Schild


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A disque. Grotte de la Madeleine, Ardeche, France.
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Disque. Grotte de la Madeleine, Ardeche, France.
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Shields, Lehman Caves, USA. Public Domain.
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Disque. Grotte de la Madeleine, Ardeche, France.

Schilde oder Scheiben sind eher selten, nur wenige Höhlen haben einen, sehr wenige haben mehr als einen. In sehr wenigen Höhlen gibt es sie im Überfluss, wie in der Lehman-Höhle in den USA, wo mehr als 500 gefunden werden können.

Schilde sehen aus wie riesige Scheiben, obwohl sie im Allgemeinen einen unvollständigen Kreis darstellen. An ihrem hinteren Ende sind sie an der Höhlenwand befestigt. Sie ragen in einem Winkel zwischen 10° und 60° nach oben aus der Wand heraus, üblich sind etwa 30°. Man findet fast kreisförmige, manchmal elliptische Platten von etwa zwei Zentimetern Dicke und einem Durchmesser von bis zu einem Meter. Sie weisen konzentrische Ringe auf, ähnlich wie die Schichten anderer Tropfsteine. Bei einigen wächst der Tropfstein in Sinterfahnen vom Schild nach unten zum Boden, ähnlich wie bei gewöhnlichen wasserfallartigen Tropfsteinen. Aber es gibt nie Tropfsteine auf dem Schild.

Manchmal bricht ein Schild zusammen, wenn das Gewicht der nach unten wachsenden Tropfsteine die Stabilität der Platte überfordert. Ein solcher Zusammenbruch oder ein genauer Blick auf den Rand der Scheibe offenbart ein besonderes Merkmal der Schilde. Sie bestehen immer aus zwei parallelen, jeweils einen Zentimeter dicken Platten, die durch einen Mittelspalt getrennt sind.

Er bildet sich durch Wasser, das durch Kapillarkräfte durch den mittleren Riss sickert. Der Schild wird durch einen fast horizontalen Riss im Gestein gebildet, aus dem Wasser austritt. Das in der Spalte stehende Wasser füllt sie bis zur Oberfläche des Gesteins und bildet wahrscheinlich einen Wasserdamm, der durch die Oberflächenspannung zusammengehalten wird. Kohlendioxid wird an die Höhlenluft freigesetzt, wodurch der im Wasser gelöste Kalk langsam ausfällt und Kalzitkristalle bildet, die auf der Oberfläche des Wasserdamms schwimmen. Zunächst bilden sich zwei parallele Dämme entlang des Risses in der Höhlenwand, da die schwimmenden Kalzitkristalle am Gestein um den Riss haften und Dämme bilden. Dann haftet der ausgefällte Kalzit an den Dämmen auf der Ober- und Unterseite, so dass diese weiter wachsen.

Später, wenn die Dämme immer höher werden, beginnen sie zu Kreisen zu werden, da das Wasser von der Quelle bis zur vollen Länge des Randes fließt. Es fließt eine gewisse Strecke, bis es den Rand erreicht, und dort, wo es zuerst ankommt, ist die Wachstumsrate am höchsten. Infolgedessen wird der Schild immer kreisförmig, wobei der Rand immer etwa den gleichen Abstand von der Wasserquelle hat.

Eine allgemeine Voraussetzung für die Bildung von Schilden ist ein extrem langsamer, aber nahezu konstanter Wasserfluss. Ist die Wassermenge etwas höher, fließt das Wasser aus dem Schildrand heraus und das Wachstum von Kalkstein unter dem Schild beginnt. Auf diese Weise bilden sich die typischen Tropfsteine unter dem Schild.

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