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Kalktuff


Image: .  Dilek Mağarası,  Taurus Mountains,  Turkey.

Kalktufflage sind eine typische Erscheinung in Karbonatkarst, wo Kalk gelöst und wieder abgelagert wird. Es handelt sich hierbei um die oberirdische Entsprechung der Tropsteine, ist aber in der Regel viel häufiger. Vor allem kommt es zur Bildung von Kalktuff bereits bei Beginn der Verkarstung, zu einem TZeitpunkt zu dem es noch keine oder wenige Höhlen gibt. Der Lösungsprozeß des Kalks basiert auch der Menge an Kohlendioxid sie im Wasser gelöst ist, und alle Prozesse die den Kohlendioxidgehalt verändern, beeinflussen die Lösung und Ablagerung des Kalks. Die Lösung beginnt mit Kohlendioxid reichem Wasser das den Kalk erreicht, das Kohlendioxid stammt aus der Atmosphäre und wird vom Regenwasser währen des Fallens aufgenommen. Im Bedeckten Karst is der Kalk mit Erdboden bedeckt, der reich an Bodenleben ist, das wiederum auf Sauerstoff basiert und Kohlendioxid abgibt. Die Kohlenwasserstoffe im Boden werden verarbeiitet und mit Sauerstoff oxidiert, das Kohlendioxid ist das Ergebnis. Durch diese Kohlendioxidquelle ist der Gehalt im Boden etwa das zehnfache wie in der Atmosphäre.

Mit dem glösten Kohlendioxid wird aus dem Regenwasser eine sehr schwache Säure, den säuerlichen Geschmack kann man bei natürlichem Mineralswasser gut schmecken. Im Gestein löst das Wasser so lange Kalk bis es neutralisiert ist. Chemiker sprechen davon, dass das Wasser mit Kalk gesättigt ist. Doch wenn dieses Wasser dann die Erdoberfläche erreicht, ändert sich die Umgebung und Kohlendioxid entweicht und das Wasser ist nun übersättigt. Das bedeutet, dass das Wasser mehr Kalk enthält als es lösen kann und dieser unverzüglich abgelagert wird.

Es gibt verschiedene Gründe, warum Kohlendioxid aus dem Wasser entweicht. Der wichtigste ist wohl die Kohlendioxidkonzentration in der Umgebung. Im Erdboden war der Kohlendioxidgehalt verzehnfacht, das Wasser enthält also die zehnfache Menge an Kohlendioxid wenn es die Oberfläche erreicht. Hier tauscht das Wasser sich über die als Membran wirkende Wasseroberfläche mit der Umgebung aus und gibt das überschüssige Kohlendioxid an die Atmosphäre ab. Es wird so lang Kohlendioxid abgegeben, bis sich der Gehalt angeglichen hat.

Dieser Prozeß wird beschleunigt durch schnelllfließende Wewässer, weil sich durch Stromschnellen und Wasserfälle die Wasseroberfläche drastisch erhöht und so jeder Austausch beschleunigt wird. Die Zunahme der Temperatur beschleunigt den Prozess weiter, da die Menge an Kohlendioxid die Wasser lösen kann, mit steigender Temperatur abnimmt.

Und schließlich gibt es den Einfluß der Vegetation. Sobald das Wasser die Oberfläche erreicht bildet es die Grundlage für das Wachstum von Algen und Moos. Der Prozeß geht weiter mit höheren Pflanzen wie Farnen und Gebüsch. Doch speziall die Algen und Moose, die direkt im Wasser leben, verbrauchen große Mengen Kohlendioxid. Als Pflanzen spalten sie es in Kohlenstoff und Sauerstoff auf, der Kohlenstoff wird verbaraucht, der Sauerstoff wird an das Wasser abgegeben.

Als Ergebnis all dieser Prozesse wird das Kohlendioxid im Quellwasser sehr schnell abgebaut und die Menge des abgelagerten Kalks ist hier entsprechend groß. Kalzitkristalle wachsen im Wasser und werden am Boden, auf den Pflanzen, am Ufer abgelagert oder im Wasser in form von Sand mittransportiert. Der meiste Kalzit entsteht direkt auf den Pflanzen, die daraufhin sterben und vermodern, doch der Kalk wird seinerseits von der nächsten Generation Moos überwachsen.

Die Struktur des abgelagerten Kalks ist charakteristisch. Dirch die eingelagerten und verwesenden Pflanzenreste enthält der Kalk eine Vielzahl an Löchern in allen Größen. Der Tuff ist weich und recht leicht. Solange er noch naß ist kann er mit Sägen oder Ketten geschnitten werden. Doch wenn er durchtrocknet wird er viel härter und leicht und ein sehr prakischer Baustein. Durch seine Porosität ist die Wärmedämmung sehr hoch. Früher wurde Tuff häufig für Ställe benutzt, da der Kalk die Ausdünstungen des Viehs neutralisierte. Heute wird Tuff kaum noch verwendet, da die Gewinnung sehr arbeitsintensiv ist und zudem die begrenzten Vorkommen meist unter Naturschutz stehen.


Siehe auch


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