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PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011

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Präsentation zum Thema: "PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011"—  Präsentation transkript:

1 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Fachdidaktisches Seminar Geobiologie Verkarstung – am Beispiel von Karsterscheinungen in der Steiermark Helmut Ortner Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

2 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Verkarstung Einleitung Karst = „steiniger Boden“ (serbokr.) Karstgebiete spezifische Oberflächenformen lösende Wirkung von Grund- und Oberflächenwasser (→ eigener Relieftypus und Wasserkreislauf) weit verzweigte Höhlensysteme besonderes unterirdisches Entwässerungsnetz Es fehlen Bäche und Flüsse oder sie enden nach kurzem Verlauf an der Oberfläche in Schwinden, Schlucklöchern oder Höhlen. Die Schwäbische Alb ist eines der größten zusammenhängenden Karstgebiete in Deutschland. In vor allem kohlensauerem Wasser gut löslicher Kalkstein wird ausgewaschen, wodurch Höhlen, Dolinen und Trockentäler entstehen. Trockentäler sind Vorzeitformen. Sie entstehen etwa, wenn in einem Gebiet mit wasserdurchlässigem Gestein die Erosionsbasis tiefergelegt wird und der Grundwasserspiegel sinkt – die Flüsse verlassen dann die Oberfläche und laufen nun tiefer im Gestein. Abb.1: Schwäbische Alb Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

3 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Verkarstung Voraussetzungen Vorhandensein von Wasser im flüssigen Zustand Löslichkeit des Gesteins karstbildende Gesteine Steinsalz Gips Kalkstein Dolomit Durchlässigkeit des Gesteins (unterirdische Entwässerung) mineralogische Reinheit des Gesteins Karstformen sind gesteinsabhängige Formen. Trockenzeiten oder Frostperioden behindern deren Entwicklung. Steinsalz und Kalisalz sind am löslichsten, kommen aber gerade wegen ihrer hohen Löslichkeit in Feuchtklimaten an der Oberfläche in Gesteinsform nicht vor Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

4 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Verkarstung Verkarstungsprozess Lösung von Gestein an der Erdoberfläche chemische Verwitterung als grundlegender Prozess Hydrationsverwitterung Lösungsverwitterung (v. a. leicht lösliche Salze) Kohlensäureverwitterung CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 Hydration bezeichnet den Übergang eines Minerals in die wässrige Verwitterungslösung. Bei der Kohlensäureverwitterung werden unlösliche Carbonate durch kohlensäurehaltiges Wasser in leicht lösliche Bicarbonate überführt. Voraussetzung für diesen Prozess ist das Vorhandensein von Wasser und die Beteiligung von Kohlendioxid. Durch das natürlich vorhandene Kohlendioxid (CO2) in der Luft wird Regenwasser stets zur schwachen Säure, zur Kohlensäure. Kalkgesteine sind in reinem Wasser nur schwer löslich. Aber bereits bei Einwirkung einer schwachen Säure, wie sie die Kohlensäure darstellt, erfolgt die Lösung des Kalkes bzw. des ihn allein aufbauenden Minerals Calcit (CaCO3). Durch die Reaktion der Kohlensäure mit dem Kalk bildet sich das leicht lösliche Calciumhydrogencarbonat [Ca(HCO3)2], das mit dem Sickerwasser abgeführt wird. Der Prozess der Lösungsverwitterung betrifft vor allem leicht lösliche Salze. Die Moleküle der Mineralsalze werden unter Mitwirkung von Wasser in Anionen und Kationen zerlegt. Der Lösungsprozess ist umkehrbar, wenn das Wasser verdunstet oder die Lösung gesättigt ist. Nach der Lageposition der Karstreliefformen unterscheidet man einen oberirdischen und einen unterirdischen Karst. Abb.: Salzkarst Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

5 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Verkarstung eingeschränkte Nutzungsmöglichkeiten von Karstlandschaften ungünstige Reliefgestaltung Begrenzung ertragreicher Böden Wasserarmut Behinderung im Verkehrs- und Wasserbau Einsturz- und Senkungsgefahr Abb.: dinarischer Karst Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

6 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Verkarstung Karstformen Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

7 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Tropische Karstformen Kegelkarst in Tropen und Subtropen mit feucht-heißem Klima turmartige Karstberge (Vollformen) mit bis zu 200 m Höhe steile Wände kompliziertes Hohlraumsystem Abb.: Kegelkarst in China Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

8 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Tropische Karstformen Kegelkarst (Fs.) intensive Korrosionsvorgänge → Ausbildung von tiefen Hohlformen (= „cockpits“) Beendigung des Tiefenwachstums: mit Erreichen nicht lösungsfähiger Gesteine unterhalb des Karbonatgesteins oder des Niveaus des Vorfluters (Meeresspiegelniveau) Abb.: Karstentwicklung in den Tropen Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

9 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Tropische Karstformen Kegelkarst (Fs.) Folgen der fortgesetzten Korrosion an der Basis der Kuppen: Versteilung der Flanken Ausbildung der typischen Karstkegel (isolierte Formen) steilwandige Karsttürme mit zahlreichen Lösungsformen Entscheidend für die Genese ist ein rasches Tiefenwachstum der Hohlformen. Dabei spielen Abspülungsprozesse eine große Rolle. In den höheren Reliefteilen ist meist nur eine spärliche Bodenbedeckung anzutreffen. Das schnell ablaufende Wasser sammelt sich in den flachen, mit angeschwemmten Sedimenten angefüllten Hohlräumen und reichert sich mit Kohlendioxid an. Da es nur langsam versickert, herrscht hier starke Korrosion und demzufolge ein beschleunigtes Tiefenwachstum. Kegelkarst im Querschnitt mit a) Fußhöhle, b) Halbhöhle mit c) Außenstalaktiten, d) Karstschlote, e) Karstgasse, f) isolierter Karrenstein. Abb.: Kegelkarst im Querschnitt Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

10 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Karstformen der gemäßigten Breiten – am Beispiel von Karsterscheinungen in der Steiermark Untersuchungsgebiete: Bereich um den Wildoner Schlossberg und Buchkogel Semriacher Becken und Teile des Tannebenmassivs zwischen Semriach und Peggau (Teil des Mittelsteirischen Karsts) Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

11 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Wildoner Schlossberg und Buchkogel – Geologie Abgrenzung zwischen dem Grazer und dem Leibnitzer Feld tertiäre Ablagerungen wie Sande, Tone und Lehme Regression der Parathetis → Auffüllung mit Meeressedimenten Wildoner Schlossberg bzw. Wildoner Buchkogel stellen eine Abgrenzung zwischen dem Grazer und dem Leibnitzer Feld dar. Die beiden Talebenen als Teil des Steirischen Beckens sind geprägt von tertiären Ablagerungen wie Sande, Tone und Lehme. Bis in Tiefen von m ist das Becken von Sedimenten aus dem Miozän gefüllt. Zur Zeit des Miozäns befand sich hier ein Meer, die Parathetis. Das Meer zog sich im Laufe der Zeit zurück (Regression), wobei das Gebiet mit Meeressedimenten aufgefüllt wurde. Da die Regression Richtung Osten erfolgte, ist der westliche Bereich des Steirischen Beckens älter als der östliche. Aus diesem Grund findet man im Westen ältere Sedimentabfolgen vor. Abb.: Wildoner Buchkogel Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

12 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Wildoner Schlossberg und Buchkogel – Geologie (Fs.) einst flachmariner Bereich → Ausbildung von Leithakalk (hpts. Kalkabscheidungen von marinen Rotalgen) Wechsel von Kalke, Mergel und Sande charakteristisch Das Gebiet um den Wildoner Schlossberg als auch um den Buchkogel stellte einst einen flachmarinen Bereich dar, wodurch optimale Bedingungen für die Ausbildung von Leithakalk – dem jüngsten Kalk der Steiermark – vorhanden waren. Auf der Westseite des Schlossbergs befindet sich eine Höhle, die anthropogen umgestaltet worden ist. Da Leithakalk ein beliebter Dekorstein ist, wurde hier früher der Abbau von Leithakalk betrieben. Leithakalk setzt sich aus den kalkigen Skeletten einer marinen Rotalge, aus riffbauenden Korallen und aus fossilen Meerestieren (Schnecken, Muscheln als auch Mikrofossilien) zusammen. Übergänge zu Sandstein, Mergel oder Konglomeraten kommen jedoch häufiger vor als reine Algen- und Korallenkalke. Am Wildoner Buchkogel ist Leithakalk in seiner mächtigsten Erscheinung anzutreffen. Charakteristisch für den Aufbau des Buchkogels sind der Wechsel von Kalke, Mergel und Sande im kleinräumigen Bereich. Gehängelehm und quartäre Terrassenlehme sind typisch für die unteren Hangbereiche. Abb.: ehemaliger Abbau von Leithakalk im Steinbruch am Wildoner Schlossberg Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

13 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Wildoner Schlossberg und Buchkogel – Geologie (Fs.) Das Gebiet um den Wildoner Schlossberg als auch um den Buchkogel stellte einst einen flachmarinen Bereich dar, wodurch optimale Bedingungen für die Ausbildung von Leithakalk – dem jüngsten Kalk der Steiermark – vorhanden waren. Auf der Westseite des Schlossbergs befindet sich eine Höhle, die anthropogen umgestaltet worden ist. Da Leithakalk ein beliebter Dekorstein ist, wurde hier früher der Abbau von Leithakalk betrieben. Leithakalk setzt sich aus den kalkigen Skeletten einer marinen Rotalge, aus riffbauenden Korallen und aus fossilen Meerestieren (Schnecken, Muscheln als auch Mikrofossilien) zusammen. Übergänge zu Sandstein, Mergel oder Konglomeraten kommen jedoch häufiger vor als reine Algen- und Korallenkalke. Am Wildoner Buchkogel ist Leithakalk in seiner mächtigsten Erscheinung anzutreffen. Charakteristisch für den Aufbau des Buchkogels sind der Wechsel von Kalke, Mergel und Sande im kleinräumigen Bereich. Gehängelehm und quartäre Terrassenlehme sind typisch für die unteren Hangbereiche. Abb.: Negativabdruck einer Muschel auf der Burgmauer am Wildoner Schlossberg Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

14 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Tannebenmassiv – Geologie zwischen Semriach und Peggau m dicke Kalkscholle auf Schieferschicht paläozoisches Karbonatgestein aus dem Devon (Grazer Paläozoikum) – „Schöckelkalk“ reiche Vielfalt an oberirdischen (Exokarst) und unterirdischen Karstphänomenen (Endokarst) . Das zweite Exkursionsgebiet – das Tannebenmassiv als Teil des Mittelsteirischen Karsts – beläuft sich auf rund 25 km². Es umfasst im Osten das Einzugsgebiet des Lurbaches, im Norden wird es vom Badlgraben, im Westen vom Murtal und im Süden von der Linie Mitterbach-Taschen begrenzt. Abb.: nördlicher Teil des Untersuchungsgebiets Tanneben. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

15 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Tannebenmassiv . Abb.: Blick Richtung Semriach. Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme. Das zweite Exkursionsgebiet – das Tannebenmassiv als Teil des Mittelsteirischen Karsts – beläuft sich auf rund 25 km². Es umfasst im Osten das Einzugsgebiet des Lurbaches, im Norden wird es vom Badlgraben, im Westen vom Murtal und im Süden von der Linie Mitterbach-Taschen begrenzt. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

16 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Tannebenmassiv – Hydrogeologie intensive Verkarstungen gänzlich unterirdische Entwässerung Einzugsgebiet des Lurchbachs im Süden drei Quellaustritte Im Westen wird der Tannebenstock durch die steilen Wände der Badlwand und der Peggauer Wand zur Mur hin abgegrenzt. Das Murtal weist fluviatile Ablagerungen auf mit Mächtigkeiten bis zu 40 m. Diese Sedimente stellen einen sehr gut durchlässigen Grundwasserleiter dar. Das dritte Unterteilungsgebiet ist das Einzugsgebiet des Lurbaches im Westen, das vorwiegend durch gering durchlässige Schiefer aus dem Paläozoikum gekennzeichnet ist. (BENISCHKE et. al. 1997, S. 50) Der Lurbach entwässert hier zuerst in West-Ost-Richtung, ab Semriach dann in Süd-Nord-Richtung. Der Lurbachverlauf weist dann kurz nach Semriach einen plötzlichen Knick auf. Die Ursache für die Änderung er Fließrichtung liegt in einer generellen Änderung der Entwässerung des hydrographischen Netzes im betrachteten Gebiet vor rund 2,5 Millionen Jahren (mittleres Pliozän). (BAUER et. al. 2010, S. 27f.) Die Mur tiefte sich im Bereich Peggau immer weiter ein, wobei dieser Vorgang schneller ablief als die Eintiefung des Lurbaches. Das Wasser begann dieses entstehende hydrologische Gefälle zu nutzen, wodurch die Entwässerung des Lurbachsystems sich Richtung Karstsystem des Tannebenstocks veränderte. Man spricht hier von einem sog. „Anzapfungsbereich“. Beim Semriacher Becken handelt es sich genauer gesagt um eine ehemalige Polje – eine der komplexesten Karsterscheinungen. Der Talboden ist etappenweise auf ein höheres Niveau gehoben worden, wobei die morphologische Grundform eines Kessels schon vorgezeichnet war. Im Südbereich der Tanneben verläuft die Grenze zwischen dem Schöckelkalk und den Arzbergerschichten. Darunter versteht man wasserstauende Schichten aus Schwarzschiefer, die lokale Vererzungen wie Blei, Zinn und Silber aufweisen. In diesem südlichen Bereich des Tannebenstocks östlich von Peggau findet man an die drei Quellaustritte vor. Einer davon ist auf Abbildung 5 zu sehen. Das hier zutage tretende Wasser stammt von einem autochthonen Einzugsgebiet und findet seinen Ursprung nicht im Lurbach wieder. Der Niederschlag, der auf den Kalkstock fällt, versickert und tritt hier bedingt durch die wasserstauende Schicht wieder aus. Abb.: Quellaustritt auf Südseite des Tannebenmassivs Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

17 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Exogene Karsterscheinungen Karren kleinförmige Karstoberflächenphänomene Lochkarren rundliche, ovale oder gestreckte Hohlformen Regenwasser in kleinen Vertiefungen des Kalksteins → Lösungsprozesse → Ausspülung der gelösten Materialien durch Regen Unter dem Begriff „Karren“ sind kleinförmige Karstoberflächenphänomene zu verstehen, die durch Lösung an der Gesteinsoberfläche entstehen. Dabei unterscheidet man je nach der Neigung der Oberfläche und der Gesteinsstruktur unterschiedliche Typen wie Lochkarren, Rillenkarren oder Kluftkarren. Erstere weisen - wie in Abb.6 ersichtlich ist -rundliche, ovale oder gestreckte Hohlformen in der Gesteinsoberfläche auf, die in der Breite normalerweise einige cm betragen, deren Tiefe aber größer sein kann. Lochkarren entstehen dadurch, dass in kleinen Vertiefungen des Kalksteins sich Regenwasser sammelt und folglich Lösungsprozesse hervorgerufen werden. Weiterer Regen spült die gelösten Materialien dann aus. Rillenkarren sind dagegen auf entblößten, geneigten und kluftfreien Gesteinsflächen anzutreffen. Sie entstehen durch die vom herablaufenden Regenwasser verursachten Lösungstätigkeiten. Die Rillen weisen meist einige cm Breite und auch Tiefe auf und laufen in annähernd paralleler Anordnung zueinander in Gefällerichtung. Ausstreichende Klüfte an Gesteinsoberflächen sind Voraussetzung für die Ausbildung von Kluftkarren. Rillenkarrenartige Formen folgen hier nicht strikt dem Gefälle der Oberfläche sondern passen sich dem Kluftverlauf an. Das in die Klüfte infiltrierende Wasser führt zu einer Ausdehnung dieser Lösungsspalten in Breite als auch Tiefe. Abb.: Lochkarre mit typischer Hohlform am Wildoner Schlossberg Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

18 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Karren Rillenkarren auf entblößten, geneigten und kluftfreien Gesteinsflächen Entstehung durch vom herablaufenden Regenwasser verursachten Lösungstätigkeiten Kluftkarren ausstreichende Klüfte an Gesteinsoberflächen als Voraussetzung Ausrichtung durch Anpassung an Kluftverlauf Abb.: Rillenkarre Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

19 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Dolinen geschlossene Hohlformen mit Durchmessern bis zu mehreren hundert Metern meistens Störungen der Kalkbank im Untergrund → linienförmige oder geklasterte Anordnung Abb.: Doline Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

20 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Einsturzdolinen Zusammenbruch der Höhlendecke Ursachen: sich lösender Kalkstein in einer Höhlendecke Einsturz der Höhlenseiten Absinken des Grundwasserspiegels unter das Niveau der Höhlendecke Abb.: Einsturzdoline Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

21 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Lösungsdolinen vorhandene Klüfte im darunterliegenden Gestein starke Lösungsabtragung und Transport des gelösten Materials in das Gestein (Grundwasser) flache Mulden oder Schüsseln Abb.: Lösungsdoline am Wildoner Buchkogel Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme Abb.: Lösungsdoline Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

22 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Sackungsdolinen kleinere Einstürze über einen längeren Zeitraum Verfrachtung und Lösung von Gestein durch Erosion im Untergrund Karstgestein überlagernde nichtlösliche Gesteinsschicht als Voraussetzung Abb.: Sackungsdoline Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

23 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Poljen größte geschlossene Karsthohlformen Becken in einem verkarstungsfähigen Gebiet, das durch karsthydrographische Entwässerung gekennzeichnet ist Wasserlauf → Karstschwinden, sog. Ponore (Schlucklöcher) Abb.: Modell einer sedimentefüllten Polje Arbeitsgrundlage: Poljen sind die größten Hohlformen der Karstlandschaft. Es handelt sich um längliche, allseitig geschlossene Senken mit einer unterirdischen Entwässerung und einer flachen Sohle, die meist scharf gegen umliegende Hänge abgegrenzt ist. Poljen können eine Fläche von mehreren hundert Quadratkilometern einnehmen und haben einen unregelmäßigen Umriss. Der Poljenboden ist flach mit einem geringen Gefälle zu einem oder mehreren tieferliegenden Punkten hin, an denen sich Schlucklöcher befinden. Teilweise werden Poljen periodisch oder sporadisch von Wasserläufen durchquert. Diese treten an Karstquellen bzw. Speilöchern zu Tage und verschwinden an einer anderen Stelle wieder in tiefer gelegenen Schlucklöchern oder Ponoren. Poljen können auf verschiedene Weise entstehen, z. B. durch das Zusammenwachsen mehrerer Uvalas oder durch korrosive Ausweitung eines tektonischen Beckens oder eines Trocken- oder Blindtals. Beim Semriacher Becken handelt es sich genauer gesagt um eine ehemalige Polje – eine der komplexesten Karsterscheinungen. Der Talboden ist etappenweise auf ein höheres Niveau gehoben worden, wobei die morphologische Grundform eines Kessels schon vorgezeichnet war. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

24 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Poljen – Semriacher Becken Ponore: Lurbachschwinde im Eingangsbereich der Lurgrotte Katzenbachschwinde nördlich von Pöllau Eisgrube nördlich des Eichbergs Abb.: Die Karstschwinde „Eisgrube“ nordwestlich von Pöllau Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme Die Eisgrube nordwestlich von Pöllau (Abb. 8) liegt in einer Doline im unmittelbaren Grenzbereich zum Karst. Das Wasser fließt hier kurz oberflächlich und mündet dann als punktuelle Einspeisung in den Schöckelkalk. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

25 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Endogene Karsterscheinungen Karsthöhlen Kreuzungsstellen von großen, stark wasserführenden Klüften als Voraussetzung (höhere Lösungsaktivität → Ausbildung von größeren Höhlenkammern) epiphreatische Höhlen Ausbildung im Schwankungsbereich des Karstwasserspiegels phreatische Höhlen (langsamere) Ausbildung unterhalb der dauerhaften Karstwasseroberfläche Neben Lösungsformen auch Erosionsformen Die Genese von Höhlen und Höhlensystemen geht bevorzugt im Schwankungsbereich des Karstwasserspiegels von statten. Höhlen, deren Entstehung und weitere Entwicklung darauf beruht, werden als epiphreatische Höhlen bezeichnet. Mit frischem Niederschlag wird kohlendioxidreiches Wasser angeliefert, wodurch es zu einem Anstieg des Niveaus des lösungsaktiveren Wassers kommt. Das Phänomen der Mischungskorrosion kommt zusätzlich hinzu. (BAUMHAUER 2013, S. 8f.) Phreatische Höhlen entstehen unterhalb der dauerhaften Karstwasseroberfläche und bilden sich im Gegensatz zu den epiphreatischen langsamer aus. Sie weisen an ihren Gesteinsoberflächen nicht nur Lösungsformen sondern auch Erosionsformen auf, die durch den Druck des durch die Hohlräume gepressten Wassers hervorgerufen werden. (AHNERT 2003, S. 349) Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

26 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Höhlen im Mittelsteirischen Karst fast 900 Höhlen 510 im Bereich des mittleren Murtals zwischen Graz und Bruck/Mur Tannebenstock: über 230 Höhlen Lurgrotte 6 km Länge, Große Badlhöhle 900 m Länge Abb.: Eingangsportal der Lurgrotte auf Semriacher Seite Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

27 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Lurgrotte Höhlensystem im Tannebenmassiv Entstehung aufgrund von Kluftspalten im vorherrschenden Gestein Beginn der Höhlenbildung vor ca. 10 Mio. Jahren Entwässerungsgebiet des Lurbachs (Hammerbach, Schmelzbach) Gewölbe der Dome der Lurgrotte aus grobkörnigen Kalkbänken anthropogen bedingte „Lampenflora“ Die Lurgrotte verdankt ihre Entstehung Kluftspalten im vorherrschenden Gestein, die durch den Wassereintritt ständig erweitert und geformt wurden. Diese Prozesse vollzogen sich im Jungtertiär. Der Beginn der Höhlenbildung lässt sich vor rund 10 Millionen Jahren datieren. Der Schöckelkalk, aus dem der Tannebenstock aufgebaut ist, weist verschiedene Oberflächen auf. So wechseln sich feinkristalline, lichtblaue Kalkfelsen mit dunklem Bänderkalk und auch grobkörnigen. lichtgelben Kalkbänken ab. Die Gewölbe der großen Dome der Lurgrotte bestehen hauptsächlich aus diesen grobkörnigen Kalkbänken. Darunter findet man Graphitschiefer und dunkle, dolomitische Kalke vor. Die Tropfsteingebilde auf Semriacher Seite sind älterer Natur und häufiger anzutreffen. Sie weisen eine rötliche Färbung auf und eine andere Kristallbildung als jene Tropfsteine im Peggauer Höhlenabschnitt, die vorwiegend jünger sind. Die Datierung der Tropfsteine gestaltet sich schwierig, da die Lösungsgeschwindigkeit des Kalks im eindringenden Sickerwasser sich nach der Beschaffenheit des Gesteins richtet. Außerdem gibt es während des Wachstums der Tropfsteine Zeiten, in denen es zu einem Stillstand in der Entwicklung kommt. In der Lurgrotte findet man auch anthropogen bedingte „Lampenflora“ vor. In unmittelbarer Nähe zu den angebrachten Leuchten stößt man dabei auf Pflanzenbewuchs, wobei es sich mitunter auch um größere Floren wie Farne handelt. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

28 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Lurgrotte – Ausbildung von Sinterkalken oder Tropfsteinen Stalaktiten an der Deckenoberfläche entstehenden Tropfsteine kalkgesättigtes Sickerwasser trifft bei gleichzeitiger Druckminderung auf CO2 -ärmere Höhenluft → Diffusion von CO2 aus Wasser in die Luft → Ausfällung von Kalk aus der übersättigten Lösung Stalagmiten Bedingt durch Abtropfen von Wasser von der Höhlendecke (Freisetzung von CO2) Abb.: Stalaktiten und Stalagmiten in der Lurgrotte Arbeitsgrundlage: eigene Aufnahme. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

29 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Große Badlhöhle rund 50 m oberhalb des Badlgrabens Tierknochen und Knochensplitter vor dem Eingangsportal Sedimentbildung aus Überresten organischer Substanz toter Tiere (Phosphat als Düngemittel) Funde aus prähistorischer Zeit (Werkzeug) Der untere Eingang zur Großen Badlhöhle liegt in der südlichen Flanke des Badlgrabens, rund 50 m oberhalb des Bodenniveaus der Schlucht auf 495 m Seehöhe. Der obere Eingang liegt gut 50 m höher. Die Höhle weist eine Ganglänge von 900 m auf. (KUSCH 1994, S. 136) In der Einebnung vor dem Eingangsportal (in Abb. 11 erkennbar) stößt man mitunter auf Tierknochen und Knochensplitter. Der Grund dafür ist, dass in der Vergangenheit Höhlenbären und andere Begleitfauna die Höhle als Schlafstätte aufsuchten. Aus den Überresten organischer Substanzen toter Tiere bildeten sich im Laufe der Zeit Sedimente, die auch Phosphat aus den Knochen der Tiere enthielten und sich als Düngemittel verwenden ließen. Um den 1. Weltkrieg herum wurde hier aufgrund eines herrschenden Düngemittelmangels Phosphaterdeabbau betrieben. Der äußere Eingangsbereich der Höhle wurde im Rahmen dieser Mensch-Umwelt-Interaktion als Halde genutzt. Relikte aus der Zeit des Phosphatabbaus lassen sich auch heute noch erkennen. So sind im Badlgraben Überreste eines Gleises auszumachen, das einst als Förderband diente, auf dem man den Abraum aus der Höhle aus den Badlgraben transportierte. Auf Abbildung 12 sind Teile einer Betonbrücke als Überreste eines ehemaligen durch die Schlucht führenden befestigten Wegs zu erkennen. Abb.: Eingang zur großen Badlhöhle bei Peggau Arbeitsgrundlage: Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

30 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Karstformen der gemäßigten Breiten Danke für die Aufmerksamkeit! Der untere Eingang zur Großen Badlhöhle liegt in der südlichen Flanke des Badlgrabens, rund 50 m oberhalb des Bodenniveaus der Schlucht auf 495 m Seehöhe. Der obere Eingang liegt gut 50 m höher. Die Höhle weist eine Ganglänge von 900 m auf. (KUSCH 1994, S. 136) In der Einebnung vor dem Eingangsportal (in Abb. 11 erkennbar) stößt man mitunter auf Tierknochen und Knochensplitter. Der Grund dafür ist, dass in der Vergangenheit Höhlenbären und andere Begleitfauna die Höhle als Schlafstätte aufsuchten. Aus den Überresten organischer Substanzen toter Tiere bildeten sich im Laufe der Zeit Sedimente, die auch Phosphat aus den Knochen der Tiere enthielten und sich als Düngemittel verwenden ließen. Um den 1. Weltkrieg herum wurde hier aufgrund eines herrschenden Düngemittelmangels Phosphaterdeabbau betrieben. Der äußere Eingangsbereich der Höhle wurde im Rahmen dieser Mensch-Umwelt-Interaktion als Halde genutzt. Relikte aus der Zeit des Phosphatabbaus lassen sich auch heute noch erkennen. So sind im Badlgraben Überreste eines Gleises auszumachen, das einst als Förderband diente, auf dem man den Abraum aus der Höhle aus den Badlgraben transportierte. Auf Abbildung 12 sind Teile einer Betonbrücke als Überreste eines ehemaligen durch die Schlucht führenden befestigten Wegs zu erkennen. Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

31 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
Verzeichnis der Arbeitsgrundlagen ABLASSER, G. und TSCHERNY, M. (1987): Die Drachenhöhle bei Mixnitz. – Eigenverlag der Gemeinde Pernegg a. d. Mur, Pernegg a. d. Mur, 12 S. AHNERT, F. (2003): Einführung in die Geomorphologie. – Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart, 3. Auflage, 477 S. (zugehörige Zitation im Text: AHNERT 2003) BAUMHAUER, R. (2013): Physische Geographie 1. Geomorphologie. – Verlag Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt, 3. Auflage, 144 S. BAUER, Ch., und MARKE, T. (2010): Karstformen und Mensch-Karst-Interaktionen im Mittelsteirischen Graz. – In: GeoGraz 46, S BENISCHKE, R. (1997): Zur Topographie des Raumes Peggau – Tanneben – Semriach. – In: Amt der Steiermärkischen Landesregierung. Landesbaudirektion. Fachabteilung III a. Wasserwirtschaft. Referat II. Wasserversorgung (Hrsg.), Berichte der wasserwirtschaftlichen Planung 80, Graz, S. 1-6. BENISCHKE, R., HARUM, T., STADLER, H. (1997): Zur Hydrologie und Hydrogeologie des Gebietes Peggau – Tanneben – Semriach. – In: Amt der Steiermärkischen Landesregierung. Landesbaudirektion. Fachabteilung III a. Wasserwirtschaft. Referat II. Wasserversorgung (Hrsg.), Berichte der wasserwirtschaftlichen Planung 80, Graz, S Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner

32 PS Einführung in die Geschichte der Minderheiten in der FNZ SS 2011
BRANDTNER, C. J. (1986): Die Lurgrotte Semriach. Ein geschichtlicher Beitrag der Entdeckung, Erforschung und des Ausbaues der Lurgrotte. – Eigenverlag, Gratwein, 76 S. KUSCH, H. (1994): Die kulturgeschichtliche Bedeutung der Höhlenfundplätze entlang des mittleren Murtales (Steiermark). – Unpubl. Dissertation, Karl-Franzens- Universität Graz, 240 S. KUSCH, H. und KUSCH, I. (1998): Höhlen der Steiermark. Phantastische Welten. - Steirische Verlagsgesellschaft, Graz, 160 S. PFEFFER, K.-H. (2010): Karst. Entstehung – Phänomene – Nutzung. ­– Gebr. Borntraeger Verlag, Stuttgart, 338 S. POCK, B. (1992): Vorschläge für die Schaffung eines Landschaftsschutzgebietes am Wildoner Buchkogel in der Südsteiermark. – Unpubl. Diplomarbeit, Institut für Pflanzenphysiologie, Karl-Franzens-Universität Graz, 81 S. REITER, A. (1974): Lurgrotte. – Lurgrottengesellschaft, Graz und Peggau, 20 S. Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (2014): (Zugriff: 06/2014) Jürgen Hebesberger, Helmut Ortner


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