Karst (Geologie)

Unter Karst (von der Landschaft Kras in Slowenien) versteht man in der Geologie und Geomorphologie Landformen, die vorwiegend durch Lösungs- und Kohlensäureverwitterung entstanden sind. Voraussetzungen für Karstlandschaften sind daher für die Lösungsverwitterung anfälliges Gestein und Wasser im flüssigen Zustand. Typischerweise bilden sich Karstlandschaften, oder kurz Karst, auf anstehendem Kalkstein bei humidem Klima aus. Der Name leitet sich von der Landschaftbezeichnung der Kalksteinhochfläche im westlichen Slowenien ab, wo die Eigenschaften und Entstehungen der Karstformen umfassend von Jovan Cvijić untersucht wurden. Typische Merkmale einer Karstlandschaft sind zerklüftete Felsen, Einsturztrichter und Höhlen. In tropischen Regionen ist der Kegel- oder Turmkarst mit seinen steil aufragenden Bergkuppen verbreitet (z. B. in Südost-China). Die Wiederausfällung des Kalziumkarbonats als Travertin oder Tropfstein wird ebenfalls dem Karstphänomenen zugerechnet.

Karstquelle der Loue

Entstehung und Merkmale

Karrenfeld in den Dolomiten

Karstgebiete zeichnen sich durch einen Untergrund aus Gips oder Kalkstein aus. Dieses Gestein wird durch Kohlensäure gelöst, die sich durch Lösung von Kohlendioxid in Wasser bildet (Kohlensäureverwitterung; das bedeutet, dass die Entstehung von Karsterscheinung - theoretisch gesehen - ein rein chemischer Vorgang ist, und kein mechanischer beziehungsweise physikalischer Vorgang). Die Oberfläche des Gesteins wird ausgewaschen und langsam abgetragen. An Hängen bilden sich Furchen und Rinnen, in denen das Wasser abfließt, die so genannten Karren. Im porösen Gestein versickert das Wasser und frisst Gänge und größere Hohlräume hinein, so dass sich Höhlen bilden. Stürzen solche Hohlräume ein, so dass sich eine trichterförmige Senke ergibt, so spricht man von einer Doline. Größere Senken von einigen Quadratkilometern Grundfläche werden Polje genannt. Sie entstehen durch Einschwemmung feinkörniger Sedimente, die den Boden der Polje abdichten und vor der weiteren Verwitterung schützen. Abfließendes Wasser verschwindet oft an den Rändern der Polje in einem Schluckloch (Ponor), um unterirdisch weiterzufließen und an einer anderen Stelle wieder aus einer Karstquelle zu Tage zu treten.

Für den Karst der feuchtwarmen Tropen sind andere Formen charakteristisch - Kuppen, Kegel und Türme prägen das Bild. Sie sind das Ergebnis der weit intensiveren Korrosion in den Tropen.

Karstformationen, Premuzic-Pfad, Nationalpark Nord-Velebit

Die aktive Evolution des Karstreliefs ist von Temperatur, Lithologie, Vegetation und Verfügbarkeit von Wasser abhängig. Damit hängt die morphogenetische Verbreitung der Karstformen u. a. von der Höhenstufe ab. Die Bildung ist aber vor allem niederschlagsabhängig.

Konzepte

Geomorphologische und hydrologische ‚Phänomene’ machten die Dinariden zum klassischen Untersuchungsgebiet des Karstes. Karstforschung beherrschte, auch ökonomisch begründet, naturwissenschaftlich-geographische Untersuchungen vor allem in Slowenien, Kroatien und Montenegro. Die Pionierarbeiten der Karstforschung nach Roglić: „rich in general ideas and poor in real analysis“ entwickelte Jovan Cvijić (1893, 1924, 1961) aus den Betrachtungen der Formen die er in den Dinariden fand und deren Terminologie er auf weltweite Phänomene des Karstes ausweitete (z. B. in China, Kuba, Vietnam, Philippinen etc.)

Endemische Karstfauna im Orjen

Jovan Cvijićs Idee einer geologisch-morphologisch determinierten Klassifizierung in Mero- und Holokarst führte subsequent zu klimatypologischer Differenzierung. Das Begriffspaar ergänzen die Termine „bedeckter“ und „nackter“ Karst äquivalent vom vegetationskundlich-physiognomischen Aspekt. Typuslokalität des Holokarstes sind Herzegowina und West-Montenegro. Hierzu gehört der Orjen mit der Bucht von Kotor.

Der Ausdruck Holokarst basiert auf dem Fehlen fluvialer Formen, geologisch sind mächtige Massenkalke Voraussetzung. Das Begriffspaar Holokarst-Merokarst (fluvialer Karst) hat auch ein Fundament für klimatische Variationen der Karstphänomene gelegt. Die englische Karstforscherin Sweeting kritisiert dabei:

„This concept had a great effect on karst thinking in Europe, which was to some extent detrimental. The idea of holokarst was that of a karst in which fluvial influences were at a minimum, if not absent, and that an area could not be a true “karst“ if it contained such fluvial influences.”

Um regionale Zusammenhänge der Karstevolution zu verdeutlichen wurden der südchinesische (Guilin) und der montenegrinische Karst (Orjen, Bucht von Kotor) als extreme tropische und mediterrane Typen von Sweeting (1995) einander gegenübergestellt:

„There is in Montenegro a great deal of doline development and not as much surface runoff as in China, even though the slopes are steep. Low cone-like residuals occur between the closely set depressions, but they are not as well developed as the fengcong (Turmkarst). Relief like the fengcong probably no longer forms in Montenegro today, though there may be evidence of its formation in the past when the climate in Montenegro was possibly more tropical. The differences might, however, be due to a weaker lithology in Montenegro and a thicker soil or terra rossa cover, or to a much more recent uplift in this part of the Adriatic”.

Damit sind grundsätzliche Unterschiede in der Ausprägung der extremen Karstformen Hyperkarst (Montenegro) und Turmkarst (Südchina) durch Unterschiede in der Tektonik, Mächtigkeit und Alter der Karbonat-Plattformen, sowie klimatischen und edaphischen Gründen beschrieben. All dies macht die Erklärung der unterschiedlichen Karstevolution äußerst schwierig.

Jama (Schacht) im Orjen

Glaziokarst im Orjen

Schichttreppen

Glaziokarst Orjen

Begriffsherkunft

Der Name Karst stammt von der Landschaft "Kras" in Slowenien (siehe Karst (Geographie)). Es handelt sich dabei um ein ausgedehntes Karstgebiet mit typischem Erscheinungsbild. Das slowenische Wort "Kras" (kroatisch "Krš") bedeutet "dünner Boden".

Der deutsche Name Karst für diese Region hat sich als allgemeine Bezeichnung für solche Landschaftsformen international etabliert. Für die besonderen Merkmale des Karstes haben sich jedoch die slowenischen und kroatischen Bezeichnungen durchgesetzt (dolina, polje, ponor).