Wege in den Untergrund – die Zechstein-Karstlandschaft am Südharz


von

Ralf Nielbock, Heinz-Gerd Röhling & Firouz Vladi




Am Harzrand von Seesen bis Eisleben findet sich eine in Deutschland einmalige Landschaftsform aus weißem Gipsgestein und schroffen Dolomitklippen. Die hohe Löslichkeit des Gipses (Kalziumsulfat) bildet in einem wenige Kilometer breiten Streifen eine Landschaft, in der alle Formen des Karstes auf engstem Raum erwandert werden können.
 

Gips bzw. Anhydrit (kristallwasserfreie Variante) kommen in einer bis zu 200 m mächtigen unteren Schicht und in zwei höheren geringer mächtigen Schichten am westlichen und südlichen Harzrand an die Oberfläche. Die Gesteine sind während der Zechstein-Zeit in einem Meer entstanden, das unter heiß-trockenen Klimabedingungen vor etwa 250 Mio. Jahren weite Teile des heutigen Mitteleuropas bedeckte. Dabei verdunstete in mehrfach sich wiederholender Folge Meerwasser. Die im Wasser gelösten Stoffe fielen chemisch aus und reicherten sich gesteinsbildend am Meeresgrund an. Auf Untiefenzonen wuchsen Riffe aus Kalkalgen und Moostierchen dem Licht entgegen; noch heute überragen sie als harte Kuppen die Umgebung. Mitteleuropa lag damals auf der geographischen Breite der Kanaren und wandert seither infolge der Kontinentalverschiebung nordwärts.

Die heutige Landschaft am Südharz mit ihren steilen Hängen und tiefen Talebenen ist von den letzten Jahrhunderttausenden des Eiszeitalters geprägt. Während der Warmzeiten führten saure Regen- und Grundwässer zur An- oder Auflösung der Gesteine, in den Kaltzeiten verhinderte tiefgründiger Dauerfrostboden diese Verkarstung. Die Lebensdauer von Karstformen im Gips ist kurz, die sichtbaren Gipshöhlen, Erdfälle und Quellen entstammen der gegenwärtigen Warmzeit, sind also jünger als 12.000 Jahre. Die Flüsse haben die früheren Meeresablagerungen Schicht für Schicht frei gelegt und im Laufe des Eiszeitalters diese Schichtstufen der leicht nach Süden abtauchenden Gips- und Dolomitlager zurückverlegt.

„Karst“ ist ein Wort Kroatiens und beschreibt Gebiete mit dem Vorwiegen einer unterirdischen Entwässerung. Regen läuft nicht (mehr) oberirdisch ab und die Flussbetten liegen die meiste Zeit des Jahres trocken. Ursache ist das Vermögen bestimmter Gesteinsarten, sich in Wasser aufzulösen: Kalk, Dolomit, Gips und Steinsalz. In den meisten Karstgebieten ist es Kalk, hier am Südharz jedoch neben Dolomit vor allem der Gips. Dieser vermag sich gegenüber Kalk um das 100-fache leichter aufzulösen: Zwei Gramm Gips werden in einem Liter Regen- oder Grundwasser gelöst! Ausreichende Niederschläge begünstigen die rasche Verkarstung.

Typisch für die Karstentwässerung ist die Bildung von leistungsfähigen Quellen. Über Karstquellen wie in Förste (Schüttung 12 Mio.³/a) fließt das mit aufgelöstem Gestein beladene Grundwasser oberirdisch ab. Die Rhumequelle südlich von Herzberg ist mit ca. 62 Mio.³/a Schüttung eine der ergiebigsten Karstquellen Mitteleuropas. Aus dem Hauptquelltopf mit einem Durchmesser von ca. 20 m und den Nebenquellen fließen der Rhume im Mittel 2000 Liter je Sekunde zu. Neben anderen wie dem Salza-Spring bei Nordhausen führen alleine diese beiden großen Quellen so jährlich etwa 50.000 Tonnen Gips sowie 20.000 Tonnen Kalk und Dolomit aus dem Südharz und über die Weser bis in die Nordsee!

Unzählige Hohlräume in Tiefen zwischen 10 und 200 m prägen den Untergrund der Landschaft. Viele davon stürzen ein und hinterlassen Einsturztrichter an der Oberfläche, wo sie den unterirdischen Karst markieren. Im Kreis Osterode konnten 10.000 solcher Erdfälle gezählt werden! Jährlich kommen bis zu zehn Neue dazu. Ohne Vegetation würde der Südharz einer Kraterlandschaft gleichen.

Das Karstgrundwasser ist reich an gelösten Stoffen und wird deshalb in Förste als Mineralwasser abgefüllt. Das „Pöhlder Becken“ bei Herzberg, eine große schottergefüllte und von verkarstetem Gips- und Dolomitgestein unterlagerte Talebene, wird für die regionale Trinkwasserversorgung genutzt. Im Untergrund verbinden langgestreckte Karsthohlräume die Versinkungsstellen am Harzrand mit der Rhumequelle. Die meisten Fließgewässer verlieren dort, wo ihr Lauf den Harzrand mit den verkarsteten Gesteinen quert, ihr Wasser in den Untergrund.

Neben der Rhumequelle ist die sagenumwobene Einhornhöhle auch als GeoPark-Infostelle zentraler touristischer Anlaufpunkt in den überregionalen Karstwanderweg eingebunden. Die bei Scharzfeld gelegene Höhle ist neben der nahen Steinkirche die einzige begehbare Naturhöhle im Zechsteindolomit, entstanden vor bereits über 5 Mio. Jahren in der ausgehenden Tertiärzeit. Im Eiszeitalter wurde die Höhle mit bis zu 30 m mächtigen Ablagerungen aus Lehm, Ton, Dolomitsand und Schottern angefüllt. Heute sind sie wertvolle konservierte Geo-Archive. Die Einhornhöhle wurde über Jahrzehntausende von Höhlenbären, aber auch von Höhlenlöwen, Hyänen und eiszeitlichen Wölfen, die allesamt auch ihre Beute in die Höhle hineingeschleppt haben, aufgesucht. Die Knochen verendeter Tiere bleiben in einer Dolomithöhle erhalten: ein gigantischer Tierfriedhof! Mit bislang 70 bestimmten Wirbeltierarten bietet sie eine einmalige Gelegenheit, Auskunft über die tierische und menschliche Lebewelt Norddeutschlands während des Eiszeitalters und zu Beginn der Jetztzeit zu erhalten. Jahrhunderte lang wurde hier von berühmten Forschern wie Goethe, Leibniz, Virchow und Löns nicht nur nach dem vermeidlichen Einhorn, sondern auch dem eiszeitlichen Menschen gesucht. Erst vor wenigen Jahren wurde ein großes verfülltes, ehemals von Neandertalern genutztes Höhlenportal mit einer „Steinwerkstatt“ entdeckt.

Das gut erschlossene Hainholz bei Düna ist ein weiteres Highlight dieser Landschaft. Hier zeigt sich der nackte Karst, also nicht mit anderen Bodenarten bedeckter Gips. Auf engstem Raum kommt die Fülle karst­geologischer, hydrologischer, Vegetations- und Nutzungsformen dieses einzigartigen Landschaftstypus vor. Der Hainholz-Rundwanderweg, Teilabschnitt des Karstwanderweges, zeigt Erdfälle, Karstteiche, Schlotten, geht vorbei an einer Karstquelle und am Mundloch der früher viel besuchten Jettenhöhle. Seit der letzten Eiszeit ein nie gerodetes Waldgebiet, hat das Hainholz die Fülle der Pflanzen- und Tierarten Südharzer Kalkbuchenwälder bewahren können.

Eine Kuriosität auf dem Karstwanderweg sind die Quellungshöhlen am Sachsenstein zwischen Bad Sachsa und Walkenried, im Volksmund Zwergenlöcher genannt. Sie verdanken ihre Entstehung einer Volumenzunahme durch Umwandlung von Anhydrit in Gipsgestein an der Oberfläche. Es bilden sich kleine Höhlen von bis zu 8 m Länge, die binnen weniger Jahrzehnte auch schon wieder verfallen.

Laubmischwälder mit Dominanz der Buche auf mäßig trockenen bis frischen, karbonatreichen und lehmigen Standorten prägen das bewegte Karstrelief am Südharz. Die Bestände zeichnen sich durch eine besonders hohe Arten- und Strukturvielfalt und eine ökologisch sehr wertvolle Dolomitfelsflur aus. Flachgründige Böden auf Gips und Dolomit wurden seit jeher mit Ziegen oder Schafen abgehütet, hier breiteten sich Pflanzen- und Tierarten der südosteuropäischen Steppen auf orchideen- und enzianreichem Magerrasen aus. Typische Tiere sind Eidechsen auf den warmen Felsen, Steinkäuze und Uhus an Felswänden, Amphibien wie Kröten und Feuersalamander in den feuchtkühlen Schluchtwäldern und Erdfall-Teichen sowie Dachse und Fledermäuse in den Höhlen.

Vom Kupferschiefer, der ältesten und zugleich metallhaltigen Zechstein-Schicht, zeugen noch viele Bergbaupingen und –halden sowie das Besucherbergwerk Wettelrode. Besonders Dolomit und Gips sind früher wie heute wertvolle Bau- und Industrierohstoffe. Kirchen und viele alte Wohn- und Wirtschaftsgebäude sind mit Werksteinen aus Dolomit und Anhydrit sowie Gipsmörteln und –putzen errichtet. Die Ausstellung in der Gipshöhle Heimkehle bei Uftrungen gibt dazu einen Querschnitt.

Die Gesteine des Zechsteinmeeres sind in dieser Mächtigkeit und Ausprägung in Deutschland sonst nicht weiter erlebbar. Deshalb hat der Südharz in der naturwissenschaftlichen Forschung seit jeher einen hohen Stellenwert als Geotop-Ensemble auf kleinem Raum. Der Karstgürtel bildet als markante geologische Einheit die Südgrenze des Geoparks Harz.

Quelle: FELDMANN, L. & LOOK, E.-R. (Red.) (2006): Faszination Geologie - Die bedeutendsten Geotope Deutschlands.- Hrsg. Akademie der Geowissenschaften zu Hannover: 179 S.; Stuttgart (Schweizerbart). ISBN 3-510-65219-3