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Geologie: Klima formte bizarre Kristallgrotte

Die Entstehung einer der großartigsten Kristallhöhlen der Welt war lange rätselhaft. Eine neue Analyse deutet nun darauf hin, dass Klimaschwankungen die Kristalle reifen ließen.
Innenansicht der Geode von Pulpi. Der Typ mit Helm gehört nicht zum ursprünglichen Inventar.Laden...

Die Geode von Pulpí nahe der spanischen Südostküste ist eine der größten Kristallgrotten, die jemals gefunden wurden. Die Wände des etwa elf Kubikmeter großen Hohlraums sind über und über mit riesigen, fast durchsichtigen Gipskristallen besetzt – ganz ähnlich den gigantischen Kristallen in der Mine von Naica, aber viel transparenter und klarer. Ihre Entstehung verdankt die spektakuläre Höhle auch Klimaschwankungen, berichtet nun eine Arbeitsgruppe in »Geology«. Wie das Team um Juan Manuel García-Ruiz von der Universidad de Granada berichtet, lag die Grotte nahe genug an der Oberfläche, so dass Klimaveränderungen draußen die Temperatur in der Höhle beeinflussten – diese sanften Schwankungen ließen die außergewöhnlichen Kristalle langsam reifen.

Zwei Besonderheiten machten es vor allem schwierig, zu entschlüsseln, wie und unter welchen Bedingungen sich die Formation bildete: Zum einen ist die Geode ein Fossil – anders als in der Mine von Naica liegt die Bildung der Kristalle lange Zeit zurück, und die ursprünglichen Bedingungen sind längst verschwunden. Zum anderen sind die Kristalle so rein, dass nur wenige Inhaltsstoffe über ihr Alter Auskunft geben können. García-Ruiz und seine Arbeitsgruppe kommen nun zu dem Schluss, dass die Kristalle zwischen zwei Millionen und 60 000 Jahren alt seien. Die untere Grenze des Alters entnehmen sie Krusten aus Karbonat, das sich auf einigen Kristallen abgeschieden hat und sich besser datieren lässt.

Anhand von Isotopendaten argumentiert das Team nun, dass die großen Gipskristalle bei deutlich tieferen Temperaturen entstanden als jene in Naica – nämlich bei 20 Grad Celsius statt etwa 54 Grad wie die in Mexiko. Grundwasser löste einerseits Gipssedimente auf, die einst beim Austrocknen eines Meeres abgelagert worden waren, und ließ es sehr langsam wieder kristallisieren – die kleinen Kristalle der Ablagerungen sind besser löslich als die großen, wohlgeformten Kristalle in der Höhle. Außerdem lag die Höhle so nah an der Erdoberfläche, dass Klimaschwankungen die Temperatur im Hohlraum um einige Zehntelgrad variieren ließen. Die damit verbundenen geringen Änderungen der Löslichkeit beschleunigten außerdem einen ähnlichen Prozess namens Ostwald-Reifung, der die größten Kristalle in der Höhle auf Kosten der kleinen weiterwachsen ließ, so dass über mehrere zehn- oder hunderttausend Jahre schließlich üppige, fast komplett durchsichtige Kristalle entstanden.

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