Karst am Donnerkogel – Amazing Geology in Austria
 

1. Überblick – Der Donnerkogel und die Karstberge der Umgebung

Der Donnerkogel (2.054 m) liegt in der Gosaukamm-Gruppe des Dachsteinmassivs im Salzkammergut und ist ein markanter Gipfel der Nördlichen Kalkalpen. Die Region ist geprägt von mächtigen Kalksteinformationen, schroffen Felswänden und eindrucksvollen Karstlandschaften. Die Gesteine stammen größtenteils aus dem Trias-Zeitalter und bestehen vorwiegend aus Dachsteinkalk, einem sehr reinen, verkarstungsfähigen Kalkstein.

Hier, am Übergang von Felswänden zu sanft geneigten Felsterrassen, kannst du eindrucksvolle Karrenformen entdecken, die sich durch Wasser und Kohlensäure auf der Gesteinsoberfläche gebildet haben.

Achtung: Der EarthCache befindet sich auf dem leichteren Klettersteig zum Donnerkogel (nicht über die Himmelsleiter) und weist auch hier an diversen Stellen eine Drahtseilsicherung auf.  

2. Logbedingungen

Um diesen EarthCache loggen zu dürfen, musst du vor Ort die Karstformen genau beobachten und folgende Fragen beantworten. Sende deine Antworten an mich per Nachrichtencenter oder Mail.

1. Beschreibe mindestens drei unterschiedliche Karstformen, die du vor Ort erkennen kannst.
   → Welche Formen erkennst du? Beschreibe ihre Größe, Ausrichtung und das Gelände, in dem sie vorkommen.
2. Welche Faktoren scheinen die Karrenbildung an dieser Stelle besonders begünstigt zu haben? Denke an Gestein, Lage, Wasserabfluss, Vegetation, etc.
3. Schätze: Handelt es sich überwiegend um Karren erster, zweiter oder dritter Ordnung? Begründe deine Einschätzung.
4. Pflicht: Mache an den angegebenen Koordinaten ein Foto von dir oder einem persönlichen Gegenstand, ohne dabei Informationen zu den gestellten Fragen zu verraten und füge dieses deinem Log hinzu.
    

3. Was ist Karst? – Löslichkeit trifft Landschaft

Karst bezeichnet sowohl einen chemischen Prozess (Lösungsverwitterung) als auch die dadurch geformte Landschaft. Karstformen entstehen, wenn wasserlösliche Gesteine – vor allem Kalkstein (CaCO₃) – durch saueres Wasser aufgelöst werden.

Diese Gesteine sind besonders karstfähig:

• Reiner Kalkstein (Calciumcarbonat) – sehr verbreitet, z. B. in Gebirgszügen wie dem Dachsteinmassiv
• Dolomit – enthält zusätzlich Magnesium, daher weniger leicht löslich
• Gips & Anhydrit – sehr leicht löslich, kommen meist nicht mehr an der Oberfläche vor
• Salzgesteine – extrem löslich, nur in ariden Regionen stabil

Obwohl Kalkgestein an sich wenig wasserdurchlässig ist, ermöglichen Klüfte und Schichtgrenzen, dass Wasser eindringen und das Gestein lösen kann. Die daraus entstehenden Oberflächenformen nennt man Exokarst – im Gegensatz zum Endokarst, der unterirdisch (z. B. Höhlen) gebildet wird.
 

4. Entstehung von Karren oder wie Wasser den Fels formt

Die Entstehung von Karren basiert auf einem chemischen Verwitterungsprozess, der Korrosion genannt wird. Dabei wird Kalkgestein (CaCO₃) durch saueres Wasser langsam gelöst. Reines Wasser allein kann Kalk kaum angreifen – erst durch die Anreicherung mit Kohlensäure (H₂CO₃) beginnt die chemische Reaktion.

Diese Kohlensäure entsteht, wenn Kohlendioxid (CO₂) mit Wasser (H₂O) reagiert. CO₂ stammt dabei sowohl aus der Atmosphäre (Luft) als auch aus dem Boden: In vegetationsreichen Böden produzieren Mikroorganismen bei der Zersetzung von organischem Material große Mengen CO₂. So wird das Sickerwasser in diesen Bereichen besonders sauer – die Korrosion verläuft intensiver und aggressiver.

Die chemische Reaktion:

CaCO₃ (Kalk) + H₂CO₃ (Kohlensäure) → Ca(HCO₃)₂ (Kalziumhydrogencarbonat, wasserlöslich)

Dabei wird das Gestein durch das Wasser buchstäblich aufgelöst. Diese Prozesse wirken sich in unterschiedlicher Weise auf die Landschaft aus:

• Exokarst (Oberflächenkarst): sichtbare Formen wie Karren, Dolinen, Poljen
• Endokarst (unterirdischer Karst): Höhlen, Schächte, Tropfsteine

Dieser EarthCache konzentriert sich ausschließlich auf den Exokarst, also den sichtbaren Formenschatz an der Oberfläche.

Zudem gibt es drei natürliche Bedingungen, die die Verkarstung in alpinen Regionen – wie am Donnerkogel – besonders fördern:

1. Guter Wasserabfluss und Zirkulation:
   An Berghängen kann Wasser leicht abfließen. Es staut sich nicht, wodurch keine Kalksättigung eintritt. Kalkgesättigtes Wasser würde keine weitere Lösung ermöglichen.
2. Niedrige Temperaturen in der Höhe:
   Kaltes Wasser kann mehr CO₂ binden – das verstärkt den Säuregehalt und damit die Lösungswirkung auf den Kalkstein.
3. Vegetation und Bodenlebewesen:
   Diese reichern das Wasser zusätzlich mit CO₂ an und intensivieren den Lösungsprozess. Deshalb entstehen oft besonders ausgeprägte Karren an Stellen mit Bodenkontakt, Pflanzen oder Humusauflage.
    

5. Klassifikation von Karren – Ordnungen nach Allen (1984)

John R. L. Allen unterschied drei Ordnungen von Karren, die sich nach ihrer Größe und Entstehungsweise unterscheiden:

• Karren erster Ordnung (1–10 m): großflächige Formen, z. B. Kluftkarren, Flachkarren, Spitzkarren
• Karren zweiter Ordnung (10 cm–1 m): kleinere Rinnen, Mäanderkarren, Trittkarren
• Karren dritter Ordnung (1–10 cm): feine Strukturen wie Napfkarren oder Lochkarren

Mehrere Ordnungen können an einem Ort gleichzeitig vorkommen und sich überlagern
 

5. Formenvielfalt der Karren

Hier am Donnerkogel findest du eine beeindruckende Vielfalt an Karrenformen, die durch fließendes, versickerndes oder stehendes Wasser entstanden sind. Viele dieser Strukturen treten gemeinsam auf und überlagern sich.

Flachkarren (Clints) (C) Weitläufige, flache Kalkplatten, die durch tiefe, teils rechtwinklig angeordnete Fugen getrennt sind. Diese Platten bilden das Grundgerüst vieler Karstflächen. Auf ihnen stehen Wanderer oft, ohne die subtilen Höhenunterschiede bewusst wahrzunehmen.
Kluftkarren (Grikes) (G) Entlang von Gesteinsfugen bildet das Wasser tiefe, schmale Spalten – oft mehrere Meter lang und teils überraschend tief. Sie entstehen durch bevorzugte Lösungswege an Schwächezonen im Kalkgestein. Besonders eindrucksvoll sind sie dort, wo Vegetation hineingewachsen ist.
Spitzkarren Turmartige oder keilförmige Kalkspitzen, die durch rundumlaufende Lösung herauspräpariert wurden. Sie wirken wie kleine Gipfel im Kleinformat. Oft zeigen sie scharfe, messerkantenartige Strukturen.
Rillen- und Mäanderkarren Feine Rinnen, die sich durch fließendes Wasser auf geneigten Flächen bilden. Während Rillenkarren meist parallel und geradlinig verlaufen, folgen Mäanderkarren dem Weg von kleinen Wasserläufen und bilden geschwungene Linien – fast wie ein Miniaturflussbett im Gestein.
Rillenkarren (Linear Solution Rills) Diese typischen Karrenformen treten auf stark geneigten Flächen auf (meist >40°). Sie verlaufen als parallele, gleichmäßige Linien über mehrere Meter – besonders dort, wo das Wasser regelmäßig und gebündelt abfließt. Ihre Kanten sind oft scharf, ihre Tiefen deutlich tastbar.
Firstkarren Kleinstgrate oder „Dachfirste“, die sich zwischen zwei Rillen befinden. Sie zeigen sich meist auf schrägen Flächen und wirken wie natürliche Grate aus Stein.
Trittkarren Entstehen durch wiederkehrenden Wasserkontakt an horizontalen oder leicht geneigten Flächen. Typisch sind gestufte, wellenförmige Mulden, die nebeneinander auftreten – wie kleine Trittschalen. Sie kommen bevorzugt in Bereichen mit oberflächlich abfließendem Wasser vor.
Kamenitzas Runde, schalenförmige Vertiefungen auf waagerechten Felsplatten. Oft sammeln sich hier Wasser, Algen oder Moose. Die Entstehung erfolgt durch stehendes Wasser, das über lange Zeit hinweg den Kalk löst. Ihre glatten Ränder verraten oft jahrelange Korrosionsprozesse.
Napfkarren / Lochkarren Kleine, punktförmige Vertiefungen (< 10 cm), die wie Pockennarben über die Oberfläche verteilt sind. Sie entstehen meist durch Tropfwasser oder sehr langsam fließendes Wasser mit hoher Säurekonzentration.

Quellen:
Wikipedia
Press - Siever Allgemeine Geologie
Vorlesungsskript - Physische Georaphie II
hoehlenag.de/exokarstformen
eduacademy.at
Bild Clints & grikes: Nachbildung von geo.hunter.cuny.edu
Restliche Bilder: eigene Zeichnungen

Karst on the Donnerkogel – Amazing Geology in Austria

1. Overview – The Donnerkogel and the Surrounding Karst Mountains

The Donnerkogel (2,054 m) is located in the Gosaukamm group of the Dachstein massif in the Salzkammergut and is a striking peak in the Northern Limestone Alps. The region is characterized by mighty limestone formations, rugged cliffs, and impressive karst landscapes. The rocks date mostly from the Triassic period and consist primarily of Dachstein limestone, a very pure limestone with a karst potential.

Here, at the transition from rock faces to gently sloping rock terraces, you can discover impressive karst formations formed on the rock surface by water and carbon dioxide.

Attention: The EarthCache is located on the easier via ferrata to the Donnerkogel (not via the Himmelsleiter) and also has a wire rope safety device at various points.

2. Logging Conditions

To log this EarthCache, you must carefully observe the karst formations on site and answer the following questions. Send your answers to me via the message center or email.

1. Describe at least three different karst forms that you can recognize on site.
   → Which forms do you recognize? Describe their size, orientation, and the terrain in which they occur.
2. What factors seem to have particularly favored the formation of karsts at this location? Consider the rock type, location, drainage, vegetation, etc.
3. Estimate: Are these predominantly first-, second-, or third-order karsts? Explain your assessment.
4. Mandatory: Take a photo of yourself or a personal item at the given coordinates without revealing any information related to the questions posed and add it to your log.
    

3. What is Karst? – Solubility Meets Landscape

Karst refers to both a chemical process (solution weathering) and the landscape formed by it. Karst forms arise when water-soluble rocks – especially limestone (CaCO₃) – are dissolved by acidic water.

These rocks are particularly karst-like:

• Pure limestone (calcium carbonate) – very common, e.g., in mountain ranges like the Dachstein Massif
• Dolomite – also contains magnesium, therefore less soluble
• Gypsum & anhydrite – very soluble, usually no longer found at the surface
• Salt rocks – extremely soluble, only stable in arid regions

Although limestone itself is not very permeable to water, fractures and layer boundaries allow water to penetrate and dissolve the rock. The resulting surface forms are called exokarst – in contrast to endokarst, which forms underground (e.g., caves).
 

4. Formation of Karren or How Water Shapes Rock

The formation of Karren is based on a chemical weathering process called corrosion. Limestone (CaCO₃) is slowly dissolved by acidic water. Pure water alone can hardly attack limestone – the chemical reaction only begins when it is enriched with carbonic acid (H₂CO₃).

This carbonic acid is formed when carbon dioxide (CO₂) reacts with water (H₂O). CO₂ comes from both the atmosphere (air) and the soil: In vegetation-rich soils, microorganisms produce large amounts of CO₂ when decomposing organic matter. This makes the seepage water in these areas particularly acidic – corrosion is more intense and aggressive.

The chemical reaction:

CaCO₃ (lime) + H₂CO₃ (carbonic acid) → Ca(HCO₃)₂ (calcium bicarbonate, water-soluble)

The rock is literally dissolved by the water. These processes affect the landscape in different ways:

Exokarst (surface karst): visible forms such as screes, sinkholes, and poljes

Endokarst (underground karst): caves, shafts, and stalactites

This EarthCache focuses exclusively on exokarst, i.e., the visible forms on the surface.

In addition, there are three natural conditions that particularly promote karstification in alpine regions—such as the Donnerkogel:

1. Good drainage and circulation: 
   Water can easily drain away from mountain slopes. It doesn't accumulate, preventing lime saturation. Lime-saturated water would prevent further dissolution.
2. Low temperatures at altitude: 
   Cold water can bind more CO₂, increasing the acidity and thus the dissolving effect on the limestone.
3. Vegetation and soil organisms:
   These further enrich the water with CO₂ and intensify the dissolution process. Therefore, particularly pronounced craters often form in areas with soil contact, plants, or humus cover.
    

5. Classification of Karren – Orders according to Allen (1984)

John R. L. Allen distinguished three orders of karren, which differ according to their size and method of formation:

First-order karren (1–10 m): large-scale forms, e.g., cleft karren, flat karren, and pointed karren
Second-order karren (10 cm–1 m): smaller channels, meander karren, and stepped karren
Third-order karren (1–10 cm): fine structures such as bowl karren or hole karren

Several orders can occur simultaneously in one location and overlap.
 

5. Variety of Karren Forms

Here on the Donnerkogel, you will find an impressive variety of karren forms, formed by flowing, seeping, or stagnant water. Many of these structures occur together and overlap.

Clints Extensive, flat limestone slabs separated by deep, sometimes rectangular joints. These slabs form the basic structure of many karst surfaces. Hikers often stand on them without consciously noticing the subtle differences in elevation.
Grikes Along rock joints, water forms deep, narrow crevices – often several meters long and sometimes surprisingly deep. They are formed by preferential dissolution at weak points in the limestone. They are particularly impressive where vegetation has grown into them.
Pointed Clints Tower-like or wedge-shaped limestone peaks that have been carved out by all-round dissolution. They appear like miniature peaks. They often exhibit sharp, knife-edged structures.
Gutter and Meander Clints Fine channels formed by flowing water on sloping surfaces. While rilled ridges usually run parallel and straight, meander ridges follow the path of small waterways and form curved lines – almost like a miniature riverbed in the rock.
Rilled ridges/Grooved carts (Linear Solution rills) These typical ridge shapes occur on steeply inclined surfaces (usually >40°). They run as parallel, even lines over several meters – especially where water flows regularly and in a concentrated pattern. Their edges are often sharp, and their depths are clearly palpable.
Ridge Barrows Minimal ridges or "roof ridges" located between two rills. They usually appear on sloping surfaces and resemble natural stone ridges.
Step Carts Created by recurring water contact on horizontal or slightly inclined surfaces. Typical are stepped, wave-like depressions that appear next to one another – like small footholds. They occur primarily in areas with surface-flowing water.
Kamenitzas Round, bowl-shaped depressions on horizontal rock slabs. Water, algae, or moss often collect here. They are formed by stagnant water, which dissolves the limestone over time. Their smooth edges often reveal years of corrosion. .
Bowling Carts / Hole Carts Small, pinpoint depressions (<10 cm) distributed across the surface like pockmarks. They are usually caused by dripping water or very slow-flowing water with a high acid concentration.

Sources:
Wikipedia
Press - Siever General Geology
Lecture notes - Physical Georaphy II
hoehlenag.de/exokarstformen
eduacademy.at
Image Clints & Grikes: Reproduction of geo.hunter.cuny.edu
Remaining images: own drawings