Abstract
The historical copper shale mine excavations on the south-eastern flank of Harz Mountains have cut into numerous large caves in gypsum and anhydrite.
These caves are known as “Schlotten” (pl., sg. Schlotte).
The word is derived from the Early New High German meaning internal hollow formations allowing the drainage of water and already finds mention in XVIth century literature.
However, these quite spectacular gypsum caves have never aroused the interest of the wider public.
Discovered through mining, they have always been only accessible via pit shafts and galleries and invariably considered to be part of the mine. But in a scientific sense they are deep phreatic and hypogene caves in a parent rock of anhydrite or gypsum, in their natural state filled with water and without an entrance.
They are unique geological outcrops in Zechstein (upper Permian), large karst caves of rare character and particular beauty as well as cultural witnesses to historical mining.
The miners used the “Schlotten” for a long period of time to drain water from the mines (until the XVIII^th century) and for economical reasons also to store unwanted spoil (until the XIX^th century). As the mine workings reached deeper levels, subsidence and flooding became more common and the intensity of the karst dissolution process increased. Problems of catastrophic proportions due to mine flooding were encountered in 1892 near Eisleben and in 1988 near Sangerhausen. The hydrological problems that confronted the copper shale mine excavations in the south-eastern Harz region are of geogenic origin. The exploitable seams, which on average slope between 3º and 8º, are covered with a between 4 and 7 metre thick layer of limestone (Zechstein) with the characteristics of a karst aquifer. Above this a 60 m thick layer of anhydrite or gypsum is found, in which the “Schlotten” are formed, notably on geological faults.
The relevance of the “Schlotten” as a natural phenomenon was first appreciated in depth by Johann Carl Freiesleben (1774-1846). He described them scientifically in 1809 and campaigned emphatically for their preservation.
With regard to this, the “Wimmelburger Schlotten” near Eisleben were surveyed and geologically mapped by Anton Erdmann (1782-1848).
The plan and side elevation of the cave survey were reproduced in copperplate and are considered to be the oldest published depiction of a gypsum cave in Germany.
From the mid 70s the “Schlotten” became subject of speleological research for a short period of time. The abandoned projects have only recently been re-established. Two of the “Schlotten” are accessible via the Mining Museum Wettelrode: the “Segen-Gottes-Schlotte” and the “Elisabethschaechter Schlotte” near Sangerhausen. The “Wimmelburger Schlotten” near Eisleben are the largest gypsum caves in Germany and to a certain extent accessible for research.

Riassunto
Gli antichi scavi minerari di scisto ricco in rame sul versante sud orientale delle montagne di Harz hanno incontrato numerose grandi grotte di gesso e anidrite. Queste grotte sono conosciute come “Schlotten” (al plurale, singolare Schlotte). La parola deriva dal Tedesco Antico e indica le formazioni interne cave che permettono il drenaggio dell’acqua e compare per la prima volta nella letteratura del XVI secolo.
Tuttavia, queste grotte di gesso abbastanza spettacolari non hanno mai destato l’interesse del grande pubblico. Essendo state scoperte grazie all’attività di estrazione sono sempre state accessibili soltanto attraverso i pozzi e le gallerie della miniera e immancabilmente sono state considerate parte di essa. Tuttavia, dal punto di vista scientifico sono delle profonde grotte freatiche e ipogenetiche in una roccia madre di anidrite o gesso, allo stato naturale piene d’acqua e senza un’entrata. Sono elementi geologici unici dello Zechstein (Permiano superiore), delle enormi grotte carsiche dalle caratteristiche uniche e di particolare bellezza e sono anche le testimonianze culturali delle storiche attività minerarie.
I minatori usarono le “Schlotten” per un lungo periodo di tempo per drenare l’acqua delle miniere (fino al XVIII secolo), ma anche per motivi economici e il deposito dei detriti superflui (fino al XIX). Man mano che con l’attività estrattiva si scendeva sempre più in profondità, la subsidenza e gli allagamenti divennero più frequenti e l’intensità del processo di dissoluzione carsica aumentò. Problemi di proporzioni catastrofiche dovuto agli allagamenti si verificarono nel 1892 vicino a Eisleben e nel 1988 vicino a Sangerhausen. I problemi idrologici verificatisi negli scavi minerari di scisto rameoso nella regione sud orientale di Harz sono di origine geogenica. I filoni sfruttati, con una pendenza media tra i 3° e gli 8°, sono ricoperti da uno strato spesso 4-7 metri di calcare (Zechstein) e presentano le caratteristiche di una falda acquifera carsica. Sopra questi si trova uno strato spesso 60 m di anidrite o gesso, dove si sono formati le Schlotten, specialmente a livello su faglie. L’importanza delle Schlotten come fenomeno naturale venne analizzata approfonditamente per la prima volta da Johann Carl Freiesleben (1774-1846). Le descrisse scientificamente nel 1809 e si prodigò per la loro salvaguardia. Per questo motivo, le “Wimmelburger Schlotten”, vicino a Eisleben, vennero studiate e mappate geologicamente da Anton Erdmann (1782-1848). La pianta e la sezione della grotta vennero riprodotte su una lastra di rame ed è considerata la rappresentazione più antica di una grotta di gesso in Germania. A partire dalla metà degli anni ‘70, le Schlotten divennero oggetto di ricerca speleologica per un breve periodo di tempo. I progetti abbandonati sono stati ripresi solo di recente. Due di queste “Schlotten” sono accessibili solamente dal Museo Minerario di Wettelrode: la “Segen-Gottes-Schlotte” e la “Elisabethschaechter Schlotte”, vicino a Sangerhausen. Le “Wimmelburger Schlotten”, vicino a Eisleben, sono le più grandi grotte di gesso della Germania e possono essere visitate solo per ricerca.