 I N H A L T .
A n h a n g .
In der vorliegenden Arbeit ist eine starke Abhängigkeit der hydrologischen Verhältnisse von dem tektonischen Zustand des Südharz-Vorland erkannt. Dieser tektonische Zustand ist gekennzeichnet durch vielgestaltige Dislokation der Schichtverbände und durch die Schaffung von Wasser-Leitbahnen im kompakten, sonst zum Teil undurchlässigen Gestein. Wichtig sind ferner großräumige Vorgänge gewesen, die am Südharz durch Emporhebung des Gebirges und durch Einbruch der "Goldenen Aue" Niveau-Unterschiede schufen, durch welche die Gestaltung der Landschaft und der Hydrographie in jüngerer Zeit bedingt worden ist. Von GRUPE (1909, S.198) ist der Beginn dieser Heraushebung des Harzes und damit des Baues des weiteren Harz-Vorlandes noch in präoligocäne Zeit gesetzt worden. Die neuen Untersuchungen von WEISSERMEL-GRUPE-DAHLGRÜN-SCHRIEL (1932) lassen das Aufsteigen des Harzes im Diluvium als wahrscheinlich gelten. Auch hier erhält die "Goldene Aue" eine besondere Stellung zugewiesen, indem ihre Tiefenlage maßgeblich wurde für die mächtigen Schotterablagerungen am Südharz. Die tiefe Erosionsbasis der "Goldenen Aue" erlaubte eine hohe Transportkraft der Flüsse. Bevor die Flüsse die eigenen Schotter aufschütteten, um darin später zu versiegen, mußte zu einer Akkumulation Gelegenheit geboten sein. Bestand diese nun in einem Wasserschwund, der den bereits wirksam gewordenen Auslaugungsvorgang in der Tiefe andeutet? Oder füllte sich die "Goldene Aue" so schnell, daß dadurch die Aufschüttung sich immer mehr zum Harzrande zurückverlegte? Waren die im östlichen (unteren) Teil der "Goldenen Aue" einsetzenden Hebungen von so weit reichendem Einfluß auf die Gesamtverhältnisse zwischen Harz und Kyffhäuser? Wenn man die heute vorhandenen Höhendifferenzen betrachtet, so ist zwischen dem Austritt der Flüsse aus dem Gebirge mit durchweg rund 280 m NN und dem Mündungspunkt in die Goldene Aue (Zorge unterhalb Nordhausen) von 180 m NN ein Unterschied von 100 m auf etwa 10–22 km Entfernung gegeben. Dieses Gefälle ist noch jetzt ausreichend für einen Schottertransport; Auffüllung der Goldenen Aue oder Hebung brauchen nicht als wirksamste Akkumulationeursache angenommen zu werden. Dagegen lassen sich die starken Schotterablagerungen vor den beiden Gipsstufen erklären durch die Wall-Wirkung dieser Steilstufen (BEYRICH 1870a, S.17. SCHRIEL, Erläut. zu Bl. Ellrich 1932). Es bedarf zu dieser Zeit noch gar nicht der Annahme großartiger Auslaugungsprozesse, in deren Verfolg den Flüssen die Transportkraft des Wassers geraubt wurde. Sie wird aber hand in hand gegangen sein mit dem Aufprallen und zeitweiligen Stau vor den Steilstufen. Letztere sind dadurch angegriffen, zurückverlegt und schließlich auch durchbrochen worden: Durchbrüche von Nixei (Steina), Neuhof (Uffe), Walkenried (Wieda) und Cleysingen (Zorge). Der Abgang von Wasser in die Tiefe ist nicht stärker gewesen als heute. Die niederschlagsreichere Diluvialzeit brachte zwar viel mehr Wasser, doch wird auch damals schon Hochwasserführung geringere Versiegung gezeitigt haben. Dazu kommt ferner, daß die Ausweitung der Klüfte im Gips zu Beginn des Versiegungsvorgangs weniger weit fortgeschritten war, als dies heute der Fall sein dürfte. Es ist durchaus unnötig, daß mit den großen Schmelzwassermengen des Diluviums auch eine "Blütezeit der Höhlenbildung" (STOLBERG 1926, S.8) verbunden gewesen sein muß. Auch BIESE (1931, S.58) spricht sich gegen das Vorhandensein der Südharzer Gipshöhlen in Diluvium aus; es sind ihm von keinem Punkt Einlagerungen diluvialen Alters bekannt. Die Höhlenbildung ist heute noch im Fortschreiten und wird in den unbekannten Strecken – in den Kluftsystemen im Liegenden der Talschotter – sicher mehr begünstigt durch die nur zeitweilig und oft träge einziehenden Wassermassen der Flüsse, als durch ständig nachdrängende Hochfluten, die auch nur eine Auffüllung der Klufträume herbeiführen können und dem übrigen Wasser wirkungslosen Vorbeizug gewähren müssen. Diese Ueberlegungen und das früher (Seite 201) durchgeführte Rechnungsbeispiel lassen den Auslaugungs- und Versickerungsvorgang im Südharz-Vorland als eine junge Erscheinung bestimmen, die nicht abklingende, sondern zunehmende Tendenz zeigt.43) Eine zum Schluß noch vorgenommene Einordnung der hydrologischen Erscheinungen im Süharz-Vorland in die karsttheoretischen Probleme soll sich auf die notwendigsten Beziehungen beschränken; sie muß es sich verzagen, auf die mannigfachen Einwirkungen auf die Morphologie einzugehen. Die hier vorgebrachten Untersuchungen haben in erster Linie ein Tatsachenmaterial gesammelt; breitere theoretische Erörterungen wurden den Umfang dieser Arbeit über Gebühr anwachsen lassen. 1. Die Frage nach einem einheitlichen Grundwasser-Niveau in dem etwa 100 km² großen Untersuchungsgebiet ist zu verneinen. Der fortgesetzte Wechsel kleinflächiger Schollen, der Einfluß zahlreicher Störungs- und Verwerfungszüge verhindern das Zustandekommen einer gemeinsamen Grundwasserfläche. Selbst auf kleinem Raum wurden schon beträchtliche Niveaudifferenzen gleichzeitiger Wasserstände festgestellt. 2. Ist ein Grundwasser-Horizont in den verkarstungsfähigen Gesteinen Gips und Dolomit vorhanden? Aus den Beobachtungen in den einzelnen Massiven ergibt sich: a) Nur in dem größten geschlossenen Dolomitblock von Tettenborn wurde ein Grundwasserspiegel ermittelt, der in wesentlichen die Formen der Oberfläche abbildete und mit den Schichtfallen abfiel; am Rande dieses Massivs wurde wieder Spaltenwasser angetroffen. b) Alle Beobachtungen im übrigen Gips- und Dolomitgebiet verneinen einen Zusammenhang der unterirdischen Gewässer im Raum eines jeweiligen, isolierten Massivs. Folgende Zusammenstellungen der Wasser-Austrittshöhen am Rande der verkarsteten Stufenglieder bestätigen dies: I. Trogstein-Warteberg: Oberfläche: 2 km².
Hier ist zu beachten, daß der Fitzmühle-Spring ständig Wasser führt, während die Wiesenspringe dicht dabei (mit tieferer Quellage!) nur periodisch fließen. II. Sachsenstein-Röseberg: Oberfläche: 5 km².
III. Hinmelreich-Kammerforst: Oberfläche: 10 km².
IV. Gipsinsel von Bischofferode-Kelle: Oberfläche: 1 km².
V. Himmelberg-Mühlberg: Oberfläche: 3 km².
VI. Kohnstein: Oberfläche: 2 km².
In dem einzigen Austrittsgebiet des Salzasprings macht sich bereits eine unterschiedliche Tiefenlage der wasserhaltigen Kluftsysteme bemerkbar. Die Höhendifferenzen machen nach den Temperaturunterschieden etwa 14 m und 24 m aus. Diese beträchtlichen "Störungen des Grundwasser-Spiegels" (A. GRUND) auf so engem Raum sind sicher nicht nur durch "Grundwasser-Scheiden" oder Wechsel von Klüftigkeit und Gesteinszusammensetzung bedingt (A. GRUND 1910, S.172). Für den südharzer Gipskarst kann GRUND's Definition des "Karstwassers" nicht gelten, wenn er (1910, S.159) sagt: "Ich zähle auch die Kluftwasseradern ebenso wie die Höhlenflüsse zum Grundwasser" und dann (S.160) dazu fügt: "Alle Höhlenflüsse fließen also ebenso wie das Kluftwasser in einem idealen Niveau (Karstwasserspiegel)". 3. In den Flußtälern bewegen sich Grundwasserströme, deren Träger die Talschotter sind. Der Grundwasser-Horizont liegt durchweg tiefer als der Fluß; die verschiedene Tiefenlage scheint mit der Größe der Abflußmenge jedes einzelnen Flusses in Beziehung zu stehen. Die Versiegungsvorgänge in den Fußtälern beruhen nur mittelbar auf Karsterscheinungen. Versiegung und Wiederaustritt erklären sich hier aus dem Grundwasser-Verhalten in den Schottern. Doch beruht die Absinkung des Grundwassers auf Karstbedingungen in den Formationen unter den Talschottern. 4. Das Eindringen des Wassers in den Untergrund – der im Untersuchungsgebiet in Schottern und verkarstungsfähigem Gestein (Gips und Dolomit) die gleichen Eigenschaften aufweist – vollzieht sich entsprechend diesen Untergrundsverhältnissen in zwei Formen. a) Bedeutende Teile Wassers der aus dem Harz auf das Vorland treffenden Flüsse versiegen in den Talschottern und an querenden Klüften. b) Die Niederschläge des Vorlandes dringen in die Deckschotter und in die spaltenreichen Gips- und Dolomitmassive ein. Beide Arten versunkenen Wassers bilden in der Tiefe aber kein gemeinsames "Karstwasser" im Sinne GRUND's, vielmehr macht sich hier der "karsthydrographische Gegensatz" in dem unterirdischen Auseinanderfließen der Schwundwasser geltend (O. LEHMANN 1932, S.6): Teile des versunkenen Flußwassers gewinnen Grundwassereigenschaft und bleiben dem Talgebiet erhalten. Andere Teile finden in größerer Tiefe im Kluftwege Zugang zu entfernteren Springen und Quellen. Ebenso teilen sich auch die Niederschlagswasser, die teils im Grundwasser der Flüsse wieder erscheinen und andernteils die Speisung der starken Quellen mit bestreiten. 5. Sammlung und Bewegung der unterirdischen Wasser geschieht in einander unabhängigen Spaltenzügen, die am ehesten den Karstgerinnen nach KATZER gleichkommen.44) Die Idealfall-Gestaltung von Karstwasser – wenn man die in den Gipsmantel der Massive eingedrungenen Niederschlagswasser so bezeichnet – und Karstgerinne ist im Südharz-Vorland durch die tektonischen Verhältnisse stark beeinträchtigt. 6. In den Wasser-Austritten wird durch die Zusammenfassung der aus dem Innern kommenden Wasser zu den Quellen der karsthydrographische Gegensatz in seiner anderen Bedeutung beobachtet. Vorherrschend im Südharz-Vorland sind die ausdauernden Quellen, deren Wasserlieferung meist mit monatelanger Verspätung die Niederschlagsverhältnisse widerspiegelt und dann und wann besondere Steigerungen durch Flußwasseranteile erfährt. Diese Feststellungen gelten sowohl für den Quellbereich des "Salzasprings" und der "Kalten Wieda", die beide einen großen Teil des untersuchten Versickerungsgebietes umfassen; sie gelten aber auch für die "Fitzmühle" als den bedeutendsten Spring im westlichen Gebietsteil. Periodische Quellen existieren im Steina-Gebiet ("Springwiese"); die bestimmende Versorgung der Quellen beruht auf einer Flußwasser-Belieferung. Diese einzigen periodischen Quellen in nächster Nachbarschaft einer ausdauernden Quelle ("Fitzmühle") können nicht Austrittspunkte einer Grundwasser-Schwankung sein (A. GRUND 1903, S.179). Wären sie es, so ließe sich doch im gesamten übrigen Vorlandsabschnitt mit seinen ausdauernden Quellen keine Grundwasser-Schwankung nachweisen, die jemals unter das – sehr verschiedene – Niveau der ständig fließenden Quellen herunter ginge. Die sehr begrenzte Zahl von periodischen Quellen im Untersuchungebereich betont die überwiegende Speisung der Quellen des Vorlandes aus Niederschlägen. Dank der Bodenverhältnisse könnten die Niederschläge durch Versickerung und unterirdischen Aufenthalt eine Dauerbelieferung für die Wasserwirtschaft bieten. Lage und Wasserbeschaffenheit machen die ausdauernden Quellen für diese Aufgabe bedeutungslos. Die folgende Aufzählung der wichtigsten Springe des untersuchten Versickerungsgebietes mit ihren beobachteten durchschnittlichen Ergibigkeiten und Gesamthärten faßt noch einmal die hydrographischen Verhältnisse des Vorlandes zusammen. Es bestehen folgende kräftigere, ausdauernde Quellen:
7. Endgültige Wasserverluste durch Abgang in den Bereich der Salz-Auslaugung wurden als gering erkannt. Für den größten Teil des versunkenen Wassers muß Wiederaustritt zutage erwartet werden. Es handelt sich dabei etwa um die weiteren 47 % der jährlichen Abflußhöhe, die – mangels oberirdischen Abflusses – vorwiegend als Grundwasser aus ihrem Einzugsgebiet entführt werden. – – – – – – 43) Dieselbe Beobachtung ist im Donau-Versickerungegebiet gemacht worden, wo in den Jahren 1884–1905 im Mittel jährlich 76,3 Tage, in der Periode 1906–1925 im Mittel jährlich 133,7 Tage mit Vollversickerung gezählt wurden und außerdem sich die stärkere Versickerung bei geringeren Niederschlägen feststellen ließ. (SCHAUFELBERGER 1929, S.56). 44) KATZER 1909, S.43: "Im Karst gibt es kein einheitliches, sich über weite Flächen im Zusammenhang ausbreitendes Grundwasser, sondern das Bodenwasser sammelt sich in Gerinnen, die zu komplizierten Systemen vereinigt, ihre gesonderten unterirdischen Einzugsgebiete besitzen". |
