Kalktuffquelle mit steinerner Rinne
Als wir im Kaisergebirge wanderten, entdeckten wir 2 Quellen an der Kalkwasser heraustritt. Rund herum ein poröses und löchriges Kalksediment. Dabei handelt es sich um Kalktuff, dass sich vom gewöhnlichen Kalkstein durch die Entstehung und dem resultierenden Aussehen unterscheidet. Die Besonderheit hier ist, dass auch noch gleich im Anschluss an die Kalktuffquellen sogenannte steinerne Rinnen entstanden.
Eine Kalktuffquelle ist eine Quelle, die durch kalkhaltiges Grundwasser gespeist wird und durch Ausfällungen von Kalksinter (Kalktuff) im unmittelbaren Quellbereich charakterisiert ist. In Kalktuffquellen tritt ganzjährig kalkhaltiges Quellwasser mit einer Temperatur von 2 bis 7°C an die Oberfläche. Bei der unterirdischen Passage des einsickernden, schwach sauren Regenwassers in Kalkgesteine wird Kalziumkarbonat gelöst und mit dem Grundwasserstrom abtransportiert.
Am Quellaustritt kommt es infolge der Temperaturerhöhung und Druckentlastung - verbunden mit einem Entweichen des im Grundwasser gelösten Kohlendioxids - zur erneuten Ausfällung von Kalziumkarbonat. Dieser Prozess wird durch Algen und Moose verstärkt, die dem Quellwasser zusätzlich durch Photosynthese Kohlendioxid entziehen. Moose und Pflanzen werden mit einer dünnen Kruste von ausgefälltem Kalziumkarbonat überzogen, die Im Laufe der Zeit filigrane, poröse Kalkgesteine bilden.
Der Kalktuff (auch vereinfacht Tuff oder Tuffstein -nicht zu verwechseln mit dem vulkanisch-pyroklastischen Tuff) selbst ist ein meist lockerer, teilweise unverfestigter Kalkstein, welcher als Kalkabsatz an (nichtthermalen) Quellaustritten oder deren Nähe entsteht.
Für manche ist der Tuffstein auch Synonym für Travertin oder Sinterkalk. Dieses ist aber wie folgt zu unterscheiden:
- Kalktuff: Abscheidung in nichtthermalem Süßwasser, mit pflanzlichen Strukturen
- Travertin:: von höher mineralisierten oder schwach thermalen Wässern abgeschieden
- Sinterkalk: dichter, fester Süßwasserkalk, anorganisch ausgeschieden, z.T. unter erhöhter Temperatur, vorzugsweise in Quellspalten, Klüften und Höhlen.
Für Interessierte hier noch die Reaktionsgleichung:
1. CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
2. Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2
Die Reaktion findet wieder in die andere Richtung statt, da das chemische Gleichgewicht verschoben wird und sich Edukte bilden (Kalk CaCO3 wird ausgefällt).
Entstehung der steinernen Rinne:
Steinerne Rinnen entstehen durch die Abscheidung von Kalk aus gemächlich fließenden Rinnsalen. Dazu muss karbonatreiches (kalkreiches) Wasser an einer Schichtquelle austreten und an einem relativ sanften Hang abfließen können. Dort gibt das Quellwasser durch Druckentlastung, Wassererwärmung sowie wegen Kohlendioxidentzugs durch Pflanzen, vor allem Algen, einen Teil des in ihm gelösten Kohlendioxids ab. Der im Wasser vorhandene Kalk ist jedoch als Kalziumhydrogenkarbonat, also Ca(HCO3)2, gelöst, das durch den Entzug des CO2 wieder als unlöslicher Kalk (Kalziumkarbonat, CaCO3) ausfällt, nach folgender Reaktion:
Ca(HCO3)2→ CO2+ H2O+ CaCO3
Der ausfallende Kalk setzt sich nun vor allem am Rand des Rinnsals ab und bildet den emporwachsenden Kalktuff (Quellkalk). Im kälteren Wasser in der Mitte verläuft dieser Prozess langsamer, so dass die Rinne erhalten bleibt. Da die Kalkausfällung noch anhält, können steinerne Rinnen unter günstigen Bedingungen um ein bis zwei Zentimeter jährlich wachsen.
Durch zufällige Störungen, zu denen bereits herabfallendes Laub gehören kann, wird dieser Prozess unterbrochen. Die eindrucksvollsten steinernen Rinnen entstanden mit Unterstützung oft jahrhundertelanger menschlicher Pflege.
Quellen: www.mineralienatlas.de, www.wikipedia.de
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1. Wenn du die Kalktuffquelle genau betrachtest kannst du den Unterschied von Kalktuff zu normalen Kalkgestein gut erkennen. Nenne uns bitte einige Unterschiede?
2. Auch kann man gut sehen wodurch sich die Entwicklung des Kalktuffes beschleunigt. Kannst du uns die "Beschleuniger" nennen?
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