Die Iberger Tropfsteinhöhle – Ein klassisches Beispiel für eine Verwitterungshöhle
Hinweis
Um diesen EarthCache loggen zu können, muss man die Iberger Tropfsteinsteinhöhle besuchen. Damit ist man an die Öffnungszeiten und Eintrittspreise des HöhlenErlebnisZentrums (HEZ) gebunden. Diese findet ihr in aktuell gültiger Fassung hier. Sie sollten Grundlage eurer Planung sein. Eine ausdrückliche Genehmigung des HEZ für diesen EarthCache liegt vor und die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind informiert.
Einleitung
Die Iberger Tropfsteinhöhle befindet sich im Iberg auf einer Höhe von ca. 440 Meter über Normalnull im Kalk eines oberdevonischen Atollriffs. Der begehbare Teil der eigentlichen Tropfsteinhöhle ist 123 Meter lang. Die Iberger Tropfsteinhöhle und die weiteren im Iberg bekannten Höhlen sind Korrosionshöhlen, und zwar meistens der seltene Typ der Verwitterungshöhle. Das heißt: Sie sind durch Verrostung von Eisenmineralen und die dabei entstandene Kohlensäure entstanden. Bisher sind etwa 100 Höhlen im Iberg bekannt, von denen die Iberger Tropfsteinhöhle eine der größten ist. Weiter gehende Informationen zum Entstehungsprozess des Ibergs und dessen Höhlen findet ihr im gleichnamigen EarthCache „Der Iberg und die Iberger Tropfsteinhöhle“. Obwohl die Tropfsteinhöhle eher zu den kleineren Schauhöhlen in Deutschland zählt, ist ihre Entstehung durch Verwitterung von Eisenerz europaweit einzigartig und stellt eine geologische Rarität dar. In diesem EarthCache wollen wir nun näher den Entstehungsprozess der Tropfsteine vorstellen.
Sinterfahnen an der Höhlendecke, Foto: Schuhose, ArGeKH.
Die Iberger Tropfsteine
Dass es sich bei der Iberger Tropfsteinhöhle um eine Korrosionshöhle handelt und diese durch Verwitterung entstanden ist, wird auch im angrenzenden EarthCache erläutert. Die Entstehung der Tropfsteine hingegen geschieht durch Ablagerung von Calcit, das sich durch kohlensäurehaltiges Wasser auf seinem Weg durch den Kalk gelöst hat. Tropfsteine sind daher mit dem Travertin verwandt. „Die chemischen Prozesse, die zur Ausfällung von Kalken - sog. Sintern - führen, sind eine Art Umkehrung der Prozesse, die zur Höhlenbildung führten. Eine Grundvoraussetzung für die Tropfsteinbildung ist eine Boden- und Vegetationsdecke über dem Kalkgestein. Aufgrund der Zersetzung organischen Materials sowie der Atmung von Bodentieren und Pflanzenwurzeln enthält Bodenluft bis zu 300mal mehr Kohlendioxid als die Außenluft. Sickert Regenwasser durch den Boden, wird ein Teil des Kohlendioxids im Sickerwasser gelöst und wandelt sich zu Kohlensäure um. Auf dem weiteren Weg des Sickerwassers entlang der Klüfte im Kalkgestein löst die Kohlensäure so viel Kalk, bis es mit Kalk gesättigt ist, d. h. bis seine Kalklösungskraft erschöpft ist. Tritt nun das mit Kalk gesättigte Sickerwasser an der Decke einer luftgefüllten Höhle aus, entgast das Sickerwasser, d. h. es gibt Kohlendioxid an die Höhlenluft ab. Die Höhlenluft steht nämlich in relativ schnellem Austausch mit der Außenluft und hat somit einen weit geringeren Kohlendioxidgehalt als die Bodenluft. Durch die Kohlendioxidabgabe vermindert sich die Kalklösungskraft des Sickerwassers, was zur Folge hat, dass gelöster Kalk wieder ausgefällt wird. Die Ausfällungsprodukte bezeichnet man als Tropfsteine oder Sinter. Von der Decke hängende zylindrische oder kegelförmige Tropfsteine heißen Stalaktiten, vom Boden hochwachsende Tropfsteine Stalagmiten und durchgehende Säulen werden als Stalagnaten bezeichnet.“ Tropfsteine entstehen und wachsen im menschlichen Maßstab gesehen nur sehr langsam. Die genaue Geschwindigkeit des Tropfsteinwachstums variiert jedoch und hängt von mehreren Faktoren ab:
· Kalk-Konzentration im Wasser
· Dicke der Vegetationschicht und damit CO2-Gehalt im Wasser und in der Höhle
· Menge des herabtropfenden Wassers
· Temperatur
Schemazeichnungen zur Entstehung von Tropfsteinen
Die Besonderheiten der Iberger Tropfsteinhöhle
Neben dem seltenen Entstehungsprozess der Höhle finden sich in dieser selbst weitere Besonderheiten. Erwähnenswert wäre da zum einen die Farbe einiger Tropfsteine. Diese sind von Natur aus hell, meistens weiß, und je jünger, desto heller. Hier in der Tropfsteinhöhle lassen sich häufige Braun- und Rotfärbungen des Sinters beobachten. Diese rührt vom Alter her, aber auch vom Eisen. An manchen Stellen gibt es auch durch Kupfermineralien blaugrün verfärbten Sinter. Das meiste Grün stammt allerdings von der Lampenflora. Mit ein wenig Fantasie lassen sich in den Tropfsteine vertraute Formen erkennen. So erinnert eine Stalaktitengruppe an "durch die Decke wachsende Karottenwurzeln" , eine andere an "versteinerte Fledermäuse" und ein Wandtropfstein an eine "Madonna auf einer Kanzel". Auch gibt es den Zwergenkönig Hübich, eine Zwergenorgel, den „versteinerten“ Wasserfall, sogar eine Schildkröte ist zu finden. Dass die Natur aber nicht nur diese Fantasiewesen schafft, sondern auch zerstört, lässt sich am großen Bodentropfstein (Stalagmit) am Eingang des "Rittershaus-Ganges" erkennen. Dieser scheint um wenige Zentimeter gegenüber dem über ihm hängenden abgebrochenen Stalaktiten versetzt worden zu sein. Ein Blick in die Spalten im Sockel des Stalagmiten zeigt, dass er sich aus zahlreichen Calcitkristallen zusammensetzt. Deutlich sichtbar ist der Stalagmit von Rissen und Spalten durchzogen. Als mögliche Ursachen der mechanischen Beanspruchung werden Eisdruck und tektonische Kräfte (Erdbeben) diskutiert.
„Zwergenkönig Hübich“ Foto: Schuhose, ArGeKH.
Taucht ab in die Höhlenwelt, beantwortet die folgenden Fragen und schickt uns hier die Antworten.
Sprecht auch ruhig die Höhlenführer an, wenn nicht alle Fragen auf der Führung geklärt wurden, sie helfen euch sicher gern.
Ihr dürft gleich loggen, wenn es Probleme gibt, dann melden wir uns.
Begebt euch mit der Führung zu dem großen, zerbrochenen Stalagmit am Eingang des "Rittershaus-Ganges".
1. Messt bzw. schätzt das Spaltmaß der großen Bruchspalte!
Gegen Ende der Führung gelangt ihr zum "Versteinerten Wasserfall" im Hübichsaal.
2. Wie ist dieser entstanden?
3. An welchem Phänomen in diesem Saal lässt sich die Entstehung noch begründen?
An der Decke des Hübichsaal befindet sich neben dem abgebrochenen Stalaktit ein kleinerer. Dieser tropft als einziger fast das ganze Jahr durch!
4. Zählt die Tropfenabgabe pro Minute!
5. In der Höhle findet man ein Fossil, das es nur hier gibt! Wie heißt es und welchem heute lebenden Tier ist es am ähnlichsten?
Quellen / Bilder / weitergehende Informationen:
ArGeKH: Die Iberger Tropfsteinhöhle bei Bad Grund (Harz)
Murawski / Meyer: Geologisches Wörterbuch
http://de.wikipedia.org/wiki/Iberger_Tropfsteinh%C3%B6hle
http://de.wikipedia.org/wiki/Tropfstein
http://www.bad-grund-harz.de/iberger/hez-online/hoehle.html
Happy Hunting wünschen
