Höhlenentstehung

 

Die Geschichte des Spannagelhöhlensystems beginnt man erst seit kurzem langsam zu erahnen. Wurde noch vom ersten Bearbeiter, Ernest Jacoby, die Ansicht vertreten, das System sei kaum mehr als etwa 10.000 Jahre alt und somit weitgehend nach der letzten Eiszeit entstanden, sind wir heute dank moderner analytischer Methoden in der Lage, diese Zahl um mindestens das 50-Fache hinaufzusetzen.

Laufende Untersuchungen und Altersbestimmungen anhand kalzitischer Tropfsteine haben eine Reihe von Alterswerten ergeben, von denen einige älter als ca. 400.000 Jahre sind. Das ist die Messgrenze der verwendeten Thorium-Uran-Methode. Messungen mit der Uran-Blei-Methode, möglich aufgrund des hohen Urangehalts der Proben, haben an einer Probe sogar ein Alter von gut einer halben Million Jahre ergeben.

Natürlich fanden sich auch jüngere Sinterproben. Für die Höhlenentstehung relevant sind jedoch vor allem die höchsten Alterswerte. Somit lässt sich bereits jetzt feststellen, dass das Spannagelhöhlensystem eine lange Geschichte hat und durch die Einwirkungen der großen Gletscherschwankungen, also der Eiszeiten, stark geprägt wurde. In den letzten 10.000 Jahren dürfte sich an der Gestaltung der Höhle hingegen nur noch wenig verändert haben, sieht man von Prozessen wie Deckenbrüchen oder Frostsprengung ab.

Glaziale Prägung des Höhlensystems

Fragt man nach den Prozessen, die zur Entstehung des verzweigten Höhlensystems nahe dem Hintertuxer Gletscher geführt haben, ist der Hauptverantwortliche bereits genannt: der Gletscher mit seiner beträchtlichen Wasserführung. Er hat in der Höhle eindeutige Spuren hinterlassen.

Zum einen sind die zahlreichen, meist sehr gut gerundeten Gerölle aus Zentralgneis zu nennen, die in der Höhle ortsfremd sind und sich bis zu den Enden des Höhlensystems, etwa bis zum Bauchbad und zur Spannagelhalle, verfolgen lassen. Heutige Höhlenbäche sind nicht in der Lage, solche Geröllfracht zu bewegen, auch während der Schneeschmelze nicht.

Hier müssen also ganz andere Bäche ihren Weg durch den Marmor gesucht haben. Es waren auch diese Schmelzwasserbäche, die jene Kolke ausgehobelt haben, die sich bis zu mehrere Meter tief in den unterlagernden Gneis eingeschnitten haben. Heute mit Sand und Kies gefüllt, sind sie klare Zeugnisse früherer, mächtiger Höhlenbäche. Einen solchen ausgegrabenen Kolk, eine unterirdische Gletschermühle, kann man in der Schauhöhle besichtigen.

Man kann sich gut vorstellen, dass Gletscherschmelzwässer den durchlässigen Hochstegenmarmor als willkommene Drainage genutzt haben. Allerdings ist auch hier hinsichtlich der zeitlichen Komponente Vorsicht geboten. So ergab die Altersbestimmung eines Sinters, der innerhalb eines Kolks im Kolkgang entstand, ein Alter von über 400.000 Jahren. Da der Sinter jünger ist als der Kolk, muss dieser bereits vorher entstanden sein.

Die Daten legen somit nahe, dass gewaltige Erosionskräfte lange vor der letzten Großvereisung am Werk waren. Die Gletscherschmelzwässer der letzten Eiszeit, deren Höhepunkt vor rund 20.000 Jahren lag, nutzten also ein bereits lange vorher bestehendes unterirdisches Kanalsystem.

Lose herumliegende oder in kiesig-sandige Sedimente eingelagerte Zentralgneis-Gerölle zeugen vom turbulenten Wirken dieser Bäche. Sie brachten auch viel sandiges Material aus dem Gletscherbereich in die Höhle, füllten die Kolke auf und führten an Engstellen zu Verstopfungen. So sind die Sandschlüfe größtenteils mit kaum verfestigten Kiesen und Sanden verstopft, die Spuren der letzten Eiszeit in der Spannagelhöhle darstellen.

Diese Sedimente werden lokal von der jüngsten, oft noch aktiven, weißen Sintergeneration überlagert. Deren basale Alterswerte liegen zwischen ca. 13.000 und 9.000 Jahren; sie entstand also nach der letzten Eiszeit.

Hinweise auf rasche Erosionsprozesse

Andererseits gibt es auch deutliche Hinweise auf recht rasch verlaufende Erosionsprozesse. Bei Kartierungsarbeiten am Fuß der Lärmstange, im westlichen Vorfeld des sich zurückziehenden Hintertuxer Gletschers, wurden Reste vom Gletscher abgeschliffener Tropfsteine gefunden. Sie ergaben ein Alter von ca. 100.000 Jahren; von einer Höhle ist dort heute nichts mehr zu sehen. Dies ist ein Hinweis darauf, dass der Gletscher hier erhebliche Erosionsarbeit geleistet hat.

Phreatische Röhren und ältere Gangformen

Neben der Tätigkeit von Höhlenbächen, die mit ihren bekannten Erosionsformen, insbesondere Canyons, im Höhlensystem deutliche Spuren hinterlassen haben, lassen sich streckenweise auch ältere Formen feststellen. Es handelt sich um kreisrunde bis elliptische Gangformen, die oft nachträglich zu einem Schlüsselloch-Profil umgestaltet wurden und eindeutig phreatischen Bedingungen zugeordnet werden können.

Im Klartext: Solche Gänge wurden durch die langsam lösende Tätigkeit von Wasser gebildet, das die Gänge vollständig ausfüllte. Belege dafür sind neben dem annähernd runden Querschnitt, also der allseitigen Laugung, die meist großen Fließfacetten, insbesondere an der Firste. Anhand der Asymmetrie der Fließfacetten lässt sich belegen, dass das Wasser in einigen dieser Druckröhren sogar mehrere Meter aufwärts geflossen ist. Auch dies ist ein Beleg für phreatische Bedingungen.

Beispiele für solche alten phreatischen Röhren sind der Tunnel der Hoffnung unterhalb der Märchenwelt sowie die Strecken vor und nach den Sandschlüfen im Nordsystem. Bezeichnenderweise sind diese wohl ältesten Abschnitte des Höhlensystems fast immer nahe der Hangendgrenze des Marmors angelegt. Von dort aus haben sich spätere vadose Canyons bis zur Liegendgrenze hinuntergeschnitten, wodurch die Röhren trockengefallen sind.

Wann die Spannagelhöhle zumindest saisonal unter Wasser stand, ist noch nicht bekannt. Sicher ist nur, dass es sich hierbei um die ältesten Höhlenteile handelt und somit ein Alter von mindestens mehreren Hunderttausend Jahren sehr wahrscheinlich ist.

Aufgrund der vielfältigen Wasserwege und zahlreichen Verstopfungen, etwa im Bereich der Sandschlüfe, ist es jedoch durchaus möglich, dass solche phreatischen Röhren später nochmals „in Betrieb“ waren. So wurde erst 2002 bei einem Vorstoß westlich des Sandschlufs beim Gothischen Gang eine nach Westen abfallende Druckröhre entdeckt. Ihre Wände sind mit einer dünnen, frisch wirkenden Lehmschicht belegt, sodass es sehr wahrscheinlich ist, dass sich hier Wasser einige Zehnermeter hinauf zurückgestaut hat.

Da diese Situation unterhalb des heutigen Gletschervorfeldes liegt, dürfte sie mit dem letzten großen Gletschervorstoß um 1850 zusammenhängen oder sogar noch jüngeren Datums sein. In diesem Zusammenhang sei daran erinnert, dass ein großer Teil des derzeit bekannten Höhlensystems jenseits der markanten 1850er-Moräne liegt und somit vor nicht allzu langer Zeit eine subglaziale Position einnahm.

Darüber hinaus gibt es die von einem früheren Hüttenwirt überlieferte Beobachtung, dass um die Mitte des 20. Jahrhunderts ein nicht unbeträchtlicher Gletscherbach im Gletschervorfeld in einer Spalte im Zentralgneis verschwunden sei. Die genaue Position lässt sich nicht mehr rekonstruieren.

Strukturelle Anlage und Karstlösung

Insgesamt zeichnet sich damit ein im wahrsten Sinne turbulentes Bild der früheren Spannagelhöhle sowie ihrer benachbarten kleineren Höhlen ab, von denen die meisten mit großer Wahrscheinlichkeit eine Verbindung zur Haupthöhle hatten. Hochenergetische Schmelzwässer, aber auch langsam phreatisch abfließendes Wasser, haben hier über Hunderttausende von Jahren ihre Spuren im Fels hinterlassen.

Der Fels selbst birgt die grundsätzliche Anlage des Höhlensystems in sich: einerseits in Form seiner ausgeprägten Schichtung und der entsprechenden schichtparallelen Wasserwegsamkeit, andererseits in Gestalt seiner dominant west- und nordorientierten Klüftung.

Der Hochstegenmarmor, der gleichsam wie ein Sandwich zwischen Gneisen eingeschlossen ist, fungierte in der Vergangenheit wie eine poröse Lamelle, durch die Wasser rasch abfließen und höhlenbildend wirken konnte.

Dass neben der offensichtlichen Erosion auch echte Karstlösung eine wichtige Rolle bei der Speläogenese gespielt hat und auch heute noch spielt, belegen neben den phreatischen Röhren die mancherorts spektakulär aus der Höhlenwand hervorstehenden braunen Hornsteingebilde. Dort, wo Erosion durch Bäche herrschte oder herrscht, sind sie abrasiert, ähnlich wie an der Oberfläche oberhalb der Höhle. Dort jedoch, wo Spritz- oder Tropfwasser über eine Wand rinnt, etwa in der Hermann-Gaun-Halle, löst dieses den Marmor weg. Übrig bleiben die kieseligen Hornsteine.

Große Laugformen, sogenannte Fließfacetten, an der Decke dieses großen röhrenförmigen Ganges, des Tunnels der Hoffnung. Er war ehemals eine allseits wassererfüllte Druckröhre im Westsystem.

Das 95er-Fenster, der Beginn des 1995 entdeckten Nordsystems, ist ein schönes Beispiel für ein noch ursprünglich erhaltenes phreatisches Gangsystem, also eine allseits von Wasser erfüllte Röhre. Zu beachten sind die großen Fließfacetten, die langsame Wasserbewegung anzeigen.

Quelle: Festschrift 50 Jahre Landesverein für Höhlenkunde in Tirol