Karstphänomene des südlichen Afrikas


Hausarbeit (Hauptseminar), 2013

15 Seiten, Note: 2


Leseprobe

Inhalt

1. Einleitung

2. Die Karstterminologie

3. Die Entstehungsbedingungen von Karst
3.1. Der Karst und seine chemischen Voraussetzungen
3.1.1 Lösungsverwitterung
3.1.2 Kohlensäureverwitterung

4. Ausgewählte Karstphänomene im südlichen Afrika
4.1 Der Kegelkarst des Otavi - Berglandes
4.2 Die Tsingy - „steinerne Wüste“

5. Verborgene Welten - Karsthöhlenverbreitung des südlichen Afrikas
5.1 Die Echo Cave
5.2 Die Sudwala Höhlen der Provinz Mpumalanga
5.3 Das Sterkfontein Höhlensystem

6. Zusammenfassung

Literatur

Abbildungsverzeichnis

1. Einleitung

Geomorphologisch betrachtet stellt unsere Erdoberfläche das Ergebnis reliefbildender Pro- zesse dar. Eine große Rolle spielt dabei der Verkarstungsprozess. Ungefähr 20 Prozent der gesamten kontinentalen Oberfläche unseres Planeten sind Karstlandschaften (BAIER 2009:o.S.). Somit ist diese Landschaftsform weltweit verbreitet und dementsprechend in Ab- hängigkeit von der Klimazone in unterschiedlichem Ausmaß auf der Erde ausgebildet (ZEPP 2011:240). Infolgedessen weisen Karstlandschaften eine Vielzahl differenzierter und impo- santer Landformen auf. In dieser Arbeit steht jedoch der afrikanische Karst im Mittelpunkt der Untersuchung. Dieser gilt als der am wenigsten erforschte Karst der Welt (LAUMANNS 2002:o.S.).

Ein wichtiges Ziel dieser Arbeit soll sein, die Besonderheit der Karstlandschaft aufzuzeigen. Dabei werden vor allem die Voraussetzungen der Karstbildung näher erläutert. Darüber hin- aus werden ausgewählte Regionen des südlichen Afrikas wie beispielsweise die Tsingy der Insel Madagaskar, sowie der Kegelkarst des Otavi-Berglandes vorgestellt und deren Beson- derheit für den jeweiligen Raum hervorgehoben. Auf Grund der vorgegebenen Rahmenbedin- gungen habe ich mich auf die zuvor genannten Karstphänomene beschränkt. Eng verbunden mit der Karstterminologie ist auch die Höhlenkunde, welche im letzten Abschnitt der vorlie- genden Arbeit thematisiert werden soll. Hierbei wird die Aufmerksamkeit auf drei bedeutende Karsthöhlensysteme Südafrikas gelenkt. Auf Grund ihrer weit verbreiteten kuriosen Tropf- steinbildungen zählen Karsthöhlen zu den imposantesten Höhlen weltweit (LESER 2009:325). Die vorliegende Arbeit kann nicht die gesamte Thematik des Karstes abhandeln, sie soll je- doch einen Überblick über die Theorie der Karstentstehung, sowie die wichtigsten Karstge- biete des südlichen Afrikas geben.

2. Die Karstterminologie

Der Terminus „Karst“ bezog sich ursprünglich auf eine Kalkgesteinslandschaft, welche im südlichen Slowenien lokalisiert ist, genau gesagt, nordöstlich von Triest. Es handelt sich hierbei um eine Bezeichnung für eine bodenarme, sowie steinige Landschaft Dinariens, ein Gebirge, welches mit dem Namen „Karst“ versehen war (LESER 2009:312). Darüber hinaus beschreibt der Begriff Karst einen geomorphologischen Landschaftstyp näher, welcher Formen aufweist, die in lösungsfähigen Karbonatgesteinen wie zum Beispiel Kalk, Dolomit oder Gips entwickelt sind (LESER 2009:312).

Im Vergleich zu anderen Regionen zeigt die Karstlandschaft eine große Anzahl von Beson-derheiten auf (PFEFFER 2010:2). Bekanntlich repräsentiert diese Landschaftsform ein charak- teristisches Relief, welches sowohl weltweit, als auch in unterschiedlichen Varianten und Größenordnungen auftritt (ZEPP 2011:240). Des Weiteren zeigen Karstgebiete sehr individu- elle hydrologische Gegebenheiten beziehungsweise Zustände auf. Als typisches Merkmal gilt eben der weitgehende Wegfall von oberflächlichem Abfluss innerhalb der Karstgebiete (PFEF- FER 2010:2). Die Herausbildung und die besonderen Kennzeichen dieser Landschaftsformen wurden erstmals in den Karstgebieten Sloweniens (slowenisch Kras) durch CVIJIC unter- sucht, der sowohl den Fachausdruck „Karstform“ prägte, als auch als Namensgeber einiger Formtypen anzusehen ist (AHNERT 2003:332).

Außerdem sind Karstlandschaften weltweit verbreitet und weisen dementsprechend eine regionale Differenzierung bezüglich ihres Karstformenschatzes auf (STRAHLER 2002:419).

3. Die Entstehungsbedingungen von Karst

3.1. Der Karst und seine chemischen Voraussetzungen

Grundsätzlich muss ein lösungsfähiges Gestein vorliegen, damit ein Verkarstungsprozess überhaupt stattfinden kann (LESER 2009:312). Darüber hinaus muss die „Wasserwegsamkeit“ des Gesteins gewährleistet sein (Zepp 2011:240). Eine weitere Voraussetzung der Karstentwicklung besteht in der Existenz von Wasser (AHNERT 2003:332). Bekanntlich stellt Wasser die Basis der Lösungsprozesse dar.

Allgemein gilt Kalkstein als dicht und wasserundurchlässig. Nur durch die für Kalksteine typischen Klüfte und Spalten wird eine Durchlässigkeit garantiert (LESER 2009:316). In Abhängigkeit von der Anzahl und Größe dieser Klüfte, kommt die weitreichende Differenzierung des Karstformenschatzes zustande.

Ebenso wie Kalk ist auch Dolomit ein weit verbreitetes Gestein. Es handelt sich bei diesem Gestein um ein Calcium-Magnesium-Carbonat, dessen Löslichkeit jedoch unter der des Kalkes liegt. Auf Grund der besonders weiten Verbreitung des Kalkes treten Karsterscheinungen oftmals eher auf dieser Gesteinsart auf (AHNERT 2003:332).

Eine unabdingbare Bedingung für das Karstphänomen ist neben dem Vorkommen von löslichen Gesteinen die unterirdische Entwässerung. Dadurch sind die Hohlformen wasserfrei (PFEFFER 2010:91).

3.1.1 Lösungsverwitterung

Die Lösungsverwitterung repräsentiert einen leicht erkennbaren chemischen Verwitterungs- prozess, der auf der Existenz von Wasser beruht. Doch in der Natur ist reines Wasser selten aufzufinden, da es neben H+- und OH- - Ionen oft auch organische und anorganische Säuren enthält, welche H+ - Ionen liefern (LESER 2009:148). Diese wiederum gehen chemische Re- aktionen ein. Somit wird die Lösungswirkung des Wassers durch Anteile an CO2, SO2, NO3 und NaCl im Niederschlag intensiviert. Eine besondere Rolle für die Geomorphologie spielt dabei die Beteiligung der Kohlensäure CO2, welche im nachfolgenden Kapitel separat be- trachtet wird.

Die Lösung des Kalksteins, die mit dem Fachausdruck Korrosion versehen ist, wirkt dabei als formbildender Prozess dieser lösungsfähigen Festgesteine. Doch diese kann nur stattfinden, wenn der Abfluss, sowie das Sickern des Wassers in größere Tiefen erfolgt (ZEPP 2011:240). Grundsätzlich besitzen Karstgebiete kaum bzw. keine oberflächliche Entwässerung (AHNERT 2003:332). Infolgedessen sickert das Niederschlagswasser direkt bis ins Grundwasser (LESER 2009:312). Kohlensäurehaltiges Wasser dringt in das Gestein ein und verursacht somit die Entstehung von Gängen und Hohlräumen. Diese wiederum breiten sich mit der Zeit zu ganzen Gangsystemen aus. Durch das saure, kalkhaltige Wasser, welches in die Hohlräume eintropft und gelösten Kalk mit sich führt, entstehen die sogenannten Tropfsteine (SCHORN 2012:o.S.). Die löslichen Festgesteine Dolomit, Kalkstein (CaCO3) und Gips wurden durch Lösung ver- ändert und kommen somit an der Oberfläche vor. Sie lösen sich erst beim Vorhandensein von CO2 in der Bodenluft bzw. im Wasser und wenn genügend Oberflächen als Ansatzstellen für Reaktionen vorhanden sind. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Lösung von Kalk- und Gips- gesteinen werden durch hohe Temperaturen beschleunigt (Leser 2009:149).

3.1.2 Kohlensäureverwitterung

In engem Zusammenhang mit der Lösungsverwitterung steht die Kohlensäureverwitterung. Diese Art der Verwitterung wird als „Fortführung der Lösungsverwitterung bei der chemi- schen Gesteinsverwitterung“ bezeichnet (LESER 2009:150). Von großer Bedeutung ist bei dieser Verwitterungsart neben der Existenz von Wasser, als auch dem löslichen Gestein vor allem das Kohlendioxid. Durch die Lösung des Kohlendioxids bildet sich instabile Kohlen- säure (MCKNIGHT 2009:596).

[...]

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Details

Titel
Karstphänomene des südlichen Afrikas
Hochschule
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Note
2
Autor
Jahr
2013
Seiten
15
Katalognummer
V266515
ISBN (eBook)
9783656569657
ISBN (Buch)
9783656569633
Dateigröße
711 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
karstphänomene, afrikas
Arbeit zitieren
Josephin Arend (Autor:in), 2013, Karstphänomene des südlichen Afrikas, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/266515

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