfeindlich. Die finsteren Regionen unseres Planeten bedeuten für die meisten Lebewesen den sicheren Tod, für andere aber, die sich im Laufe von Jahrhunderttausenden an die extremen Bedingungen angepasst haben, sind sie ein Paradies. Die Höhlenverhältnisse – Kälte, Dunkelheit und karges Nahrungsangebot – die für die allermeisten Organismen lebensbedrohend sind, sind für jene Lebenskünstler unter der Erde von Vorteil. Die Temperatur ist zwar niedrig, aber konstant. Weder extreme Hitze oder Kälte belasten den Organismus der Höhlentiere. Die Dunkelheit schützt einerseits vor vielen Fressfeinden und andererseits vor der gefährlichen ultravioletten Strahlung der Sonne, welche die Bewohner der Erdoberfläche mittels Fell, Federn oder Hautpigmenten abwehren müssen. Pigmente werden für Höhlenbewohner entbehrlich, weshalb echte Höhlentiere meist blass und fahl sind. Auch die Flügel verkümmern, da ohne Licht ein gezieltes Fliegen unmöglich ist.

Wie ist das dann mit den Fledermäusen, die eben doch bei Nacht fliegen?

Schon der im 18. Jahrhundert lebende italienische Biologe Spallanzani befasste sich mit Fledermäusen und schrieb deren Orientierungsvermögen einem unbekannten „7. Sinn“ zu. 1938 wurde das Rätsel gelöst: Die Fledermäuse benutzen eine Art Radarortung. Sie stoßen Schreie von dermaßen hoher Frequenz aus, dass sie für den Menschen unhörbar sind. Diese werden von Hindernissen reflektiert. Aus Art und Richtung des Echos können die wendigen Flieger auf die Entfernung des Hindernisses schließen und so auch bei Nacht sicher fliegen. Leider spuken auch heute noch absurde Vorstellungen durch die Köpfe der Menschen: Die Tiere seien ekelhaft und würden besonders Frauen nachts heimtückisch anfallen. Jeder, der einmal eine Fledermaus auf einem Foto gesehen hat, wird das erste Urteil widerrufen müssen, denn diese – mit den Spitzmäusen entfernt verwandten – Säuger zeichnen sich durch geradezu possierliche Gesichter aus. Die Gefährlichkeit der zu den Chiropteren (Armflügler) zählenden Tiere ist nicht nur übertrieben dargestellt, sie sind im Gegenteil völlig harmlos. Die vermeintlichen „Fledermausangriffe“ zeigen nur die Schwächen der Radarortung auf: Fülliges Frauenhaar schluckt den Ultraschallimpuls, so dass die Fledermaus den plötzlich in ihrem Weg auftauchenden „Fremdkörper“ wegen des fehlenden Echos „übersieht“. Übrigens müssten die Fledertiere eigentlich die Freunde aller Landwirte sein, da sie Unmengen von Schadinsekten vertilgen: Jedes Individuum verzehrt pro Nacht eine Insektenzahl, deren Masse dem eigenen Körpergewicht entspricht!

Das bekannteste Höhlentier ist der Grottenolm, ein blass-fleischfarbener, augenloser und kiementragender Molch, der nur in einigen bestimmten Höhlen Sloweniens und Bosniens vorkommt. In Deutschland gibt es nur wenige echte Höhlentiere, die – im Gegensatz etwa zu dem erwähnten Laufkäfer – voll an das Höhlenleben angepasst sind. Dazu zählen die bis zu zwei Zentimeter langen Brunnenkrebse und die gerade millimeterlangen Springschwänze.

Die Höhlentiere sind auf die Nahrung angewiesen, die vom Wasser eingespült oder vom Luftzug eingeweht wird. Diese Nahrung ist sehr knapp, doch wurde festgestellt, dass Grottenolme ein Jahr oder länger ohne zu fressen überleben können! So können sie die Pausen zwischen den frühjährlichen Hochwässern, bei denen viele organische Substanzen eingespült werden, überdauern.

Bisher war nur von Tieren die Rede. Dies ist nicht weiter verwunderlich, denn grüne, Photosynthese betreibende Pflanzen können in Höhlen nicht existieren. Sie besiedeln allenfalls die Dämmerungszone in Eingangsnähe in Form von Moos- und Algenüberzügen auf den Felsen. Die einzigen Höhlenpflanzen sind Pilze, die sich von totem organischen Material ernähren und dazu des Lichtes nicht bedürfen.

Daran muss ich denken, während meine Freunde nacheinander am Seil aufsteigen. Durch die Warterei ist mir kühl geworden, ich fröstle in meinen vom Tropfwasser durchfeuchteten Kleidern und sehe, wie das Flämmchen meiner Karbidlampe immer kleiner wird. Offenbar sind wir heute nicht mehr so gut an die Höhlen angepasst wie unser Vorfahr, der „Höhlenmensch“. Doch war dies jemals der Fall?

Der Mensch der Steinzeit, der keine geeigneten Hilfsmittel besaß, konnte kaum tiefer in den Berg eindringen. Was sollte er auch dort, wo es feucht, dunkel und schmutzig ist? Die Menschen bewohnten nur die Eingangsregion der Höhlen oder Felsnischen, die noch vom Tageslicht erhellt wurden. Diese boten in der Kindheit der Menschheitsgeschichte Schutz vor wilden Tieren, Kälte, Regen und Wind. Dort hausten die Menschen solange, wie in den umgebenden Wäldern oder Steppen noch genügend Wild zu finden war. Zogen die Tierherden weiter, mussten sie ihr zuhause verlassen und den Tieren auf ihrer Wanderung folgen.

Die von den Steinzeitmenschen hinterlassenen Relikte sind Jahrmillionen alt. Einige der ältesten Überreste, die vom Vormenschen Australopithecus hinterlassen wurden, fand man in südostafrikanischen Höhlen.

Da die Hohlräume gut vor Verwitterung schützen, haben sich die Überreste der Urmenschen sowie ihrer Werkzeuge und Beutetiere gut erhalten. Höhlen wurden so zu den Schatzkammern der Urgeschichtsforschung.

Während sich die Besiedlung der Höhleneingänge von der frühsten Menschheitsgeschichte vor zwei Millionen Jahren bis zum Ende der Mittleren Steinzeit, ca. 6000 v. Chr., nahezu kontinuierlich belegen lässt, bewohnte der Mensch das Höhleninnere nie. Und doch hinterließ er dort die wohl beeindruckendsten Zeugnisse seiner Kultur, die Höhlenmalereien. Bemalte Höhlen finden sich vor allem in Südfrankreich und Nordspanien. Die Malereien, die durch einen außerordentlichen Naturalismus gekennzeichnet sind, stammen hauptsächlich aus der jüngeren Altsteinzeit. Man ist der Meinung, dass die Höhlenmalereien eine kultische Funktion hatten. Es sollten die dargestellten Tiere durch einen Zauber gebannt und dadurch das Jagdglück erzwungen werden. Offenbar glaubte sich der Mensch in den Höhlen jenen Geistern und Dämonen näher, die er mit seinen Kulthandlungen beschwor. Allerdings lässt es sich schwer abstreiten, dass der Steinzeitmensch wahrscheinlich auch einem kreativen Drang folgte, als er seine unterirdischen Werke schuf. War die Höhle für ihn eine Basilika oder eine Kunstgalerie? Vermutlich von beidem etwas. Bezeichnenderweise endete die Höhlennutzung mit dem Beginn der Jungsteinzeit, als der Mensch durch die Erfindung von Ackerbau und Viehzucht sesshaft wurde. Jetzt konnte er es sich leisten, wohnliche Häuser zu bauen, da er nicht mehr dem Zyklus der Tierwanderungen unterworfen dazu gezwungen war, sein Heim alle paar Wochen aufzugeben.

Der Steinzeitmensch drang nie tiefer in Höhlen ein. Die „Befahrung“, wie das Begehen von Höhlen im Jargon heißt, ist ein Produkt unseres wissenschaftlichen Zeitalters. Die älteste bekannte Höhlenfahrt aus reiner Neugier führte der Assyrerkönig Salmanassar III. im Jahre 852 v. Chr. durch, der Höhlen im Quellgebiet des Tigris besuchte. Die älteste Beschreibung einer deutschen Höhle stammt von dem Dominikanerprior Felix Fabri, der von 1470 bis 1502 in Ulm lebte. Ein erstaunlich realistischer Bericht über eine Höhle der Fränkischen Alb ist aus dem Jahre 1535 erhalten. Um 1680 führte Freih. v. Valvasor in Jugoslawien regelrechte Expeditionen durch.

Trotz allem waren dies im wesentlichen Einzeltaten. Einen gewissen Aufschwung erhielt die Höhlenkunde in den Jahrzehnten nach der Aufklärung, als sich die Menschen einerseits wieder auf die Natur besannen und andererseits der Entwicklung der Naturwissenschaften ein enormer Vorschub geleistet wurde. Gelehrte und Künstler, Reisende und Dichter befassten sich mit Höhlen.

Gegen Ende des 18. Jahrhunderts beschrieb Rosenmüller ein bisher unbekanntes Urzeitwesen, den Höhlenbären, dessen Überreste man in fränkischen Höhlen gefunden hatte. 1812 formulierte Georges Cuvier eine Theorie über das Tropfsteinwachstum, die später durch den Chemiker Justus v. Liebig verbessert wurde. 1829 besuchte der Komponist Felix Mendelssohn-Bartholdy die Fingalshöhle auf der Hebrideninsel Staffa. Die Impressionen dieser Höhlenfahrt fanden ihren künstlerischen Niederschlag in der Overtüre „Die Hebriden“.

Ab 1880 machten einige Höhlenpioniere wie E.-A. Martel in Frankreich, F. Kraus in Österreich und K. Gussmann in Deutschland die Höhlenkunde populär. Vor über 100 Jahren, 1889, rief Gussmann mit dem „Schwäbischen Höhlenverein“ die erste höhlenkundliche Organisation Deutschlands ins Leben.

„Seil frei!“ Der Ruf hallt von den Felswänden wider. Endlich sind meine Freunde oben. Ich trete zum freihängenden Seil, klinke meine Steigklemmen ein und steige dann zügig und gleichmäßig nach oben, dem Licht entgegen. So leicht hatte man es vor 100 Jahren nicht! Ich stelle mir vor, wie damals die Höhlenfahrt abgelaufen wäre, die wir heute vollzogen haben. Fast zehn Mann hätte man gebraucht, um die sperrigen Strickleitern zu tragen, die aus Hanfseilen und Rundhölzern gefertigt waren. Da Hanfseile leicht abgenutzt werden und in der Nässe schnell faulen, war die Festigkeit der Leitern unberechenbar, weshalb jeder Kletterer, nachdem die Leitern endlich verknotet und in den Schacht abgelassen waren, zusätzlich über ein Seil gesichert wurde. Die Sicherungsleine musste vom Eingang aus von etwa zwei Leuten bedient werden, während der Rest der Mannschaft den Abstieg wagte. Kerzen spendeten Licht und mit Papier ausgestopfte Filzhüte schützten vor Steinschlag. Insgesamt waren die frühen Forscher sicher stundenlang unterwegs. Wie sind wir dagegen vorgegangen? Ein kurzer Fußmarsch brachte uns vom Parkplatz zur Höhle, wo sofort das etwa 10 mm starke Polyamidseil, das mit bis zu zweieinhalb Tonnen belastet werden kann, in die Tiefe abgelassen wurde. In die Höhlenoveralls gehüllt, die man kurz als „Schlaz“ bezeichnet, seilten wir uns nacheinander mit der Petzl-Bremse in den Schacht ab, wobei jeder Forscher unabhängig von seinen Kollegen operiert, da diese Einseiltechnik das Sicherungspersonal entbehrlich macht. Durch diese moderne Ausrüstung sind Expeditionen möglich, von denen man vor wenigen Jahren nur träumen konnte!

Beim Klettern bemerke ich eine Spalte, die das ganze Gestein zerrissen zu haben scheint. Es ist eine Störungszone, auf der sich die Höhle entwickelt hat.

Höhlen sind in vielen Gesteinen verbreitet, wirklich große Exemplare findet man aber nur in Gips, Kalk und Dolomit. Diese Gesteine besitzen eine besondere Eigenschaft: sie sind wasserlöslich und somit verkarstungsfähig. „Karst“, das ist der Name einer Landschaft im Grenzgebiet zwischen Slowenien und Italien, in der es viele Höhlen gibt. Von dort haben alle Gegenden der Welt, in denen vergleichbare Phänomene existieren, den Namen „Karstgebiete“ erhalten.

Mit wasserlöslichem Gestein ist natürlich nicht gemeint, dass sich ein Felsbrocken in Wasser löst wie ein Stück Würfelzucker, aber besonders Gips wird im Laufe von Jahrtausenden tatsächlich vom Regen gelöst und ausgelaugt. Bei Kalk und Dolomit müsste man eher von Korrosion sprechen, denn diese Gesteine sind in reinem Wasser fast unlöslich. Nun ist Regenwasser aber nicht rein, sondern es enthält eine schwache Säure, die Kohlensäure, welche aber mit dem „sauren Regen“ nichts zu tun hat. Sie entsteht dadurch, wenn Kohlendioxid aus der Luft mit Wasser reagiert. Obwohl die Säure sehr schwach ist – Mineralwasser, an dessen Bekömmlichkeit niemand etwas zu bemängeln hat, enthält mehr – ist sie in der Lage, in langen Zeiträumen mit Kalk und Dolomit zu reagieren. In Regenwasser lösen sich pro Liter etwa 13-14 mg Kalk. Wenn das Wasser aber durch den Humusboden sickert, der viel Kohlendioxid enthält, wird es mit Kohlensäure angereichert und vermag dann eine bis zu 100-fache Menge Kalk zu lösen.

Abermilliarden winziger Lebewesen mussten sterben, damit sich am Grunde der Urozeane mächtige Kalkschlammschichten ablagern konnten, die aus den Schalen und Gehäusen der Organismen bestanden. Die Schichten verfestigten sich durch den Druck der überlagernden Massen und wurden durch die Driftbewegungen der Kontinente angehoben und zu Gebirgen gefaltet. Durch die ungeheuren Kräfte bekam das Gestein unzählige Risse und Klüfte. Durch diese dringt das Wasser ins Gebirge ein und höhlt es von innen her aus.

Das Wasser sucht sich seinen Weg im Berg von der Erdoberfläche aus nach unten, wo es über der Talsohle wieder ans Tageslicht tritt.

In den völlig wassererfüllten Gängen, die auch als „phreatisch“ bezeichnet werden, wirkt die Gesteinsauflösung nach allen Seiten. Im Idealfall bilden sich röhrenförmige Gänge aus. Wenn der im Tal fließende Bach, der Vorfluter, die Talsohle immer tiefer eingräbt, muss sich dies auf den Wasserstand in der Höhle auswirken, der ständig absinkt. Der Höhlenbach schneidet sich immer mehr in den Höhlenboden ein und dadurch entstehen schließlich „vadose“ Schluchten und Canyons.

So entwickelten sich in langen Zeiträumen große Systeme. In der Tat sind die Dimensionen einiger großer Höhlen schlichtweg unvorstellbar. Die längste Höhle der Erde, die Mammoth Cave, USA, bildet ein gewaltiges System von 560 km Länge! Die tiefste Höhle, die Voronya-Höhle im Kaukasus, reicht 1710 m in die Tiefe. Auf der Insel Borneo existiert eine freitragende unterirdische Halle von mehr als 1000 m Länge! Die deutschen Höhlen bleiben hinter diesen Maßen weit zurück. Die längste Höhle Deutschlands, die Salzgrabenhöhle in Bayern, ist etwas über 9 km lang und die tiefste Höhle, der Geburtstagschacht, reicht 598 m in den Untergrund hinab.

Auch was den Tropfsteinschmuck anbetrifft, geben sich unsere Höhlen etwas bescheidener als jene anderer Länder. Wie entstehen die Tropfsteine mit ihren unzähligen Formen?

Die Tropfsteinbildung ist die Umkehrung der Höhlenentstehung. Auf seinem Weg durch die Klüfte hat sich das Wasser mit Kalk angereichert. Tritt es in einen Hohlraum ein, gibt es Kohlendioxid an die Umgebungsluft ab, was zur Folge hat, dass der gelöste Kalk als Tropfstein, oder allgemeiner, als „Sinter“ auskristallisiert. Die Art und Weise, wie der Wassertropfen in der Höhle abrinnt, entscheidet über die entstehende Tropfsteinform. Hängt der Tropfen, bevor er abfällt, längere Zeit an der Decke, scheidet sich der Kalk an der Oberfläche des Tropfens ab. Die Projektion eines Tropfens in die Ebene ist ein Kreis, weshalb sich der Kalk ringförmig an der Decke absetzt. Der nächste Tropfen tritt durch diesen Ring hindurch, lagert weiteren Kalk ab, so dass Ring auf Ring wächst. Ein Deckentropfstein, Stalaktit genannt, bildet sich. Die am Boden aufschlagenden Tropfen lagern eine Kalkkruste auf der anderen ab- ein Bodentropfstein, Stalagmit, wächst dem Stalaktiten entgegen und vereinigt sich manchmal mit ihm zu einer Säule.

Rinnen die Tropfen an der Wand ab, bildet sich eine Kalkspur. Durch fortschreitende Kalkablagerung bilden sich Sinterfahnen, die gelegentlich durchscheinend sind wie chinesisches Porzellan.

Eine seltene Tropfsteinart sind die „Excentriques“, die nicht einfach nach unten, sondern auch seitwärts oder nach oben wachsen und so Gebilde ausformen, die nicht der Gravitation zu gehorchen scheinen. Manchmal sehen diese extravaganten Gebilde aus wie versteinerte Wurzeln, häufig jedoch wie Korkenzieher. Ihre Entstehung ist noch nicht ganz gesichert, aber man vermutet, dass Verunreinigungen im Wasser die Kristallisation beeinflussen. Es lagert sich Schmutz in die wachsenden, mikroskopisch kleinen Kristalle ein, die dadurch verzerrt werden. Die Form der Kristalle bestimmt die Richtung des weiteren Wachstums.

Wir haben den Eingang erreicht und treten ins Freie, die Sonne blendet uns nach dem stundenlangen Aufenthalt in der dunklen Tiefe. Uns wurde wieder bewusst, dass Höhlen sehr empfindliche ökologische Systeme bilden und mitsamt ihrem Inhalt, den Tieren und den hunderttausende Jahre alten Tropfsteinen, dringend der Erhaltung und des Schutzes bedürfen.

Viele Höhlen wurden vom Tourismus zerstört und die Reaktion der staatlichen Naturschutzbehörden war stellenweise drastisch: In mehreren Gebieten der Schwäbischen Alb etwa dürfen Höhlen grundsätzlich nicht mehr betreten werden! Das wird leider eine Hemmung der seriösen Forschung bewirken. Der wirkliche Naturfreund betritt eine Höhle nie mit einer qualmenden Fackel, die alles verrußt, sondern mit einer Taschen- oder Karbidlampe. Ebenso wenig wird er Abfälle wegwerfen, Inschriften an den Wänden hinterlassen oder Tropfsteine abschlagen. Wegen der sehr empfindlichen, vom Aussterben bedrohten Fledermäuse, die um diese Zeit überwintern, sollen Höhlen zwischen dem 15. November und 15. April jeden Jahres nicht betreten werden. So kann jeder einen Beitrag dazu leisten, dass ein Teil der Natur, dem sonst wenig Beachtung geschenkt wird, den kommenden Generationen im Urzustand erhalten bleibt.

Folgende Bücher können aufgrund ihrer inhaltlichen Darstellung sowie ihrer exzellenten Fotos besonders als weiterführende Lektüre empfohlen werden:

Bauer, E. W. (1971): Höhlen. Welt ohne Sonne.- Esslingen (J. F. Schreiber)

Lalou, J.- C. & Wenger, R. (1991): In den Höhlen der Welt.- Lausanne (Mondo)

Die Wetterführung der Salzgrabenhöhle bei Berchtesgaden

In den Jahren 1982-1987 wurde die Salzgrabenhöhle speläometeorologisch untersucht, wobei besondere Aufmerksamkeit der Wetterführung galt. Nach thermodynamischen Gesichtspunkten kann zwischen exogenen und endogenen Faktoren der Bewetterung unterschieden werden.

Dabei überwiegen in ihrer Wirkung die exogenen Faktoren, zu denen hauptsächlich Temperatur- und Druckdifferenzen zwischen Höhlenwetter und Tagluft zählen. Sie besitzen einen ausgeprägten jahreszeitlichen Rhythmus und gehorchen den Gesetzen für offene Systeme.

Die endogenen Faktoren sind in ihrer räumlichen Wirkung begrenzter, haben jedoch andere Entstehungsursachen und eine andere Charakteristik. In diesem Fall ist die Höhle als geschlossenes System zu interpretieren.

Messungen und theoretische Überlegungen zeigen, daß die Salzgrabenhöhle kein isoliertes System darstellen kann, da ansonsten die Wetterführung nicht funktionieren und das beobachtbare Temperaturprofil nicht auftreten könnte. Die Zustandsänderungen des Höhlenwetters erfolgen isotherm.

Eisbildung und Eisdegeneration können anhand des Temperaturprofils und der Wetterverhältnisse gedeutet werden.

Die Die Wetterführung der Salzgrabenhöhle (1331/29) bei Berchtesgaden. (PDF, ca. 600 kB).

Nachträge zur Mineralogie der Todsburger Höhle (Kat.- Nr. 7423/11), Schwäbische Alb

Vorbemerkung

Der vorliegende Artikel war ursprünglich als Nachtrag zu bereits veröffentlichten mineralogischen Untersuchungen (SCHUSTER 1992) in der Todsburger Höhle geplant. Er basiert auf Geländearbeiten, die schon im Sommer 1992 durchgeführt und zur Veröffentlichung in einer süddeutschen karstkundlichen Schriftenreihe eingereicht worden waren. Diese Zeitschrift ist jedoch nie erschienen und um zu verhindern, dass die gewonnenen Erkenntnisse verloren gehen, legt der Verfasser den Bericht nun hier der Öffentlichkeit vor. Leider fielen die Originale der beiden Infrarot- Spektren, auf die im Text bezug genommen wird, der Redaktion jener ursprünglichen Zeitschrift zum Opfer und können nicht mehr ohne weiteres rekonstruiert werden. Der Text enthält jedoch glücklicherweise eine schriftliche Auswertung, so dass der Verlust verschmerzbar ist.

Zum besseren Verständnis werden außerdem einige Hinweise aus dem bereits publizierten ersten Teil (SCHUSTER 1992) kurz wiederholt.

1. Einleitung

1990 und 1991 waren aus der Todsburger Höhle Mineralproben entnommen und analysiert worden. Besonders musste ein Mineralgemenge hervorgehoben werden, das in Form eines schwarzen, pastösen Überzuges an einer Stelle der Höhle auf der Bodensinterschicht aufsitzt. Naßchemische Untersuchungen wiesen in diesem Gemenge Calcit und Eisenoxidhydrate nach. Dazu kommen unlösliche Bestandteile, die zunächst als Quarz und Korund angesprochen wurden, mengenmäßig jedoch nicht mehr quantifiziert werden konnten.

Mit rund 37 % stellen organische Stoffe unbekannter Zusammensetzung einen weiteren erheblichen Massenanteil dar. In der Anhand der Analyse hergeleiteten Theorie zur Entstehung dieses Mineralgemischs, spielt die organische Komponente eine zentrale Rolle, nach der dreiwertiges Eisen durch diese Substanzen zu einer zweiwertigen, wasserlöslichen Form reduziert wurde (SCHUSTER 1992).

Am 18.07.1992 zogen M. Feth und der Verfasser in der Todsburger Höhle letztmalig eine kleine Probe der mineralischen Substanz. Die Ergebnisse der Auswertung vermögen einige der Lücken zu schließen und auch die Entstehungstheorie kann an einigen Punkten verfeinert werden.

2. Entnahmepunkt

Die Fundstelle des Mineralgemenges liegt in einem der niedrigen Seitenteile, die den Hauptgang der Todsburger Höhle über weite Strecken begleiten. Etwa auf der Höhe der ersten Wasserpfütze nach der Eingangshalle, kann man rechts (S) in eine solche nischenartige Seitenpassage hineinschlufen, die sich auf einer Querkluft entwickelt hat. Hier überzieht der schwarze Belag mehrere Quadratmeter Bodenfläche.

Im ersten Augenblick wurde dieser Überzug spontan als Fackelruß interpretiert, jedoch nach der Überlegung, warum das Material nur den Boden bedeckt, die Decke aber sauber ist, wurde die Neugier der Bearbeiter geweckt und Probensubstanz entnommen.

3. Labormethoden

3.1. Frühere Untersuchungen

1991 wurden bereits Tests durchgeführt und deren Ergebnisse als erster Zwischenbericht 1992 von SCHUSTER publiziert. Dabei stellte sich heraus, dass ein großer prozentualer Anteil der Probenmasse in Mineralsäuren löslich ist. In der Lösung wurde Calcium durch komplexometrische Titration bestimmt, dreiwertiges Eisen durch Spektralphotometrie und gleichfalls komplexometrisch der Versuch geführt, Magnesium nachzuweisen. Letzteres verlief negativ. Die Titrationstechniken sind in A.A. (o.J.) detailliert beschrieben.

Die schwarzen, farbgebenden Massen jedoch stellten sich als säureunlöslich heraus und wurden zur Weiterverarbeitung abfiltriert und bei rd. 900°C und Zutritt von Luftsauerstoff geglüht. Die Rückstände verflüchtigten sich dabei fast vollständig und zurück blieben kleine Mengen weißer und hellgrauer Mineralkörnchen mit z.T. großer Härte. Daraus folgt, dass die schwarze Substanz offensichtlich eine Kohlenstoffverbindung organischer Natur ist.

Aufgrund der Tatsache, dass die Probe Eisen enthält, das in seiner vorliegenden, dreiwertigen Form sehr schwer in Wasser löslich ist und also ein spezieller Transportmechanismus vorgelegen haben muss, damit das Eisen dennoch in das Höhlensediment gelangen konnte, wurde darüber nachgedacht, ob ein Zusammenhang mit der organischen Substanz bestehen könnte. Die späteren Untersuchungen, die der eigentliche Bestandteil dieses Aufsatzes sind, scheinen dies zu belegen.

3.2. Aktuelle Untersuchungen

Um detaillierten Aufschluß über den Mineralbestand in der Probe zu erhalten, fiel die Wahl des Analysenverfahrens auf die infrarotspektroskopische Standardmethode für Feststoffe.

Die z.T. chemisch aufbereiteten Proben, bei rd. 100°C getrocknet, wurden jeweils mit einem etwa zehnfachen Massenüberschuß von trockenem Kaliumbromid p.a. in einer hydraulischen Presse unter Vakuum zu klaren Tabletten verdichtet. Diese Preßlinge konnten dann teilweise in herkömmlichen IR-Spektrometern durchgemessen werden, wozu die erhaltenen Spektren manuell auf Übereinstimmung mit Vergleichsspektren von Reinsubstanzen geprüft wurden; teilweise war es auch möglich, die Probanden auf dem Laser-IR aufzuscannen und die Transmissionskurven per Computerdatenbank automatisch mit Vergleichsmaterial zu überlagern.

Zur Feinuntersuchung der organischen Stoffe, wobei besonderes Interesse dem Nachweis funktioneller Gruppen galt, die Eisenverbindungen reduzieren können, kam versuchsweise die Dünnschichtchromatographie zum Einsatz.

Als Elutionsmittel kamen drei verschiedene Gemische mit unterschiedlich ausgeprägter Polarität zur Anwendung:

  • Toluol/ Ethanol/ Ammoniak- Gemisch
  • Toluol/ Ameisensäure/ Diethylether- Gemisch
  • Petrolether/ Diethylether- Gemisch

Nachdem die Proben auf die DC- Platten aufgetragen waren, ließ man im Entwicklungstank, z.T. mehrmals, das Fließmittel bis knapp unter die Oberkante aufsteigen und nach dem Trocknen wurden die Chromatogramme zur Detektion der evtl. vorhandenen Spots mit den Sprühreagenzien Platinat, Ninhydrin, Echtblau B und Diethylaminobenzaldehyd behandelt (TREIBER 1984).

Eine Identifizierung einzelner Verbindungen ist nach dieser Methode unmöglich, jedoch konnte prinzipiell durch die unterschiedlichen Rf– Werte eine Auftrennung in verschiedene Substanzzonen erwartet werden, in denen sich funktionelle Gruppen besser als in der Mischung, mit ihren sich gegenseitig störenden Komponenten, nachweisen lassen.

4. Ergebnisse

4.1. Auswertung der IR-Spektrogramme

Es wurde zunächst von einer unbehandelten Probe ein Spektrogramm aufgezeichnet, das die Werte der IR- Transmission gegenüber der Wellenzahl (cm-1) wiedergibt. Schon die chemische Analyse hatte für Calcit einen Massenanteil von knapp zwei Dritteln in der Mineralmischung ausgewiesen (SCHUSTER 1992: 70); dieser Sachverhalt findet im Spektrum seinen Niederschlag in Form der sehr intensiven Absorptionsbanden des Calciumcarbonats.

Als charakteristisch sind die Peaks bei den Wellenzahlen 3400 cm-1, 2900 cm-1, 2500 cm-1, 1790 cm-1, 870 cm-1, 710 cm-1 und ganz besonders bei 1430 cm-1 hervorzuheben. Damit wird unverkennbar Calcit angezeigt.

Daneben tritt jedoch auch Absorption im Bereich 3500- 3700 cm-1 und vor allem bei 1040 cm-1 auf, die nicht dem Kalkspat zuzuschreiben ist.

Da die CaCO3– Banden die übrigen Peaks zu stark überdecken, wurde in einer weiteren Probe der Calcitanteil durch milde Säurebehandlung entfernt und nur der unlösliche Rückstand spektroskopiert. Das hieraus resultierende Spektrum konnte in der Mehrheit aller Punkte mit einem Vergleichsspektrum des SiO2 (Quarzsand) aus der Datenbank in Einklang gebracht werden. Als Charakteristika gelten die Peaks bei 3500 cm-1, 2950 cm-1, 2880 cm-1(schwach ausgeprägt), 2350 cm-1, 1650 cm-1 1040 cm-1 (hier handelt es sich um den sehr intensiven Peak, der auch im Spektrum der unbehandelten Probe auftritt) und 700 cm-1. Damit ist das bereits vermutete Vorkommen von Quarz gesichert.

Allerdings treten im Verlauf der Spektralkurve der Probe zusätzliche Peaks auf, die sich im Quarz- Vergleichsspektrum nicht wiederfinden lassen. Es handelt sich um die Absorptionslinien bei 3700 cm-1, 3600 cm-1, 900 cm-1 und 800 cm-1. Durch ein entsprechendes Vergleichsspektrum konnte damit darüber hinaus noch Kaolinit identifiziert werden.

4.2. Auswertung der Dünnschichtchromatogramme

Die in die Dünnschichtchromatographie gesetzten Erwartungen haben sich nicht erfüllt. Der Versuch, die organischen Komponenten aus der Probe abzutrennen und über Dünnschichtchromatographie weiter aufzuschließen, scheiterte an deren mangelhaften bzw. fehlenden Löslichkeit in den benutzten Elutionsmitteln. Darum brachte auch die Behandlung der entwickelten Platten mit Sprühreagenzien keine positiven Resultate.

5. Diskussion

Die IR-Spektroskopie konnte die Zusammensetzung der anorganischen, mineralischen Komponenten des Mineralaggregats, wie diese bereits aus den chemischen Analysenergebnissen schlußfolgert worden war, in praktisch allen Punkten bestätigen.

Während das Vorhandensein von Calcit schon nach der naßchemischen Untersuchung feststand, brachte erst die Spektralanalytik den gesicherten Quarz- Nachweis. Dieses Mineral war bislang nur aufgrund von extrem hitze- und säurebeständigen Kristallen, die in der Probe gefunden worden waren, vermutet worden. Dagegen stellte sich der Verdacht, dass auch Al2O3 mit enthalten sein könnte, als Irrtum heraus. Die IR- Spektroskopie lieferte keinerlei Anzeichen für Korund, dafür aber eindeutig für Kaolinit.

Kaolinit ist ein Vertreter der Tonminerale, ein Zweischichtsilikat mit der Zusammensetzung Al2Si2O5(OH)4. Es geht z.B. aus der Verwitterung von Feldspat hervor, wobei dieser Abbauprozeß in zwei Stufen abläuft:

Zunächst erfolgt durch die Einwirkung von Hydroxoniumionen die sogenannte „Entbasung“:

2 KAlSi3O8 + 2 H3O+ —> 2 HAlSi3O8 + 2 H2O + 2 K+

Durch Wasseranlagerung entstehen Kaolinit und Kieselsäure.

2 HAlSi3O8 + 5 H2O —> Al2Si2O5(OH)4 + 4 H2SiO3

Indes gilt es die Abhängigkeit der Löslichkeit von SiO2 und Al3+ vom pH- Wert zu beachten (Abb. 1). Im pH- Bereich 5- 9 liegt unlösliches Al(OH)3 vor, das bei Prozessen innerhalb dieser Grenzen der Mineralneubildung somit nicht zur Verfügung steht. Bei pH < 5 geht Al3+als Hexaquokomplex in Lösung, bei pH > 9 geht es in den löslichen Tetrahydroxoaluminat- Komplex über.

Löslichkeitskurven

Die Löslichkeit des SiO2 nimmt dagegen mit steigendem pH-Wert annähernd linear zu. Daher entstehen Si-ärmere Zweischichtsilikate wie Kaolinit bevorzugt bei tiefen pH- Werten, wo zwar viel Al3+ in der Lösung zur Verfügung steht, aber im Vergleich dazu ein SiO2– Unterschuß herrscht.

In diesem Zusammenhang ist auf die erste Reaktionsgleichung zu verweisen, aus der ersichtlich ist, dass die Feldspatverwitterung in Gegenwart von H3O+, also im sauren Bereich, abläuft. ZIECHMANN & MÜLLER- WEGENER (1990: 218) benennen einen „Silikat- Pufferbereich“, der zwischen dem Carbonat- Pufferbereich und dem Austauscher- Bereich liegt, also bei einem pH- Wert von ca. 5.

Darüber hinaus ist der Verwitterungsprozeß klimagesteuert; Kaolinit bildet sich bevorzugt unter feuchten und kühlen Bedingungen (siallitische Verwitterung). Leider liegen keine zuverlässigen Angaben vor, so dass es nicht möglich ist, anhand von bekannten Klimadaten eine Altersabschätzung zu treffen. Am ehesten kommt das Ende des Würm- Glazials als Entstehungszeitraum für diese Mineralmixtur in Frage (kühle bis kalte Witterung, jedoch genügend flüssiges Wasser, um die Verwitterung und Umlagerung in die Höhle zu bewerkstelligen). Diese Beobachtung deckt sich gut mit den radiometrisch gewonnenen Altersangaben des Sinters aus der Todsburger Höhle, der sich im Postglazial gebildet hat (FRANKE, MÜNNICH & VOGEL 1959): Das auf dem Bodensinter liegende Material mussjünger sein als der Sinter.

Bereits früher (SCHUSTER 1992) wurden in dem Mineralaggregat basische Eisenoxide durch naßchemisch- photometrische Untersuchungen nachgewiesen. Eine exakte Strukturanalyse war nicht möglich. Definitionsgemäß wurden die Eisenminerale als Limonitangesprochen. „Limonit“ ist ein Sammelbegriff für diverse Eisenoxide und -Hydrate wechselnder Konstitution. Meistens wird er mit der Formel FeOOH bzw. Fe(OH)3zusammengefaßt, was streng genommen nicht ganz richtig ist.

Von FeOOH sind zwei verschiedene Modifikationen bekannt: alpha – FeOOH oder Goethit und gamma – FeOOH oder Lepidokrokit. Ersteres ist auch als „Nadeleisenerz“, letzteres als „Rubinglimmer“ bekannt. Die Kristallformen beider Modifikationen sind aus den Abb. 2 und 3 (nach KLOCKMANN 1980: 553/ 554) ersichtlich. Lepidokrokit ist bei normalen Temperaturen metastabil und wandelt sich langsam in den weitaus häufigeren Goethit um. KLOCKMANN (1980 :553) teilt mit:
"Goethit mit seinen Varietäten ist ein typisches Produkt der Verwitterungszone (...) unter Einfluß von Humussäuren, gelöstes Eisen wird in dieser Form gefällt. (...) Limonit oder 'Brauneisenerz' schlechthin (...) besteht überwiegend aus Goethit."

Kristallform des Goethit

 

Kristallform des Lepidokrokit

Zur Erklärung der Entstehung der FeOOH-Ablagerungen wurde die Theorie herangezogen, dass Huminstoffe mit elektrophoben Gruppen (z.B. die Carbonyl- Gruppe) das Eisen des FeOOH zur zweiwertigen Form reduzieren, die durch das größere Löslichkeitsprodukt eine höhere Mobilität in Wasser besitzt und deshalb zur Umlagerung von der Erdoberfläche in die Höhle in Betracht kommt. Aus Abb. 1 geht hervor, dass die Löslichkeit von Eisen bei pH- Werten über 3 rapide abnimmt (Ausfällung von schwerlöslichem Fe(OH)3).

Die Analyse von Tropfwässern aus Höhlen ergab aber einen durchschnittlichen pH 7,4 (SIMMLEIT 1987: 31). Auch Karstgrundwasser aus dem Karbonatkarst hat einen annähernd neutralen pH- Wert; im Frankendolomit z.B. von 7,4 (FREVERT ET AL. 1982: 65). Das Löslichkeitsprodukt von FeOOH liegt bei diesem Wert nur bei 2,5 10-42 mol4 l-4 (nach KÜSTER 1985), so dass praktisch kein Transport von gelöstem Eisen stattfindet.

Die Kohlensäure alleine reicht keinesfalls aus, um pH 3 oder tiefer zu erreichen, auch dann nicht, wenn man den in der Bodenluft erhöhten CO2– Partialdruck berücksichtigt. Der Humusboden in Karbonatkarstgebieten enthält viel Kalk, welcher mit Kohlensäure ein leistungsfähiges Puffersystem bildet. ZIECHMANN & MÜLLER- WEGENER (1990: 216) berechnen den tiefsten möglichen pH- Wert des Bodenwassers mit 6,2. Die hier wiedergegebene Tabelle der beiden Autoren zeigt jedoch, dass durch die Pufferwirkung des CaCO3 die pH- Werte i.d.R. noch deutlich höher liegen.

Tabelle 1: pH- Werte in Abhängigkeit vom CO2– Partialdruck (aus ZIECHMANN & MÜLLER- WEGENER 1990: 216)

Böden CO2– Partialdruck [hPa]
0,3 1 10 100
Natriumboden 9,0 8,6 7,9 7,2
Boden mit 9 % CaCO3 8,3 8,0 7,4 6,7
CaCO3– freier Boden 6,9 6,7 6,4 6,0
dest. Wasser 5,7 5,4 4,9 4,4

Neben der Kohlensäure muss im Erdreich ein weiterer Protonendonator vorhanden sein, um die für die Eisenlösung idealen Säurewerte zu erreichen. Auch die Feldspatverwitterung läuft in saurem Milieu ab. "Durch das Überwiegen von Phenol- und Carbonylgruppen sind Huminsäuren echte Säuren, die einer Salzbildung fähig sind (Humate)"(ZIECHMANN & MÜLLER- WEGENER 1990: 52).

Dies verdeutlicht, dass die organischen Stoffe, deren Reste noch in dem Mineralgemenge mit einem Massenanteil von 37 % vorhanden sind, eine wesentlich bedeutendere Rolle für die Mineralbildung spielen, als ursprünglich angenommen. Sie sind nicht nurReduktionsmittel, sondern auch Puffersubstanz für die Eisenlösung und die Feldspatverwitterung.

Die nachgewiesenen Überreste im Mineralgemenge passen ganz ins Bild, denn derartige Zersetzungsprozesse sind in der Literatur beschrieben: "...doch ist ihre Wirkung begrenzt, da sie allmählich durch Mikroorganismen und Luftsauerstoffeinwirkung in CO2 und H2O umgewandelt werden" (RÖMPP, S. 1521).

Huminstoffe sind ausgeprägte Chelatbildner; d.h. sie bilden besonders mit Nebengruppenmetallen wie z.B. Eisen, lösliche Komplexverbindungen. In dieser Form können die Metalle leicht als Lösung transportiert werden. Die Inkohlungsprozesse nach der Ablagerung in der Höhle setzen das Metalloxid/ -hydroxid durch oxidative Zerstörung des Chelats wieder frei.

Zusammenfassend lässt sich formulieren, dass

  • die Existenz der Minerale Calcit, Quarz, Kaolinit und Limonit/ Goethit in einem sedimentären Mineralgemenge in der Todsburger Höhle als gesichert gelten kann.
  • Huminsäuren eine entscheidende Rolle bei der Mineralgenese spielten, da sie einerseits die H3O+– Ionen für die Feldspatverwitterung und die Fe- Lösung liefern und andererseits als Komplexbildner und Reduktionsmittel für den Transport in die Höhle sorgen.
  • die Entstehung des Materials vermutlich nach dem Ende der letzten Eiszeit erfolgte.

Nachbemerkung

Aufgrund der vorliegenden Befunde werden die Vorgänge, die zur Bildung der Mineralisation in der Todsburger Höhle geführt haben, als rein abiotische Prozesse gewertet. Sowohl die Umsetzung der Minerale an der Erdoberfläche als auch die oxidative Ausfällung im Höhleninnern können durch Redoxreaktionen aus der organischen und anorganischen Chemie erklärt werden. Jedoch, seit einer ganzen Reihe von Jahren, mehren sich die Hinweise darauf, dass erhebliche Teile der Eisen- und Manganerze in sedimentären Lagerstätten als direkte Lebensäußerungen von Mikroorganismen (vor allem Bakterien, aber auch Eukarioten) zu deuten sind. Aktuelle Ergebnisse sind in MENNE (1996) und in SKINNER & FITZPATRICK (1992) dokumentiert.

Inwiefern dies auch auf die hier besprochenen Minerale aus der Todsburger Höhle anzuwenden ist, kann beim gegenwärtigen Untersuchungsstand nicht entschieden werden. Die Oxidation der Fe+II– haltigen Lösung in der Höhle kann durch Beteiligung von Mikroorganismen erfolgen, muss jedoch nicht. Ebenso wahrscheinlich ist die in diesem Aufsatz zur Diskussion gestellte abiotische Fällung der Minerale durch die pH- und eH- Änderung in der Lösung, nachdem diese in den lufterfüllten Hohlraum eingetreten ist. Die in den Augen des Verfassers viel interessantere Frage, welche Vorgänge im einzelnen im Boden über der Höhle die Lösung des dreiwertigen Eisens herbeigeführt haben, bleibt durch die Mikrobiologie vorerst unbeantwortet. Die Reduktion und Mobilisierung des Eisens erfordert Energie- warum sollte ein Mikroorganismus Energie für einen für ihn nutzlosen, ja sogar schädlichen Vorgang aufbringen? Eisen ist in höheren Konzentrationen toxisch, also müsste ein Bakterium „Interesse“ daran haben, dieses Element durch Fällung aus seiner Umwelt zu beseitigen, statt die Konzentration durch Auflösung noch zu erhöhen. Sicherlich richtig ist aber die indirekte Beteiligung von Organismen an der Eisenreduktion durch die Bereitstellung von reduzierenden organischen Stoffwechselprodukten.

Dank

Ein besonderes Wort des Dankes möchte ich MARTIN FETH aussprechen, der die zeitraubenden IR- spektroskopischen Aufnahmen durchführte und somit die Realisierung dieses Berichts überhaupt erst ermöglicht hat.

Literatur

A.A. (o.J.): Komplexometrische Bestimmungsmethoden mit Titriplex.- 111 S.; Darmstadt.-[Analysensammlung, herausgegeben von Fa. E. Merck].

FRANKE, H.W. & MÜNNICH, K.O. & VOGEL, J.C. (1959): Erste Ergebnisse von Kohlenstoff- Isotopenmessungen an Kalksinter.- Die Höhle, 10(2): 17- 22; Wien.

FREVERT, T. & SCHRIMPFF, E. & BAUMGARTNER, I. (1982): Kalk- Kohlensäure- Gleichgewicht in oberflächennahen Grundwässern NO- Bayerns.- Z. Wasser Abwasser Forsch., 15(2): 58- 69, 1 Abb., 3 Tab.; Weinheim.

KLOCKMANN, F. (1980): Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie.- 16. Aufl., 876 + 55 S., 631 Abb.; Stuttgart (Enke).

KÜSTER, W.F. (1985): Rechentafeln für die chemische Analytik.- 103. Aufl., 310 S.; Berlin (de Gruyter).

MENNE, B. (1996): Manganhaltige Ablagerungen in der Rettenbachhöhle (Kat.Nr. 1651/1, Oberösterreich) und ihre Zusammenhänge mit mikrobiologischen Prozessen.- Die Höhle, 47(3): 69- 74, 2 Tab.; Wien.

RÖMPPs Chemie- Lexikon.- 7. Aufl.; Stuttgart (Franckh).

SCHUSTER, R. (1992): Mineralogie.- Wiss. Berichte der Karstspeläologischen Arbeitsgemeinschaft Karlsruhe, 1: 68- 80, 1 Tab.; Karlsruhe.

SIMMLEIT, N. (1987): Klassifizierung und hydrochemische Charakterisierung von Tropfwässern am Beispiel zweier oberfränkischen Karsthöhlen.- Mitt. Verb. dt. Höhlen- u. Karstforsch., 33(2): 28- 31, 1 Abb., 3 Tab.; München.

SKINNER, H.C.W. & FITZPATRICK, R.W. [Hrsg.] (1992): Biomineralization, Processes of Iron and Manganese, Modern and Ancient Environments.- Catena Suppl., 21, 432 S.; Cremlingen.

TREIBER, D. (1984): Chemisches Praktikum, Technische Analyse, Versuche, Erläuterungen.- 104 S., Stuttgart (Selbstverlag).

ZIECHMANN, W. & MÜLLER- WEGENER, U. (1990): Bodenchemie.- 326 S.; Mannheim (B.I. Wissenschaftsverlag).

Die Schreiberhöhle (7226/06) bei Steinheim

Auch auf die Gefahr hin, dass die permanenten Lobs in dieser Ausgabe den Lesern zu Kopfe steigen, sei auch dieser Artikel den aktiven Forschungen der Arge Rosenstein gewidmet. Es soll auch gezeigt werden, dass auf der Schwäbischen Alb noch ein großes speläologisches Forschungspotential besteht, sofern man die Geduld zur Feinarbeit mitbringt.

Im Vorfeld des Forschungslagers auf der Charetalp galt es, eine Vermessungsübung zu organisieren, mit der besonders den Jung- Höfos im Haufen die subterrane Topographie nahegebracht werden sollte. Die Wahl fiel auf die Schreiberhöhle, weil diese durch Verzweigungen, Rundgänge, kleine Schächte etc. besonders gut geeignet schien, das Vermessen unter nicht allzu einfachen Bedingungen zu üben. Außerdem gab es bisher von dem Loch keinen exakten Höhlenplan. Auch der örtliche Verein hatte es in seiner 20-jährigen Geschichte nicht geschafft, die Schreiberhöhle aufzunehmen. Außerdem wuchs das Interesse an der Höhle nach dem Besuch unserer Bamberger Kollegen bei uns im Frühjahr, die uns berichteten, dass sie bei der touristischen Befahrung auf einen frisch ausgegrabenen neuen Teil gestoßen waren, der sich durch hübsche Versinterung auszeichnet.

Also schlug die Arge Rosenstein zu und ein eigenes Forschungsprojekt war geboren, das noch immer läuft und dieser Artikel ist als erster Zwischenbericht zu werten!

Bisher fanden drei Befahrungen am 19.07., 26.07. und 06.09.1997 statt, an der die Heubacher Höfos S. Bader, M. Dieth, J. Friedel, M. Gallasch, I. Sachsenmaier und R. Schuster teilgenommen haben. Die Höhle ist nun komplett mit dem Messzug, der sozusagen das „Skelett“ der Höhle bildet, erfaßt. Die Gesamtlänge aller unterirdischen Messstrecken beträgt 200,4 m und der tiefste Punkt liegt 8,3 m unter dem Eingangsniveau. Dieser Messzug ist als Anlage dem Bericht beigefügt (1 Grundriß im Maßstab 1 : 250 mit Tiefenangaben und ein Blockbild in isometrischer Darstellung), wobei die Nummern an den Messpunkten die relative Tiefenlage unter dem Koordinatenursprung (Messpunkt c1 an der Kante des Eingangsschachts) ausdrücken. Natürlich müssen von der Gesamtmessstrecke Ganganschnitte und halbe Hallenrundzüge subtrahiert werden, dafür kommen aber kleine Nischen und Ecken, in die keine Messlinien gelegt wurden, hinzu, so dass die Gesamtlänge der Höhlengänge ebenfalls bei etwa 200 Metern liegen wird.

Die Gangumrisse und der Höhleninhalt (Blockwerk, Tropfsteine etc.) müssen noch aufgenommen werden und ich hoffe, es finden sich auch hieran Interessierte.

Ein kleiner Ausflug in die Erforschungsgeschichte.

Entdeckt wurde die Höhle 1960, als die beiden hohen Schlote im Bereich der Eingangshalle bei Abbauarbeiten in dem kleinen Steinbruch angeschnitten wurden. Die Höhle wurde posthum nach dem Heidenheimer Höhlenforscher Walter Schreiber benannt (Binder, Frank & Müller 1960: 35- 37). Ein erster, freilich sehr skizzenhafter Plan entstand schon damals, der jedoch die Darstellung fast aller Seitenteile vermissen lässt.

Anfang der 70er Jahre trieb sich der Schwäbisch Gmünder Höfo Reinhold Kreuz in der Höhle herum, bewältigte den großen Versturz und entdeckte die Bisonhalle, die nach den Knochenresten der Urkuh benannt ist, die Kreuz dort fand. Ein weiterer Plan entstand, der alle damals bekannten Höhlenteile zeigt, jedoch deutliche Richtungsabweichungen aufweist (Kreuz 1974).

Wegen dieser Fehler vermaßen zwei Studenten der FHT Stuttgart im Jahr 1979 die Höhle erneut, wobei die Richtungsfehler ausgemerzt, jedoch die Nebenstrecken unsauber erfaßt wurden (Ruess 1986: 68).

1996 oder 1997 haben uns unbekannte Personen den Eingangsschluf in den nun „Makkaroniquetsche“ genannten neuen Teil freigelegt, in den von der InGO ein Messzug gelegt wurde. Es schien uns jedoch riskant zu sein, die Vermessung des neuen Teils an die bestehenden, fehlerhaften Pläne anzuhängen, weshalb nach einem Gedankenaustausch mit M. Ruess von der InGO, ein weiterer Grund gefunden war, die Liste der Pläne nun auch um einen von der Arge Rosenstein zu ergänzen. Mal sehen, wieviel Nachfolger wir finden werden…

Erster Überblick über die gewonnenen Forschungsergebnisse.

Die neuen Räume.

Nach dem Abstieg in den Eingangsschacht und dem Durchqueren der Eingangshalle, biegt man im Hauptgang links ab (Richtung N), bis nach einem kurzen Steilanstieg der Gangsohle, sich rechts (E) ein flacher, an einer Schichtfuge orientierter Schluf öffnet. Dieser leitet nach rund 3 m an eine Verzweigung. Rechts geht es nur durch einen kurzen Schluf zu einem Möchtegernschacht (harte 3 m tief), während links die eigentliche Fortsetzung der Höhle folgt. Nach einem neuerlichen Gangknick nach rechts, erreicht man die Grabungsstelle. Die Raumhöhe sinkt kurzfristig auf etwa 30 cm ab, aber man kommt noch mit dem Helm auf der Birne durch… Zum Glück kann man nach kurzer Strecke das Gesicht wieder aus dem Lehm- Verbruch- Gemisch auf der Gangsohle erheben und kommt dadurch in den Genuß, nun auch sehen zu können, wie der Schluf 4 m weit schräg nach oben führt und in eine Halle einmündet, die mindestens satte 7 m breit und deren 10 lang ist, wobei die Raumhöhe als Besonderheit nirgendwo auf mehr als 70 cm steigt. Zahlreiche der für die Schreiberhöhle typischen schneeweißen bis hellgelben Makkaronis und Sinterröhrchen bilden einen lebhaften Kontrast zu dem bräunlichen Gestein, nur dass in diesem neu entdeckten Raum die Sintergebilde sich noch in einem unverschmutzten und unbeschädigten Zustand präsentieren. Auf jeden Fall dürfte nun klar sein, warum diese neue Halle „Makkaroniquetsche“ heißt!

Makkaroniquetsche

 

An der westlichen Raumbegrenzung zieht ein niedriger Gang mit rechteckigem Inkasionsprofil Richtung NNE, der uns lebhaft an das Transportbehältnis des Heubacher Höfo- Treibstoffs erinnerte und deswegen „Bierkastenprofil“ heißt… Er endet im Sediment. Am Anfang des Ganges öffnet sich ein enges Loch zwischen Versturzblöcken, das steil abwärts Richtung W führt, nach knapp 3 m ebenfalls in die Hauptkluftrichtung NNE einschwenkt und nach einer Engstelle in einer winzigen Kammer endet. Die Engstelle wurde von uns am 26.07.97 höflich mit dem Geologenhämmerchen „überredet“, M. Gallasch als heldenhaften Erstbefahrer passieren zu lassen, der seinen Triumph mit einer in diesem Raum in pränataler Hockstellung konsumierten Kippe feierte!

Geologie.

Die Schreiberhöhle verspricht gute Informationen über die Karstentwicklung der Region zu liefern. Durch die Arbeiten von Dongus (1962, 1974) im Bereich Geomorphologie und vonBayer (1982) auf dem Gebiet der Tektonik, ist eine gute geowissenschaftliche Datenbasis vorhanden, die in Kürze mit eigenen Erhebungen korreliert werden soll. Eine ganz knappe Vorschau soll aber bereits zu diesem Zeitpunkt mit der dem augenblicklichen Forschungsstand gebührenden Vorsicht erfolgen. Es sei explizit betont, dass der Verfasser zum Zeitpunkt der Niederschrift dieses Textes noch keine strukturgeologische Aufnahme in der Höhle und ihrem Umfeld vorgenommen hat, die zur definitiven Beurteilung der Entwicklungsgeschichte erforderlich ist!

Die Höhlengänge der Schreiberhöhle werden überwiegend von Klüften geführt. Ich habe daher die Gänge als geologische Lineare aufgefaßt und die Richtungs- und Neigungswinkel der Messzüge, die in erster Näherung mit den Gangachsen zusammenfallen, in Richtungs- und Abtauchwerte der Lineare umgerechnet und graphisch dargestellt.

Gangrose

 

Aus der Gefügerose werden so die Gangrichtungshäufigkeiten besser ersichtlich als aus den Höhlenplänen und gut zu erkennen ist die Hauptrichtung NNE- SSW. Diese fällt offensichtlich mit dem rund 30° streichenden „rheinischen“ Kluftsystem (Streichen +/- parallel zum Rheingraben) zusammen. Orthogonal dazu steht das „herzynische“ Kluftsystem (parallel zur Südrandstörung des Harzes; ca. 120°), das sich auch in der Gangrose wiederfindet. Das dritte wichtige Kluftsystem in SW- Deutschland ist das „schwäbische“, dessen Streichrichtung bei rund 70° liegt und das auch in das Richtungsinventar der Höhle eingeflossen ist. Daneben tauchen aber auch noch weitere dominante Gangrichtungen auf, die sich nicht mit den drei großen Kluftsystemen decken. Es wird hier schon deutlich, wie wichtig die geplante strukturgeologische Feinaufnahme des Umfeldes um die Höhle ist. Zum Beispiel wäre es reizvoll, herauszufinden, inwiefern sich die Auswirkungen des Meteoriteneinschlags im Steinheimer Becken (an dessen Rand die Schreiberhöhle liegt) im Kluftspektrum bemerkbar machen.

Die drei „großen“ Kluftsysteme rheinisch- schwäbisch- herzynisch wurden, wie die Gangrose aufzeigt, vom Wasser benutzt, um die Höhle anzulegen. Demnach ist die Höhle jünger als die jüngste Kluftrichtung, was aufgrund der erhöhten Wasserwegsamkeit im Bereich von Klüften/ Störungen einleuchtend ist. Meine Untersuchungen im Bereich des Rosensteins haben gezeigt, dass das rheinische Kluftsystem älter ist als die beiden anderen (Musteraufschluß ist übrigens die Kleine Scheuer). Es entstand durch die Ausdünnung der Lithosphäre und die beginnende Öffnung des Rheingrabens durch ein WNW- ENE orientiertes extensionales Streßfeld. Die Extension begann im Eozän (in Zahlen: vor rund 40 Mio. Jahren). Durch plattentektonische Prozesse rotierte das Streßfeld im Laufe des Tertiärs und ab dem Miozän (vor 25 Mio. Jahren beginnend) kam es zur Herausbildung des herzynischen Kluftsystems. Das schwäbische System verdankt seine Entstehung anderen Ursachen: Es handelt sich um Durchpausungen alter Reliefstrukturen des variszischen Grundgebirges (Geyer & Gwinner1991: 249), denen demnach ein hohes, möglicherweise mesozoisches Alter zukommen könnte.

Jedoch, das jüngste datierbare Kluftsystem ist demnach das herzynische mit rund 25 Mio. Jahren, woraus folgt, dass dies das Höchstalter für die Höhlenbildung sein muß.

Die Höhle gliedert sich in zwei deutlich verschiedene Raumformen: Nahezu horizontale, Nord- Süd- orientierte Gänge mit stellenweise deutlichem Flußhöhlenprofil und davon abgegrenzte vertikale Schächte mit bis zu 6-7 m Tiefe. Letztere weisen deutliche Wasserstands- bzw. Korrosionsmarken auf. Das lässt auf eine signifikante Altersgliederung der Höhlenbildung schließen mit einer alten, fluviatilen- phreatischen Phase, bei der die Horizontalgänge ausgeräumt wurden und einer jüngeren vadosen Phase im Schwankungsbereich des Karstwasserspiegels.

Davon abzugrenzen sind die beiden Eingangsschächte (der östliche ist mit Balken abgedeckt und durchstößt die Erdoberfläche ca. 7 m vom Haupteingang entfernt auf halber Höhe der Steinbruchwand), die durch Durchschlagen des Hohlraums durch die zum Nachbruch neigenden dünnbankigen Kalke des Weißjura Zeta entstanden sind. Die von Kreuz gefundenen Wisent- Knochen zeigen an, dass die Höhle im Pleistozän bereits zur Erdoberfläche geöffnet war.

Die Horizontalgänge deuten auf eine Entwässerung nach Süden hin, in Richtung zur Tethys. Dies erfordert jedoch kein hohes Alter, dauerte doch die danubisch orientierte Entwässerung auf der Ostalb bis ins Altpleistozän an ( Geyer & Gwinner 1991: 252). Nach Dongus (1974: 60) erfolgte die Kappung des lokalen Vorfluters, der Ur- Brenz, durch den Kocher erst vor umgerechnet 150.000 Jahren. Die Höhle liegt aber hoch über der Kocher- Brenz- Talwasserscheide, ist also deutlich älter. Es wurde schon angedeutet, dass die Schächte zu einer Zeit entstanden, als der Karstwasserspiegel im Bereich der Höhle lag, also bei 615 m ü. NN und sich das Paläoflußsystem bereits in die Hauptoberfläche des nördlichen Albuchs eingetieft hatte. Das entspricht der „Ochsenbergstufe“ von Dongus (1962: 22). Dieses Flußsystem war ab dem unteren Torton aktiv und korreliert mit dem Horizontalgängen der Schreiberhöhle. An der Wende Torton/ Sarmat tiefte sich die nächste Talgeneration um ca. 30 m in das Hochtalsystem der Ochsenbergstufe ein und die Höhle begann trockenzufallen, die Bildung der Innenschächte der Höhle setzte ein. Um dem Leser den Genuß absoluter Jahreszahlen zu verschaffen: Das war vor rund 15 Mio. Jahren.

Weitere Untersuchungen müssen sich noch anschließen! Ich hoffe, die Forschungsaktivitäten erhalten weiterhin den regen Zuspruch wie bisher.

Literaturverzeichnis

Albrecht, R. (1980): Höhlen, Felsen und Ruinen.- 120 S., 89 Abb., 1 Tab.; Esslingen (Fleischmann).

Bayer, H.- J. (1982): Bruchtektonische Bestandsaufnahme der Schwäbischen Ostalb (Geländeuntersuchungen, Luftbild- und Satellitenbildauswertungen).- Diss. TU Clausthal; Clausthal- Zellerfeld.

Binder, H., & Frank, H., & Müller, K. (1960): Die Höhlen der Heidenheimer und der Ulmer Alb.- Jh. Karst- u. Höhlenkde 1: 35- 55, 27 Abb., 1 Tab.; Stuttgart.

Dongus, H. (1962): Alte Landoberflächen der Ostalb.- Forsch. dt. Landeskde. 134: 1- 71; Bad Godesberg.

Dongus, H. (1974): Die Oberflächenformen der Schwäbischen Ostalb.- Abh. Karst- u. Höhlenkde. A 11: 1- 114, 1 Taf.; München.

Eisbacher, G.H. (1996): Einführung in die Tektonik.- 2. Aufl., 374 S., 329 Abb.; Stuttgart (Enke).

Geyer, O.F. & Gwinner, M.P. (1991): Geologie von Baden- Württemberg.- 4. Aufl., 482 S., 255 Abb., 26 Tab.; Stuttgart (Schweizerbart).

Kreuz, R. (1974): Neuvermessung der Schreiberhöhle im Doschental (Schwäbische Alb, 7226/06).- Mitt. Verb. dt. Höhlen- u. Karstf. 20 (1): 11- 14, 1 Abb.; München.

Ruess, M. (1986): Exkursion B: Heuchstetter- und Schreiberhöhle.- Materialh. Karst- u. Höhlenkde. 4: 66- 71, 4 Abb.; Heidenheim. -[Enthält gute Beschreibung der Schreiberhöhle]

Ufrecht, W. (1980): Die Höhlen des Kartenblatts 1: 25000 7226 Oberkochen (Ostalb).- Laichinger Höhlenfreund 1980 (2); Laichingen.