Gruendleinsloch (Blaue Grotte) bei Pusselheim
Hier bei Pusselsheim koennt ihr einen, in der Region seltenen und geowissenschaftlich wertvollen, artesischen Quellaustritt sehen bei dem es zur Bildung eines Kalktufftrichters kommt, der ueber dem umgebenden Gelaende liegt. Das Naturdenkmal Gruendleinsloch koennt ihr nur aus ca. 2 m besichtigen, da der Erhaltungsstatus beeintraechtigt und es deshalb umzaeunt ist.
Artesische Quelle
Eine artesische Quelle ist ein natuerlicher Austritt aus einem artesischen (gespannten) Grundwasserleiter. Zu einer solchen Erscheinung kommt es, wenn Grundwasser in einer Senke zwischen zwei Grundwassernichtleitern eingestaut wird. Wenn das Druckniveau des Grundwassers größer als der Abstand zur Erdoberflaeche wird, kann es als artesische Quelle zutage treten.Artesische Quellen treten u.a. als Verwerfungsquellen auf. Geysire sind keine artesischen Quellen, da hier der Druck nicht durch stehendes Wasser, sondern durch die Volumenänderung beim Verdampfen des Grundwassers entsteht.
Entstehung von Kalktuff
Die Ablagerung von Kalk (CaCO3) als Kalktuff entsteht vornehmlich hinter kalten Schichtquellen im Karst. Solche Ablagerungen gibt es in einigen Karstgebieten der humiden, gemaeßigten Warmklimazone seit der letzten Warmzeit (siehe Wuermeiszeit) und auch gegenwaertig noch. Ob es zu Ausfaellung von Kalk aus Karstwasser kommen kann und in welchen Mengen, haengt allgemein von den klimatischen und geologischen Bedingungen ab, vor allem aber von weiteren physikalischen und chemischen Bedingungskonstellationen, die regional oder lokal vorliegen muessen. Die guenstigsten klimatischen Bedingungen bestanden waehrend der rund zweitausend Jahre des postglaziaeren Atlantikums. In dieser Zeit (ca. 8000-6000) lagen die durchschnittlichen Temperaturen in Mitteleuropa ca. 2°C hoeher als heute, und es war niederschlagsreicher. Liegen die allgemeinen Voraussetzungen vor, gehoeren zu den notwendigen Bedingungen für das Ausfaellen noch die folgenden Faktoren:
- eine relativ geringe Schuettung der jeweiligen Quelle,
- eine relativ große Verdunstungsoberflaeche,
- ein guenstiger Korridor der Wassertemperaturen,
- eine Veraenderung der Druckverhaeltnisse und
- bestimmte Ionenkonzentrationen.
Wenn Karstwasser über Moosteppiche, Algenteppiche oder Kolonien von Cyanobakterien fließt, kann eine groeßere Kalkmenge ausfaellen, indem die Biosubstanzen für ihre Assimilation (Photosynthese) den Kohlendioxid-Bedarf aus dem Karstwasser beziehen. Die Kalksedimente koennen mit Raten von 0,01 mm/Jahr bei anorganischer und bis zu 20 mm/Jahr bei organisch mitinduzierter Ausfaellung wachsen.
Der ausgefaellte Kalk legt sich als feinkristalline Kruste um alles relativ ruhende Kleinmaterial (Sand, Steinchen, Zweige, Blaetter, Farne, Moose, Algenschleim, etc.). Es entstehen durch Uebergussschichtung nach oben und vorne wachsende Gebilde oder Polster an kleinen Wasserfaellen oder Stufen in Bachterrassen. Moose wachsen über ihren sich verkrustenden Teil frisch hinaus; sie wirken wie kleine Reusen und bilden ein tragendes Geruest. So koennen auch groeßere, fragile Gehaenge („Nasen") entstehen. Biotische Verunreinigungen aus Algen und Bakterien bilden relativ feine Strukturen. Sie sind poroeser und leichter, wenn Moose der Fließenergie widerstehen konnten. Dieser Kalktuff ist oft noch feucht und von broeseliger Konsistenz. In den guenstigsten Zeiten war er schon nach wenigen Jahrhunderten zu maechtigen Gebilden, so genannten „Kalktuffbarren", herangewachsen.
Karstquelle
Eine Karstquelle ist eine Quelle, die Teil eines Karstsystems ist. Dazu gehoert die unterirdische Entwaesserung eines groeßeren Gebietes, was dazu fuehrt, dass Karstquellen haeufig sehr große Schuettung haben. Wegen ihrer oft trichter- oder kesselartigen Form werden solche Wasseraustrittsstellen auch als Quelltopf bezeichnet, was sich in Gewaessernamen wie Aachtopf oder Blautopf widerspiegelt. Andere Karstquellen entspringen jedoch aus Felswaenden.
Karstquellen sind in der Regel das Ende eines Hoehlensystems, an dem ein Hoehlenfluss die Erdoberflaeche erreicht. So ist es haeufig moeglich, an der Karstquelle dieses Hoehlensystem zu betreten und zu erforschen.
Hydrologische Besonderheiten
Die wichtigste Besonderheit von Karstquellen folgt aus der Tatsache, dass in Gebieten mit oberflaechlichem Carbonatgestein dieser im Laufe der Zeit durch den Kohlensaeuregehalt des Regenwassers in loesliches Calciumhydrogencarbonat verwandelt wird. Dadurch entstehen Hoehlen und unterirdische Baeche, so dass das Wasser bereits nach wenigen Tagen an einer Quelle wieder austritt. Anders als bei Grundwasser erfolgt keine Reinigung und es kommt zu einer sehr unterschiedlichen Schuettung: Unwetter, Schneeschmelze und jahreszeitliche Schwankungen der Niederschlagsmenge sind an der Quelle deutlich bemerkbar.
Viele Karstquellen fallen in niederschlagsarmen Zeiten trocken, man spricht dann von intermittierenden Quellen. Wieder andere sind die meiste Zeit des Jahres trocken und schuetten nur nach starken Niederschlaegen. Quellen, die nur in nassen Jahren schuetten, werden haeufig Hungerbrunnen genannt.
Die Qualitaet von Karstquellwasser ist für die Trinkwasserversorgung wegen fehlende Reinigung und hoher Haerte denkbar ungeeignet. Zudem steht ungleichmaeßige Schuettung einem gleichmaeßigen Verbrauch gegenueber, ja sogar niedrige Schuettung im Sommer einem erhoehten Bedarf. Aus diesen Gruenden werden Karstquellen heute kaum noch für die Trinkwasserversorgung genutzt.
Hydrogeologie
Die Hydrogeologie (von griechisch hydros Wasser, geo Erde und logos (Lehre)) ist die Wissenschaft vom Wasser in der Erdkruste, wobei Wechselwirkungen mit oberirdischen Einfluessen bestehen. Sie ist eine angewandte Disziplin der geologischen Wissenschaften. Forschungsgegenstaende sind das Grundwasser und alle Faktoren, die Einfluss auf das Grundwasser haben. Die Hydrologie als angrenzender Forschungsbereich befasst sich mit dem oberirdischen Wasser.
Grundlage der Hydrogeologie ist die Kenntnis des Aufbaus des Untergrundes. Basis dafür sind geologische Karten, Ergebnisse von Bohrungen und dreidimensionale Modelle des geologischen Untergrundes. Werkzeuge und Methoden zur Erkundung und Überwachung (Monitoring) des Grundwassers sind Fernerkundung (remote sensing), geophysikalische Methoden, Bohrungen, Grundwassermessstellen, Pumpversuche, Laborversuche und die wasserchemische Analytik.
Quelle: Wikipedia Die Freie Enzyklopaedie
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- Wie viele Meter liegt der Kalktufftrichter ueber dem umgebenden Gelaende?
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Gruendleinsloch (Blue Cave) at Pusselheim
At Pusselsheim you can see an artesian aquifer which is leading to the formation of a travertine funnel. This travertine funnel is located above the surrounding terrain and is a rare and geoscience valuable in the region. You could visit the natural monument Gruendleinsloch only from the distance because of the conservation status of the monument is affected and therefore it is fenced.
Artesian aquifer
An artesian aquifer is a confined aquifer containing groundwater under positive pressure. This causes the water level in a well to rise to a point where hydrostatic equilibrium has been reached. This type of well is called an artesian well. Water may even reach the ground surface if the natural pressure is high enough, in which case the well is called a flowing artesian well.
An aquifer is a geologic layer of porous and permeable material such as sand and gravel, limestone, or sandstone, through which water flows and is stored. An artesian aquifer is confined between impermeable rocks or clay which causes this positive pressure. The recharging of aquifers happens when the water table at its recharge zone is at a higher elevation than the head of the well.
Fossil water aquifers can also be artesian if they are under sufficient pressure from the surrounding rocks. This is similar to how many newly tapped oil wells are pressurized.
Origin of travertine
The deposition of calcium carbonate (CaCO3) as travertine layer occurs primarily behind the cold springs in karst. Such deposits are in some karst areas of the humid, warm temperate climate zone since the last interglacial period and also still present. Whether it can lead to precipitation of lime from karst water and in what quantities, generally depends on the climatic and geological conditions, especially of other physical and chemical condition of constellations that must be available locally or regionally. The most favorable climatic conditions existed during the approximately two thousand years of postglacial Atlanticum. During this period (about 8000-6000), the average temperatures in Central Europe were about 2 ° C higher than today, and there was more precipitation. Are the general requirements are met, the necessary conditions for the precipitation also includes the following factors:
- a relatively low rate of flow of each source,
- a relatively large surface evaporation,
- a favorable corridor of water temperatures,
- a change of pressure conditions and
- specific ion concentrations.
If karst water is flowing over moss carpets, rugs or algae colonies of cyanobacteria it can precipitate a greater quantity of lime the biomaterials receive their carbon dioxide demand which they need for assimilation (photosynthesis) out of the karst water. The carbonate sediments can grow at rates of 0.01 mm / year with inorganic and up to 20 mm / year for organic growth with induced precipitation.
The precipitated calcium is deposited as a finely crystalline crust of everything relatively small dormant material (sand, pebbles, twigs, leaves, ferns, mosses, algae, slime, etc.). It caused by over-cast layering on top and to the front growing structures or cushion at small waterfalls or steps in stream terraces. Mosses growth fresh out over their own surface scaling part, they work like little pots, and form a supporting framework. Thus, even larger, fragile carriers ("noses") can arise. Biotic contaminants from algae and bacteria form relatively delicate structures. They are more porous and lighter when Mosses could not resist the energy floating. This travertine is often damp and crumbly consistency. In the most favorable times the travertine was grown up to powerful structures, so-called "travertine cluster". within a few centuries.
Karst spring
A karst spring is a spring that is part of a karst system. This includes the underground drainage of a larger area, which means that karst springs often have very large delivery. Because of their often funnel-like shape such as boilers or water exit points also referred to as a spring pot, which is reflected in names of waters like Aachtopf or Blautopf. However, other karst springs rise from rock walls.
Karst springs are usually the end of a cave system, where the cave river reached the surface. Thus, it is often possible to enter and eplore this cave system at the karst spring.
Hydrological characteristics
The main feature of karst springs follows from the fact that in areas with superficial carbonate rocks it will be transformed by the carbonic acid content of rain water into soluble calcium bicarbonate. over the time. This creates caves and underground streams, so that the water exits after a few days a spring again. Unlike than ground water it is not clean and there is a very different packing: storms, snow melt and seasonal variations in rainfall are clearly noticeable at the spring.
Many karst springs are dry in low rainfall periods, then we speak of intermittent springs. Still others are dry and pour just after heavy rainfall most of the time of the year. Sources that pour only in wet years, are often well known as “hunger spring”.
The quality of karstic spring water is for drinking water supply due to lack of cleaning and high hardness unsuitable. In addition, uneven bed is against a steady consumption, and even low pile by increased demand in summer. For these reasons, karst springs are now rarely used for drinking water supply.
Hydrogeology
Hydrogeology (hydro- meaning water, and -geology meaning the study of the Earth) is the area of geology that deals with the distribution and movement of groundwater in the soil and rocks of the Earths crust wherein interactions with aboveground influences. It is an applied discipline of geological sciences. Research will also examine the ground and all the factors that influence on groundwater. The hydrology of adjacent research area deals with the surface waters.
The basics of the hydrogeology is the knowing of the structure of the substrate. This is based on geological mapping, drilling results and three-dimensional models of the geological subsurface. Tools and methods for sensing and surveillance (monitoring) of ground water are remote sensing , geophysical methods, drilling, groundwater monitoring wells, pumping tests, laboratory tests and water chemical analysis.
Source: Wikipedia The Free Encyclopedia
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