ZUSAMMNEFASSUNGEN
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59 Jahrgang, 2008, Heft: 1-4 |
WISSENSCHAFTLICHE BEITRÄGE
Messung der Wetterführung im Loferer Schacht und im Kristallcanyon, Loferer Steinberge (Österreich)
Jochen Hartig
Im Zeitraum von September 2006 bis September 2007 wurden im Loferer Schacht (1323/42) und im Kristallcanyon (1323/127) kontinuierliche Wind- und Temperaturmessungen durchgeführt. Durch den Vergleich mit den Lufttemperaturen nahegelegener Wetterstationen und unter Berücksichtigung der winterlichen Schneeverhältnisse konnten jahreszeitliche Windsysteme nachgewiesen werden. Für die für zwölf Monate angesetzten stündlichen Messungen der Höhlenwinde wurden zwei vom Autor selbst entwickelte Langzeit-Windmesser eingesetzt und erprobt. Der Windmesser im Loferer Schacht lieferte ausgezeichnete Messwerte, deren Auswertung nachfolgend dargestellt wird. Vom zweitenWindmesser im Kristallcanyon wurden, wegen einer beim Transport herausgefallenen Speicherkarte, keine Werte aufgezeichnet. Dieser Verlust konnte aber durch sehr aussagekräftige Temperaturdaten ausgeglichen werden.
Eis- und Lufttemperaturmessungen im Schönberg-Höhlensystem (1626/300) und Modellvorstellungen über den Eiszyklus
Maximilian Wimmer
Bis jetzt sind 34 Eingänge ins Schönberg- Höhlensystem bekannt. Diese große Anzahl von Tagöffnungen in unterschiedlicher Höhenlage bewirkt eine ausgeprägte und komplexe Bewetterung. In mehreren eingangsnahen Höhlenbereichen sind Eisteile vorhanden, deren Eisumfang und Formenschatz starken Schwankungen unterworfen sind. Zwischen 1970 und 2002 konnte ein markanter Eisschwund beobachtet werden und es wurden Höhlengänge freigegeben, welche zuvor unzugänglich bzw. unbekannt waren. 1994 wurde in der Raucherkarhöhle mit Eisprofilmessungen begonnen, seit 1995 erfolgt die stündliche Erfassung der Lufttemperatur. Es stellte sich heraus, dass hochgelegene Schachteingänge der Raucherkarhöhle und die wetterführenden Verbindungen zum Feuertal-Höhlensystem für die Kaltluftzufuhr zu den Eisteilen ausschlaggebend sind. Die Eisverhältnisse unterliegen mittel- und langfristigen zyklischen Schwankungen in Abhängigkeit von der Möglichkeit einer Luftzirkulation zwischen den einzelnen Höhlenniveaus, bestimmt durch das periodische Verschließen und Öffnen von Schachtverbindungen durch Eispfropfen. Seit 2002 ist, ganz im Gegensatz zum witterungsbedingten Temperaturverlauf an der Oberfläche, eine Trendwende erkennbar. Derzeit sind die maßgebenden Schachtverbindungen großräumig offen und winterliche Kaltluft kann wieder ungehindert in die Etage des Kleinen Rundgangs gelangen, wo nach einer viele Jahre andauernden aperen Phase nun eine jährlich zunehmende Vereisung zu beobachten ist. Auch im Eisstadion ist nach einer langen Abschmelzphase mit ganzjährig positiven Temperaturen eine deutliche Abkühlung eingetreten und das Eis wieder im Aufbau begriffen. Die durchgeführten Lufttemperaturmessungen in Verbindung mit den Eisprofilmessungen und den visuellen Eisbeobachtungen ermöglichten eine plausible Interpretation der eingetretenen Veränderungen im Schönberg- Höhlensystem. Es war möglich, Modellvorstellungen über die Bewetterungsphasen im Zeitraum von 1965 bis 2007 zu entwickeln.
Kryogene Karbonate im Höhleneis der Eisriesenwelt
Christoph Spötl
Beim Frieren von kalzium- und hydrogenkarbonathaltigen Höhlenwässern können durch Übersättigung mikroskopische Kristalle und Kristallaggregate entstehen, die fein verteilt im Eis von Eishöhlen vorliegen bzw. nachträglich durch lokale Eissublimation oder -schmelze aufkonzentriert und lagenbildend vorkommen können (kryogene Karbonate). Solche weißen bis hellbraunen, siltig-feinsandigen Lagen finden sich im hinteren Eisteil der Eisriesenwelt und wurden früher als fein zerriebenes Gesteinsmehl von der Höhlendecke angesehen. Untersuchungen mit dem Elektronenmikroskop zeigen 30-200 µm große Aggregate von idiomorph ausgebildeten Kristallen, die nach Röntgendiffraktometrieanalysen fast reiner Kalzit sind. Die Kristallaggregate weisen häufig eine flache Oberseite auf und ähneln kalzitischen Schwimmkrusten von Sinterbecken eisfreier Höhlen. Es gibt Übergänge der oft strahlig ausgebildeten Kristallaggregate einerseits zu Skelettkristallaggregaten und andererseits zu (hemi)sphärolithischen Gebilden. Die feine Partikelgröße und der skelettartige Habitus der Kristalle spricht für die Bildung dieser Karbonate durch rasches Auskristallisieren im Zuge des Zufrierens von seichten Eiswasserpfützen. Diese Interpretation wird durch die hoch positiven C-Isotopenwerte bestätigt, die diese Minerale im Verein mit den O-Isotopenwerten eindeutig als kryogene Bildungen ausweisen. Der Anteil an detritischen Beimengungen ist äußerst gering. Dies ist der erste dokumentierte Nachweis kryogener Speläotheme in einer ostalpinen Höhle. Solche Horizonte dürften jedoch weiter verbreitet sein, und dickere Lagen stellen möglicherweise wichtige umweltgeschichtliche Markerhorizonte dar.
Kryogene Calcitpartikel aus der Heilenbecker Höhle in Ennepetal (NE Bergisches Land/Nordrhein-Westfalen)
Detlev K. Richter, Rolf D. Neuser, Stefan Voigt
Zwischen Versturzblöcken der Runden Halle der Heilenbecker Höhle von Ennepetal (NE Bergisches Land/NRW) wurden unterschiedliche calcitische Sedimentpartikel gefunden: 1. Zopfsinter, 2. Rhomboederkristallsinter, 3. Sphärolithe, 4. Skelettkristallsinter. Die speläogenen Partikel werden unter Einsatz der Rasterelektronenmikroskopie, Kathodolumineszenzmikroskopie und Massenspektrometrie (C/O-Isotope) beschrieben und genetisch interpretiert. Die mit ?18O-Werten von –6 bis –16 ‰ VPDB und mit ?13C-Werten von –3 bis –7‰VPDB isotopisch ungewöhnlich leichten Calcite werden als Mineralisationen in kleinenWasserbecken auf Eis im Übergang von kalt- zu warmzeitlicher Phase während temporär sehr langsam gefrierendem Wasser angesehen. Nach Abschmelzen des Eises in der Höhle liegen die kryogenen Partikel zwischen und auf Versturzblöcken vermengt vor.
Höhlenheuschrecken – Zum Jubiläum einer Wortschöpfung
Erhard Christian
Vor 175 Jahren prägte der österreichische Entomologe Vincenz Kollar das Wort Höhlenheuschrecke. Aus diesem Anlass werden einige Aspekte der Erforschungsgeschichte und der Biologie dieser Insekten beleuchtet. Die nach Exemplaren aus dem Schelmenloch, einer kleinen Höhle südlich von Wien beschriebene Heuschrecke Troglophilus cavicola (Kollar, 1833) steht im Zentrum, weil sie als erste Insektenart nach dem Lebensraum Höhle benannt wurde. Nach einer Charakterisierung der weltweit verbreiteten Familie der Buckel- oder Höhlenschrecken (Rhaphidophoridae) und ihrer in Mitteleuropa auftretenden Arten wird die Verbreitung der europäischen Höhlenheuschrecken referiert. Die österreichischen Arealanteile von T. cavicola und der nahe verwandten Art T. neglectus Krauss, 1879 sind durch postglaziale Ausbreitung entstanden, während die Funde von T. neglectus nördlich der Alpen wahrscheinlich auf anthropogenen Transport zurückgehen. Beide Arten sind weder an Karbonatgestein noch an das Vorhandensein natürlicher Gesteinshohlräume gebunden, brauchen jedoch für die Überwinterung frostfreie subterrane Ruheplätze. Von Frühling bis Herbst ernähren sie sich im Freien von Pflanzenresten und Kleinarthropoden. Auch die Eiablage erfolgt außerhalb der Höhle. Schöpft ein Individuum die Lebensspanne aus, so wechselt es zweimal aus einer vorwiegend oberirdischen Sommerphase in eine unterirdische Winterphase. In der Höhle können zu allen Jahreszeiten juvenile und adulte Höhlenheuschrecken gleichzeitig angetroffen werden.
Morphological responses of cave bears (Ursus spelaeus group) to high-alpine habitats
Morphologische Anpassung des Höhlenbären (Ursus spelaeus) an hochalpine Habitate
Gernot Rabeder, Irena Debeljak ,Michael Hofreiter, Gerhard Withalm
Aus alpinen und außeralpinen Höhlen liegen Höhlenbärenreste in so großen Mengen vor, dass es möglich ist, statistische Methoden zu verwenden und die Bärenfaunen untereinander zu vergleichen. Als „Höhlenbären“ verstehen wir, in Abwesenheit von unterschiedlichen Trivialnamen, die Angehörigen der Ursus spelaeus-Gruppe d.h. neben U. spelaeus auch die nah verwandten Arten U. eremus, U. ladinicus, U. ingressus sowie die mittelpleistozäne Vorläuferform U. deningeri. Die hier untersuchten Höhlenbärenfaunen stammen alle aus dem Zeitbereich zwischen etwa 80.000 und 25.000 Jahren vor heute. Zum Vergleich der Körpergröße werden vor allem die Längen- und Breitenwerte der Backenzähne und der Mittelhand- und Mittelfußknochen (Metapodien) herangezogen, weil Zähne und Metapodien einerseits die bei weitem häufigsten Elemente in den Fundinventaren sind und weil andererseits die Körpergröße eng mit der Zahn- und Metapodiengröße gekoppelt ist. Als „morphologische Daten“ werden ebenfalls statistisch erhobene „Indices“ verstanden, die uns das Evolutionsniveau einer bestimmten Zahnkategorie angeben. Zum Beispiel gibt der so genannte „m2-Enthypoconid- Index“ die durchschnittliche Anzahl von zusätzlichen Höckern an einer bestimmten Stelle (= Enthypoconid) des zweiten Unterkieferbackenzahnes an. Dieses ein-, zwei oder mehrhöckerige Enthypoconid wird gebildet, um dem Kaudruck des zweiten Oberkieferbackenzahnes wirkungsvolle Antagonisten entgegen zu setzen. Der P4-Index besagt, wie oft zusätzliche Kauleisten und Höcker entwickelt sind. Es hat sich in den letzten 20 Jahren herausgestellt, dass diese „Indices“ einen hohen Aussagewert für die Evolution der Höhlenbären haben. Aus den sehr unterschiedlichen Indices der Backenzähne und dem geologischen Alter wurde geschlossen, dass in den Alpen vor 50.000 bis 30.000 Jahren drei verschiedene Höhlenbärenarten mit den zoologischen Namen Ursus ladinicus, U. eremus und U. ingressus gelebt haben. Diese drei Arten zeichnen sich auch durch unterschiedliche mitochondriale DNA Sequenzen aus, ein Hinweis darauf, dass es sich um getrennte Populationen handelte, zwischen denen wenig oder kein Genfluss stattgefunden hat (Hofreiter, 2005), was für einige Fundstellen auch nachgewiesen wurde (Hofreiter & al., 2004; 2007). Auch wenn die genetischen Daten alleine keine Artunterscheidung erlauben unterstützen sie doch die Trennung der verschiedenen Populationen in unterschiedliche Arten. Durch den Vergleich der Daten von Höhlenbärenresten aus über 30 verschiedenen alpinen und sechs außeralpinen Höhlen ergibt sich, dass die einzelnen Arten sehr unterschiedliche Anpassungen an die Höhenlage ihrer Äsungsgebiete zeigen. Während die Faunen der Ursus eremus- und der ladinicus-Linie eine höhenabhängige Reduktion ihrer Körpergröße („Gebirgsnanismus“) zeigen, ist eine derartige Korrelation bei der U. ingressus-Gruppe nicht zu verzeichnen. Die fossilen Reste der U. ladinicus-Gruppe (ladinischer Bär) und der U. eremus- Gruppe (Rameschbär) sind durchschnittlich in den hoch gelegenen Höhlen deutlich kleiner als in den Höhlen der tieferen Lagen oder anders ausgedrückt: die Größenwerte sind mit der Seehöhe der Höhleneingänge negativ korreliert. Bei der dritten Art, dem erst um 50.000 Jahren vor heute eingewanderten Gamssulzenbären (Ursus ingressus), ist keine Korrelation mit der Meereshöhe zu erkennen. Die Mittelwerte aus der höchst gelegenen Fundstelle (Potoc?ka zijalka, 1650 m) sind kaum kleiner als aus der am tiefsten situierten Ilinka-Höhle (33 m). Die Breite der Zahnkronen ist bei den Unterkiefermahlzähnen mit der Seehöhe negativ korreliert, während dies bei den Oberkiefermolaren nicht der Fall ist (U. ingressus) oder nur angedeutet (U. ladinicus und U. eremus). Bei den morphologischen Daten ist ein ganz anderer Trend zu erkennen. Nach den verschiedenen Indices gibt es bei U. ingressus eine starke Abhängigkeit von der Höhenlage der Fundstellen: je höher die Höhle liegt, desto höher waren die Evolutionsniveaus der dort hausenden Bären. Bei den beiden anderen Arten ist diese Korrelation z.T. auch vorhanden, z.T. aber viel schwächer. Das Evolutionsniveau einer Höhlenbärenfauna ist also nicht nur von der zeitlichen Stellung sondern auch von der Seehöhe der Fundstelle abhängig. Auch die unterschiedlichen Geschlechterverhältnisse wurden in die Studie aufgenommen. Weder für die Mittelwerte der Zahnmaße noch für die morphologischen Indices besteht ein Zusammenhang mit dem Sex-Index (prozentualer Anteil an Weibchen). Deutungsversuche für die erkennbaren Trends werden im Kapitel „Diskussion“ gebracht, von dem sich eine Übersetzung am Ende des Artikels findet.
Die Raucherkarhöhle (1626/55) als Teil des Schönberg- Höhlensystems
Harald Zeitlhofer, Gerald Knobloch
Dieser Bericht beschreibt die Erforschungsgeschichte der Raucherkarhöhle im westlichen Toten Gebirge in der Katastergruppe des Schönbergs (1626). Im zweiten Teil werden die verschiedenen Höhlenteile im Detail beschrieben.
Das Feuertal-Höhlensystem als Teil des Schönberg-Höhlensystems (1626/300)
Wolfgang Jansky, Clemens Tenreiter, Ludwig Pürmayr
Seit fast 50 Jahren wird im westlichen Toten Gebirge im Bereich von Raucher, Feichter und Schönberg Höhlenforschung und Höhlensuche betrieben. Dies führte 2007 zum Zusammenschluss der Raucherkarhöhle (1626/55a-y; RKH) mit dem Feuertal-Höhlensystem (1626/a-i; FTS)zum 125km langen Schönberg-Höhlensystem (1626/300). In diesem Bericht wird die Forschungschronologie des FTS bis zur erfolgreichen Verbindung mit der RKH beschrieben. 1976 wurde das FTS durch französische Höhlenforscher entdeckt. Die Forschung wurde bis 1979 fortgeführt, jedoch nur mangelhafte dokumentiert (Längenangabe von ca. 6,2 km).1982 - 1990 erfolgte die systematische Dokumentation und weitere Erforschung auf 20 km Ganglänge.1986 gelang die Verbindung des FTS mit der seit mindestens 1921 bekannten Feuertal-Eishöhle (1626/18). Zwischen 1990 und 2006 kam es nur zu einem geringen Längenzuwachs, obwohl ein Zusammenhang mit der RKH bereits wahrscheinlich erschien. Erst 2006 wurde die Forschung in den tagfernsten Teilen des FTS wieder aufgenommen und intensiviert. Ein rascher Längenzuwachs bis 35 km erfolgte. Im Sommer 2007 gelang es, eine Verbindung zur RKH zu finden, die inzwischen auf fast 90 km Länge vermessen war.
Die Erforschung des Unterfelds in der Hirlatzhöhle
Ulrich Meyer, Gottfried Buchegger
Es werden die Ergebnisse aus sechs Jahren Forschung im Oberlauf des östlichen Entwässerungssystems der Hirlatzhöhle im Dachstein (1546/7) präsentiert. Durch technische Kletterei konnte der gewaltige Firstgang der 60 m hohen Hochdonnerbachklamm am bisherigen Forschungsende erreicht werden. Im weiteren Verlauf wurde die bedeutende Halle Kolosseum entdeckt, an die sich Tunnel- und Klammstrecken bis zu einem 80m hohen Aufstieg anschließen, oberhalb dessen der Hauptgang im Grenzbereich zwischen Kalk und Dolomit in einer ausgedehnten Siphonzone versinkt. Die ersten beiden Siphone wurden tauchend bezwungen, die weitere Forschung erfolgte jedoch durch eine trockene Umgehung, die noch einmal einen spektakulären Höhlenabschnitt erschließt, bevor sich der Hauptgang in einer sedimentreichen Stauzone gabelt und alle Fortsetzungen im Wasser versinken. Insgesamt wurden über 6 km Ganglänge im neuen Höhlenteil Unterfeld vermessen, die Gesamtlänge der Hirlatzhöhle erreichte damit 96,2 km im Februar 2008 (Abb. 1). Neben einem kurzen Abriss der Forschungsgeschichte und einer ausführlichen Raumbeschreibung werden einige Beobachtungen zur Geologie und Hydrologie vorgestellt und eine erste Interpretation versucht.
Neuforschungen in der Gassel-Tropfsteinhöhle (1618/3) bei Ebensee
Dietmar Kuffner
Die Gassel-Tropfsteinhöhle wurde 1918 erstmals befahren und in den folgenden Jahren zur Schauhöhle ausgebaut. Die Erforschung kann man bis dato in drei Phasen gliedern, von denen die letzte Ende 2006 begann. Dabei konnten die bislang bedeutendsten und auch umfangreichsten Entdeckungen gemacht werden. Mit der Entdeckung des Nord-Territoriums wuchs die Gesamtlänge der Höhle von 1307 m auf 2716 m. Bemerkenswert ist der Reichtum an Tropfstein- und Sinterbildungen in diesen neuen Höhlenteilen, die sowohl an räumlichem Umfang als auch an der Größe einzelner Formen die bisher bekannten großteils übertreffen.
Siphone tief im Dschungel: Bericht von einer Höhlenexpedition in den Urwald Neubritanniens
Ulrich Meyer
Seit über 30 Jahren ist Neubritannien Ziel internationaler Forschungsexpeditionen. Weltberühmt wurden die gewaltigen Einbruchdolinen Nare, Minye, Ora und Kavakuna in den Nakanai-Bergen, die Zutritt zu reißenden unterirdischen Flussläufen gewähren. Berühmtheit erlangte außerdem das Kasuar-Höhlensystem, in dem 1995 von einer französischen Gruppe erstmals auf der südlichen Halbkugel 1000 m Tiefe erreicht wurden. Doch ist damit erst ein Teilabschnitt des Kollektors bekannt, der die Berenice- Quelle tief in der Galowe-Schlucht speist. Dieser wird, wie durch Färbungen nachgewiesen, ebenfalls in der Arcturus-Höhle angeschnitten. Die Verbindung zu durchtauchen war das Ziel einer internationalen Expedition im Frühjahr 2007. Das gesteckte Ziel wurde zwar nicht erreicht, dafür wuchs die Arcturus-Höhle mit benachbarten Höhlen zu einem 10416 m langen und 518 m tiefen Komplex zusammen, welcher auf den Namen Wallaby getauft wurde. Insgesamt wurden bei der Expedition 9465 m Neuland in 14 verschiedenen Höhlen erforscht, davon 2866 m hinter Siphonen. 16 Siphone wurden betaucht, 12 davon konnten bezwungen werden. Ein Projekt zur Datierung von Höhlensedimenten fiel leider in letzter Minute dem Sponsorenmangel zum Opfer.
Poldi Fuhrich (1898-1926) – Pionierin der extremen Höhlenforschung
Trevor Shaw (Übersetzung: Christa Pfarr)
Die Salzburgerin Poldi Fuhrich (1898-1926) gehörte in den 1920ern zu den führenden Höhlenforschern – eine bemerkenswerte Errungenschaft für eine Frau zu dieser Zeit. Von 1919 bis 1925 nahm sie jedes Jahr an vorderster Stelle an der Erforschung der Eisriesenwelt teil. 1925 hat sie die Poulnagollum- Flußhöhle in Irland mitvermessen. Außerdem befuhr sie Höhlen in Frankreich, Deutschland, Mähren, Dalmatien, Slowenien und Brasilien. Ihre unveröffentlichten Aufzeichnungen und Fotos aus dem Jahr 1921, als sie tief in den Škocjanske Jame arbeitete, offenbaren viel über Robert Oedls Vermessungsmethoden und über ihre slowenischen Assistenten. Im Alter von 28 Jahren starb sie bei einem Höhlenunfall, als sie in der Lurgrotte forschte.