Station: [45] Tropfsteine

Die Bildung von Tropfsteinen – oder allgemeiner gesprochen: von Höhlensinter – ist die Umkehrung des Verkarstungsprozesses. Hatte sich zuvor der Kalk im Wasser gelöst, so fallen die Mineralien unter bestimmten Bedingungen wieder aus und bilden neue Gesteinsschichten.

Und das passiert so: Die Lösungsfähigkeit des Kalks hängt stark vom Kohlendioxidgehalt des Wassers ab. Und in der Humusschicht des Bodens ist der Kohlendioxidgehalt sehr hoch. Wo das Niederschlagswasser also erst durch Erdschichten sickern muss, bevor es das Gestein erreicht, kann es besonders viel Kalk aufnehmen.

Das Wasser gelangt dann möglicherweise in einen Hohlraum, in dem die Kohlendioxidkonzentration wieder etwa der der Außenluft entspricht. So wird nun CO2 aus dem Wasser an die Höhlenluft abgegeben. Dadurch ist dann im Verhältnis zu viel Kalk gelöst. Der Kalk fällt aus, und es stellt sich wieder ein Gleichgewicht ein. Da diese Prozesse diffusionsgesteuert – und somit langsam – ablaufen, haben die Calcium- und Carbonat-Ionen genügend Zeit, sich in Kristallen zu organisieren und damit Tropfsteine zu bilden.

Tropfsteinvorkommen in Höhlen zeigen also an, dass zu Zeiten ihrer Entstehung über ihnen eine Vegetationsdecke vorhanden war, durch die das Wasser gesickert ist und auf seinem Weg in die Höhle Kohlendioxid aufgenommen hat.

Tropfsteine sind nicht nur schön anzusehen. Die Wissenschaft kann ihr Alter anhand von Isotopenverteilungen relativ genau bestimmen und Aussagen über ihre Entstehungs- und Wachstumszeiten treffen. Die beiden aufgeschnittenen und dünngeschliffenen Tropfsteine in der Vitrine rechts weisen beispielsweise schwarze Verfärbungen auf. Es sind Rußschichten, die von Feuern stammen, die die Menschen in keltischer Zeit in der Höhle entfacht haben. Irgendwann sind die Menschen wieder verschwunden, die Tropfsteine einfach weiter gewachsen.