In den Berg geätzt

Schwefelsäure ließ Kraushöhle in der Stmk entstehen

(Bild: APA/NHM/Lukas Plan)

Die meisten Höhlen weltweit sind durch kohlensäurehaltiges Wasser entstanden, welches von oben in den Berg eindringt und das Kalkgestein langsam auflöst. Ganz anders wurde die Kraushöhle in der Obersteiermark geformt: Sie ist die erste nachweislich durch Schwefelsäure gebildete Höhle in den Ostalpen, wie jetzt eine Gruppe von Wissenschaftlern herausgefunden hat.

Die Kraushöhle nahe Gams bei Hieflau zählt zu den sogenannten hypogenen, also von unten entstandenen Höhlen. "Das passiert, wenn schwefelwasserstoffhaltige Tiefenwässer aufsteigen und in kleinen Hohlräumen mit Sauerstoff von der Oberfläche zusammenkommen. Dann wird der Schwefelwasserstoff zu Schwefelsäure oxidiert, die gegenüber dem Kalk sehr aggressiv ist und diesen in Gips umwandelt", erklärte der Karst- und Höhlenkunde-Spezialist und Leiter der Studie, Lukas Plan vom Naturhistorischen Museum Wien.

Der Gips wiederum sei leicht wasserlöslich und werde entweder mit abfließendem Wasser abtransportiert oder reichere sich an Ort und Stelle an. Die bekanntesten Beispiele ähnlich entstandener Höhlen gibt es in New Mexiko ("Carlsbad Cavern") und Italien ("Frasassi Höhle").

Bis zu 30 Zentimeter große Kristalle
Konsequenz dieses Prozesses sei eine "komplett andere Form" solcher Höhlen im Vergleich zu jenen, die durch kohlensäurehaltiges Wasser ausgewaschen und ausgelaugt wurden. Während letztere oft lange verzweigte Gänge besitzen, weisen Höhlen, die durch Schwefelsäure entstanden sind, andere typische Merkmale auf, etwa in einem dreidimensionalen Labyrinth um einzelne isolierte Hallen angeordnete Gänge sowie kuppelförmige Deckenstrukturen.

Zudem finden sich reichlich Gipskristalle mit teilweise bis zu 30 Zentimeter großen Kristallen und andere spezielle Mineralien, die nur unter extrem sauren Bedingungen entstehen können, so Plan, der die Studie gemeinsam mit Kollegen der Universitäten Bologna, Wien und Innsbruck durchgeführt hat.

Sie haben dafür mit Hilfe von petrographischen und geochemischen Analyseverfahren das Einwirken der Säure auf das Kalkgestein und die damit verbundene Umwandlung in Gips sowie die spezielle Mineralbildung durch Schwefelsäure-Korrosion untersucht. In der Arbeit, die die Forscher in der Fachzeitschrift "Geomorphology" publizierten, werden auch bisher unbekannte schalenförmige Vertiefungen im Boden beschrieben, die durch herabtropfende schwefelsäurehaltige Wässer entstanden sind.

Schwefelsäure-Korrision nicht mehr aktiv
Der Prozess der Schwefelsäure-Korrision ist in der Kraushöhle seit mindestens 70.000 Jahren nicht mehr aktiv. Die Schwefelquelle unterhalb der Höhle ist quasi der Rest jener aufsteigenden Thermalwässer, die seinerzeit zur Bildung der Höhle, die Ende des 19. Jahrhunderts entdeckt wurde und heute für Besucher zugänglich ist, beigetragen haben. Die Wissenschaftler sind sich sicher, dass es in der Gegend weitere Höhlenräume gibt, die durch die Wässer einer nahe gelegenen lauwarmen Schwefelquelle entstanden sind und noch immer gebildet werden.

Plan verweist darauf, dass bereits 1885 der ehemalige Intendant des k.k. Naturhistorischen Hofmuseums, Franz von Hauer, den Prozess der Umwandlung von Kalk in Gips in der Kraushöhle erkannt und beschrieben hat. Seine Aufzeichnungen seien allerdings wieder in Vergessenheit geraten, und später wurde die Entstehung der Kraushöhle meist anders interpretiert.