Schwelmer Tunnel #5: Karstphänomene
Fragen
An der Station "Doline" bekommt ihr einen Einblick in den Querschnitt einer solchen.
1. Handelt es sich bei der Doline um eine Lösungs- oder Einsturzdoline?
2. Begründe deine Antwort dadurch, wie sich die Dolinenfüllung vor Ort darstellt.
Weiter geht es zur Station „Kegelkarst“.
3. Wie gestaltet sich hier der Aufschluss?
(Schau dir dabei insbesondere den oberen Teil an.)
4. Welchen Rückschluss auf die Klimabedingungen im Tertiär kann man durch den Kegelkarst ziehen?
5. Mache ein Foto von (einem Teil) dir vor dem nördlichen Tunnelportal.
Einleitung
Wir verlassen nun wieder das Tunnelportal. Nachdem sich eure Augen wieder an die Helligkeit gewöhnt haben und ihr schaut euch schonmal die Felswände links und rechts des Weges an. Hier begegnet uns jetzt wieder der Riffkalk. Da der Kalkstein hier an der Oberfläche liegt, ist er der Verwitterung ausgesetzt. Bei Gesteinen mit hohem Calciumgehalt, wie dem Kalkstein kann es zu Karstphänomenen kommen. Unter Karst versteht man in der Geologie und Geomorphologie unterirdische Geländeformen und oberirdische Geländeformen in Kalksteinen, die vorwiegend durch Lösungs- und Kohlensäureverwitterung sowie Ausfällung von biogenen Kalksteinen und ähnlichen Sedimenten mit hohem Gehalt an Calciumcarbonat entstanden sind. Typische Karstphänomene sind (Tropfstein-) Höhlen, Erdfälle, Flusssinken und Dolinen.
Verschiedene Formen oberirdischen und unterirdischen Karsts. © LfULG
Dolinen
An den Koordinaten steht ihr vor einer großen Einbuchtung. Diese ist Teil einer Doline, die beim Bahnbau angeschnitten wurde. Bei genauer Betrachtung findet ihr im Riffkalkstein unterschiedliche Fossilien. Dolinen sind Schacht- oder taschenförmige Hohlformen, die entweder durch die Auflösung des Kalksteins von der Erdoberfläche her oder durch den Einsturz unterirdischer Hohlräume entstanden sind. Darin finden sich häufig tonige Sedimentablagerungen, die gut geschichtet sind, wenn sie von langsam fließendem Wasser eingetragen wurden. Bei Einsturzdolinen besteht die Füllung hingegen aus einem chaotischen Gemenge von eingetragenem Höhlenlehm und Felsbrocken, die dem zusammengestürzten Höhlendach entstammen. Mitunter enthält der Höhlenlehm Pflanzenreste, Blütenpollen oder Sporen, die eine Aussage zum Alter der Dolinenfüllung erlauben. Sie stammt meist aus den Zeitaltern des Quartärs und Tertiär und enthält oft Gesteine, die an der Erdoberfläche längst abgetragen wurden.
Blick auf den oberen Teil der Doline
Kegelkarst
Am Wegpunkt „Kegelkarst“ kann man gut erkennen, wie der Kalkstein entlang von Klüften durch das versickernde Regenwasser aufgelöst wird. Das Wasser nimmt im Erdboden Kohlendioxid auf, das von den Pflanzenwurzeln freigesetzt wird. Es bildet sich Kohlensäure, die mit dem Kalkstein aus Calcium-Karbonat reagiert. Das entstehende Calcium-Hydrogenkarbonat ist leicht wasserlöslich und wird daher hinweg gespült.
In tropischen oder subtropischen Regionen mit starken Niederschlägen und intensivem Pflanzenwuchs findet die Kalklösung nicht erst beim Versickern des Wassers im Untergrund statt, sondern bereits an der Erdoberfläche. Ausgehend von Klüften löst sich der Kalkstein flächenhaft, sodass schließlich nur noch einzelne kegel- oder turmförmige Kuppen oder sogar Berge erhalten bleiben. Aus heutiger Zeit sind solche Kegelkarstlandschaften z.B. aus Südostasien oder Südchina bekannt. Im Tertiär (vor 65-2,6 Mio. Jahren) haben in unserer Region ähnliche Verhältnisse geherrscht. Auch hier, am Schwelmer Tunnel, haben sich auf der Felsrippe zwischen den beiden Eisenbahneinschnitten einige Felsen erhalten, die wohl als Ansätze von Karstkegeln zu deuten sind.
Quellen:
Infotafeln vor Ort
https://www.geopark.ruhr/standorte/geotope/schwelmer-tunnel
https://de.wikipedia.org/wiki/Karst
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwelmer_Tunnel
https://www.geologie.sachsen.de/subrosion-und-karst-28056.html
Happy Hunting
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