Tropfsteine in Höhlen sind oft beschädigt. Die Gründe dafür sind vielfältig, sie reichen von Erdbeben, Überschwemmungen, Erosion bis zu Zerstörungen durch Menschen. Studien an heute eisfreien Höhlen deuten darauf hin, dass auch Eisschäden an Tropfsteinen ein weit verbreitetes Phänomen in mitteleuropäischen Höhlen sind.
Auch in den Obir-Höhlen gibt es solche beschädigten Stalagmiten, wobei spezielle Ablagerungen auf das frühere Vorhandensein von Höhleneis hindeuten. Mittels Uran-Thorium-Datierung hat ein Forscherteam um Christoph Spötl vom Institut für Geologie der Universität Innsbruck festgestellt, dass die Schäden vor höchstens 44.000 Jahren und vor mindestens 12.500 Jahren entstanden und damit in das letzte eiszeitliche Maximum fallen.
Mittels numerischer Modelle und Labormessungen zeigten die Wissenschafter, dass Unterschiede in der thermischen Ausdehnung von Eis und Gestein zu großen vertikalen Spannungen zwischen dem Stalagmiten und dem umgebenden Eiskörper führen. „Das Eis expandiert mit steigender Temperatur, hebt dabei den Tropfstein an und bricht ihn von seiner Basis ab“, erklärte Spötl gegenüber der APA.
Damit werde das bisher akzeptierte Modell widerlegt, wonach in der Höhle langsam hangabwärts fließendes Eis die Stalagmiten abschert. Die aus einem solchen Eisfluss resultierenden Spannungen seien um zwei Größenordnungen geringer als erforderlich wäre, um Stalagmiten abzubrechen.
(APA Science/red)
Publikation:
Spötl, C., Jarosch, A.H., Saxer, A. et al. Thermoelasticity of ice explains widespread damage in dripstone caves during glacial periods. Sci Rep 13, 7407 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34499-9