“Das Elbsandsteingebirge ein Produkt der Erosion, das allmählich weiter zerfällt” (Dr. J. Stein von der Nationalpark-Verwaltung Sächs. Schweiz in: Nationalparke in Deutschland. 3. Aufl. 2004). Dieser einseitige fachliche Ansatz des bloßen mechanischen Zerstörens der Gesteine ist durch andere Prozesse zu ergänzen. Hatte man 1920 die Meinung, dass sogar die Schichtfugenhöhle Diebskeller im Quirl durch die Elbe ausgewaschen worden sei, als falsch erkannt, so wird auch heute weiterhin verbreitet, dass die Elbe und ihre Nebenflüsse für die Formenwelt des Elbsandsteingebirges maßgeblich verantwortlich seien. Dem stehen seit 1970 exaktere Beobachtungen von Naturforschern gegenüber, die auch mit den Methoden der Höhlenforschung (Speläologie) etwas tiefer und aufmerksamer in die Gesteinsschichten eingedrungen sind.
Wenn man, wie z.B. die Höhlenforschergruppe Dresden, inzwischen über 440 Höhlen und 20 Tafelberge mit naturwissenschaftlichen Methoden untersucht hat und die Ergebnisse mit anderen Sandsteingebieten weltweit geologisch vergleicht, kommt man sehr schnell zu einer differenzierteren Auffassung. Die Korrosion (Gesteinsauflösung), bei welcher Wasser sämtliche Teile der hochporösen Sandsteinschichten durchdringt und darin als Lösungsmittel wirkt, spielt eine entscheidende Rolle. Ein äußerer Ausdruck dafür ist die Armut an Oberflächengewässern und die an die bekannten Schichtfugenhorizonte gebundenen Wasseraustritte. Mit anderen Worten: Dass sich im Wartturm die Wartturmhöhle gebildet hat und allmählich zerfällt, ist allem, nur am wenigsten der erosiven Tätigkeit der Elbe zuzuschreiben. Somit ist im Gefolge der Bindemittelauflösung und chemischen Gesteinszermürbung der Begriff der Sandsteinverkarstung zu beschreiben, der hier mit einer für die Speläologen (Höhlenkundler) formulierten Definition vorgestellt wird.
SiO2-Karst (Sandsteinkarst, Quarzitkarst)
In der Terminologie der Geographen, Geologen und Speläologen sind dies synonyme Begriffe für solche Landschaften und Felsgebiete, die durch weitgehend unterirdische Entwässerung, eigentümliche Oberflächenformen und Höhlenbildungen charakterisiert sind. Ähnlich wie beim klassischen Kalkstein-Karst, beim seltenen Gips-Karst und beim besonders schnell voranschreitenden Salz-Karst unterliegen auch (Quarz-) Sandsteine und Quarzite einer für die sonstigen Gesteine untypischen Auflösung. In engeren Grenzen gilt das auch für andere, stark quarzhaltige Gesteine (z. B. Granite). Diese Auflösungsvorgänge werden als Korrosion bezeichnet. Es gehen die namensgebenden Minerale (Kalkspat/Calcit; Gips mit seiner Vorstufe Anhydrit; Steinsalz/Halit; Quarz, Opal, bedingt auch Silikate) in wässrige Lösungen über. Ein Kennzeichen der Karst schaffenden Korrosion ist es, dass die beteiligten Minerale auch reversibel wieder in fester Form als Sinterbildungen (Speleotheme) ausgeschieden werden können. Sie sind im Kalkkarst besonders auffällig (Tropfsteinhöhlen, Sinterterrassen). Gips-Tropfsteine und Quarz-Opal-Sinter zählen zu den seltenen und meist unauffälligen Sinterbildungen in derartigen Gips- oder Sandsteinhöhlen. Sie alle sind geeignete Belege für die vorangegangene Korrosion. Es handelt sich also nicht um das mechanische Abtragen von Gestein durch die Erosion, bei der kein Ausscheiden von Sintern stattfinden kann. Sandsteine mit ihrer hohen Porosität weisen gegenüber den nur auf Kluftflächen verkarstenden und in Auflösung befindlichen Kalksteinen einen deutlichen Unterschied auf. Während die in ihrem Inneren kaum wasserdurchlässigen Kalksteinkörper im wesentlichen nur längs ihrer Begrenzungsflächen (Klüfte, Schichtgrenzen) wassergängig sind und von diesen ausgehend Lösungsformen zeigen, geht beim Sandsteinkarst die sogenannte innere Verkarstung vor sich. Dies bedeutet, das im gesamten Volumen zwischen den Sandsteinkörnern Wasser zirkulieren kann. Dadurch kommt es zum sehr langsamen Auflösen des Bindemittels zwischen den (Quarz-) Sandkörnern und auch zu einem mehr oder weniger vollständigen Auflösen der Sandkörner selbst. Die Vorgänge lassen sich mit der Formel beschreiben:
SiO2 (fest) + 2H2O => H4SiO4 (flüssig)
Ihrerseits nicht verkarstende, weil wasserundurchlässige Schichten (tonige Zwischenlagen) stauen die im gesamten Sandsteinvolumen zirkulierenden Wässer und konzentrieren die Quarzauflösung auf bestimmte Bereiche. Als Folge entstehen Schichtfugenhöhlen. Die in tiefen Horizonten verkarstenden Sandsteinbereiche lassen darüberliegende (hangende), mächtige Felspakete in Bewegung geraten und sind die genetische Ursache von tektonischen Klufthöhlen. Im Sandsteinkarst sind lockere Sande die Rückstände der Auflösung, das entspricht den Lehmen beim Verkarsten unreiner Kalksteine. Weil die Auslösungsgeschwindigkeiten von Steinsalz über Gips und Kalksteine hin zu Sandsteinen und Quarziten jeweils in Zehnerpotenzen abnehmen, sind die geologischen Vorgänge der Verkarstung dieser letztgenannten Gesteine zwar in ihren Ergebnissen (Wasserarmut der Oberflächen, Turmkarst, Sandsteinkarren, Kamenitsas (Felskessel), korrosive Schichtfugen- und Klufthöhlen, Karstquellen, warzenförmige Sinterbildungen) auffällig, aber das sehr langsame Voranschreiten der Verkarstung bleibt dem flüchtig Beobachtenden oft verborgen. Das war auch Anlass, weshalb in einigen Ländern (mitunter sogar fälschlich für sämtliche Höhlen außerhalb des Kalkkarstes) von Pseudokarst gesprochen wurde, was sich aber als ein unbrauchbarer und undifferenzierender Fachausdruck erwies.
Den SiO2-Karst gibt es in mehreren Klimazonen. Als Beispiele gelten die bis 350 m tiefen Höhlen von Simas de Sarisarinama (Venezuela), die Höhlengebiete der Sächsischen Schweiz, des Zittauer Gebirges und des Pfälzer Waldes in Deutschland, die Gebiete Eisernes Viereck und Chapada Diamantina in Brasilien, wo sich die 1,6 km lange Sandsteinhöhle Gruta do Lapao befindet. Markante Sandsteinhöhlen finden sich verbreitet auch in der Republik Südafrika und in der Böhmischen Schweiz (Tschechische Republik), aber auch in Australien und der Sahara.
(Dieser Text ist am 23.11.2006 auf der alten Version von geoberg.de erschienen und wurde übernommen.)
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