AK-NERO: Arbeitskreis Nerochytische Speläogenese

Nerochytische Speläogenese als neues Konzept in der Verkarstungstheorie (AK Nero)

Die These

Der Arbeitskreis Nerochytische Speläogenese (kurz AK NERO) widmet sich der Erforschung einer Hypothese, der wir beimessen sehr relevant für das Verständnis von Verkarstung zu sein. Der Kern der These ist, dass CO2 im Karst nicht nur passiv vom Wasserkreislauf mitgeführt wird (Bögli, Dreybrodt, Klimtschuk), sondern darüber hinaus eine eigenständige Mobilität und Dynamik aufweist (NERO von nerochytis/Senke – griechisch). Diese eigenständige Mobilität ist in der vadosen Zone an die sommerliche, in die Tiefe gerichtete Bewetterung, gekoppelt. Am Karstwasserspiegel erfolgt das konvektiv verstärkte Einlösen von CO2 aus der Höhlenluft in das Wasser, wo es durch die Erhöhung der Dichte des Wassers einen eigenständigen Antrieb für eine Migration in die Tiefe entwickelt.

Solches mit zusätzlichem CO2 „geimpftes“ Karstwasser führt zur Neubildung unterirdischer Wasserwegsamkeiten mit ihren typischen runden, phreatischen Wand- und Deckenformen, wie sie in vielen fossilen Höhlen zu sehen sind

Der Ort

Die Schwäbische Alb gehört dem Grünen Karst an. Eine Bodenschicht generiert CO2, die vadose Zone ist bis 200 m mächtig. Bekannt sind über 2.500 Höhlen. An den Rändern des Mittelgebirges entspringen Karstquellen aus Quellhöhlen. Die Verkarstung dauert bis heute an. Der Untergrund ist hauptsächlich ungebankter Massenkalk. Aus der Fluss- und Landschaftsgeschichte lässt sich die Verkarstungsgeschichte in groben Zügen ableiten.

Die Entstehung der These

Der Besuch von Höhlen und das Naturerlebnis eines Höhlenbesuches ist seit Ende des 18. Jahrhunderts populär. Die Mitglieder der Höhlenvereine sind höhlenkundlich, aber auch archäologisch, geologisch und hydrologisch interessierte Bürger.

Die Hasenmayer´sche Entdeckung großer Höhlenhallen in der Blautopf-Unterwasserhöhle 1985 offenbarte einen vermeintlichen oder tatsächlichen Widerspruch zwischen Verkarstungsprozessen und Höhlenalter. Diese Diskussion unter Wissenschaftlern und Bürgern wird seitdem auch von der Öffentlichkeit interessiert verfolgt. Argumente werden ausgetauscht, Beobachtungen werden geteilt oder abgelehnt.

Der Aspekt NERO mit mobilem CO2 entsprang einem Geistesblitz unter Höhlenforschern vom Oktober 2013 und wird seit 2017, bislang vorwiegend im Rahmen studentischer Arbeiten, gemeinsam mit dem Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung untersucht.

Stand der Arbeiten und geplante Aktivitäten

Bisherige Arbeiten im Labor und mit Hilfe von numerischen Simulationsmodellen, sowie in Höhlen der Schwäbischen Alb, deuten darauf hin, dass die Hypothese plausibel sein kann. Viele Fragen sind aber offen, denen wir in Zukunft nachgehen wollen. Dazu ist es wichtig, dass wir Forschungsgelder erschließen, Messdaten generieren und mit Hilfe von Modellen interpretieren, publizieren, auf Kongressen und Tagungen präsent sind, um das Thema in der Karst-Community bekannt zu machen und den Kreis der Interessierten zu erweitern.

Der AK NERO ist eine bislang lose Ansammlung von Wissenschaftlern und Höhlenforschern, gerne auch interessierte Laien, die sich für das Thema interessieren.

Kontaktieren Sie uns, wenn Sie Interesse haben, wenn Sie z.B. einfach nur regelmäßig informiert werden möchten, oder gerne auch aktiv mitarbeiten möchten. Sie können auch ohne Nennung ihres Namens auf dieser Webseite bei uns mitmachen.

Beteiligte

  • Harald Scherzer, Höhlen- und Heimatverein Laichingen
  • Holger Class, Universität Stuttgart
  • Andreas Länge, Arge Grabenstetten
  • Wieland Scheuerle, Arge Grabenstetten
  • Bettina Strauch, Geoforschungszentrum Potsdam
  • Oliver Trötschler, Universität Stuttgart
  • Wolfgang Ufrecht, Stadt Stuttgart/ Höhlen- und Heimatverein Laichingen
  • Kilian Weishaupt, Universität Stuttgart
  • Johann Westhauser
  • Martin Zimmer, Geoforschungszentrum Potsdam
  • UNESCO Geopark Schwäbische Alb

Literatur

sowie verschiedene von Holger Class, Kilian Weishaupt und Oliver Trötschler betreute studentische Arbeiten an der Uni Stuttgart, die nicht in Publikationsorganen erschienen sind

Tagungs- und Konferenzbeiträge

  • Class H.; Weishaupt K.; Trötschler O.; Scherzer H.: Density-induced CO2 dissolution – approaches to test a new hypothesis on a process relevant for epigenetic karstification, EGU General Assembly 2020, 4-8 May 2020.

  • Scherzer H.; Class H.: Nerochytische Speläogenese, Übergang von CO2 aus Höhlenluft (vadose Zone) in Karstwasser (phreatische Zone). Stand der Forschung 2019, 10. Symposium Verkarstung in Süddeutschland, 23. November 2019, Laichingen.

  • Scherzer H.; Class H.: Mobilität von CO2 in der phreatischen Zone des bedeckten Karstes – eine Abschätzung zur Bedeutung für die Höhlenentstehung. Inspiriert aus Beobachtungen in Höhlen der Schwäbischen Alb. Tagung des Verbands der deutschen Höhlen- und Karstforscher (VDHK), 15.-18. Juni 2017, Laichingen.

Kontakt

Dieses Bild zeigt Holger Class
apl. Prof. Dr.-Ing.

Holger Class

Stellvertreter des Lehrstuhlinhabers

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