Karren in der Alplochschlucht EarthCache

 Warnhinweis: 

Wegen der Gefahr von Felsstürzen ist der Weg von November bis Anfang April gesperrt. 

Bitte haltet Euch daran, es dient Eurer eigenen Sicherheit!

Die Alplochschlucht in Dornbirn entstand - wie die Rappenlochschlucht auch - durch einen Gebirgsdurchbruch der Dornbirner Ach. Zwischen den beiden Schluchten liegt der Staufensee. 

Vor 120 Mio Jahren lag der Südrand Europas unter einem Flachmeer mit Korallenriffen und Sandbänken. Der dort abgelagerte Kalkstein ist reich an Fossilien. Als der Untergrund weiter absank, lagerte sich vor 85 Mio Jahren in den Tiefen des Meeres Mergel ab, eine Mischung aus Kalk und Ton. 

Mit Bildung der Alpen wurden diese Gesteinsschichten übereinandergeschoben und gefaltet. Was zeitlich nacheinander entstanden ist liegt nun nebeneinander. 

Kalk ist hart und spröde und wird vom Wasser nur schwer gelöst. Dieses Gestein herrscht an den Engstellen der beiden Schluchten vor. Mergel ist weich und daher leicht erodierend. Das sorgt dafür, dass das Gelände beckenartig erweitert ist (Gebiet des Staufensees) 

Im Sommer bieten die Schluchten beim Durchwandern eine willkommene Abkühlung. Bei einem Felssturz im Jahre 2011 wurde eine Brücke der Ebniter Straße zerstört, aktuell wird an der neuen Brücke noch gearbeitet, auch der Staufensee soll im Zuge der Arbeiten wieder instandgesetzt werden. Eine Wanderung ist aber ungestört möglich. 

Weitere Informationen (Busverbindungen, Wanderung in Verbindung mit dem Karren, etc.) findet man unter  www.rappenloch.at/wanderrouten/alplochschlucht

Kalkstein

Kalkstein ist ein Sedimentgestein, das zu einem großen Teil aus Kalziumkarbonat (CaCO₃) in Form der Mineralien Calcit und Aragonit bestehen. Es ist organischen Ursprungs („organogen“), die Grundlage des Gesteins sind kalkhaltige Teile von Organismen, also Schalen und Knochen. Der Ordnung halber sei erwähnt, dass es auch chemisch ausgefällte Kalksteine gibt (z.B. Tropfsteine), die keine Teile der ursprünglichen Organismen mehr enthalten.

Kalkstein ist grundsätzlich sehr hart und recht resistent gegen Verwitterung. Je nach Anteil anderer Minerale im Gestein (Tonminerale, Dolomit, Quarz, Gips) kann diese Widerstandskraft jedoch variieren. Gerade die Kohlensäureverwitterung greift das Gestein an: eine chemische Verwitterung, die bei der Lösung von Karbonatgesteinen durch Kohlensäure (H₂CO₃) entsteht. Kohlensäure entsteht durch Lösung des in der Luft enthaltenen Kohlendioxids im Regen- oder Bodenwasser. 

Beispielfoto 1 + 2: 10 %ige Salzsäure auf dem Gestein (Versuch durchgeführt durch einen Geologen im Rahmen einer Führung)

Karst

Dringt saures Wasser durch Spalten und Risse in das Kalkgestein ein, löst es auch im Inneren den Kalk, wodurch Höhlen gebildet werden. Die so entstehenden unterschiedlichen Geländeformen werden als "Karst" bezeichnet – den Prozess der Verwitterung nennt man Verkarstung. Bestehende Risse werden erweitert, neue bilden sich. Wasser, das auf die Oberfläche des Kalksteins trifft, versickert daher rasch ins Innere. Karst ist daher sehr trocken. Die Ausprägung der Verkarstung hängt vom Gestein ab – weiche Kalksteine wie Mergel oder Kreide verkarsten nicht sehr tief, harte Steine wie Dolomit verkarsten nur sehr langsam. Eine ausreichende Menge Niederschlag ist Voraussetzung.

Karren

In Karstgebieten gibt es verschiedene Oberflächenausprägungen, die sich in Größe und Form stark unterscheiden. Von wenigen Zentimetern bis hin zu kilometerlangen Formen. Kleinformen des Karstes bezeichnet man als Karren. Ja nach Struktur des Gesteins und des Neigungswinkels entwickeln sich verschiedene Typen von Karren, die auch Schratten genannt werden („Schrattenkalk“):

Lochkarren

Lochkarren sind Hohlformen in der Oberfläche des Gesteins. Wie der Name schon sagt sind es Löcher, rundlich, oval oder gestreckt. Ihr Durchmesser beträgt meist nur wenige Zentimeter, in der Tiefe des Gesteins können sie jedoch deutlich größer sein. Zu Beginn sammelt sich in kleinen Vertiefungen des Kalksteins Regenwasser mit Kohlensäure, die chemische Reaktion beginnt. Beim nächsten Regen wird das gelöste Material ausgespült und der Vorgang startet erneut.

Rillenkarren und Rinnenkarren

Rillenkarren entstehen auf glatten Gesteinsflächen mit entsprechendem Neigungswinkel durch das ablaufende Regenwasser. Diese Rillen weisen eine Breite von einigen Zentimetern auf und verlaufen parallel zueinander in Richtung des Gefälles. Die Breite bleibt meist auf der ganzen Länge gleich. Dadurch unterscheiden sie sich von den Rinnenkarren. Diese werden nach unten hin immer breiter und dringen auch tiefer ist Gestein. Sie weisen zudem einen unregelmäßigen, leicht gewundenen Verlauf auf.

Kluftkarren

Kluftkarren entstehen in Flachkarren (Mulden): das Wasser dringt in feine Risse und Brüche in der Gesteinsoberfläche ein. Ihr Profil ist keilförmig, die Breite nimmt also von oben nach unten ab. Je tiefer sich Kluftkarren ins Gestein ätzen desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie zur Drainage des Wassers in unterirdische Höhlen und Flussläufe beitragen.

Klassifizierung der Karren

Eine Unterscheidung kann der Größe nach erfolgen (John R. L. Allen): 

• Erste Ordnung 1 bis 10 m: Flachkarren, Kluftkarren, Spitzkarren
• Zweite Ordnung 10 cm bis 1 m: Trittkarren, Rillenkarren, Rinnenkarren, Rundkarren...
• Dritte Ordnung 1 bis 10 cm: Napfkarren, Lösungsrippel...  

oder einer Ordnung nach Morphogenese (P. W. Williams): 

• kreisförmige Umrisse – winzige Gruben und angeätzte Oberflächen, Trittkarren und Schächte
• lineare Formen, die Brüchen folgen – Mikrorisse, Splitkarren und Kluftkarren
• lineare, hydrodynamisch verursachte Formen – Mikrorillen, Rillenkarren, Rinnenkarren und Rundkarren, Mäanderkarren und Lösungsrippel
• Mehrfachformen – Lösungskanäle mit Gruben, Brunnen und Splitkarren, Hohlkarren, Spitzkarren und mit Boden bedeckte Pfeiler
• Übergeordnete Formen – Karrenfelder, Kalkpflaster (mit Flachkarren und Schichttreppenkarst), Pfeilerkarst, Runenkarst

Quellen: wikipedia,Infoschild Rappenlochschlucht, https://geohilfe.de/physische-geographie/geomorphologie/karst/karst-oberflaechenformen/karren/ 

Nun genug der Theorie und ab ins Gelände!

Der Weg ist nicht ganz einfach, achte auf entsprechendes Schuhwerk. Bei Regen sollte die Schlucht nicht begangen werden. Jeder ist für sich selbst verantwortlich. 

Beim 1. Referenzpunkt liegt ein riesiger Felsbrocken, der Anzeichen von Verkarstung aufweist. Der Zustieg wäre mühsam, daher eignet er sich nicht so gut für unsere Forschung. 

An den Header-Koordinaten findet sich direkt am Weg ein Fels, der Ausprägungen der Verkarstung aufweist, deutlich sind unterschiedliche Formen zu erkennen. Knapp dahinter ein Fels, der quasi die Anfänge der Verkarstung zeigt: feine Linien und Risse, die sich im Laufe der Zeit immer tiefer ins Gestein fressen werden. 

Ein paar Meter weiter (Referenzpunkt 2) findet sich wieder ein großer Fels, der spektakulär von einem Baum besetzt wird. 

Wenn Du diesen Earthcache loggen möchtest schau Dir bitte den Fels an den Header-Koordinaten genau an und beantworte folgende Fragen: 

1. Um welche Größe (Ordnung) von Karren handelt es sich?
2. Versuche eine morphogenetische Einteilung nach P. W. Williams. (Morphogenese = Entstehung der Form) Das muss keine Doktorarbeit werden, einfach nur beschreiben, ob mehr runde oder längliche Formen vorliegen und ein paar der im Listing beschriebenen Fachbegriffe zuordnen. Das bringt einen dann auch automatisch zu Frage 3  
3. Wenn Du diesen Fels mit dem an Referenzpunkt 2 vergleichst: welche Unterschiede fallen Dir auf? 
4. Gibt es auch Gemeinsamkeiten?

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   Mache ein Foto von Dir (Gesicht muss nicht erkennbar sein) oder einem für's Cachen typischen Gegenstandes (TB, GPS, Kugelschreiber) UND einem Zettel mit Deinem Nickname UND Datum  bei den Header-Koordinaten oder bei einem der Referenzpunkte. Oder bei dem kleinen Fels   (siehe Beispiel Logfoto). 

Die Antworten auf die Fragen sende mir bitte zu. Bei Gruppen reicht es, wenn eine/r schreibt. Dann aber bitte die Nicknames aller Mitcacher anführen. Ich danke schon hier für Deinen/Euren Besuch meines EC. Eine Rückmeldung meinerseits erfolgt nur, wenn etwas bei den Antworten nicht stimmen sollte. 

Logs ohne Antworten (wer loggt hat Internet, dann kann man auch Antworten senden) - oder ohne Foto gemäß Anforderung - werden kommentarlos gelöscht. Es ist genau angegeben, wo das Bild aufgenommen werden soll. 

Viel Spaß bei der Erkundung der Schlucht und der Steine...