dripstone (Tropfstein)

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(engl.: drip stones )

Speläologischer Oberbegriff: Speleotheme

Stalaktit / Stalagmit / Stalagnat

Wenn Wassertropfen mit gelöstem Calciumcarbonat auf eine feste Oberfläche treffen, kann CO₂ aus dem Wasser austreten und kristalliner Kalk (Calcit oder Aragonit) wird abgesetzt. Die Fließgeschwindigkeit des Wassers ist dabei sehr gering und beträgt max. 1 Tropfen pro Minute. Dieser Vorgang wird durch höhere Temparatur und Luftbewegung positiv beeinflusst. Tropfsteine sind daher in südlichen Höhlen wesentlich öfter anzutreffen als in unseren Breiten.

Die Kalkausfällung ist vom Gasaustausch abhängig. Es ist kein Verdunstungsvorgang, sondern ein Auskristallisierungsvorgang, der sich über Jahrtausende erstreckt. Während kohlensäurehaltiges Wasser durch Karst fließt, verliert es an Fließgeschwindigkeit, bildet Tropfen und gibt dabei CO₂ ab, der sich dann als Sinter CaCO₂ ablagert und Tropfsteine (Stalaktiten) bildet. Der herabfallende Tropfen enthält einen Rest an Kalziumkarbonat und bildet an der auftreffenden Stelle den Stalagmit. Wachsen Stalaktit und Stalagmit säulenartig zusammen, werden sie als Stalagnat bezeichnet.

Bei Tropfsteinen werden je nach Entstehungsort verschiedene Typen unterschieden:

• Stalaktiten

  wachsen von oben nach unten und haben oft einen Kanal in der Mitte des Tropfsteins, durch den das Wasser heraus tropfen kann. In Stalaktiten treten oft rüsselartige Ausbildungen zu Tage.

• Stalagmiten

  wachsen von unten nach oben und bilden sich aus dem von oben fallenden Wassertropfen. Stalakmiten sind durch das auftropfende Wasser meist rundlicher geformt.

• Stalagnat

  bezeichnet säulenartig zusammengewachsene Stalaktiten und Stalagmiten.

  Stalaktit und Stalakmit sind dem entsprechend gegenüberliegend entstanden.

• Höhlenperlen

bilden sich durch herabtropfendes Wasser, wachsen jedoch nicht zu Stalakmiten, sondern bleiben wie eine Saat am Boden liegen. Durch Wind oder Strömungen bedingt, werden diese kleinen Aggregate so oft abgerollt, dass sie nicht selten fast perfekte Kügelchen oder Perlen bilden.

Die erwähnten Speleotheme bilden oft bizarre, bis mehrere Meter mächtige Formationen, welche wegen ihrer Ähnlichkeit mit vom Menschen erzeugter Objekte benannt sind: Schlösser, Säulen, Lüster, Vorhang, Strohhalme, Popcorn; aber auch Blumen, Blüten, Eiszapfen, Wasserfall usw.

Weitere Informationen

• Mineralienportrait/Aragonit

• Mineralienportrait/Calcit

  • Tropfsteinhöhle
  • Sinter
  • Karst
  • Speleothem
  • Helictit
  • Höhle
  • Höhlenperle
  • Korallit
  • Sphaerolith
  • Kora

Tropfstein statt eisigem Bohrkern: Stalagmiten als Klimaarchiv

Guilin (China)/Minneapolis (USA) - Hunderttausende von Jahren reichen die natürlichen Klimaarchive im ewigen Eis der Polregionen zurück. Ohne diese eisigen Bohrkerne wüssten Wissenschaftler deutlich weniger über Eiszeiten und Wärmeperioden im Laufe der Erdgeschichte. Über Jahrtausende gewachsene Tropfsteine könnten nun die gleiche Aufgabe erfüllen und verlässliche Daten auch aus klimatisch gemäßigteren Regionen liefern. Chinesische und amerikanische Wissenschaftler berichten über diese neue steinerne Klimadatenbank in der Fachzeitschrift "Science".

"Thorium- und Sauerstoff-Isotope in den Stalagmiten aus der Dongge-Höhle in China liefern Daten über die Monsune und Niederschlagsmengen der letzten 160.000 Jahre", erklären Daoxian Yuan und seine Kollegen vom Karst-Dynamik-Labor in Guilin. Zusammen mit Klimaforschern aus Nanjing und den USA bestimmten sie unter anderem das Verhältnis der beiden Sauerstoffisotope O-16 und O-18.

Schon in Eisbohrkernen lieferten solche Messungen gute Informationen über die Regen- und Schneemengen vergangener Zeiten. Die chinesischen Tropfsteine offenbarten nun, wie zum Beispiel der alljährliche Monsun über Jahrtausende durch atmosphärische Variationen das regionale Klima mehr oder weniger stark beeinflusste. Vor allem zur Überprüfung von Klimamodellen und deren Gültigkeit für tropische und subtropische Regionen könnten die Tropfsteine sehr hilfreich sein. Denn bisher lassen sich die Berechnungen nur für die Polregionen sicher mit den Klimadaten der Vergangenheit vergleichen.

Quelle: Science

Weblinks

Deutsche Seiten

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