| Die Gesteine Mallorcas stammen größtenteils aus jurassischen Meeressedimenten, aus denen sich im Laufe der Jahrmillionen Kalkstein und Dolomit entwickelten. Etwa 90 % der Insel bestehen heute aus diesen Gesteinen. Daneben findet man vor allem Schieferstein (aus alten Flusseinschwemmungen) und versteinerte Sandsteinbänke. Da Kalkstein und Dolomit auf der Insel dominieren, beschränken sich die folgenden Ausführungen auf diese Gesteine. Die Kalksedimentation fand wie bereits erwähnt vor allem im Jura statt. Der Kalk stammt zum überwiegenden Teil aus Überresten von kalkhaltigen Schalen und Exoskelett-Teilen von Organismen wie Muscheln, Korallen, Crustaceen, Echinodermata und vor allem Foramaniferen und anderen Protisten. Die Sedimente verfestigten sich im Laufe der Zeit und wurden zu Kalkstein. Kalkstein (CaCO3) wird zum Teil in Dolomit (CaMg(CO3)2) umgewandelt, indem sich Magnesium aus einer Mg2+-haltigen Lösung in die Kristallstruktur des Gesteins einlagert. Eine wichtige Eigenschaft von Kalkstein und Dolomit ist der Karst bzw. die Verkarstung, also die Auflösung des Gesteins durch CO2 unter Anwesenheit von Wasser. Den chemischen Vorgang dieser Reaktion gibt die Kalklösungsformel wieder: CaCO3 + H2O + CO2 --> Ca(HCO3)2 Die Kristallstruktur des Kalksteins wird aufgelöst und es wird Calciumhydrogencarbonat gebildet, welches wasserlöslich ist und weggespült werden kann. Die Reaktion ist reversibel, was später an einem Beispiel näher erläutert wird. Die Verkarstung (Karst stammt aus dem jugoslawischen und bedeutet "steiniger Boden") ist abhängig von der Temperatur und, wie bereits erwähnt, vom Niederschlag. Diese beiden Vorraussetzungen sind vor allem im Küstenbereich der Serra de Tramuntana erfüllt, weil sich die niederschlagsbringenden Winde (bzw. Wolken) überwiegend vom Westen nähern und sich als Steigungsregen am Gebirge abregnen. Im Küsten- und Mittelteil der Serra de Tramuntana finden sich demzufolge auch die ausgeprägtesten Karsterscheinungen. Es wird zwischen Exo- und Endokarst differenziert, je nachdem ob die Kalklösung an der Erdoberfläche oder unterirdisch stattfindet (Endokarst ist daher nicht nur auf durch Niederschläge zugeführtes Wasser angewiesen, sondern vor allem auch auf das Grundwasser). Eine Gruppe von Exokarstausprägungen sind Hohlformen. Auf Mallorca häufig zu beobachtende Hohlformen sind die Poljen (Singlar: das Polje; serbokroatisch für Feld). Poljen sind bis zu mehreren Kilometer große Hohlformen, die durch Kalklösung entstanden sind und an denen kein oberirdischer Wasserabfluss besteht, sondern ein Versickern des Wassers durch den sogenannten Ponor (serbokroatisch für Abgrund) stattfindet. Die Poljen können nachträglich durch herangespülten Boden und Verwitterungsschutt ausgefüllt worden sein, wodurch heute Ackerbau möglich ist. Solche "inselartige" Ackernutzung ist auf Mallorca in der Serra de Tramuntana häufig zu beobachten. Man stößt in einer ansonsten ackerbaulich ungenutzten Umgebung immer wieder auf kleinere Höfe, die an Poljen angesiedelt sind. Weitere Karst-Hohlformen sind Dolinen und Uvalas, die kleiner sind als Poljen und zum Teil eine andere Entstehungsgeschichte aufweisen. Sie sind auf Mallorca natürlich auch zu finden, werden jedoch im Folgenden nicht näher erläutert. Neben den Hohlformen sind die Karren ein bedeutender Bestandteil des Exokarstformenschatzes. Karren sind Erosionsformen, die oft aus parallel verlaufenden Rillen bestehen, die durch oftmals messerscharfe Grate voneinander getrennt sind. Die Rillen entstehen durch ablaufendes Regenwasser, welches durch Kalklösung das Gestein oberflächlich in Fließrichtung des Wassers erodiert. Endokarst bezeichnet, wie bereits erwähnt, unterirdische Kalksteinlösung. Charakteristische Ausprägungen sind vor allem Höhlen und Tropfsteinhöhlen. Bei der Höhlenbildung spielen Niederschläge und Grundwasser eine entscheidende Rolle. Das Regenwasser versickert im Kalkstein durch Klüfte, Spalten oder Haarrisse und dringt schließlich bis ans Grundwasser vor. Der Grundwasserspiegel stellt eine große Oberfläche für die Lösung des Kalksteins dar und durch in der Nähe fließende Gewässer wird das lösliche Calciumhydrogencarbonat abgeführt. Durch die Kalklösung am Grundwasserspiegel entstehen kleine Hohlräume, die sich durch weitere Lösung zu Höhlen erweitern können. Eine weitere Vergrößerung findet durch Herabstürzen von Wänden und Decken statt. Bei diesem Vorgang sind vor allem versickernde Niederschläge wichtig, denn durch das Versickern wird das Gestein (die Decke der Höhle) erodiert und es bilden sich Karsterscheinungen und kleine Haarrisse, die schließlich zum Absturz der Decken und Wände führen können. In einer bestehenden Höhle können sich im Laufe der Zeit Tropfsteine bilden. Der hier stattfindende chemische Vorgang ist die Umkehr der Kalklösungsformel. Tritt ein mit Calciumhydrogenkarbonat gesättigter Wassertropfen durch eine Spalte oder einen Haarriss bleibt er aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers eine gewisse Zeit an der Höhlendecke haften. In dieser Zeit kommt es zur Verdunstung von Wasser welches daraufhin nicht mehr so viel CO2 speichern kann. CO2 diffundiert daraufhin aus dem Wassertropfen in die umgebende Luft. Durch die sich vermindernden Konzentrationen von Wasser und CO2 im Wassertropfen muss sich die Konzentration an Kalk im Wassertropfen erhöhen, da die Verteilung aufgrund des Massenwirkungsgesetzes konstant bleiben muss. Es kommt also zur Umkehr der Kalklösungsformel und der gebildete Kalk fällt aus. Ca(HCO3)2 --> H2O + CO2 + CaCO3 Verbleibt der Tropfen bis zur vollständigen Verdunstung des Wassers an der Höhlendecke, bildet sich eine Kalksäule, welche im Laufe der Zeit zum Stalaktiten heranwächst. Natürlich tropfen die meisten Wassertropfen zu Boden, bevor sie austrocknen und wenn sie nicht von einem Gewässer erfasst werden, sammelt sich auch hier Kalkstein an, der zu einer aufrecht stehenden Säule anwächst, die als Stalagmit bezeichnet wird. Wenn Stalagmit und Stalaktit immer weiter wachsen, kommt es schließlich zum Zusammenschluss der beiden Säulen. Eine solche Tropfsteinsäule, die von der Decke bis zum Boden reicht, bezeichnet man als Stalagnat. Große Tropfsteinhöhlen sind auf Mallorca, wie bereits erwähnt im Ostgebirge, der Serra de Llevant zu finden. Die beiden Gebirge Serra de Tramuntana und Serra de Llevant bestehen vorwiegend aus Kalkstein und Dolomit. Das mallorquinische Flachland besteht ebenfalls aus diesen Gesteinen, jedoch wurden während des Tertiär neue Sedimente darauf abgelagert, da das Flachland über längere Zeit vom Meer überflutet gewesen ist. Eine weitere Schicht, die im Flachland den Kalkstein bedeckt, besteht aus quartären Ausspülungen aus den Gebirgen, die vor allem als Verwitterungsschutt und Bodenmaterial im Flachland akkumulierten. |