Bizarre structuren door karst

Een karstlandschap is een landschap dat ontstaan is door oplossing van gesteente door (regen)water dat stroomt langs ‘paden’ in de gesteenten. Die paden zijn scheuren (macro of micro) in het gesteente. Hierdoor kunnen karstverschijnselen zowel bovengronds als ondergronds ontstaan en dit leidt tot vele, soms bizarre, structuren.

Ondergrondse karstverschijnselen zijn bij velen bekend van druipsteengrotten, waar het binnendringende (regen)water via scheuren het gesteente oplost en in de grot weer tot kalk ‘druipt’.

Vaak zijn er depressies (holtes, kleine of grote dalen) in een karstlandschap te zien, bekend als dolines (bijvoorbeeld in Zuid-Limburg, Cevennen of de Alpen). Tegenwoordig is de term sinkhole (Amerikaans-Engels voor doline) ook bekend, onverwachte gaten in stedelijk gebied of in gebieden met mijnen. Deze zijn echter vaak door activiteiten van de mens ontstaan en hebben veelal niets met karst te maken: ze ontstaan bijvoorbeeld bij gebroken waterleidingen waardoor ondergrond ‘wegstroomt’ of door afvoer van water op plekken verder van de sinkhole vandaan.

De natuurlijke dolines hebben verschillende oorzaken: instorten van het ‘dak’ van een grot, het oplossen van gesteente onder de doline, het wegstromen van aarde, zand en dergelijke dat op een kalkgesteente met oplossingsverschijnselen ligt. De dolines kunnen klein zijn (decimeters) tot ongeveer een kilometer in doorsnede. Soms ontstaan zo grote gaten in het landschap. Als deze gevuld zijn met water worden ze cenotes genoemd. 

Hoewel de meeste karst ons bekend is van kalkgesteente (CaCO3), kan karst in een veelheid van gesteenten voorkomen, bijvoorbeeld in gips en zout. Maar ook in gesteente waarvan je het niet verwacht (door de hardheid) kunnen karstverschijnselen voorkomen. Bijvoorbeeld in graniet, kwartsiet en basalt.

Kleinere karstverschijnselen aan het oppervlak zijn (voor mij) net zo fascinerend als (druip)steengrotten of dolines, en zijn goed waar te nemen. Zo kunnen ‘karren’ (zie foto) ontstaan in een kalkgesteente: uitgesleten geulen met scherpe of ronde randen.

Ook op steile hellingen in kalkgesteente of op kalktorens kan karstoplossing voorkomen (zie foto bovenaan).

Travertijn of tufa

Terwijl veel kalksteen kan oplossen, kan ook het omgekeerde plaatsvinden: neerslag van kalk in bijvoorbeeld stroompjes. Ook hier is het weer vol van diverse processen, onder andere met micro-organismen en planten (biokarst) maar hier zal ik me tot die in de open lucht beperken.

Ingrediënten van belang: kalkrijk water, al dan niet stromend, niet te lage temperatuur, genoeg regenwater.

Door CO2-gas uit de bodem, lucht of kalkrijk water ontstaat in het water een (over)verzadiging waardoor kalk kan neerslaan. Denk bijvoorbeeld aan de kalkneerslag in je waterkoker of keteltje (ketelsteen!).

Deze processen kunnen zich voordoen bij een grondwaterbron, soms alleen te zien als een zeer natte plek op een helling of een druppelende overhangende rots, langs bergstroompjes en rivieren. Soms ontstaan zo spectaculaire terrassen.

Travertijn wordt overigens ook al eeuwen gebruikt als bouwsteen: het Colosseum in Rome of (dichterbij) het Nationaal Monument op de Dam in Amsterdam zijn er mee gebouwd.