Der schwäbische Albverein hat in der Kalktufflandschaft „Oberes Wiesatztal“ einen sehr schönen Tuffsteinlehrpfad angelegt. Hier gibt es an 11 verschiedenen Tafeln ausführliche Informationen zum Kalktuff. Dieser Earthcache soll euch anregen diesen Lehrpfad zu besuchen und euer Wissen zu erweitern.

Entstehung von Kalktuff

Flächiges Durchnässen und Moos-Assimilation aus dem Karstwasser begünstigen Ausfällung und Ablagerung.

Die Ablagerung von Kalk (CaCO₃) als Kalktuff entsteht vornehmlich hinter kalten Schichtquellen im Karst. Solche Ablagerungen gibt es in einigen Karstgebieten der humiden, gemäßigten Warmklimazone seit der letzten Warmzeit und auch gegenwärtig noch. Ob es zu Ausfällung von Kalk aus Karstwasser kommen kann und in welchen Mengen, hängt allgemein von den klimatischen und geologischen Bedingungen ab, vor allem aber von weiteren physikalischen und chemischen Bedingungskonstellationen, die regional oder lokal vorliegen müssen. Die günstigsten klimatischen Bedingungen bestanden während der rund zweitausend Jahre des postglaziären Atlantikums. In dieser Zeit (ca. 8000-6000) lagen die durchschnittlichen Temperaturen in Mitteleuropa ca. 2 °C höher als heute, und es war niederschlagsreicher. Liegen die allgemeinen Voraussetzungen vor, gehören zu den notwendigen Bedingungen für das Ausfällen noch die folgenden Faktoren:

• eine relativ geringe Schüttung der jeweiligen Quelle,
• eine relativ große Verdunstungsoberfläche,
• ein günstiger Korridor der Wassertemperaturen,
• eine Veränderung der Druckverhältnisse und
• bestimmte Ionenkonzentrationen.

Wenn Karstwasser über Moosteppiche, Algenteppiche oder Kolonien von Cyanobakterien fließt, kann eine größere Kalkmenge ausfällen, indem die Biosubstanzen für ihre Assimilation (Photosynthese) den Kohlendioxid-Bedarf aus dem Karstwasser beziehen. Die Kalksedimente können mit Raten von 0,01 mm/Jahr bei anorganischer und bis zu 20 mm/Jahr bei organisch mitinduzierter Ausfällung wachsen.

Der ausgefällte Kalk legt sich als feinkristalline Kruste um alles relativ ruhende Kleinmaterial (Sand, Steinchen, Zweige, Blätter, Farne, Moose, Algenschleim, etc.). Es entsteht durch Übergussschichtung nach oben und vorne wachsende Gebilde oder Polster an kleinen Wasserfällen oder Stufen in Bachterrassen. Moose wachsen über ihren sich verkrustenden Teil frisch hinaus; sie wirken wie kleine Reusen und bilden ein tragendes Gerüst. So können auch größere, fragile Gehänge („Nasen") entstehen. Biotische Verunreinigungen aus Algen und Bakterien bilden relativ feine Strukturen. Sie sind poröser und leichter, wenn Moose der Fließenergie widerstehen konnten. Dieser Kalktuff ist oft noch feucht und von bröseliger Konsistenz. In den günstigsten Zeiten war er schon nach wenigen Jahrhunderten zu mächtigen Gebilden, so genannten „Kalktuffbarren", herangewachsen.

Auszug aus Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Kalktuff)

Unweit der angegebenen Koordinaten befindet sich ein Parkplatz, von dem ihr eure kleine Wanderung startet. Ihr lauft in Richtung Osten und findet gleich eine Übersichtstafel des Lehrpfades. Hier könnt ihr euch zuerst mal orientieren.

Um die Aufgaben zu lösen sind die Tafeln 3,4, 5 und 7 zu beachten und sorgfältig zu lesen. Entlang des Pfades sind immer wieder Wegweiser, die es euch erleichtern, die Tafeln zu finden.

Und nun zu den Aufgaben:

Welches ist die spezielle Bezeichnung an der Tafel 3 für diese Art des Steins? (A)

Wann kaufte Wilhelm Schwarz Steinbrüche auf ? (B=Jahreszahl)

Bis zu welchem Jahr wurde hier Tuffstein abgebaut ? (C=Jahreszahl)

Wie viel mm Kalktuffzuwachs pro Jahr sind an der Tafel 7 bestimmt ? (D)

Setzt die Lösungen zu einer E-Mail-Adresse zusammen (ABCD@googlemail.com), und sendet eine E-Mail dorthin. Ihr erhaltet dann bei richtiger Lösung sofort eine Logfreigabe.

Zusammen mit dem Earthcache könnt ihr auch die Cache Lake Tuffy reloaded GC3GMQX und Feucht GC2B5HF besuchen.

The Swabian Albverein has created in the Kalktufflandschaft "Oberes Wiesatztal" a very fine tuff trail. There are 11 different boards to detailed information on the travertine. This Earth cache you should encourage these trail to visit and expand your knowledge.

 
Tufa is a variety of limestone, formed by the precipitation of carbonate minerals from ambient temperature water bodies. Geothermally heated hot-springs sometimes produce similar (but less porous) carbonate deposits known as travertine. Tufa is sometimes referred to as (meteogene) travertine; care must be taken when searching through literature to prevent confusion with hot spring (thermogene) travertine. Calcareous tufa should not be confused with tuff, a porous volcanic rock with parallel etymological origins.

Fluvial deposits

Deposits can be classified by their depositional environment (or otherwise by vegetation or petrographically). Pedley (1990) provides an extensive classification system, which includes the following classes of fluvial tufa:-

• Spring - Deposits form on emergence from a spring/seep. Morphology can vary from mineratrophic wetlands to spring aprons
• Braided channel - Deposits form within a fluvial channel, dominated by oncoids
• Cascade - Deposits form at waterfalls, deposition is focussed here due to accelerated flow
• Barrage - Deposits form as a series of phytoherm barrages across a channel, which may grow up to several metres in height. Barrages often contain a significant detrital component, composed of organic material (leaf litter, branches etc.).

Modern tufa is formed from supersaturated alkaline waters, with raised pCO₂. On emergence, waters degas CO₂ due to the lower atmospheric pCO₂, resulting in an increase in pH. Since carbonate solubility decreases with increased pH, precipitation is induced. Supersaturation may be enhanced by factors leading to a reduction in pCO₂, for example increased air-water interactions at waterfalls may be important, as may photosynthesis.

Recently it has been demonstrated that microbially induced precipitation may be more important than physico-chemical precipitation. Pedley et al. (2009) showed with flume experiments that precipitation does not occur unless a biofilm is present, despite supersaturation.

Calcite is the dominant mineral precipitate found; however, the polymorph aragonite is also found.

Excerpt from Wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Tufa )

Nearby the cache coordinates you will find a parking place. Start your hike there to the east and you will find a review panel.

To solve the cache you need the Information from the panels 3,4,5 and 7.

You will allway find signs which will show you the direction.

That is what you have to catch at the panels:

What is the special name on panel 3 for this type of stone? (A)

At what year had Wilhelm Schwarz bought Quarries ? (B)

Up to what year were tuff mined at this place ? (C)

How manny mm tuff growth per year is determined on Plate 7 ? (D)

Built with the answers an email address (ABCD@googlemail.com), and send an email there. You will get immediatelly an answer.

Together with this earthcache you can visit the caches Lake Tuffy reloaded GC3GMQX und Feucht GC2B5HF