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Waitomo Cave
Karst or limestone cave?
It rains, water collects on the ground, ever larger puddles are discharged in
rivulets that flow over the soil. Leaves and soil are soaked, minerals and other
substances are washed out. The wet leaves decompose and cause the water to
become chemically acidic.
The carbon dioxide contained in the rainwater has had many thousands of years to
work its way through fine cracks and fissures in the rock. This dissolved the
limestone and new caves and passages were formed. Karst caves were formed by
surface and ground water, leached water-soluble and permeable rocks. E.g.
limestone, gypsum, salts were washed out.
But before these cave formations could occur at
this location, special events took place for the different layers of
earth.
30 million years ago it looked very different here, the entire area was
several hundred meters under water. Dead corals and shells, fish
skeletons and many small marine organisms were deposited on the seabed,
hardened under the existing pressure and fossilized. Limestone was
formed underwater, which can be over 200 meters thick in the region.
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Tectonic movements and the action of the river in the liquid rock
layers caused the hard limestone under the sea to bend and rise above
the seabed. In the process, cavities were formed whose outer, upper
layer of stone cracked and weakened on contact with the air. Larger
caves were formed over millions of years by water seeping through the
cracks and dissolving the limestone. The substances washed out were
transported by the water and distributed in the cavity.
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Before it seeps into the ground, rainwater absorbs very little carbon dioxide
from the air. Due to the decomposition of organic matter and plant respiration,
the air in the soil pores contains up to three hundred times as much carbon
dioxide as the outside air. The carbon dioxide (CO²) that accumulates in the
soil is converted into carbonic acid (H²CO³) by the inflowing water (H²O) and
begins to decompose the rocky limestone layer. During seepage, even more carbon
dioxide, which is released by soil organisms, is absorbed by the water. The
richer the vegetation cover over the rock, the more carbon dioxide is bound in
the water. This causes the acidity level to rise. This influences the dissolving
power of the water. Seepage water at ten degrees
Celsius, in which no more than 70 milligrams of lime per liter are dissolved,
does not form stalactites. If the lime content rises to 200 to 300 milligrams
per liter of water, sinter deposits are formed. If it is warmer in the cave than
the infiltrating water, dripstone formation is increased. More carbon dioxide
dissolves in the cold water than in the warm water.
Water drips from the ceiling or flows over the
walls, creating stalactites, stalagmites and other cave formations. Over
millions of years, bizarre cave decorations are formed. The average
stalactite grows by one cubic centimeter every 100 years. As a rule, the
stalagmite that forms from the ground is found under a stalactite. If
the two have joined over time, they are called pillars or columns. If
they wind around each other, they are called helictites.
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New life developed in the humid climate. As a result, other organisms and
insects also colonized the area. One of these creatures was also used for the
name. The Māori words wai, meaning water, and tomo, meaning hole or shaft,
formed the first part of the name. Insects such as albino cave ants and giant
crickets are the most common animals found in the caves. New Zealand long-finned
eels live in the several small underground lakes created by freshwater streams.
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Arachnocampa luminosa, the glow worm, is the best known of the cave dwellers.
The adults are about the size of an average mosquito. They are the larvae of the
fungus gnat, which hang from the cave ceiling in moths and fluoresce in a
greenish color. With sticky threads hanging from the ceiling, they catch unwary
insects attracted by the green-bluish light. Drops hang from the threads like
little pearls. If a prey animal gets lost and sticks to the thread, the larva
pulls it in and eats the animal. The firefly lives for 6 to 9 months as a larva,
depending on the food supply, pupates into a kind of cocoon and then hatches two
weeks later. The following life cycle is then 23 days, hatch, reproduce, lay
eggs and then die.
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Among the many fungi that cover the walls of caves is the cave
flower. This is a distant relative of the genus Pleurotus, which is
actually just a mushroom-like fungus.
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A labyrinth of around 300 caves and hundreds of kilometers of corridors and
cathedrals stretches thirty to a few hundred meters below the earth's surface.
Stalagmites, stalactites and other deposits can be found everywhere on the cave
walls. A cave system criss-crossed by underground rivers. Many can be explored
on foot.
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In addition to Waitomo Cave, there are also the entrances to
Ruakuri and Aranui Caves in the immediate vicinity. Ruakuri Cave is said
to be derived from a pack of feral dogs, "Cave of the Dogs", which is
said to have lived in it. In the largest of the three caves, it is
possible to abseil down to Mangapu Cave. This is located around 100
meters below. In the 7.5-kilometer-long cave system, you pass
underground streams and waterfalls. The Maori used to bury their dead at
this culturally significant site (wahi tapu). About 2 kilometers from
Waitomo Cave is the entrance to Aranui Cave, the smallest of the three.
There is no river flowing through this cave and yet it offers an
impressive natural spectacle of stalactites and stalagmites. The 1 km
Ruakuri Bushwalk circular trail starts at the Aranui Cave parking lot.
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A scientific advisory group closely monitors the glowworms in the
Waitomo glowworm caves. Air quality is constantly monitored, with
particular attention paid to carbon dioxide levels, rock and air
temperature and humidity. Specialists carefully evaluate the data from
the installed devices. |
The information is used by the group of consultants to determine how the
cave can be managed. Whether and when air flow patterns should be changed and
how high the number of visitors to the caves should be each day in order to
maintain the biological balance.
Neutral to slightly alkaline is generally the characteristic of water.
The pH value of tap water is normally between 7.0 and 8.5. As drinking water, it
should have a value between 6.5 and 9.0. The pH value depends on the
concentration of hydrogen ions. The pH value is low, i.e. the water is acidic
when the concentration is high. If the concentration of hydrogen ions is low,
the pH value is high, i.e. the water is alkaline. Lime only dissolves at a pH
value of less than 7.
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Log condition:
- At the beginning of the hall are stalagmites protected by
a ring. -->
Let's assume an estimated size of ?,?0 m
and an average diameter of
15 cm.
As described above, stalagmites grow about 0.005-0.15 cm per year.
Let's take 0.05 cm here and determine the age
based on the size
(with calculation method / simplified method)
- What factors influence the growth of stalactites and stalagmites?
Answer with explanation
- What type of cave is this? Give explanations for your answer.
- What can you say about the temperature in the cave?
How does it compare to the one outside?
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- The log should include a picture of you, your GPS or mascot with a note of
your cacher's name
at the entrance or another place in the immediate vicinity. (Pictures with thumbs
are not welcome)
to the end
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Waitomo Höhle
Karst- oder Kalksteinhöhle?
Es regnet, Wasser sammelt sich am Boden an, immer größer werdende Pfützen
entladen sich in Rinnsalen, die über das Erdreich fließen. Laub und Erden werden
durchtränkt, Minerale und andere Stoffe werden ausgespült. Das nasse Laub
vermodert und bewirkt, dass das Wasser chemisch sauer wird.
Viele tausende von Jahren hatte das im Regenwasser enthaltene Kohlendioxid Zeit,
sich durch feine Risse und Spalten im Felsgestein zu arbeiten. Dadurch löste es
den Kalkstein und es entstanden neue Höhlen und Gänge. Geformt wurden durch
Oberflächen- und Grundwasser, ausgelaugte wasserlösliche und durchlässigen
Gesteine, Karsthöhlen. Z.B. Kalkstein, Gips, Salze wurden ausgeschwämt.
Doch bevor es an diesem Ort zu diesen
Höhlenformungen kommen konnte, kam es für die verschieden Erdschichten
zu besonderen Ereignissen.
Vor 30 Millionen Jahren sah es hier ganz anders aus, der gesammte
Bereich befand sich mehrere 100 Meter unter Wasser. Abgestorbene
Korallen und Muscheln, Fischskeletten und vielen kleinen
Meeresorganismen lagerten sich auf dem Meeresgrund ab, verhärteten sich
unter
dem vorhandenen Druck und versteinerten. Unter Wasser entstand
Kalkstein, der in der Region über 200 Meter dick sein kann.
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Tektonische Bewegungen und die Einwirkung des Fluss in den
flüssigen Gesteinsschichten bewirkete, dass sich der harte Kalkstein
unter dem Meer verbog und über den Meeresboden erhob. Dabei wurden schon
Hohlräume gebildet deren äußere, oberer Steinschicht bei Luftkontakt
Risse und Schwachstellen bekamen. Größere Höhlen entstanden im Laufe von
Jahrmillionen durch Wasser welches durch die Risse eindrang und den
Kalkstein auflöste. Die ausgeschwemmten Stoffe wurde das Wasser weiter
transportiert und in der Aushöhlung verteilt.
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Bevor es im Boden versickert, nimmt Niederschlagswasser nur wenig
Kohlendioxid aus der Luft auf. Durch die Zersetzung der organischen Substanz und
der Pflanzenatmung, enhält die Luft der Bodenporen bis zu dreihundertmal so viel
Kohlendioxid wie die Außenluft. Das Kohlendioxid (CO²) was sich dort im Boden
ansammelte, wurde mit zufließendem Wasser (H²O) in Kohlensäure (H²CO³)
umgewandelt und beginnt die felsige Kalkschicht zu zersetzen. Beim versickern
wird noch mehr Kohlendioxid, welches von Bodenorganismen abgegeben wird, vom
Wasser aufgenommen. Es wird umso mehr Kohlendioxid im Wasser gebunden, je
reichhaltiger die Vegetationsdecke über dem Fels ist. Dies bewirkt, dass der
Säuregrad ansteigt. Davon wird die lösende Kraft des Wassers beeinflusst.
Sickerwasser von zehn Grad Celsius, in dem nicht mehr
als 70 Milligramm Kalk pro Liter gelöst sind, bildet keine Tropfsteine. Steigt
der Kalkgehalt auf 200 bis 300 Milligramm pro Liter Wasser, werden
Sinterablagerungen gebildet. Ist es in der Höhle wärmer, wie das einsickernde
Wasser, wird die Tropfsteinbildung verstärkt. Es löst sich mehr Kohlendioxid im
kalten Wasser, als im warmen auf.
Wasser tropft von der Decke oder fließt über die
Wände, es entstehen Stalaktiten, Stalagmiten und andere
Höhlenformationen. Über Millionen von Jahren bildet sich eine bizarre
Höhlendekorationen. Alle 100 Jahre wächst der durchschnittliche
Stalaktit um einen Kubikzentimeter. In der Regel findet man unter einem
Stalaktit, den sich vom Boden bildenden Stalagmit. Haben sich beide im
Laufe der Zeit verbunden, nennt man sie Pfeiler oder Säulen. Sollten sie
sich umeinander winden, bezeichnet man sie Helictite. Stalakmiten
wachsen mit etwa 0,005-0,15 cm pro Jahr sehr langsam.
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In dem feuchten Klima entstand neues Leben. Dadurch siedelten sich auch
weitere Organismen und Insekten an. Eines dieser Lebewesen hat dann auch für die
Namensgebung hergehalten. Die Māori-Wörter wai für Wasser und tomo gleich Loch
oder Schacht, bildeten den ersten Teil des Namen. Insekten, wie
Albino-Höhlenameisen und Riesengrillen sind in den Höhlen die häufigsten
anzutreffenden Tiere. Neuseeländische Langflossenaale leben in den mehreren
kleinen unterirdischen Seen, die durch Süßwasserbäche entstanden sind.
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Arachnocampa luminosa, das Glühwürmchen ist dann aber das bekannteste der
Höhlenbewohner. Dabei sind die erwachsenen Tiere etwa so groß wie eine
durchschnittliche Mücke. Es sind Larven der Pilzmücke, die an der Höhlendecke in
Mappen hängen und in grünlicher Farbe fluoreszieren. Mit klebrige Fäden, die sie
von der Decke hängen lassen, fangen sie unachtsame Insekten, die von dem
grünbläulichen Licht angelockt wurden. Aufgereit wie kleine Perlen hängen
tropfen an den Fäden. Verirrt sich ein Beutetier und bleibt am Faden kleben,
zieht die Larve diesen ein und frisst das Tier. So lebt das Glühwürmchen 6 bis 9
Monate als Larve, je nach Nahrungsangebot, sich zu eine Art Kokon verpuppen und
dann zwei Wochen später schlüpfen. Der folgende Lebenszyklus beträgt dann 23
Tage, schlüpfen, fortpflanzen, Eier ablegen und danach sterben.
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Unter einer Vielzahl von Pilzen, die die Wände der Höhlen
bedecken, ist auch die Höhlenblume. Dabei handelt sich um einen
entfernten Verwandten der Gattung Pleurotus, der im eigentlichen nur ein
pilzähnlicher Pilz ist.
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Dreisig bis ein paar Hundert Meter unter der Erdoberfläche erstreckt sich ein Labyrinth von um die 300 Höhlen und Hunderte Kilometer an Gängen und Kathedralen. Überall findet man Stalagmiten, Stalaktiten und weitere Ablagerungen an den Höhlenwänden. Ein von unterirdischen Flüssen durchzogenes Höhlensystem. Viele lassen sich schon zu Fuss erkunden.
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Neben der Waitomo Höhle gibt es im näheren Umkreis noch die
Zugänge zur Ruakuri und Aranui Höhle. Ruakuri Höhle, soll sich von einem
einem Rudel verwilderter Hunde ableiten, "Höhle der Hunde", das in ihr
gelebt haben soll. In der größten, der drei Höhlen ist es möglich, sich
zur Mangapu Höhle abzuseilen. Diese ist etwa 100 Meter tiefer gelegen.
In dem 7,5 Kilometer langen Höhlensystem kommt man an unterirdische
Strömungen und Wasserfälle vorbei. An dem für die Maori kulturell
bedeutsam e Ort (wahi tapu) wurden früher ihre Toten beerdigt. Etwa 2
Kilometer von der Waitomo Höhle entfernt, ist der Eingang zur Aranui
Höhle, der kleinsten von den dreien. Es fließt kein Fluss durch diese
Höhle und dennoch bietet sie ein beeindruckendes Naturschauspiele von
Stalakmiten und Stalaktiten. Am Aranui Cave Parkplatz startet der 1 km
lange Rundweg Ruakuri Bushwalk.
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Eine wissenschaftliche Beratergruppe überwacht streng die
Glühwürmchen in den Waitomo-Glühwürmchenhöhlen. Die Luftqualität wird
ständig überwacht, besonderes Augenmerk ist dabei auf den
Kohlendioxidgehalt, die Gesteins- und Lufttemperatur sowie die
Luftfeuchtigkeit. Fachleuten werten die Daten aus den aufgestellten
Geräten sorgfältig aus. |
Von der Gruppe Berater werden die Informationen genutzt, um zu bestimmen, wie die Höhle bewirtschaftet werden kann. Ob und wann Luftströmungsmuster geändert werden sollten und wie hoch täglich, die Besucherzahlen der Höhlen sein dürfen, damit das biologische Gleichgewicht erhalten wird.
Neutral bis leicht basisch ist im Regelfall die Eigenschaft von Wasser.
Bei Leitungswasser liegt der pH-Wert normalerweise wischen 7,0 und 8,5. Als
Trinkwasser sollte es einen Wert zwischen 6,5 und 9,0 haben. Abhängig ist der
pH-Wert von der Konzentration an Wasserstoffionen. Der pH-Wert niedrig, d.h. das
Wasser ist sauer, wenn die Konzentration hoch ist. Wenn die Konzentration an
Wasserstoffionen niedrig ist, so ist der pH-Wert hoch, d.h. das Wasser ist
basisch. Erst bei einem pH-Wert von unter 7 löst sich Kalk.
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Logbedingung:
- Am Beginn der Halle stehen durch einen Ring geschützt Stalakmiten. -->
Nehmen wir eine geschätzte Größe von ?,?0 m
und einen mittleren Durchmesser von 15 cm an.
Wie oben beschrieben, wachsen Stalakmiten etwa 0,005-0,15 cm pro
Jahr.
Nehmen wir hier 0,05 cm und bestimmen anhand der Größe das Alter
(mit Rechenweg / vereinfachte Methode)
- Durch welche Faktoren wird das Wachstum von Stalakmiten und
Stalaktiten beeinflusst?
Antwort mit Begründung
- Um welche Art Höhle handelt es sich hier. Begründe Deine Antwort.
- Welche Aussage kannst Du zur Temperatur in der Höhle machen?
Wie verhält die sich zu der draußen?
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- Dem Log sollte ein Bild von Dir, Deinem GPS oder Maskotchen
mit Notiz Deines Cacher Namen
am Eingang oder einer anderen Stelle
in der unmittelbarer Nähe anhängen.
(Daumen Bilder sind nicht erwünscht)
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English version above
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Much success / Viel Erfolg.
A lot of caches today, let's go hunting.
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