2. Klima

2.1 Karst und Klima

Der Begriff Karst oder auch Karstlandschaft ist an das Vorhandensein einer Formengesellschaft und nicht an eine bestimmte Einzelform gebunden. Diese Formengesellschaft setzt sich aus Gruben, Dolinen und Höhlen als Einzelformen zusammen, wobei jedoch zu beachten ist, dass hierbei noch keine Aussage über die Entstehung bzw. die Eigenschaften dieser Formen getroffen wird.
Viele Aussagen zum Prozess der Verkarstung sind noch hypothetisch. Von Bedeutung im Verkarstungsprozess sind aber immer die tektonischen Gegebenheiten wie z.B. die Reinheit der Karbonatgesteine, deren Schichtung und Klüftung.
Darüber hinaus ist die Verkarstung in ihrer Wirksamkeit und Intensität an die klimatischen Bedingungen gebunden; vor allem der Niederschlag und die Temperatur sind hier von immenser Bedeutung. Diese Tatsache lässt somit in vollariden Gebieten eine notwendige Vorraussetzung für den Prozess der Verkarstung fehlen den Niederschlag. Generell ist festzustellen, dass in kalten Gebieten bei gleicher Niederschlagsmenge ein zehnfach höherer Kalkabtrag zu beobachten ist als in wärmeren Gebieten mit gleicher Niederschlagsmenge, da das Karstwasser der kühleren Bereiche aggressiver und weniger gesättigt ist. (Zötl, 1974)


2.2 Verkarstung unter extremen klimatischen Verhältnissen

2.2.1 Karst im Bereich der Permafrostzone (Dauerfrostzone)
Die Mächtigkeit der ewigen Gefrornis des Nordpols, sprich des ewigen Eises, reicht von 20-50m im Süden bis hin zu 300-400m im Norden. Die sommerliche Auftauzone beträgt im Norden nur einigen Dezimeter, im Süden hingegen 1,5-2,5m. Es finden somit sommeraktive Verkarstungsprozesse über der Permafrostzone, sowie im Grundwasserbereich unter ihr statt. Die Zirkulations- und Lösungsbedingungen unterscheiden sich jedoch deutlich von denen anderer Klimabereiche. Dies gilt für den Karbonat-, wie auch für den Sulfatkarst und die Salzlösung. Die Höhlen und Dolinen beschränken sich hier mehrheitlich auf die Uferbereiche großer Flüsse. Um große Karstquellen herum ist da Zurücktretender ewigen Gefrornis zu beobachten. In weiten Teilen Sibiriens wird die Verkarstung besonders stark und schnell dort hydrographisch sichtbar, wo eine Reaktivierung alter Karstformen aus Zeiten des Tertiärs und Frühquartiäres stattfindet. (Zötl, 1974)

2.2.2 Karst in den feuchtheißen Tropen
Hohe starkregenartige Niederschläge und ein schnellerer Kalkumsatz durch Lösung und Wiederausfällung sind für intensive Abtragungsvorgänge in den Karstgebieten der feuchtheißen Tropen verantwortlich. Verstärkend hinzu kommt noch der Einfluss der üppigen Vegetation und der Mikroorganismen auf die Lösungsvorgänge.
In vielen der heute gemäßigten Klimazonen meint man Altformen und Reste ehemaliger tropischer Karste zu erkennen. Beispiele hierfür könnten die Alpen mit ihren ausstreichenden Höhlensystemen und deren weitem Hinterland sein, sowie die Karstrandebene auf Ithaka, welche im Oberpleistozän unter semiariden Klimabedingungen des heutigen Nordwestaustraliens entstand. (Zötl, 1974)

2.2.3 Karst in ariden Gebieten
Der logische Schluss zur Verkarstung in ariden Gebieten wäre der oben bereits angeführte wo kein Niederschlag stattfindet, gibt es auch keine Verkarstung. Jedoch gibt es in weiten Teilen der ariden Klimazonen eine Wasserführung im Untergrund aus niederschlagsreicheren Zeiten. So sind z.B. die stärkeren Wasseraustritte der östlichen arabischen Tafel ausschließlich Karstquellen. Die Verkarstung durch die rezenten Niederschläge ist nicht nennenswert; die unterirdische Entwässerung folgt jedoch sehr wohl alten Karstsystemen und baut diese weiter aus. (Zötl, 1974)

2.2.4 Pseudokarst und Thermokarst
Im Prozess der Verkarstung unterliegen Karbonatgesteine stärker der Lösung durch Wasser, doch auch Silikatgesteine werden angegriffen. So entstehen karrenförmige Rinnen in Granitblöcken und weitere Karstphänome, wie Dolinen und Höhlen in Granitbereichen, welche man als Pseudo- oder auch Granitkarst bezeichnet.
Dolinenartige Einsenkungen und Erdfälle in Lockersedimenten bilden sich aber auch durch Abschmelzungsvorgänge am Rand des ewigen Eises. Hier entsteht jedoch weder der für den Karst so typischen Formenreichtum, noch sind die charakteristischen Entstehungsvorgänge wirksam. Man spricht daher hier vom sogenannten Thermokarst. (Zötl, 1974)

2.3 Klima des Südostharzes
Klima und Luft sind wesentlich mit den abiotischen Schutzgütern des Naturhaushaltes Boden und Wasserhaushalt verbunden. Niederschlag, Sonneneinstrahlung und Temperatur haben entscheidenden Einfluss an der Bodenbildung.
Der Harz weist ganz spezielle Klimabedingungen im Übergangsbereich zwischen der atlantisch-feuchten Klimaverhältnissen im Westen und kontinental-trockenen Bedingungen im Osten auf, welche in dieser Form weltweit keine Entsprechung finden. Der Landkreis Osterode findet sich hierbei in der Zone des immerfeuchten Waldklimas wieder; Niederschlag gibt es zu allen Jahreszeiten, die Vegetation wird vom Jahresgang der Temperaturen bestimmt und der Wind weht hier überwiegend aus Südwest.
Im Bereich von Bad Sachsa und Walkenried liegt der Jahreniederschlag im Durchschnitt bei 850-1000 mm pro Jahr, die mittlere Junitemperatur beträgt 17-19°C, die durchschnittliche Sonnenscheindauer liegt bei 1400-1500 Stunden. Diese Daten weichen deutlich von denen des Harzvorlandes ab, eine stärkere nächtliche Abkühlung, verminderter Luftdruck und Sauerstoffanteil in Höhenlagen sowie hohe Windgeschwindigkeiten auf Kuppellagen machen weitere Unterschiede aus. In den Tälern findet durch die Düsenwirkung am Tage oft eine stärkere Windbewegung talaufwärts, abends und nachts ein Kaltluftabfluss in umgekehrter Richtung statt.
Der Schadstoffausstoß der Siedlungs- und Industriegebiete kann durch die Vegetation nicht kompensiert werden; kranke Wälder im Harz sowie waldfreie Flächen im Hochharz sind die Folgen. Eine Schadstoffanreicherung in Boden, Grund- und Oberflächenwasser ist zu beobachten. Der Ort Nüxei liegt im Bereich erhöhter Nebelbildung und von Spät- und Nachtfrost. (Landkreis Osterode am Harz 1998)