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| Überblick |
| Das Wichtigste in Kürze |
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- Bei Kalk handelt es sich meist um Kalziumkarbonat, CaCO3. Unter Beteiligung von Kohlendioxid ist er wasserlöslich.
- Chemisch korrekt lautet die Gleichung für die Verwitterung und die Ausfällung von Kalk:
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2.
- Ist in Wasser Kohlendioxid gelöst, greift diese Kohlensäure das Kalziumkarbonat an. Unter Bildung von Kalziumhydrogenkarbonat, Ca(HCO3)2, wird das Kalzium herausgelöst. Der Vorgang ist reversibel, so dass es umgekehrt zur Ausfällung von Kalk kommt, wenn die CO2-Konzentration im Wasser abnimmt.
- Kalkstein ist ein hauptsächlich aus Kalziumkarbonat bestehendes Sedimentgestein. Die größten Kalksteinvorkommen der Erde sind auf dem Grund von Ozeanen entstanden, wo sich die kalkhaltigen Reste von abgestorbenen Algen, Muscheln, Schnecken, Seeigeln oder Korallen in mächtigen Sedimentschichten angesammelt haben und durch hohen Druck zu Gestein verfestigt wurden.
- In den Ozeanen entstehen auch heute noch große Mengen an Kalziumkarbonat. Kalkbildende Organismen entziehen dem Meerwasser gelöste Kalzium-Ionen und synthetisieren durch die so genannte Biomineralisation Kalk für Panzer, Schalen und Gehäuse.
- Den größten Anteil an der marinen Kalk-Produktion haben mit etwa 80 Prozent winzige einzellige Kalkalgen, die Coccolithophoriden.
- Der Kalk im Ozean trägt wesentlich zum Kohlenstoff-Kreislauf auf der Erde bei und regelt den Austausch von Kohlendioxid zwischen Atmosphäre und Ozeanen. Der Anstieg an CO2 in der Atmosphäre schädigt deshalb auch die kalkbildenden Organismen in den Meeren, wobei es nach Expertenmeinung in der Zukunft zu bisher unabsehbaren Rückkopplungseffekten kommen kann.
- Die Oberflächenformen, die bei der Verwitterung von Kalkstein entstehen, werden als Karst bezeichnet. Sie sind nach dem „Kras“-Gebirge, einem südöstlichen Teil der Alpen in Slowenien benannt.
- Karstgebiete sind meist sehr wasserarm. Die Verwitterung schafft im Gestein große Klüfte und Poren, so dass das Wasser unterirdisch abfließt. Brechen die Hohlräume, die sich im Kalkstein bilden, ein, entstehen so genannte Dolinen und Erdfälle.
- Dolomit ist ebenfalls ein kalkhaltiges Sedimentgestein, das außerdem noch einen großen Magnesiumanteil hat. Werden Kalkstein und Dolomit großen Drücken und hohen Temperaturen ausgesetzt, entsteht Marmor. Gips und Anhydrit sind so genannter schwefelsaurer Kalk. Sie sind keine Karbonatgesteine wie Kalkstein oder Dolomit, sondern Sulfate. Sie gehören damit zu den Salzgesteinen und sind ebenfalls durch CO2-haltiges Wasser löslich. Die meisten kalkhaltigen Gesteine bringen bei Verwitterung Karstformen hervor.
- Bei der Ausfällung von Kalk aus Süßwasser entstehen Quellkalke, Kalk-Tuffe, Travertine und Sinter. Auch sie können zu meterhohen, Kalkbecken, Terrassen oder „Steinernen Rinnen“ aufwachsen. Tropfsteine entstehen ebenfalls durch Kalkausfällung und werden auch als Höhlensinter bezeichnet. Der größte Stalagmit in der Cueva San Martin Infierno auf Kuba misst über 67 Meter, der längste frei hängende Stalaktit in der Unterwasserhöhle Chac Mol in Mexiko zwölf Meter.
- Die Karstverwitterung hat die weltweit größten Höhlen hervorgebracht. Das bisher längste bekannte Höhlensystem ist mit 560 Kilometern erschlossenen Wegen die Mammoth Cave in den USA.
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Stand 15.01.2005 |
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