Hier befindet ihr euch an einer geologischen Störung, dem Buchholzer Erdfall. Das von der Störung einsickernde Wasser traf hier auf auslaugungsfähige Gipse des Zechsteins, die hier aufgeschlossen sind. Zunächst entstanden so Karsthöhlen, die später einbrachen. Sichtbares Zeugnis dieses Prozesses ist der fast 30 m tiefe Buchholzer Erdfall. Gegen 1750 wurden im Bereich des Erdfalls Kupferschieferbergbau betrieben. Dieser nutzte noch intakte Teile der Höhle zur Entwässerung. 1774 wurde der Bergbau in diesem Revier aufgegeben. Schächte und Stollen sind verbrochen und unzugänglich.
Der Begriff „Karst“ ist den Landschaften Kroatiens entlehnt und beschreibt Gebiete, in denen das Niederschlagswasser nicht oder nicht mehr oberirdisch abläuft und Fluß- und Bachbetten aufgrund der unterirdischen Entwässerung eine Zeit des Jahres trocken liegen. Ursache ist die gute Löslichkeit der Gesteine Kalkstein, Dolomit und Gips sowie auch Stein- und Kalisalz. In den meisten Karstgebieten ist es der Kalk der verkarstet, am Südharz jedoch neben dem Dolomit vor allem der Gips, der sich - gegenüber Kalk - um das 100-fache leichter aufzulösen vermag: 2 g Gips werden in 1 l Wasser gelöst! Wird der schwerer lösliche Anhydrit dem Einfluss des Wassers ausgesetzt, wird dieser zu Gips umgebildet. Steht weiterhin ausreichend Wasser zur Verfügung, bilden sich - ausgehend von Rissen, Klüften und Schichtfugen im Gestein - Spalten und Hohlräume heraus. Diese können letzten Endes dazu führen, dass ein Teil der oberirdischen Gewässer über Bachschwinden oder Ponore in den Untergrund verschwindet und damit zu einem Bestandteil des Grundwassers werden kann. Das Grundwasser bewegt sich bevorzugt auf Spalten und Hohlräumen, die durch die Verkarstung entstanden bzw. erweitert worden sind und kann konzentriert in mehr oder weniger markanten Quellen zu Tage treten. Für diese Karstquellen konnte durch Markierungsversuche in einigen Fällen ein direkter Zusammenhang mit versunkenen Oberflächenwässern nachgewiesen werden. Auch das in den Buchholzer Erdfall einfließende Wasser wurde versuchshalber eingefärbt, ein Verbleib konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Es wird vermutet, dass das Wasser Richtung Süden einem großen unterirdischen Karstwasserstrom im Bereich der Goldenen Aue zufließt. Die Verkarstung hat außer zur Entstehung von Erdfällen zur Herausbildung von Auslaugungssenken, Höhlen sowie der Entwicklung der morphologisch sehr bewegten vielgestaltigen Gipskarstlandschaft geführt.
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