Die Entstehung des Stollens: Eine Reise durch das Schafloch im Sigriswilergrat

Das Schafloch im Sigriswilergrat ist eine interessante und ganz spezielle Anlage. Diese natürliche Eishöhle im Sigriswilergrat ermöglicht die Unterquerung des Sigriswiler Rothorns.

Sigriswil

Die Geschichte des Schaflochs

Die ursprüngliche Eisgrotte hat noch heute ein feuchtes Klima, jedoch kein Eis mehr. Das Schafloch als Besonderheit war schon lange bekannt, wie ein Bericht der Naturforschenden Gesellschaft Zürich von 1839 zeigt (Merci N. Chlus): «Die schönste aller bekannten Eisgrotten ist wohl das sogenannte Schafloch am Thunersee. Sie ist vor einigen Jahren von Herrn Regierungsrath Hirzel in Zürich besucht worden. Indem wir bedauern, daß uns dieser vortreffliche Gebirgsforscher die Fortsetzung seiner Alpenwanderungen vorenthält, theilen wir aus einer Schilderung der Rothhornkette, die er der naturforschenden Gesellschaft in Zürich vorgetragen hat, folgende Beschreibung des Schafloches mit:

«Auf der östlichen, steil abgerissenen Seite des Rothhorns befindet sich etliche hundert Fuß unterhalb der Kuppe der Eingang zu der merkwürdigen Felshöhle des Schafloches, die im 21. Bande der Bibliothèque universelle von Herrn Obrist Dufour von Genf beschrieben worden ist. - Eingetretenes Regenwetter hielt mich nicht ab, in der nächsten Sennhütte mich mit einem Führer und den für diesen Zweck dort bereit liegenden Fackeln zu versehen und den nicht gefahrlosen Weg zur Höhle anzutreten. Das Erklettern der 1500 Fuß hohen Felswand ist keine leichte Arbeit und erfordert einen schwindelfreien Kopf. Der Eingang zur Höhle befindet sich, wie mir der Barometer zeigte, 5604 frz. Nach dem Berichte des Herrn Obrist Dufour genießt man bei hellem Wetter hier einen prachtvollen Anblick der höchsten Berge des Berner Oberlandes, besonders der Jungfrau und der beiden Eiger. Nach 30 Schritten vom Eingang verläßt die Höhle ihre anfänglich nördliche Richtung und geht in eine westliche über: zugleich erweitert sie sich beträchtlich und steigt abwärts. Große scharfkantige Kalksteinblöcke, die vom Deckgewölbe herabgestürzt sind, machen das Fortschreiten beim Fackelschein sehr beschwerlich. Sechzig Schritte vom Eingang hört man den leisen Wiederhall fallender Wassertropfen und bemerkt an denjenigen Stellen, wo sie den Boden berühren, anfangs kleine, tiefer in der Höhle aber sich so weit ausbreitende Eisflächen, daß am Ende nur noch die grössten Felsblöcke zwischen denselben hervorragen.

Hier fängt die Eisfläche an, sich in tropfsteinähnlichen Gebilden über den Boden zu erheben, die mit hellerem Scheine, Phantomen gleich, aus der Finsterniß hervortauchen. Die meisten dieser Eisfiguren sind konisch, von 2’-6′ Höhe und ½ bis 3 Fuß Durchmesser. Der wegspritzende Theil desselben dient zur Vergrößerung der Säule, der bleibende füllt die Schale. Unter den verschiedenartigen Eisgestalten zog besonders eine meine Aufmerksamkeit auf sich. Auf mehreren Eissäulen ruhte eine Kuppel die bis zur Decke der Höhle emporstieg uns dort angefroren war. Einen wunderbaren Effect machte bei der Dunkelheit, die in der Höhle herrschte, das Halten mehrerer Fackeln in die grünliche, durchscheinende Wölbung dieses kleinen Tempels, worin etwa 4 - 5 Mann in gebückter Stellung Platz fanden. Dreihundert Schritte von der Mündung befindet man sich auf einer gegen die dunkle Tiefe der Höhle geneigten sehr schlüpfrigen Eissohle, wo man sich durch beständiges Einschlagen der Alpstöcke vor dem Hinabglitschen schützen muß.

An dieser Stelle fanden wir viele von frühem Besuchern herrührende abgebrannte Fackeln, auch bemerkten wir einige Spuren eingehauener Tritte. Herr Obrist Dufour meldet in seiner Beschreibung, daß er, an dieser Stelle angelangt, von dem Gedanken durchdrungen, ein Militär müsse sich durch keine Gefahr abhalten lassen, vorzudringen, nebst seinen Begleitern den Sprung in die unsichere Tiefe gewagt und unten noch viel weitere und viel schönere Höhlen gefunden habe. Obschon ich äußerst begierig war, die fernem Merkwürdigkeiten dieser Eisgrotte, die wohl einzig in ihrer Art ist, zu sehen, so fühlte ich doch bei meinem niedrigem militärischen Range keinen so hohen Muth in mir, und da mein Begleiter gar kein Militär war, so zeigte er noch weniger Luft zum Sprunge; ja es wandelte uns in dieser Gegend ein empfindliches Frostgefühl an, welches, vereint mit dem bevorstehenden Erlöschen der Fackeln, uns bewog, nach einem halbstündigen Verweilen in der Grotte wieder an das Tageslicht zurückzukehren.

Militärische Nutzung im Aktivdienst

Im Aktivdienst wurde der ca. 600 Meter lange Durchgang unter dem Sigriswilergrat laut mündlichen Quellen als Verbindungs- und Logistikstollen ausgebaut. An beiden Enden - im Justistal und an der gegenüberliegenden Seite - wurden Eingangsverteidigung und Waffenstände erstellt, zudem kamen Seilbahnen zum Materialtransport zum Zuge. Durch die Aufweitung der Öffnungen durch die Armee nahm der Luftzug stark zu, zudem fanden wie der Name sagt, die Schafe eine Unterschlupf-Möglichkeit. Dies sind anscheinend die beiden Hauptgründe, wieso die bekannte und seltene Eisgrotte kein Eis mehr führt.

Das Schafloch heute

Die Anlage ist an den Grundeigentümer (Gemeinde Sigriswil) zurückgegeben worden, die Eingänge sind heute so gesichert, dass Schafe nicht mehr hinein können. Der Durchgang dauert ca. 20 Minuten, und ist «auf eigene Gefahr» für Wanderer möglich. Der Zugang ist aber nicht ganz gefahrlos. Gute Schuhe und Taschenlampe sind Mindest-Voraussetzung dafür.

Forschung im BedrettoLab

Die Geobiologin Cara Magnabosco sucht im BedrettoLab nach Mikroorganismen, die tief unter der Erdoberfläche leben. Sie könnten Hinweise darauf geben, wie Leben entstehen konnte. Das BedrettoLab ist ein einzigartiges Forschungslabor. Es befindet sich in einem ehemaligen Belüftungsstollen des Furka-Tunnels der Matterhorn-Gotthard-Bahn tief im Gotthardmassiv im Kanton Tessin. Mit Unterstützung der Werner Siemens-Stiftung hat die ETH Zürich den Stollen zu einem Untergrundlabor für die Tiefengeothermie- und Erdbebenforschung umgebaut. Heute wird es von Forschenden aus der ganzen Welt genutzt.

BedrettoLab

Das bis zu 1,6 Kilometer unter der Erdoberfläche gelegene Labor ist jedoch nicht nur für Erdbeben- und Erdwärmeforscher interessant, sondern auch für Cara Magnabosco, Assistenzprofessorin für Geobiologie an der ETH Zürich. Für sie biete das BedrettoLab eine einmalige Gelegenheit, sagt sie. Denn sie interessiert sich für Bakterien und andere winzige Lebewesen, die tief im Gestein leben. «Man schätzt, dass im tiefen Untergrund mehr Mikroorganismen leben als an der Erdoberfläche und in allen Gewässern zusammen», sagt Magnabosco.

Für uns Menschen mag es rätselhaft erscheinen, dass im Innern eines Felsens wie dem Rotondo-Granit des Bedretto-Tunnels Lebewesen vorkommen können. Doch Gebirge sind selbst im Erdinnern durchzogen von Rissen und Klüften, durch die Wasser fliessen kann. Hier kurbeln spezialisierte Mikroben mit Energiequellen wie CO2 oder Wasserstoff (H2) ihren Stoffwechsel an. «Mit der Zeit bilden sich daraus ganze Lebensgemeinschaften», erzählt Cara Magnabosco. Einige Arten zersetzen Nährstoffe, andere profitieren von diesen Zersetzern. Es gibt Symbionten, Parasiten, Räuber - und sogar Räuber der Räuber.

DELOS: Ein Tiefenobservatorium des Lebens

Cara Magnabosco hat deshalb vor einigen Jahren im BedrettoLab ein Forschungsprojekt namens DELOS lanciert. DELOS steht für «Deep Life Observatory» und verweist gleichzeitig auf die gleichnamige griechische Insel, auf der in der Antike aus religiösen Gründen niemand zum Sterben bleiben durfte. «Mikroorganismen im BedrettoLab überdauern unter extremen Bedingungen tief unter der Erdoberfläche», sagt Magnabosco. «Man könnte sagen: Sie weigern sich zu sterben.» Um einen Überblick über die Mikrobenvielfalt im BedrettoLab zu erhalten, richtete die Forscherin an mehreren Dutzend Stellen des 5,2 Kilometer langen Tunnels Messstationen ein. Die meisten davon fangen Wasser auf, das durch natürliche Gesteinsrisse oder -klüfte eindringt. Diese Wasserproben analysieren die Forschenden in den Labors in Zürich. Sie filtern Lebewesen aus ihnen heraus und extrahieren das darin enthaltene Erbgut.

Ergebnisse der Forschung

Kürzlich hat Cara Magnaboscos Forschungsgruppe die ersten Resultate ihrer Untersuchungen im BedrettoLab publiziert. Die Studie zeigt: Die Vielfalt des Lebens im BedrettoLab ist enorm. Die Forschenden zählten nicht weniger als 14‘500 Amplikon-Sequenzierungs-Varianten, die als Mass für die Anzahl der Arten bei Mikroorganismen dienen. Diese stammen aus 64 verschiedenen biologischen Stämmen. Diese Vielfalt habe sie überrascht, sagt Magnabosco. Die Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaften unterscheidet sich von Standort zu Standort sehr stark.

«Grob gesagt, fanden wir drei ökologische Typen, in denen unterschiedliche Mikrobengruppen dominierten», erzählt Cara Magnabosco. So leben in eher flachen, noch von Grundwasser geprägten Bereichen andere Artengemeinschaften als in Gesteinsschichten mit hohem Wasserdurchfluss und dort wiederum andere als in tiefen, basenreichen Gesteinen.

Besondere Funde: Patescibacteria

Ein spannender Fund war eine grosse Population ultrakleiner Bakterien aus dem Stamm der Patescibacteria. Sie sind etwa zehn Mal kleiner als «normale» Bakterien und erreichen gerade einmal Längen von ungefähr nur etwa 200 Nanometer, was einem Milliardstel eines Meters entspricht. Auch ihr Erbgut ist viel kleiner als das anderer Bakterien. Über diese Bakterien sei noch sehr wenig bekannt, sagt Magnabosco. «Sie scheinen sich früh in der Erdgeschichte von anderen Bakteriengruppen abgespalten zu haben- und wir sehen im BedrettoLab, dass sie auf der Oberfläche anderer Bakterien leben, vielleicht weil ihre Stoffwechsel-Fähigkeiten limitiert sind.»

Die Rolle von Erdbeben

Als noch interessanter bezeichnet Magnabosco eine andere Entdeckung: Es zeigte sich, dass kleinste Beben die im Bedretto von den Forschenden ausgelöst wurden, zu kurzfristigen Veränderungen an einer Messstelle führten. «Die hydrochemische Zusammensetzung und die Mikrobenvielfalt veränderten sich, aber innerhalb weniger Wochen stellte sich der ursprüngliche Zustand wieder ein», erzählt die Forscherin. Eine mögliche Erklärung: Durch ein Beben öffnen oder schliessen sich Felsrisse, was den Wasserzufluss verändert.

Neu entstehende Risse können auch Reaktionen im Gestein in Gang setzen, durch die Wassermoleküle zu Wasserstoff und Sauerstoff gespalten werden. Das Ergebnis sei eine hochreaktive Flüssigkeit, die toxisch auf Lebewesen wirke, sagt Magnabosco. Längerfristig allerdings bringen die Reaktionen energiereiche Moleküle in die unterirdischen Lebensräume - und das Leben erholt sich. Das bedeute, dass solche natürlich verlaufenden Prozesse vielleicht sogar die Energie für frühes Leben auf der Erde geliefert haben könnten, sagt Magnabosco.

Forschung zur Entstehung des Lebens

Der grossen Frage, wo und wann das Leben begann, geht die Forscherin nicht nur mit Blick auf die Erde nach: Im «Centre for Origin and Prevalence of Life» der ETH Zürich untersucht Magnaboscos Team gemeinsam mit anderen Forschungsgruppen auch die Voraussetzungen für die Entstehung des Lebens auf anderen Planeten. Die Reaktion, bei der Gestein und Wasser biochemische Energie erzeugen, könnte auch im Untergrund anderer Planeten auftreten, sagt sie. Das heisst: Gelingt es, Licht ins Dunkel der Bedretto-Mikroben zu bringen, könnte dies auch ein wichtiger Schritt sein, um die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben in fernen Welten zu verstehen.

Der 5,2 Kilometer lange Bedretto-Tunnel diente einst als Belüftungsstollen des Furka-Tunnels. Heute beherbergt er ein einzigartiges Untergrundlabor für die Tiefengeothermie- und Erdbebenforschung.

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