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Einzigartiges Naturphänomen Unterwasser-Tropfsteine geben Rätsel auf

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Für gewöhnlich laufen Stalaktiten spitz zu. Bei den unter Wasser entstandenen "Höllenglocken" auf der Yukatán-Halbinsel ist das anders.

(Foto: E.A.N./IPA/INAH/MUDE/UNAM/Heidelberg)

Tropfsteine bilden sich dort, wo Kalkwasser eintrocknet. Doch in einer Höhle in Mexiko stoßen Forscher auf Stalaktiten, die unter Wasser entstanden sind. Ungewöhnlich ist nicht nur ihre Umgebung, sondern auch ihre Form.

Sie haben Namen wie "Teufelshöhle" oder "Feengrotte" und sind Zeugnisse längst vergangener Zeiten: Tropfsteinhöhlen regen die Phantasie der Menschen an. Von der Decke hängende Stalaktiten und vom Boden aufsteigende Stalagmiten fügen sich dort zu bizarren und wundersamen Gebilden.

Damit die entstehen können, muss Regenwasser durch Kalkstein hindurch in die Höhle sickern. Tropfen für Tropfen bleibt dann Kalziumkarbonat zurück, während das Wasser verdunstet. In der Höhle ist es dabei weitgehend trocken. Doch offenbar muss das nicht immer so sein. Denn auf der mexikanischen Yukatán-Halbinsel haben Forscher in der El Zapote-Höhle riesige Tropfsteine ausfindig gemacht, die unter Wasser entstanden sind: die "Hells Bells", zu Deutsch "Höllenglocken".

Der Name kommt nicht von ungefähr. Die Form der Unterwasser-Tropfsteine ist so auffällig wie einzigartig. Normalerweise sind Stalaktiten massiv und werden nach unten hin immer schmaler. Von ihrer Spitze schließlich fallen die Wassertropfen auf den Höhlenboden. Die "Hells Bells" aber sind hohl und werden nach unten immer breiter. Sie öffnen sich wie eine Glocke. Im Querschnitt sind sie rund, elliptisch oder hufeisenförmig. Und sie sind groß: Teilweise bringen es die Formationen auf bis zu zwei Metern Länge.

Auch die Umgebung der Tropfsteine in der El Zapote-Höhle ist ungewöhnlich: Sie sind rund 30 Meter unter der Wasseroberfläche entstanden, am Ende einer Süßwasserschicht, die an dieser Stelle in sulfidhaltiges, giftiges Salzwasser übergeht. Das ist wohl der Grund, warum Taucher die Tropfstein-"Glocken" bei der Namensgebung mit der Hölle verbanden.

Bakterien helfen mit

Doch wie könnten sich die "Hells Bells" gebildet haben? Geowissenschaftler der Universität Heidelberg haben das mit mexikanischen Kollegen herauszufinden versucht. Das Team um den Heidelberger Professor Wolfgang Stinnesbeck fand dabei zunächst heraus, dass die "Höllenglocken" wohl höchstens 4500 Jahre alt sind. Damit seien sie eindeutig in einer Zeit gewachsen, als die Höhle bereits lange unter Wasser lag und der Wasserspiegel etwa dem heutigen entsprach, berichten die Wissenschaftler.

Für die Entstehung der Tropfsteine könnte die starke Schichtung des Wassers in der Höhle, der Wechsel von Salz- zu Süßwasser und von sauerstoffarmem zu sauerstoffreichem Wasser entscheidend gewesen sein. Die Forscher vermuten, dass das Wachstum der "Höllenglocken" an spezielle physikalische und biochemische Bedingungen geknüpft ist, die an der Grenze zwischen Salz- und Süßwasser vorherrschen. Offenbar steigt aus der Salzwasserzone gelöstes Kalzium auf und führt zu einer Übersättigung des darüber liegenden Süßwassers. Das begünstigt dann die Tropfsteinbildung.

Doch allein damit ist das Rätsel wohl noch nicht gelöst. Denn auch Bakterien könnten am Wachstum der Unterwasser-Tropfsteine beteiligt sein: Wie die Forscher herausfanden, sind die "Hells Bells" von auffallend vielen Mikroben-Arten besiedelt, die Stickstoff verarbeiten und dabei den pH-Wert des Wassers erhöhen – was maßgeblich zur Kalkabscheidung beiträgt.

Details zur Entstehung der "Höllenglocken" sind noch immer unklar. Für die Forscher bleiben sie vorerst ein "rätselhaftes Ökosystem". Die Ergebnisse ihrer Studie veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology".

Quelle: ntv.de, asc

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