Es gibt sie seit Millionen von Jahren und noch immer sind sie nicht vollständig erforscht – Karsthöhlen. Mit ihrem mystischen Dasein und den eindrucksvollen Tropfsteinen zählen Karsthöhlen zu den faszinierendsten Landschaften unserer Erde. Karsthöhlen gehören zu den Oberflächenformen der Karstlandschaft und sind somit Teil der Pedosphäre. Hast Du Dich schon einmal gefragt, wie solche Höhlen überhaupt entstanden sind?

Karsthöhle – einfach erklärt

Karsthöhlen sind Hohlräume unter der Erde und bestehen überwiegend aus Kalkstein. In den Höhlen befinden sich kleine Seen und Tropfsteine, die entweder als Stalaktiten von der Decke hängen oder als Stalagmiten aus dem Boden herausragen.

Die Karsthöhlen entstehen durch absickerndes, kohlenstoffreiches Regenwasser. Das Regenwasser fließt durch Spalten und Klüfte in den Untergrund. Der Untergrund besteht aus wasserlöslichen Gesteinen wie Kalkstein oder Gips. Das Wasser spült den Boden so lange aus, bis große Hohlräume – Karsthöhlen – im Untergrund entstehen.

Wie eine solche Karsthöhle aussehen kann, siehst Du in der folgenden Abbildung.

Abb. 1 - Karsthöhle

Karsthöhle – Bedeutung

Der Begriff der Karsthöhle bildet sich aus den Wörtern Karst und Höhle.

Karsthöhle – Definition

Die unterirdische Form von Karst beschreibt also eine Karsthöhle.

Karsthöhlen befinden sich im oberen Teil der Erdkruste, dem äußersten Mantel der Erde. Durch die unterirdische Lage kann kein Licht in die Höhlen vordringen. Häufig sind diese Höhlen mit einem oder mehreren Eingängen mit der Oberfläche verbunden. Markant für Karsthöhlen sind die vom Boden und von der Decken ragenden Tropfsteine.

In Karsthöhlen befinden sich zudem unterirdische Seen, die durch ansteigendes Grundwasser und absickerndes Regenwasser entstanden sind.

Karsthöhle – Entstehung

Karsthöhlen entstehen durch exogene naturräumliche Prozesse – äußere Kräfte, die auf die Erdoberfläche einwirken. In Karsthöhlen ist das die Auflösung von Gesteinen durch Wasser.

Zusammengefasst benötigt es für die Entstehung von Karsthöhlen:

• wasserlösliches Gestein (wie Gips, Salz, Kreide, Dolomit, Marmor oder Kalkstein)
• Spalten und Klüfte
• Wasser
• Zeit

Ist der Boden mit viel Vegetation – Pflanzen – bedeckt, enthält er große Mengen an Kohlendioxid (CO₂). Das CO₂ entsteht durch die Zersetzung von organischem Material. Je mehr Pflanzen vorhanden sind, desto mehr CO₂ entsteht.

Fällt Niederschlag auf den Boden, nimmt das Regenwasser das CO₂ aus dem Boden auf. Dadurch wird das Regenwasser zu kohlensäurehaltigem Wasser.

Das kohlensäurehaltige Wasser ist sehr aggressiv. Es sickert in die Gesteinsspalten und beginnt Teile des umgebenen Kalksteins aufzulösen. Das Wasser sickert weiter in den Boden und fließt durch wasserdurchlässige Schichten in der Erde. Im Boden entstehen unterirdische Labyrinthe durch die Abtragung von Gestein durch das Wasser.

Nach einigen Jahren werden die Klüfte im Gestein durch die Abtragung größer, wodurch auch mehr Wasser hineinfließen kann. Werden die Klüfte größer, entstehen Verwirbelungen im Wasser. Die Verwirbelungen beschleunigen den Abbau des Kalkgesteins.

Erosion spielt bei der Entstehung von Karsthöhlen ebenso eine große Rolle.

Eingeschwemmte Sedimente, also Sand oder andere Gesteinspartikel, schleifen die Wände immer weiter ab – unterirdische Hohlräume entstehen.

Die Hohlräume sind noch komplett mit Wasser gefüllt. Die Kalkwände erodieren und korrodieren durch den Druck des Wassers weiter, bis allmählich elliptische Gänge geformt werden. Korrosion beschreibt hier die chemische Zersetzung von Gestein. In den Karsthöhlen führt beispielsweise das kohlensäurehaltige Wasser zur Zersetzung des Kalkgesteins.

Über die Zeit stürzen instabile Decken ein. Das kohlensäurehaltige Wasser zersetzt weiterhin Gestein. Dadurch werden die Gänge nach und nach größer und sind auch nicht mehr vollständig mit Wasser gefüllt. Die Karsthöhlen werden dadurch stetig größer. Einige von ihnen können deshalb Millionen von Jahren alt sein.

Karsthöhle – Tropfsteine

Eines der bekanntesten und markantesten Merkmale der Karsthöhle sind die Tropfsteine.

Die Tropfsteine werden auch als Stalaktiten und Stalagmiten bezeichnet. Tropfsteine entstehen durch den chemischen Prozess der Ausfällung, bei dem ein gelöster Stoff aus einer Lösung ausgeschieden wird.

Tropfsteine entstehen durch das kohlenstoffhaltige Wasser. Versickert das Niederschlags- oder Oberflächenwasser in den Bodenschichten, nimmt es CO₂ auf. Durch den CO₂-Anteil löst das Wasser den Kalk im Gestein ab – Kalziumkarbonat (CaCO₃).

Trifft die versickerte Wasserlösung auf eine Höhle, tropft das Wasser von der Decke. Bei der Tropfenbildung entweicht das CO₂. Übrig bleibt nur noch kristallines CaCO₃. Nach und nach wächst durch diesen Vorgang ein Tropfstein von der Decke – ein Stalaktit.

Fällt ein Tropfen von der Decke auf den Boden, entweicht ebenso das CO₂ und es entsteht ein Tropfstein vom Boden – ein Stalagmit.

Wie so ein Tropfstein aussehen kann, siehst Du in der folgenden Abbildung.

Abb. 2 - Tropfsteine

Wie Du in der Abbildung sehen kannst, wachsen die Tropfsteine von der Decke herunter (Stalaktiten) und vom Boden senkrecht hinauf (Stalagmiten). Nach einer gewissen Zeit können Stalagmit und Stalaktit zu einer Tropfsteinsäule zusammenwachsen.

Karsthöhle – Beispiele

Karsthöhlen sind fast überall auf der Welt zu finden: sowohl in Europa, Amerika, Asien, Australien, Ozeanien als auch in Afrika, Slowenien und in Deutschland.

Karsthöhle – Deutschland

Welche die größte Karsthöhle der Welt ist, lässt sich nur schwer erschließen, denn immer wieder werden in den Höhlen neue Gänge entdeckt und freigelegt. Zu den bisher größten Höhlen Deutschlands zählen unter anderem die Atta-Höhle im bayerischen Attendorn, mit einer Länge von 6670 Meter und die etwa 3000 Meter Teufelshöhle in Pottenstein³.

Karsthöhle – Harz

Der Harz ist eines der bekanntesten Mittelgebirge Deutschlands und zieht sich durch die Bundesländer Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen. Das Mittelgebirge Harz erstreckt sich über 2.226 km² und ist das höchste Mittelgebirge in Norddeutschland.

Neben den Bergen und Wäldern lassen sich auch Karsthöhlen im Harz finden. Zu den Harzer Karsthöhlen gehören zum Beispiel:

• die Karsthöhle Kelle
• die Karsthöhle Heimkehle
• die Questenhöhle
• die Baumannshöhle
• die Herrmannshöhle
• der Volkmarskeller

Karsthöhle – Slowenien

In Slowenien befindet sich die meistbesuchte und gleichzeitig größte Karsthöhle Europas – die Grotte von Postojna.

Das Höhlensystem der Grotte von Postojna umfasst eine Länge von 24 km, wovon 5 km für Besucher zugänglich sind. Der größte Tropfstein ist mit 16 Meter der „Nebotičnik“ (deutsch: Wolkenkratzer)⁴.

Das Wahrzeichen der Grotte ist der Grottenolm. Der 30 cm große Schwanzlurch ist das einzige unterirdisch lebende Wirbeltier Europas und kann bis zu 100 Jahre alt werden.

In der Abbildung 3 kannst Du einen solchen Grottenolm sehen.

Abb. 3 - Grottenolm