MODTAG VORES
NYHEDSBREV

slide3

CISTERNERNE 
EN URBAN DRYPSTENSHULE

Cisternerne på Frederiksberg Bakke er Danmarks eneste drypstenshule. Drypstensdannelse er et almindeligt fænomen i beton og kan ses mange steder i København: i gangtunneler, ved metrostationer og i beskyttelsesrum. Men ingen af disse forekomster kan dog sammenlignes med drypstenene i Cisternerne i størrelse og mangfoldighed.

Naturlige drypsten findes i huler i kalkbjerge, hvor nedsivende vand gennem titusinder af år har opløst kalkklipperne og genafsat den opløste kalk som drypsten. Disse drypsten vokser meget langsomt, ofte med hastigheder på under 1 millimeter om året, og mange drypsten er flere hundrede tusinde år gamle.
 
I Cisternerne dannes drypstenene gennem nedbrydning af loftets betondække: Nedsivende vand fra overfladen, der har opløst basiske, kalkholdige mineraler i betonen, reagerer med kuldioxid i Cisterneluften og udfældes som kalk i form af drypsten. Processen er identisk med hærdning af mørtel, der netop sker gennem optagelse af kuldioxid fra luften. Drypstensdannelsen fremmes af Cisterneluftens relativt høje indhold af kuldioxid. Isotopanalyser viser, at denne kuldioxid overvejende stammer fra forrådnelse af plantedele i jorden under Cisternerne.

Lidt drypstenskemi i Cisternerne
Ca(OH)2 ↔ Ca2+ + 2(OH)- (opløsning af mineralet portlandit i betonen)
CO2 + (OH)- ↔ HCO3- (kuldioxid fra luften opløses i drypvandet)
Ca2+ + HCO3- + (OH)- ↔ CaCO3 + H2O (udfældning af kalk som drypsten)

Da drypsten ikke kan vokse under vand, må de fleste drypsten være dannet efter 1981, hvor Cisternerne blev tømt. Cisternerne blev overdækket i 1889, og ingen af drypstenene kan derfor være ældre. Vi har målt væksthastigheder på drypsten i Cisternerne på helt op til 16 centimeter om året, hvilket er mere end 100 gange hurtigere end i naturlige drypstenshuler. Disse høje væksthastigheder er karakteristiske for drypsten dannet ved nedbrydning af beton. Naturlige drypsten i huler benævnes generelt speleotemer (huledannelser). Tilsvarende kaldes drypsten i betonkonstruktioner for concretemer (fra eng. concrete: beton).

Drypsten klassificeres efter deres form og vækstretning. De drypsten, der dannes ved dryp fra loftet, kaldes stalaktitter; de, der vokser op fra gulvet, kaldes stalagmitter. Hvis en stalaktit og en stalagmit når hinanden, dannes en søjle. Uregelmæssige stalaktitter, såkaldte helikitter, skyldes luftstrømninger og træk omkring vækstpunktet. Helt nydannede stalagmitter er hule og ligner sugerør, hvor drypvandet flyder i midten af røret. Senere bliver stalaktitterne massive, og vandet flyder langs ydersiden. I Cisternerne kan drypstensvæksten relateres til sprækker og revner i loft og vægge, hvor overfladevandet har lettest ved at sive ned. Ofte vil nedsivningen ske langs vægflader, hvor der kan dannes flydesten eller ”gardiner”. Alle de nævnte drypstenstyper kan ses i Cisternerne. 

• Drypstenene er meget skrøbelige og tåler ikke berøring. Pas på dem, også for de kommende gæsters skyld.
• Drypvandet er stærkt basisk og ætsende (pH = 13) og kan sammenlignes med en opløsning af læsket kalk. Pas på øjnene!

Teksten er baseret på et forskningsprojekt udført ved Københavns Universitet af Christian Brogaard Petersen og Bjørn Buchardt.

Drypsten mindre

Væksthastigheden på drypsten i Cisternerne er målt til mere end 100 gange hurtigere end i naturlige drypstenshuler.

Fakta

• Luftfugtigheden ligger konstant på næsten 100 procent.
• Temperaturen i Cisternerne er blevet målt til at svinge mellem 16 ºC i august måned og 4 ºC i februar måned, med en middelværdi på omkring 8,8 ºC for hele perioden.
• Cisternerne er 4.320 m2 kvadratmeter og består af tre lige store rum. Det er 4,2 meter højt og kan med en maksimal vandstand på 3,7 meter rumme ca. 16 millioner liter vand.
• Væggene og rumadskillelserne i Cisternerne er bygget af kraftige granitblokke, gulvet er støbt beton, søjlerne, der bærer loftet, er murede, mens loftet er udført i formstøbt beton.