Die Höhlen von Artá sind nicht nur einfach eine Touristenattraktion. Diese unterirdische Landschaft ist das Ergebnis einer langen und komplexen geologischen Geschichte, die sie geformt hat. Die Höhle befindet sich in kalkhaltigem Gestein (das hauptsächlich aus Kalziumkarbonat, CaCO3, besteht), das sich während der Jurazeit vor etwa 200 bis 150 Millionen Jahren auf dem Grund alter Meere absetzte. Die Felsen enthalten die Überreste von Muscheln und Skeletten der Organismen, die in diesen Meeren lebten.
Diese Meeresablagerungen wurden schließlich vor etwa 15 Millionen Jahren an die Oberfläche gehoben, als sich die großen Gebirgszüge der Alpen und Pyrenäen auffalteten. Damals wurden diese marinen Felsen infolge der Kollision zwischen dem afrikanischen und dem europäischen Kontinent durch enorme geologische Kräfte angehoben, verformt und zerklüftet. Auf diese Weise wurde der kompakte kalkhaltige Fels durch eine Vielzahl von Brüchen und Diskontinuitäten unterteilt, die das Eindringen von Sickerwasser ermöglichten.
Diese Gesteinsbrüche sind an der Höhlendecke deutlich zu erkennen, wo zu sehen ist, dass die Tropfsteine entlang der Bruchlinien im jurassischen Gesteinsmaterial gewachsen sind.
Die Höhle von Artá ist eine natürliche Höhle, die durch die Auflösung von Kalksteinfelsen durch versickertes Wasser entstanden ist. Diese Phänomene sind dank der Beteiligung von Kohlendioxid (CO2) aus der Luft möglich, das dem Regenwasser, das in die Berge eindringt, einen leicht sauren Charakter verleiht. Die oben genannten Prozesse der Auflösung von Kalksteinfelsen werden von Geologen als Karstbildung (oder Verkarstung) bezeichnet, ein Name, der vom Namen der Region „Karst“ in Slowenien abgeleitet ist, wo diese Vorgänge vor Jahrhunderten erstmals untersucht wurden.
Dieses versickerte, nun unterirdische Wasser, das auf undurchlässigen Schichten fließt, untergräbt langsam die oberen Tonschichten, bis diese schließlich zusammenbrechen und einen Hohlraum hinterlassen, der von anderen Kalksteinschichten gehalten wird, die durch ihre Kuppelform gestützt sind. Das Wasser, das auf seinem Gewölbe fließt und mit Kalziumbikarbonat angereichert ist, sickert langsam durch kleine Risse durch die Gewölbedecke und führt zu den folgenden Phänomenen:
- Wenn ein Wassertropfen durch die Decke der Höhle dringt, lagert er durch die Freisetzung von überschüssiger Kohlensäure das Kalkmaterial in seiner Umgebung ab, das er gelöst in sich getragen hat und das so nach und nach den Stalaktit bildet.
- Wenn der Tropfen fällt, enthält er noch Kalziumbikarbonat, das sich wiederum am Boden anlagert und den Stalagmiten bildet.
- Im Laufe der Zeit wachsen diese beiden Ablagerungen zusammen und bilden eine echte Säule mit skurrilen und fantastischen Formen.
Die Auflösung des Gesteins durch unterirdisches Wasser in Gegenwart von Kohlendioxid (CO2) ist der Prozess, der zur Bildung der Höhle geführt hat (Karstbildung). Derselbe chemische Prozess ist für die üppige natürliche Dekoration der Höhle verantwortlich (Stalagmiten, Stalaktiten usw.), denn diese chemische Reaktion ist umkehrbar, d. h. sie kann in die eine oder die andere Richtung gehen. Auf diese Weise lagert sich dasselbe Kalziumkarbonat, das zuvor durch das Sickerwasser aufgelöst wurde, im Inneren der Höhle wieder ab, wobei einfach die Richtung der chemischen Reaktion umgekehrt wird.
Auf diese Weise entstehen spektakuläre Kalksteinablagerungen, wie die bekannten Stalagmiten (die am Boden wachsen), Stalaktiten (die von der Decke hängen), Säulen (die Verbindung von Stalaktiten und Stalagmiten), Sinterkrusten (Kalkschichten, die sich an den Wänden und/oder am Boden gebildet haben) und Vorhänge oder Fahnen (verzogene Formen, die von der Decke hängen). Alle diese Kalkausfällungen werden von Geologen unter dem Oberbegriff Speläotheme zusammengefasst. Alle diese Speläotheme, die man als klassisch bezeichnen könnte, wachsen entlang vertikaler Linien, die durch die Schwerkraft auferlegt werden, die das Abtropfen und Fließen des Sickerwassers beeinflusst.
Erwähnenswert ist auch ein Speläothem, das in Karsthöhlen weltweit eher selten vorkommt, die so genannten Scheiben oder Schilde (geneigte kreisförmige Flächen), die aber in den Artá-Höhlen sehr häufig sind und wirklich spektakuläre Ausmaße erreichen. Einige Exemplare befinden sich in der Nähe der „Säulenkönigin“ sowie im Theatersaal und im Flaggensaal.
Ebenfalls sehr interessant sind die kristallinen Überwucherungen mit knollenartigem Aussehen, die in einigen Räumen zu beobachten sind, wie z. B. im Fegefeuer, wo sich die als Baptisterium bekannte Formation befindet, oder in dem Bereich, der den Theatersaal und den Zugang zum Saal der Flaggen umfasst. Diese Speläotheme zeigen horizontale Ausrichtungen, die mit Episoden phreatischer Überflutung der Höhle korrespondieren, die während Phasen hohen Meeresspiegels im oberen Miozän und Pliozän vor 3 bis 6 Millionen Jahren stattfanden.
Eine von Besuchern häufig gestellte Frage ist die Wachstumsrate von Speläothemen, die sich nur schwer verallgemeinern lässt, aber in der Regel beträgt ihre Entwicklung weniger als ein paar Millimeter pro Jahrtausend. In den Höhlen von Artá gibt es nicht mehr viele Formationen, die sich noch in der Wachstumsphase befinden. Im Gegenteil handelt es sich um ziemlich alte und inaktive Ablagerungen, die mindestens im Unterpleistozän oder Pliozän und in einigen Fällen im Obermiozän entstanden sind, wie zum Beispiel einige Exemplare, die von den oben erwähnten phreatischen Kalkausfällungen aus dem Pliozän bedeckt sind.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es viele physikalisch-chemische Faktoren gibt, die die Bildung von Tropfsteinen beeinflussen. Zu den wichtigsten gehören die Niederschläge (viel oder wenig Regen), die Temperatur, die CO2-Konzentration in der Atmosphäre der Höhle usw. Diese Faktoren bestimmen sowohl das Ausmaß der Speläothemverzierung als auch die Geschwindigkeit der Speläothembildung.
Obwohl das Alter des Gesteins zwischen 175 und 150 Millionen Jahren liegt, ist die Entstehung der Höhle ein viel jüngeres Phänomen, das in den letzten 15 Millionen Jahren stattfand. Von diesem Zeitpunkt an, als die Berge Mallorcas bereits strukturiert waren, begann das Regenwasser durch die Auflösung des Kalkgesteins eine Reihe von unterirdischen Hohlräumen und Kanälen zu bilden.
Im unteren Pliozän, vor etwa 5 Millionen Jahren, war die Höhle bereits geformt und mit reichlich Speläothemen geschmückt. Später, im mittleren Pliozän, vor 4 bis 3 Millionen Jahren, wurde die Höhle aufgrund des sukzessiven Anstiegs des Meeresspiegels überflutet, was zu den bauchigen phreatischen Speleothemen in der Höhle führte.
Während des Pleistozäns, also in den letzten 2,6 Millionen Jahren, erhielt die Höhle ihr heutiges Aussehen mit der Öffnung des spektakulären Eingangs in den Felsen des Cap Vermell.
Im September 2019 machte Cuevas de Artà Schlagzeilen für die in der renommierten Zeitschrift Nature veröffentlichte Studie, die von einem internationalen Forscherteam durchgeführt wurde, dem Mitglieder der Universität der Balearen (UIB), der Universität von New Mexico und der Columbia University angehören .
Die Analyse einer Reihe von Ablagerungen, die in diesen spektakulären geologischen Formationen gefunden wurden, zeigt, dass der Meeresspiegel vor 3,3 Millionen Jahren sechzehn Meter höher war als heute. Und die Temperatur war damals nur zwei bis drei Grad wärmer als in der vorindustriellen Zeit, als Temperaturänderungen noch nicht vom Menschen beeinflusst wurden.
Die Kenntnis des Klimas der Vergangenheit liefert wertvolle Informationen zur Entwicklung von Vorhersagemodellen, die dazu beitragen, die Zukunft mit einem geringeren Grad an Unsicherheit zu prognostizieren.
Siehe Artikel
"Joan J. Fornós y Joaquín Ginés, de la Universidad de las Islas Baleares y Societat Espeleològica Balear, y al fotógrafo Miquel Àngel Gual, de la Societat Espeleològica Balear y Societat d'Història Natural de les Balears."