Ueber die Karrenfelder

Remarque : Cet article est disponible dans une langue uniquement. Auparavant, les bulletins annuels n'étaient pas traduits.

Ueber die Karrenfelder Von Albert Heim, Prof.

Es gibt wohl in der Natur kein Gestein, das durch und durch vollkommen gleichmässig in seiner Masse ist, selbst nicht in einem Block von nur Kubikfuss-Grösse. Im scheinbar gleichmässigsten Kalkstein oder Gyps sind einzelne Partien etwas schwerer, andere etwas leichter löslich; ein ganz geringer Unterschied in der Porosität oder in einer Beimengung, z.B. von Kiesel oder Dolomit oder Thon, kann der Grund ungleichmässiger Verwitterung sein, und sehr oft werden erst durch die Verwitterung die Ungleich-mässigkeiten in der Masse sichtbar. Häufig sind die Versteinerungen, welche in Kalksteinen eingeschlossen und selbst verkalkt sind, in dem kohlensäurehaltigen Regen- und Schneewasser schwerer löslich, als die Grundmasse des Gesteines. So kommt es, dass auf angewitterten Flächen die Petrefakten oft weit über das Gestein vorstehen, und an den Anwitterungs-flächen zeigt sich dann ein Versteinerungsreichthum,Vergl. F. Becker. Die Karrenfelder des Excursionsgebietes, pag. 85 u. if.

Albert Heim.

von dem man auf dem frischen Bruch kaum etwas bemerken kann. Jede Kalksteinmasse, die der Nässe ausgesetzt ist, erhält allmälig eine unebene Oberfläche. Die gebildeten Vertiefungen werden zu Wasserrinnen, von den zwischenliegenden Erhöhungen läuft das Wasser schnell ab. Die Rinnen vertiefen sich durch Auflösung mehr und mehr und erweitern sich am Partie aus den Karren an den Twärenen auf Silbern.

Karren-Durchschnitt.

Grunde, die zwischen den Vertiefungen stehenden Riffe werden immer schmaler, schärfer, schneidender. Die begonnenen Unebenheiten steigern sich. So entstehen die kahlen, wilden, zerklüfteten Kalkflächen, die man in den Alpen « Karren », « Schratten », « Lapiaz » nennt. Unser Clubgebiet enthält die grössten Karrenflächen, die bisher überhaupt bekannt geworden sind.

Glücklicherweise ist gerade der betreffende Theil der Karte im Sommer 1876 von einem Ingenieur im Auftrage des eidgenössischen Stabsbüreau neu aufgenommen worden, welchem genügende geologische Kenntnisse zu Gebote standen, um die Eigenthümlichkeiten der Formen richtig aufzufassen und darzustellen. So ist denn die treffliche, und wie ich weiss sehr genaue Darstellung auf Blatt 400 des eidgenössischen Atlas in i 50,000 durch Herrn Ingenieur Fr. Becker aus Linththal ein klassisches Bild für die Erscheinungen der Karren geworden, dessen jeder Lehrer der Geologie sich gerne zur Demonstration für seine Schüler bedienen wird. Von der Glattenalp bis an den Pragelpass und vom Bisithal bis an die Kantonsgrenze von Schwyz und Glarus in diesem ganzen dem Kanton Schwyz angehörigen Theile unserer Karte nehmen die Karren den weitaus grössten Theil der Oberfläche ein. Im grossen Ganzen bilden sie einförmig wellige, wenig gegliederte Fels-Flächen, im Einzelnen aber sind sie unendlich reich gegliedert, in zahllose Höcker und Gräben zerhackt. Eigentliche Bäche sind durch die ausgesprochene Karrenbildung gänzlich unmöglich gemacht. Sobald die Bäche der Umgebung, z.B. an der « Karrenalp », sich gegen die Karren ergiessen, verlieren sie sich in den zahllosen ausgewaschenen Löchern; sie verschwinden meistens vollständig von der Oberfläche und treten dann tiefer unten, wo keine Karren mehr sind, als Quellen zu Tage. Solche gross& Quellen finden sich in der That an mehreren Punkten im Bisithal. Eine derselben, die Quelle im « Eigeli », ist noch auf unserer Karte enthalten. Anderwärts, wo grosse Karrenfelder die Bergrücken bedecken, wiederholt sich die gleiche Erscheinung. Die wunderbare Quelle im Hundsloch und die noch stärkere zum Fläschloch im Hinter-Wäggithal, welch letztere 45,000 Liter des reinsten Wassers in der Minute liefert, liegen ebenfalls am Fusse der mit Karren bedeckten Rädertenalpen.

Im Gebiete der ausgebildeten Karren sind die Felsen oft tief, 1 bis 2 Meter, nicht selten sogar bis zu 4 und sogar über 10 Meter tief durchbrochen -von bald engen, bald weiten, bald rundlichen, bald spalten-förmigen, bald nach einer Seite offenen, bald ringsum geschlossenen unregelmässigen Rinnen und Löchern. Man kann häufig in ein Loch hinunterkriechen und durch ein anderes wieder heraufklettern. Die Rücken, Rippen oder Kämme zwischen den Löchern und Furchen sind meistens sehr scharfkantig und rauh, oft messerscharf, so dass man sich leicht daran verletzt. Wenn sie dick und breit sind, sind sie wiederum in sonderbarer Weise im Kleinen durchfurcht. Von dem höchsten Punkte aus gehen nach allen Seiten radial kleine Furchen ab, zwischen welchen ganz scharfe, schneidende kleine Kämme geblieben sind. Die Gestalten erinnern an die Formen, welche entstehen, wenn man alle Finger fast geschlossen fest auf Thon aufsetzt und dann kräftig über den Thon hinunterfährt. Von den oberen Kanten der grösseren Rippen laufen beiderseits zahllose solche kleinere Furchen in der Richtung des grössten Oberfiächengefälles ab. Im Grossen sind meistens die Rippen dicker, die Furchen enger, bei den kleinen Detailformen die Rippen schmal, die Furchen breiter. Die ausgezackte und durchbrochene Gesteinsmasse behält aber ihren soliden Zusammenhang, so dass lose Trümmer nur selten sind. Die dünn gewordenen Rippen geben oft beim Anschlagen einen hellen Klang. Wenn der Sturm über die scharfen Schneiden streicht, hinter welchen die tiefen Löcher liegen, entsteht ein hohles Geheul, wie es in gleichem Maasse der Sturmwind anderwärts kaum zu Stande bringt.

Das Ueberschreiten von Karrenflächen ist oft nicht nur mühsam, sondern kann sogar recht gefährlich werden. Man schreitet balancirend von einem Kamm auf den andern. Nimmt man die Hände zu oft zu Hülfe, so fangen sie bald an zu schmerzen und zu bluten. Ein Fehltritt wirft rasch um, und der Sturz auf eine der scharfen Schneiden gibt schlimme Verletzungen. Es ist nirgends so leicht und schnell ein Bein gebrochen, wie in den Karren. Wo Blöcke über die Karren gestreut sind, was oft durch die früheren Gletscher oder Steinschläge von nahen Felswänden oder auch durch Zertrümmerung durch den Frost hie und da bewirkt wurde, liegen dieselben oft in unsicheren Stellungen auf den Schneiden, so dass ein kleiner Stoss genügt, sie zum Umkippen zubringen. Es gibt Karren, welche viel schwieriger zu durchwandern sind, als das Labyrinth eines zerrissenen Gletschers; denn hier ist das Stufenhauen nicht möglich. Manche Partien, wie z.B. gewisse Flächen am Südostabhang des Pfannenstockes und andere mehr sind sogar absolut ungangbar, wenn man sich nicht, ganz in zähes Leder gekleidet, mit Lederhandschuhen, mit Leitern, Seilen und Eisenhacken zum Anhängen bewaffnet. So mannigfaltig in den einzelnen Gestalten die Karren sind, so gleichförmig ist doch wiederum der Formtypus, so dass selbst ein sehr geübter Ortssinn vom Nebel überrascht in einer ächten Karrenfläche stets die gleichen Stellen wieder zu sehen glaubt und Mühe hat, den Ausweg wieder zu finden.

Wir können zwei Haupttypen von Karren unterscheiden, je nachdem die Oberfläche des Kalkfelsens stärker geneigt oder mehr horizontal ist. Im ersteren Falle herrschen zahlreiche, aber weniger tiefe parallele lange Furchen in der Richtung der grössten Neigung, im letzteren ganz unregelmässige tiefere Löcher und kürzere Furchen vor.

An steilen Wänden entsteht durch die Karren oft eine Vertikalstreifung oder Cannelirung, welche schon aus grosser Ferne in die Augen springt. Escher verglich diese Gliederung mit dem Anblick, den die Pfeifen einer Orgel bieten. Solche Orgelpfeifen sind sehr schön an den Südwänden des Ortstock und der Lägernstöcke, ferner an der Scheibenwand und am Tödi im Sandalpkessel ausgebildet.

Schon aus der Unregelmässigkeit der Karrenformen geht hervor, dass keine mechanischen Vorgänge sie gebildet haben können, sondern chemische Auflösung des Kalksteines die Ursache dieser auffallenden Erscheinung ist, Die Karrenlöcher haben keineswegs die Gestalt von Strudellöchern, wie diejenigen im Gletschergarten von Luzern, bei Bex, bei Sion, bei Bern oder am Grunde der Wasserfälle, sie sind nicht Ausreibungen, durch wirbelnde Bewegungen von Wasser mit Geschiebe erzeugt. Im Grunde der Furchen und Löcher finden wir keine Rollsteine, die als Feile gewirkt haben könnten. Der Boden derselben ist der kahle Kalk-steinfels. Es liegen den Karrenfurchen im Allgemeinen auch keineswegs Spalten zu Grunde. Die Karren entstehen nur in verhältnissmässig reinen Kalksteinen, die als solche in Wasser allmälig ganz, wenn auch ein wenig ungleichförmig, löslich sind. In unreinen Kalksteinen, z.B. in thonreichen oder kieseligen Kalksteinen entstehen allerdings rauhe Oberflächen — die kieseligen und thonigen Partien ragen allmälig über die mehr kalkigen vor, aber die charakteristische Karrenglie-derung tritt trotz aller Rauhheit der Formen nicht ein. Der Frost gewinnt dann Anhaltspunkte in den poröseren, unlöslicheren, zurückbleibenden Theilen und bricht sie in Schuttblöcke auseinander. Die bezeichnenden Formen der mechanischen Verwitterung finden wir mit geringen Modificationen bei reineren wie bei unreinen Kalksteinen und bei den meisten anderen Gesteinen; die bezeichnenden Formen der chemischen Auflösung aber sind an die chemische Beschaffenheit des Gesteins gebunden. Karren finden wir nur da, wo das Gestein als solches löslich ist und wo die chemische Auflösung des Gesteines vor jeder mechanischen Verwitterung weit im Vorsprunge steht. Je ausschliesslicher die chemische Auflösung des Gesteines wirkt, je reiner der Kalkstein ist, um so reiner tritt die Karrenbildung ein.

Die Entstehung der Karren beruht also einerseits auf der Reinheit des Kalksteines, andererseits auf den dennoch stets vorhandenen geringen Ungleichförmig-keiten in der Löslichkeit.

In den Jahren 1840 bis 1850 haben die Geologen die einzelnen Erosionskessel ( Strudellöcher ), welche hie und da auf alten Gletscherböden beobachtet wurden, mit den Karren verwechselt. Andere, denen keine eigene Beobachtungen zu Gebote standen, haben die Verwechslung nachgemacht, und so findet man bis auf den heutigen Tag noch oft in geologischen Lehrbüchern die Karren als eine Wirkung der Gletscher aufgeführt, obschon Studer in seiner Physical. Geogr. und Geol. Bd. I, S. 340 schon im Jahr 1847 ihre Bildungsweise, wenn auch sehr kurz, so doch richtig angegeben hatte. Wenn man am unteren Ende von sich zurückziehenden Gletschern Karren zum Vorschein kommen sieht, hat dies nur darin seinen Grund, dass der Boden schon vor der Gletscherbedeckung karrig ausgewittert war. Im Allgemeinen aber stehen Karren und Gletscher feindlich zu einander: Der vorschreitende Gletscher schleift bald die Karrenkämme ab, und alte Gletscherschliffflächen in Kalkstein, wenn sie nicht durch Schuttbedeckung geschützt sind, werden bald von Karren-rinnen so durchfurcht, dass nur noch ihre allgemeine Form kenntlich bleibt, die Gletscherpolitur und die Gletscherschrammen aber vollständig verschwinden. Es ist dies z.B. im Thal oberhalb der Alp Oberkäsern am Südgehänge der Windgällen etc. sehr schön zu beobachten, und beweist, dass die Karrenbildung seit der Eiszeit bedeutende Fortschritte gemacht hat. Anderseits findet man hie und da erratische Blöcke mit Karrenformen, deren Gräte aber durch den be- zeichnenden Gletscherschliff abgeebnet sind. Solche sind z.B. auch im Gletschergarten von Luzern aufbewahrt. Sie leisten den Beweis, dass schon vor der Eiszeit Karrenbildung in den Alpen vorhanden war. Prof. Mousson in Zürich hat zuerst beobachtet, dass in den seit der Römerzeit verlassenen Steinbrüchen von hellem Kalkstein bei Aix ( Savoyen ) sich viele kleine Karrenfurchen auf den durch die Römer zurückgelassenen, damals frisch gebrochenen Oberflächen gebildet haben. Sie sind das Werk der Auflösung in etwa 1800 bis 1900 Jahren. Die Karrenbildung hat schon vor langen, langen Zeiten begonnen und dauert in gewissen Regionen stets fort.

In den Alpen finden wir die Karren am besten in den Kalksteinen der mittleren Kreideformation, dem Schrattenkalk, ausgebildet. Studer hat dieser Felsschicht, welche sich vielfach in den Kalkalpen wiederholt, diesen Namen nach den Schratten oder Karren, welche sie an der Schrattenfluh im Entlebuch bildet, gegeben. Ein grosser Theil der Karren der Silbern und Twärenen gehört dem Schrattenkalk an. Einige andere Schichten der Kreideformation, die ebenfalls in diesem Gebiete vorkommen, bilden schon etwas weniger ausgezeichnete Karren, ich hebe als solche noch den Seewerkalk hervor. Die thonigen und kieseligen Kalksteine geben keine eigentlichen Karren. Ein vortrefflich Karren bildendes Material ist hingegen der « Hochgebirgskalk », d.h. die Kalksteine der oberen Abtheilung der Juraformation. Ihnen gehören aus unserem Clubgebiete die meisten Karren der Karrenalp und am Abhang vom Pfannenstock und dem Faulen an. Die Verwitterung bleicht bei der Karrenbildung zugleich den schwarzblauen organischen Farbstoff des Hochgebirgskalkes und ebenso den grauen des Schrattenkalkes, so dass die karrigen Flächen meistens ganz hellgrau oder sogar fast weiss erscheinen. Auch in Gyps bilden sich leicht und rasch schöne Karren aus, die aber niemals die Schärfe der Kalkkarren erlangen, und wegen der viel leichteren Löslichkeit des Gypses sich rasch verändern und rasch wieder zu Grunde gehen. Karren in Dolomit sind in den Alpen nicht selten, fehlen aber in unserem Gebiete.

Karren entstehen hauptsächlich da, wo keine Vegetationsdecke und kein Schuttboden den Felsen schützt, und eine andauernde Benetzung desselben mit lösen-dem Wasser stattfindet. Diese Bedingungen sind am besten in der Nähe der unteren Grenze der Schneeregion vereinigt, wo schmelzender Schnee den grössten Theil des Jahres die Unterlage durchnässt. In diesen Regionen finden wir nicht selten auf weite Strecken die Karren ganz kahl und frisch in Bildung begriffen; in ihren tiefsten Löchern bleibt oft der Schnee das ganze Jahr hindurch liegen. Hohe Terrassen, weite sanftere Gehänge oder die Gipfelflächen der Kalkberge in der Höhe von 1900 bis 2500 Metern sind, falls sie aus reineren Kalksteinen bestehen, fast immer mit frischen Karren bedeckt.

Nach schneereichem Winter werden in kalten, nassen Sommern viele weite Karrenfelder der Kalkalpen niemals schneefrei. In den tieferen Regionen, oder in sonst günstiger Lage verhelfen die warmen Jahre der Vegetation zu siegreichem Vordringen gegen die Karren. Es siedeln sich dann die Alpenpflänzchen zuerst in den nicht allzutiefen Karrenlöchern an. Wie in natürlichen Blumentöpfen sind sie hier geborgen, und ist ihnen guter Schutz vor dem Winde gegeben. Diese Löcher fingen Pflanzensamen und erdige Bestandtheile, die der Wind herbeiwehte und über die Fläche schleifte, zuerst auf. Von den einzelnen Angriffspunkten aus verbreiten die zähen Alpenpflanzen ihr kriechendes Aesteflechtwerk über die Felsflächen in Gestalt eines Polsters, das man leicht ablösen kann, das aber an einer Stelle durch zähen Wurzelstock in tiefer Furche festgeheftet ist. Wunderbar glänzt im Sommer die Farbenpracht der Blüthen mitten aus dem weissgrauen, kahlen Karrenfeld. Die Löcher und Furchen der wilden Gesteinsfläche füllen sich durch das Absterben der unteren Pflanzenwurzeln mehr und mehr mit Humuserde an, die Ast- und Wurzelgeflechte benachbarter Colonien verweben sich, und allmälig ragen nur noch die höchsten Karrenkämme steinig rauh aus der immer dichter, dicker und zusammenhängender wachsenden Pflanzendecke hervor und endlich, bei andauernder Wirkung der für die Vegetation günstigen Verhältnisse, werden auch diese letzten Rippen unter der schwellenden Pflanzendecke begraben. In den tieferen Regionen, wo jetzt Karrenfelder nicht mehr frisch entstehen können, findet man stellenweise beim Abgraben der Humuserde alte solche in schöner Ent- wicklung. In solche Karren haben sich dann meistens die Pflanzenwurzeln eiageätzt, wodurch das Bild sich etwas verändert hat. Die Formen haben ihre schneidende Schärfe und Rauhheit verloren. Die ächte ICS Karrenbildung hört unter der Bedeckung mit Erde oder Schutt auf. Der Umstand, dass wir öfters unter dem Vegetationsboden noch Reste alter Karren finden, zeigt uns, dass die Schneelinie und die obere Grenze der Vegetation einst viel tiefer stand als jetzt und ist wohl als Folge der gleichen Ursachen anzusehen, welche in der Quartärperiode den Gletschern eine so grosse Verbreitung gegeben haben. Ein schönes Beispiel für alte Karren im Gebiet der jetzigen Vegetation ist im Park des Hôtel Axenstein abgedeckt. Die dabei angebrachte Inschrift führt die Erscheinung freilich irrthümlicher Weise auf Gletscherwirkung zurück. Aehnliche finden sich auf vielen Alpen ( Kammlialp, Unter-Baumgartenalp etc. ) Die Karren sind in den Kalkalpen ganz allgemein verbreitet. Als Beispiele nenne ich: Schrattenfluh im Entlebuch, Gemmi, zwischen Seewelialp und hohem Faulen, Alpen an der Südseite des Riemenstaldenthaies. Die Rädertenalp und im Vorbeiweg die prächtigen Quellen sind sehr leicht vom Hôtel im Hinter-Wäggi-thal aus zu besuchen, an vielen Stellen der Sentisgruppe, besonders am Rande des grossen Schnee, zum Theil am " Wege von Meglisalp nach dem Sentis, von Klingen gegen das Silberblatt etc. liegen Karrenfelder. Ein kleines, aber ganz ausgezeichnetes Karrenfeld findet man in einer Mulde südöstlich am Abhang des Graustock oder Mattstock, während die steileren Abhänge des Mattstockes selbst von parallelen Karrenfurchen gestreift sind. Es lässt sich die Stelle etwa in l1k Stunden von dem herrlich gelegenen und trefflich gehaltenen neuen Gasthaus zum Leistkamm in Amden aus erreichen, näher und leichter als die meisten andern Karrenfelder. Weitere Karrenfelder liegen zwischen einzelnen der Churfirsten. Richisau bildet einen günstigen Ausgangspunkt für einen Besuch der Silbern oder für den Weg über Ochsenfeld und Rädertenalp nach Wäggithal. Ferner steigt man vom Klönthal durch Rossmatterthal und Braunälpeli nach der Karrenalp und nach den Braunwaldbergen und Linththal hinunter, oder von Linththal über Braunwald, Karrenalp, Mandliegg nach den Hütten im Rätschthal, und an einem zweiten Tage von dort über die Silbern nach Richisau. Mit Hülfe unserer Karte lassen sich Routen aussuchen, welche durch Karren führen. Karren sieht man ferner auf der Gratfläche des Glärnisch-Ruchen, an den Jägernstöcken, auf dem Glatten, einigermassen auch auf dem Kistenpass etc.

In anderen Gebirgen sind bis jetzt die Karren noch wenig bekannt. Im Jura sind sie nur schwach aus- gebildet, besser in den Bergen bei Toulon, auf dem Karst und an einigen Stellen in Sicilien. Gewiss fehlen sie auch in andern Hochgebirgen nicht.

Die Karren sind für die Kalkgebirge, was die « Blockmeere » für die granitischen und Gneissgebirge. Die ersteren sind das Resultat chemischer Auflösung des Kalksteins in koklensäurehaltigem Sickerwasser, die letzteren hingegen ein Resultat theilweiser chemischer Zersetzung und des Frostes.

Gewiss gehören die grossen Karrenfelder zu den sehenswerthesten Erscheinungen unseres Clubgebietes von 1876—1878.

28

Feedback