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Geologie

Einige Themen aus der Geologie

Die Geologie (Erdwissenschaft) umfasst viele Aspekte der Höhlenforschung. So findet man den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Speläologie im Buch „Cave Geology“ (Höhlengeologie) von Arthur Palmer. Hier werden ein paar allgemeine Punkte der Geologie angetönt, die zum Verständnis von Höhlen und Karst nützlich sein können.

Die Erde entstand vor ungefähr 4.5 Milliarden Jahren und die Zeit von damals bis heute wird von den Geologen in Abschnitte unterteilt. Jura und Kreide waren die Zeitalter der Dinosaurier, die vor 65 Millionen Jahren ausstarben.


Im Verlauf der langen Erdgeschichte sind die Kontinente auf der Erdoberfläche herumgedriftet (Plattentektonik). Wenn die Kontinente zusammenstiessen, führte das zur Auffaltung von Gebirgen, wenn sie sich trennten, wurden Teile überflutet. Im Bereich des heutigen Mittelmeeres existierte während Jura und Kreide ein Meer (Thetys), in dem sich Sedimente ablagerten. Diese verfestigten sich im Lauf der Zeit zu kompakten Gesteinsschichten. Gegen Ende der Kreidezeit bewegte sich die afrikanische Platte gegen die europäische, wobei einerseits die Sedimentpakete („Decken“) übereinander geschoben und nach Norden verfrachtet und andererseits die Alpen aufgefaltet wurden. Sobald die Gesteinspakete an die Oberfläche kommen, beginnt deren Abtragung (Erosion).

Fossilien (Muscheln, Korallen, etc.) auf der Gamsalp, zeugen von der Entstehung des Kalksteins (Schrattenkalk) unter dem Meeresspiegel.

   

Geologie der Schweiz: Übersicht


Die geologische Karte der Schweiz zeigt die verschiedenen geologischen Einheiten:

  • Blau sind Gesteinsschichten aus der Jurazeit (vor 201-145 Millionen Jahren). Da dies zu einem grossen Teil Kalkschichten sind, ist der ganze Jurabogen eine Karstlandschaft. Die Höhlen der AGS-Forschungszonen Born und Tüfelsschlucht sind im Malmkalk, im obersten Teil der Jura-Schichten.
    NB: Während der Kreidezeit hatte es kein Meer in der Region des Juragebirges und entsprechend fehlen Sedimente aus dieser Zeit.
  • Blaugrün (Helvetikum) sind vor allem Gesteine aus der Kreidezeit, mit viele Kalkschichten. D.h. auch der ganze nördliche Teil der schweizerischen Alpen ist Karstgebiet. Viele Höhlen finden wir in der Schrattenkalk-Formation der unteren Kreide, insbesondere das 200 km lange Hölloch, aber auch in den  Churfirsten. Dieses Gestein stammt aus Lagunen und Korallenriffen, abgelagert vor 120-110 Mio Jahren, unter ähnlichen Bedingungen, wie heute in den Bahamas herrschen.
    NB: Unter den vielen 100 Meter mächtigen Kreide-Gesteinen sind teilweise auch die älteren Jura-Schichten zu finden.
  • Der grosse hellgelbe Bereich im Mittelland stammt aus der Molassezeit (vor 30-12 Mio Jahren): Dies ist Material, das während der Faltung der Alpen abgetragen, von Flüssen mitgeführt und dann im Vorland abgelagert wurde, teilweise im Meer oder in Seen. Ein Vertreter dieser Gesteine ist die Nagelfluh, in der es einige, meist kleine Höhlen gibt, z.B. im Tösstal (ZH).
    Im gelben Bereich hat es auch verfestigte Deckenschotter aus der Eiszeit (vor etwa 2 Mio Jahren), in denen einige sehr kleine Höhlen vorkommen, z.B. im Kt. Schaffhausen.
  • Rot sind „Urgesteine“ (Kristallin), z.B. Granit, die tief unter der Erdoberfläche bei hoher Temperatur und Druck umgewandelt wurden und unter unseren Klimabedingung nicht verkarstungsfähig sind. Chemisch sind das Silikate, kein Kalk.

Publikationen

  • Ein Standardwerk für wissenschaftliche Speläologie: „Cave Geology“, 2007, A. N. Palmer, Cave Geology: Book Review (Englisch)
  • Einen empfehlenswerten allgemeinen Überblick gibt das Buch von Toni P. Labhart „Geologie der Schweiz“, Ott Verlag Thun, 3. Auflage 1995
  • 24 Gesteinsarten sind in der Broschüre Zeitsteine_-_Gletschergarten_Luzern vorgestellt.