Lösungshöhlen
| Ära | Periode | Zeit (Ma) | Ereignisse / Lebensformen | |
|---|---|---|---|---|
| Präkambrium | Hadaikum | 4600–4000 | Entstehung der Erde | 🌍 |
| Archaikum | 4000–2500 | Erste Prokaryoten | 🦠 | |
| Proterozoikum | 2500–541 | Erste eukaryotische Zellen | 🧬 | |
| Paläozoikum | Kambrium | 541–485 | Kambrische Explosion, erste Wirbeltiere | 🐚 |
| Ordovizium | 485–444 | Erste Landpflanzen, marine Diversifikation | 🌿 | |
| Silur | 444–419 | Erste Wirbeltiere an Land | 🐊 | |
| Devon | 419–359 | „Zeitalter der Fische“, erste Amphibien | 🐟 | |
| Karbon | 359–299 | Riesige Wälder, erste Reptilien | 🌳 | |
| Perm | 299–252 | Massenaussterben am Ende | ⚡ | |
| Mesozoikum | Trias | 252–201 | Erste Dinosaurier, Säugetiere | 🦖 |
| Jura | 201–145 | Große Dinosaurier, erste Vögel | 🦅 | |
| Kreide | 145–66 | Blütenpflanzen, Massenaussterben der Dinosaurier | 🌸 | |
| Känozoikum | Paläogen | 66–23 | Mammals Diversification | 🐘 |
| Neogen | 23–2.6 | Erste Hominiden | 🧍 | |
| Quartär | 2.6–0 | Eiszeiten, Homo sapiens | ❄️🧑 |
Lösungshöhlen entstehen durch die chemische Auflösung von Gestein. Unter bestimmten Bedingungen können feste Stoffe in Flüssigkeiten gelöst werden. In der Natur ist Wasser das wichtigste Lösungsmittel, da es sowohl chemisch wirksam ist als auch in ausreichender Menge verfügbar ist.
Neben Wasser können auch andere Stoffe, insbesondere verschiedene Säuren, die Lösungsprozesse unterstützen.
1. Gesteinsarten und Löslichkeit
Salz und Gips sind in reinem Wasser direkt und leicht löslich. Deshalb entwickeln sich Salz- und Gipskarstgebiete sehr schnell.
Kalkstein ist in Wasser kaum löslich, wird aber durch die in Regenwasser gelöste Kohlensäure (H₂CO₃)angegriffen. Zusätzlich können Schwefelsäure und schwefelige Säure, die sowohl chemisch als auch durch biologische Prozesse entstehen, Kalkstein effektiv lösen.
Sandstein und insbesondere Quarzit (Sandstein, der fast ausschließlich aus Quarz besteht) sind unter normalen Bedingungen praktisch unlöslich. Hohe Temperaturen, große Wassermengen oder sehr lange Zeiträume in Kombination mit Säuren können jedoch auch diese Gesteine chemisch angreifen.
2. Vergleich mit Eis
Eis muss nicht chemisch gelöst werden, es wird durch Schmelzen flüssig. Auch hier spielt Wasser eine zentrale Rolle, da es die notwendige Energie zum Phasenwechsel liefert.
3. Bedeutung für Karst und Höhlenbildung
Die chemische Löslichkeit von Gesteinen ist der entscheidende Faktor für die Entstehung von Karsthöhlen. Während Salz- und Gipskarst schnell entstehen, erfordern Kalk- und Quarzitkarst längere Zeiträume und spezielle chemische Bedingungen, wodurch sich die Entwicklung von Lösungshöhlen stark verlangsamt.
🧪 Lösungshöhlen
Definition:
Hohlräume im Gestein, die durch chemische Auflösung (Lösung) des Gesteins durch Wasser und gelöste Säuren entstehen.
🔹 Entstehungsprozess:
- Wasser als Lösungsmittel 💧
- Unterstützung durch Säuren: Kohlensäure (H₂CO₃), Schwefelsäure, schwefelige Säure ⚗️
- Langfristige Wirkung: Vergrößerung von Rissen und Spalten über lange Zeit
🪨 Typische Gesteine:
| Gestein | Löslichkeit & Besonderheiten |
|---|---|
| Salz (Halit) | Direkt in Wasser löslich → schnelle Höhlenbildung 🧂 |
| Gips (CaSO₄·2H₂O) | Leicht löslich → schnelle Karstentwicklung 🏜️ |
| Kalkstein (CaCO₃) | Löslich durch Kohlensäure oder Schwefelsäure → langsame Höhlenbildung 🏞️ |
| Sandstein / Quarzit | Kaum löslich, nur bei hohen Temperaturen, Säuren oder sehr langen Zeiträumen ⛏️ |
❄️ Vergleich mit Eis:
- Eis schmilzt durch Energiezufuhr, nicht chemisch
- Wasser spielt auch hier zentrale Rolle für den Phasenwechsel
🌟 Besondere Hinweise:
- Kalklösungen fördern die Bildung von Tropfsteinen, Sinterterrassen und anderen Speläothemen
- Chemische Löslichkeit entscheidend für Karst- und Höhlenbildung
- Salz- und Gipskarst entstehen schnell, Kalk- und Quarzitkarst benötigen sehr lange Zeit
Infobox: Lösungshöhlen
Definition: Hohlräume im Gestein, die durch chemische Auflösung (Lösung) des Gesteins durch Wasser und gelöste Säuren entstehen.
Entstehungsprozess:
Wasser als Lösungsmittel
Unterstützung durch gelöste Säuren wie Kohlensäure, Schwefelsäure, schwefelige Säure
Langfristige Einwirkung führt zur Vergrößerung von Rissen und Spalten
Typische Gesteine:
Salz (Halit): direkt in Wasser löslich, schnelle Höhlenbildung
Gips (CaSO₄·2H₂O): leicht löslich, schnelle Karstentwicklung
Kalkstein (CaCO₃): löslich durch Kohlensäure oder Schwefelsäure, langsame Höhlenbildung
Sandstein / Quarzit: unter normalen Bedingungen kaum löslich, nur bei hohen Temperaturen, Säuren oder über sehr lange Zeiträume lösbar
Besondere Hinweise:
Eis wird durch Schmelzen flüssig, nicht durch chemische Lösung
Kalklösungen führen auch zur Bildung von Tropfsteinen und anderen Speläothemen