Katavothres


Das mit einiger Geschwindigkeit durch den künstlichen Kanal fließende Wasser setzt ein Wasserrad in Bewegung, das die historischen Wassermühlen symbolisiert.
Ein Querschnitt der Insel, der das Höhlensystem zeigt.
Das Schluckloch sammelt leider jede Art von schwimmendem Müll, insbesondere die leeren Mineralwasserflaschen.
Eine Vereinfachung der Situation mit drei verschiedenen Flüssigkeiten.

Der Name Katavothres ist die Transliteration des griechischen Wortes καταβοθρες, was einfach übersetzt "Schluckloch" oder "Ponor" bedeutet. Es ist der Name eines Ortes, an dem Wasser im Untergrund verschwindet. Es handelt sich also um einen geologischen Begriff, nicht um einen Eigennamen. Es gibt jedoch einen einzigen Ort auf der Welt, der so einzigartig ist, dass er tatsächlich "Katavothres" als Eigenname hat. Er befindet sich in Griechenland auf den Ionischen Inseln, an der Nordspitze der Halbinsel, auf der die Stadt Argostoli liegt.

Während der Eiszeiten war der Meeresspiegel 100 m niedriger als heute, was auch für das Mittelmeer gilt. Zu dieser Zeit war die Insel Kefalonia Teil des europäischen Kontinents. Das Gebiet verkarstete, und es bildete sich ein Höhlensystem, das das gesamte Gebiet zum Mittelmeer hin entwässerte. Später wurde das Höhlensystem durch ein sich bildendes Tal abgeschnitten, und es wurde trocken. Vor etwa 10.000 Jahren, am Ende der letzten Kaltzeit, begann der Meeresspiegel zu steigen. Das Wasser der schmelzenden Gletscher füllte das Meer und bewirkte einen Anstieg des Meeresspiegels um 100 Meter. Viele Höhlensysteme, die weniger als 100 m über dem Meeresspiegel lagen, füllten sich mit Meerwasser. Ein starker Beweis für diese Theorie sind Tropfsteine, die in solchen Höhlen in einer Tiefe von 30 m unter dem Meeresspiegel gefunden wurden.

Auch das Höhlensystem unter dem Berg, der heute die Insel Kefalonia bildet, war mit Meerwasser gefüllt. Die Eingänge dieses Systems befinden sich an der Nordspitze der Halbinsel Argostoli und überall auf der Hauptinsel. Das System endet bei Sami auf der anderen Seite der Insel. In diesem System vermischt sich das süße Wasser des mediterranen Winterregens, das überall auf der Insel in das Gestein sickert, mit dem Salzwasser.

Das Gesetz der kommunizierenden Röhren besagt, dass der Wasserstand in zusammenhängenden Röhren unabhängig von ihrer Form und ihrem Durchmesser oder der Anzahl der Röhren gleich hoch ist. Vielleicht erinnern Sie sich noch an die Apparatur aus mehreren verschieden geformten Glasröhren und das gefärbte Wasser aus dem Schulversuch. Aber das ist nur die einfache Version des Gesetzes.

Das Pascalsche Gesetz besagt, dass der Druck von Flüssigkeiten direkt proportional zu ihrer Tiefe und Dichte ist. Aber Leonardo da Vinci (*1452-✝1519) hat schon viel früher das Gesetz des Gleichgewichts zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte in kommunizierenden Gefäßen vorgestellt. Salzwasser ist schwerer als Süßwasser, Brackwasser liegt dazwischen. Wenn man ein U-Rohr auf der einen Seite mit Salzwasser und auf der anderen Seite mit Süßwasser füllt, wird der Pegel des Salzwassers tiefer sein als der des Süßwassers, obwohl sich das System im Gleichgewicht befindet. Und natürlich wird der Pegel des Brackwassers dazwischen liegen. Und ein letztes Detail, das wir verstehen müssen: Wenn wir etwas Wasser aus den Röhren entfernen, werden beide Wasserstände sinken, egal wo wir das Wasser entfernen.

Das war das Experiment, nun zur Realität. Das Höhlensystem enthält am Ende von Argosotoli Salzwasser und am Ende von Sami Brackwasser, sodass der Wasserspiegel in Argostoli unter dem Meeresspiegel und in Sami über dem Meeresspiegel liegt. Der Unterschied beträgt auf beiden Seiten etwa einen Meter.

Doch wir haben keinen statischen Zustand, sondern ein dynamisches Gleichgewicht, das Meerwasser fließt kontinuierlich in das Höhlensystem hinein. Eigentlich würde es das gesamte System auffüllen, bis die Salzwasserseite den Meeresspiegel erreicht. Dies geschieht jedoch nicht, da die Seite bei Sami eine Quelle bildet. Wenn der Wasserspiegel im System steigt, steigt auch der Wasserspiegel der Quelle, und das Brackwasser fließt ins Meer und entzieht dem System Wasser. Da der Wasserspiegel in Sami also nicht über das Niveau der Quelle ansteigen kann, bleibt auch der Wasserspiegel in Argosotoli unter dem Meeresspiegel.

Schließlich versuchen wir zu verstehen, was über Jahre hinweg geschieht, wenn die oben genannten Prozesse immer weitergehen. Am wichtigsten ist die Tatsache, dass dem System in Karavomilos ständig Brackwasser entzogen wird, das in Argostoli durch Salzwasser ersetzt wird. Also brauchen wir ein drittes Element in unserem System, die Quelle des Süßwassers, nämlich die Regenfälle, die auf das verkarstete Zentrum der Insel fallen. Solange wir Süßwasser in das Höhlensystem einspeisen, bleibt die unterschiedliche Höhe des Wasserspiegels auf beiden Seiten erhalten und das Wasser fließt in die Kathavothres und aus den Quellen. Wenn es einige trockene Jahre mit weniger Regen gibt, wird das Wasser auf der brackigen Seite weniger brackig und der Unterschied zwischen den Wasserspiegeln wird geringer. Wenn das Meerwasser weiter fließt, steigen beide Wasserstände und das Wasser fließt weiter, aber viel langsamer. Ohne Süßwasser kommt der Prozess zu einem Ende.

Und es gibt noch ein weiteres wichtiges Detail. Bei einer W-förmigen Röhre, die mit Salzwasser gefüllt ist, sinkt der Wasserstand in den beiden äußeren Röhren, wenn wir Süßwasser in die mittlere Röhre füllen. Oder anders ausgedrückt: Warum fließt das Wasser von Argostoli nach Sami und nicht umgekehrt? Der Grund liegt in der Geographie: Argostoli ist eine Halbinsel, die von der Hauptinsel durch den Hafen von Argostoli getrennt ist. Der Ton, der den Meeresboden bedeckt, scheint mehr oder weniger wasserdicht zu sein, da das Höhlensystem im Bereich des Hafens nicht mit Meerwasser gefüllt ist. Und auch kein Regenwasser hat die Möglichkeit, diesen Teil des Höhlensystems zu erreichen. Dieser Teil ist immer mit reinem Salzwasser gefüllt, während der Rest des Systems mit Brackwasser gefüllt ist.