Röhren - Rohre - röhrenförmige Strukturen

Um 1978 wurden die in älterer Literatur (Daniel Häberle (1918): Die Höhlen der Rheinpfalz) beschriebenen röhrenförmigen Höhlen am Rothenborn gefunden. Seither wird dieser bislang wenig beachtete Höhlentyp von der Höhlenforschergruppe Karlsruhe erforscht und dokumentiert. Nach wie vor gibt es nur Hypothesen zur Genese für dieses offenbar regional begrenzt auftretende Phänomen. Die Röhren waren Thema bei der Jahrestagung 2014 des oberrheinischen geologischen Vereins in Kaiserslautern. Hier wird die Entstehung der Röhren auf Piping-Effekte zurückgeführt.In den Erläuterungen zur 2014 erschienen geologischen Karte Blatt 6611 Hermersberg werden sie angesprochen. Eine umfangreiche Bearbeitung erfolgt in Heft 44 (2016) der Mainzer geowissenschaftlichen Mitteilungen: Dittrich, D., Kugelfelsen und Röhrenhöhlen als besondere Phänomene des Pfälzer Buntsandsteins.

Das Vorkommen der überwiegenden Anzahl der hier beschriebenen röhrenförmigen Strukturen und Röhren liegt in einem 10 km breiten und 35 km langen Gebiet in der Sickinger Höhe, am Westrand des Pfälzerwaldes, zwischen Kaiserslautern im Norden und der Gegend um Bitche (Lothringen) im Süden. In diesem Gebiet sind die Vorkommen in verschiedenen, offenbar klar abgegrenzten Geländestreifen (im weiteren Korridor genannt) von wenigen 100 Meter Breite und bis zu 9 km Länge zu finden.

Die Röhren sind hauptsächlich an das Hauptkonglomerat gebunden, dem Übergang vom Mittleren zum Oberen Buntsandstein. Die Schichten fallen in diesem Gebiet mit 4 bis 6 Grad nach Westen ein. Die Fundorte sind deshalb auf einige Talhänge beschränkt, an denen sich Steilstufen oder Felsbänder gebildet haben. Außerhalb der Korridore wurden bisher vereinzelte Vorkommen im Pfälzerwald und das Vorkommen bei Oberwürzbach gefunden.

Die in Verbindung mit den Röhren entstandenen „Höhlen am Rothenborn“ bei Neumühle wurden mehrfach beschrieben, der ausführlichste Bericht aus der Frühzeit ihrer Erforschung stammt von JAKOB (1913). Er hält die Höhlen für künstlich. GAUDA et al. (1982) untersuchten die Vorkommen und führten sie auf eine natürliche Entstehung zurück, mit geringfügigen menschlichen Erweiterungen am Hauptfundort Rothenborn.

Das Hauptkonglomerat in den Talhängen der Sickinger Höhe am Westrand des Pfälzerwaldes bildet keine zusammenhängenden Felsbänder, mit Ausnahme des Hilstbachtals als bislang südlichster Korridor mit seinen teilweise mehrere hundert Meter langen Felswänden auch in ihrer südwestlichen Fortsetzung in Lothringen. An allen anderen Vorkommen sind die Felsbänder vielfach aufgelöst, oft bis zum Verbleib nur weniger isolierter Felsklötze. Bedingt durch das Schichtenfallen im ergiebigsten Korridor zwischen Hettenhausen und Krickenbach liegen die Fundorte im Westen nur wenig über der Talsohle, diejenigen im Osten auf den Berggipfeln. Lediglich im südlichsten Korridor kommt es, bedingt durch zahlreiche Nord-Süd streichende Verwerfungen, zu einem mehrfachen Ausstreichen des Hauptkonglomerats. Nur wenige der Röhren z.B. die am nördlichsten Fundort im Hauptgebiet, im Bärenloch bei Landstuhl-Kindsbach, aber auch Röhren außerhalb des Hauptvorkommens, die Röhre im Kostenfelsen bei Annweiler sowie die Röhren bei der Felsenkaserne (Oberwürzbach) liegen nicht im Hauptkonglomerat sondern in den stratigrafisch tiefer liegenden Rehberg- bzw. Karlstalschichten des Mittleren Buntsandsteins.

Die Lage der Fundorte weist einige Regelmäßigkeiten auf. 86 der gefundenen 135 Röhren liegen im nördlichen Korridor, der etwa 0,8 km breit und 9 km lang ist und sich in einer Längs-Richtung von etwa 60 Grad gegen Norden erstreckt. Auch die anderen Fundorte liegen auf Linien, die annähernd die gleiche Richtung haben, und lassen daher auf das Vorhandensein weiterer Korridore schließen. Der Umfang des statistischen Materials läßt qualifizierte Aussagen noch nicht zu. Außerhalb der Korridore wurden bislang trotz ähnlicher topographischer und geologischer Verhältnisse keine Röhren gefunden. In einem der Korridore wurden bislang erst zwei unsichere Exemplare gefunden. In ihrer Nähe liegt die „Obere Bärenfelsenhöhle“ mit einer Länge von 37 Metern, deren Haupthöhlenrichtung von 58 Grad der Korridorrichtung folgt.

Unter Annahme der Existenz weiterer Korridore wurden bislang wenig erfolgreiche Geländebegehungen durchgeführt. Die am Rand des südlichsten Korridors gelegene „Birkenhöhle“ mit einer Länge von 44 Metern, sowie zwei weitere 23 und 18 Meter lange Höhlen folgen mit ihrer Haupthöhlenrichtung von 58 bis 62 Grad ebenfalls der Richtung dieses Korridors.

Die über eine Fläche von 10 x 35 km2 verteilten Fundorte weisen zwar gewisse Unterschiede in der jeweiligen Ausbildung der Röhren auf (große Durchmesser, mehrere Meter Länge an den Felsen im „Bauwald“ und am „Rothenborn“, an den anderen Plätzen meist kleine, ovale Querschnitte, nur selten Längen von mehr als 1.5 Meter), gemeinsam sind ihnen jedoch die zigarrenähnliche Form und einige Ausbildungscharakteristika: So liegt die Richtung der Längsachse zwischen 50 und 90 Grad - mit Ausnahme des Fundortes „Rothenborn“ - deutlich außerhalb der Kluftrichtungen; die Längsneigung der Achse liegt bei maximal 10 Grad.

Das westliche Vorkommen bei Oberwürzbach liegt, unter Beibehaltung der Korridorrichtungen, im nördlichsten Korridor, dem von Kindsbach (s. Abb.1). Allerdings nimmt der Winkel der Längsausrichtung nach Süden und nach Westen zu, bei Oberwürzbach liegt er bei ca. 100 Grad.

Die meisten der Röhren sind leer, auch wenn sie noch allseitig vom Fels umgeben sind. Bei Raumerweiterungen in der „Höhle 3 am Rothenborn“ wurden 1945 bis dahin abgeschlossene Röhren angeschlagen, die keinerlei Spuren einer Füllung zeigen. Verschiedentlich enthalten die zugänglichen Röhren jedoch eine Füllung aus wenig verfestigtem, farblich von der Röhrenwand abgesetztem, stärker eisenhaltigem und ausschließlich eisengebundenem Material.

Ausgehend von den Röhren kam es zu Höhlenbildungen. Manche Röhre kann aufgrund ihrer Abmessungen selbst als Höhle angesprochen werden, zum Beispiel die „Bauwaldhöhle 1“ mit einem Eingangsdurchmesser von 0,7 Metern und einer Länge von acht Metern.

Durch die gleiche Ausrichtung der Röhren sind die Ansätze für eine Höhlenbildung günstig, wenn auch nicht bei jedem Vorkommen vorhanden.

Am nordöstlichen Fundort „Am Hohen Stein“ ist eine große Röhrenzahl zu beobachten. Sie liegen jedoch zu weit auseinander, um bei ihren geringen Durchmessern durch Herauswittern der Zwischenstege zu einer befahrbaren Höhle zusammenwachsen zu können.

Anders liegen die Verhältnisse am Fundort „Rothenborn“. Durch die enge Nachbarschaft zahlreicher langer Röhren mit relativ großen Durchmessern kam es nach dem Herauswittern der oft nur wenige Zentimeter dicken Zwischenwände zu einer Höhlenbildung, die bei der „Höhle 3 am Rothenborn“ zur Entstehung einer 42 Meter langen Höhle geführt hat. Durch das Auslaufen und den zum Teil versetzten Neubeginnen der bis zu fünf Meter langen, zigarrenförmigen Röhren entstanden typische Höhlenquerschnitte, die durch aneinander gesetzte Kreisabschnitte geprägt sind.

Bei einigen anderen Höhlen hat es den Anschein, als bestehe die Höhle im Wesentlichen aus einer Röhre. Unbeantwortet muss hier die Frage nach einer nachträglichen Überformung durch Sickerwasser bleiben, die zu einem erweiterten Querschnitt geführt haben könnte. Von einer nachträglichen Erweiterung der Eingangsbereiche kann hingegen ausgegangen werden. Wegen der feinkörnigen Gesteinsstruktur bilden sich runde Formen, die sich übergangslos an bestehende Röhrenstrukturen anschließen.

Einen weiteren Höhlentyp bilden zwei nebeneinander liegende Röhren, die in der Höhe mitunter auch um einen halben Durchmesser versetzt sein können. Deutlich erkennbar ist dort das Herauswittern des Zwischensteges. Stark beeinflusst wird dieser Vorgang durch die Gesteinszusammensetzung. Während das Felsband am „Rothenborn“ aus feinkörnigem Material besteht, sind die südlichen Fundorte überwiegend in grobkörnigen bis konglomeratischen Schichten angelegt. In den grobkörnigen Schichten sind die Rundungen der Röhrenwände nicht so gleichmäßig wie in geröllarmen, feinkörnigen Schichten.

Einige Höhlen zeigen auf ihrer Sohle mehrere parallel laufende Röhren, die nur noch teilweise erhalten sind. Die Decke zeigt nur noch am hinteren Höhlenende Röhrenspuren. Im Eingangsbereich ist sie gleichmäßig gekrümmt und flach über den Höhlenraum gespannt.

HÄBERLE (1918) schreibt zu der Höhlenbildung nur einen Satz: Über die Entstehung solcher Höhlen gehen die Ansichten doch vielfach auseinander, doch steht soviel fest, dass hierbai Sickerwasser eine wichtige Rolle gespielt hat.

JABERG (1999) schreibt: Es gibt keine eindeutigen qualitativchemischen Unterschiede zwischen Füllung und Festgestein. Auch läßt der einfache mineralogische Aufbau der untersuchten Proben wenig Raum für komplexe Interpretationen. Lage und Orientierung der Strukturen in Relation zur Achse der Pfälzer Senke und die Einflüsse von pH-Änderungen auf das Lösungsverhalten von Silikaten, lassen die Schlußfolgerung zu, daß fossil eingelagerte Baumstämme am ehesten einen kausalen Zusammenhang des Röhrenphänomens darstellen könnten. Eine entscheidende Rolle könnte dabei die in allen organischen Materialien auftretenden Huminsäuren spielen. Sie könnten in entscheidendem Maß, die Ausfällung von SiO2 (und damit die Zementation) durch Änderung des pH-Wertes, vermindert haben. Eine Agglomeration und Ausrichtung von organischen Material (Baumstämme im weitesten Sinne) in einem Muldenzentrum, wäre ebenfalls sicherlich denkbar.

ORTLAM (2017) sieht in den Röhrenhöhlen am Rothenborn eine subglaziale Bildung, hervorgerufen durch in Spalten abfließendes Gletscherwasser elsterzeitlicher Inlandvergletscherung das zur Bildung von Schichthöhlen und Seitengletschertöpfen durch den Ablauf von Schmelzwässern aus Gletschermühlen mit Dachgletschertöpfen und deren Kluftabläufen in tiefer liegenden Sandsteinschichten führte. Die zugehörigen Dachgletschertöpfe sind derzeit durch Sediment verdeckt.

Die Untersuchung der Gesteinsproben ergab, dass die Röhrenfüllung Eisengehalte von ca. 7% aufweist. Das Eisen liegt hauptsächlich in Form von Oxid und Hydroxid vor. Die Eisengehalte von Außengestein und Röhrenwand liegen nur bei etwa 1%. Im Gegensatz zur Füllung ist in der Röhrenwand und im Außengestein ein Zusammenwachsen von Quarzkörnern zu beobachten. Eine granulometrische Analyse ergab keinen Unterschied zwischen Wand und Füllung. Bemerkenswert ist der geringe Gefügezusammenhalt der Füllung. Unklar ist der Mechanismus, der zur Bildung der Röhren geführt hat. Die Entstehung der Röhren mit Füllung in unterschiedlichen Abläufen kann, im Zusammenwirken von einsickernden oder aufsteigenden Wässern verschiedener Zusammensetzung erklärt werden Nicht in diese Theorie passen jedoch die Röhren ohne Füllung, wie sie beispielsweise in der „Höhle 3 am Rothenborn“ bei künstlichen Raumerweiterung angeschnitten wurden. Diese müssen entweder auf eine völlig andere Weise entstanden sein oder ihre Füllung muss vollständig aufgelöst und wegtransportiert worden sein.

SPONHOLZ (1989) beschreibt röhrenartige Strukturen in karbonatfreiene Sandsteinen im Osten der Republik Niger/Afrika. Sie sieht dem Karst vergleichbare Lösungsvorgänge des Gesteinskörpers als Entstehungsgrund, Piping schließt sie aus.

An zahlreichen Orten des Pfälzerwaldes und angrenzender Gebiete mit Buntsandstein finden sich Röhren, die jedoch alle eine andere Erscheinungsform haben und auch mit den hier beschriebenen nicht in Zusammenhang stehen. Allen gleich ist die Mitwirkung von Eisen, das die Struktur gegenüber Verwitterung widerstandsfähiger als das umgebende Gestein gemacht hat. Alle haben auch Durchmesser, die selten über 15 cm liegen.

Seit langem bekannt und schon vielfach beschrieben sind die so genannten Battenberger Blitzröhren. Durch zirkulierendes Wasser kam es zur Lösung und Fällung von FeOH bzw. FeCO3. Es entstanden vertikale Strukturen, als gewellte Bänder oder auch Hohlformen, die im angehenden 19. Jahrhundert als Einschlagstelle eines Blitzes mit Aufschmelzung des Sandmaterials (Fulgarite) gedeutet wurden.

Am Rand des Stadtgebietes von Neunkirchen/Saar liegt ein Bergrücken, mit einem alten Buchenbestand bewachsen. Nach Windwurf wurden 1989 in den Wurzelstöcken zahlreicher Bäume Rohre gefunden mit einer gleichmäßig 8 bis 10 mm dicken Wand, einem gleichmäßigen Durchmesser von 10 bis 15 cm und Längen bis 50 cm. Die Rohrstücke sind derart regelmäßig geformt, dass sie zunächst für künstlich gehalten wurden.

An den Bruchstellen ist der eingelagerte Sand jedoch deutlich erkennbar, die Wand ist somit durch Umlagerung von Eisen entstanden.

Auf der orografisch linken Saarseite liegt, zwischen Saarbrücken und Saarlouis, ein Steinruch, in dem lockerer Sand der Karlstalschichten abgebaut wird. in diesen geschichteten Sand sind flächig Zonen aus Limonit eingebettet, meist nicht dicker als 1 cm. Die Ausbildung ist uneben bis wellig.

Der Limonit wird ausgesiebt und seitlich deponiert. Aus der Deponie konnten Rohr-Stücke geborgen werden, die bei einem ovalen Querschnitt und eine Wandstärke von 5 bis 8 mm bis 30 cm lang waren.

Außerhalb des Buntsandsteingebietes, aber in dessen Nachbarschaft bildet der Luxemburger Sandstein (Lias) bei Echternach, nördlich der Sauer drei Plateaus unterschiedlicher Größe. Das größte ist das von Ferschweiler, das gegen die Sauer hin steil abfällt. Der Abbruch ist umgeben von einer bis 20 m hohen Felswand, die auch in die Seitentäler hineinzieht. Der Sandstein wird durch Kalk gebunden. In den Wänden liegen zahlreiche Röhren, teilweise mit einer fladenartigen Füllung aus Kalkstein, meist jedoch völlig leer und annähernd kreisrund im Querschnitt. Die Röhren sind teilweise so groß, dass sie als Höhlen angesprochen werden können.

In der Westpfalz und im nordöstlichen Lothringen wird die Höhlenbildung durch die Anhäufung von Röhren mit gleicher Ausrichtung der Röhren-Längsachse in bestimmten Horizonten der zutage tretenden Felswände begünstigt. Röhren kommen trotz gleicher Verhältnisse nur in eng umrissenen Gebieten vor, Geländestreifen von wenigen 100 Metern Breite. Andere Höhlen im Hauptkonglomerat der Westpfalz, in deren Umgebung sich keine Röhren nachweisen lassen, haben eine Hauptlängserstreckung im Bereich zwischen 50 und 70 Grad, im Westen bereits bis 100 Grad. Das statistische Material hierüber ist jedoch noch zu lückenhaft, um eine qualifizierte Aussage machen zu können.

Dittrich, Doris (2015) : Geologische Karte von Rheinland-Pfalz 1:25.000 Blatt 6611 Hermersberg. Erläuterungen, 114 S., 38 Abb., 11 Tab., Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz,Mainz

Dittrich, Doris (2016) : Kugelfelsen und Röhrenhöhlen als besondere Phänomene des Pfälzer Buntsandsteins, Mainzer geowissenschaftliche Mitteilungen Heft 44, S. 73 - 148. 27 Abb., 3 Tab, Mainz November 2016

Gauda, Manfred; *.*; Knust, Erich; Ness, Andreas; Weber, Dieter & Hans (1982): Röhrenstrukturen und röhrenförmige Höhlen im pfälzischen Buntsandstein. - - Abhandlungen zur Karst- und Höhlenkunde, Reihe A, 20. 102 S., 34 Abb., 9 Tab., 3 Ktn. München

Jacob, L.(1913): Die Höhlenwohnungen am Rothenborn. - - Der Pfälzerwald 14. (2), S.17-21, 5 Abb., 3 Pläne, Kaiserslautern

Knust, Erich & Weber, Dieter (1987): Röhrenförmige Strukturen und Röhrenhöhlen im Sandstein. - - Karst und Höhle 1986/87, S.103-110 12 Abb., München

Konrad, Hans Jürgen (1975): Geologische Karte von Rheinland-Pfalz - - Erläuterungen zu Blatt 6711 Pirmasens-Nord. - 57 S., 3 Abb., 3 Tab., Mainz

Konrad, Hans Jürgen (1979): Geologische Karte von Rheinland-Pfalz - - Erläuterungen zu Blatt 6811 Pirmasens-Süd. - 63 S., 1 Abb., 3 Tab., Mainz

Ortlam, Dieter (2017) Subglaziale Faziesanzeiger für Eisbedeckungen in Mitteleuropa und der Welt - Das neue Far-Oer-Rockall-Eiszentrum in NW-Europa und der Bau von Stonehenge 40 S,. 28 Abb. www.dr-ortlam.de/pdfs/Subglaziale Faziesanzeiger für Eisbedeckungen in Mitteleuropa und der Welt.pdf (aufgerufen am 3.9.2017)

Sponholz, Barbara (1989): Karsterscheinungen in nichtkarbonatischen Gesteinen der östlichen Republik Niger - - Würzburger Geographische Arbeiten 75. 265 S., 61 Abb., 20 Fig. Würzburg

Spuhler, Ludwig (1957): Einführung in die Geologie der Pfalz. - - Veröffentlichung der pfälzischen Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, 34. 432 S., Speyer

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