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Im Kyffhäusergebirge zeigen die Süd- und Westhänge typische Karsterscheinungen. Dabei ist der Begriff Karst die Bezeichnung für alle durch Lösungsverwitterung in Kalk- und Gipsgestein entstandenen Formen. Dieser international für derartige Landschaftsformen etablierte Begriff ist der eingedeutschte Name der slowenischen Landschaft Kras (serbokroatisch = dünner Boden) mit ihren typischen Verwitterungsmerkmalen.
Karst kann eingeteilt werden in offenen Karst (dabei Unterteilung in nackter Karst (Vegetation fehlt) und bedeckter Karst (das lösungsfähige Gestein ist von eigenen Verwitterungsprodukten oder anderen Sedimenten und Vegetation bedeckt)) und unterirdischen Karst (z. B. Höhlenbildung im Gesteinsinneren).
In der Kyffhäuserregion entstehen die Karsterscheinungen durch Verwitterung / Lösung der Sedimente aus dem Zechstein (Kalke, Gips, Salze).
Kalkgesteine (Kalk, Dolomit) sind durch Kohlensäure lösbar (Kohlensäureverwitterung), die sich wiederum durch die Lösung von Kohlendioxid in Wasser bildet. Für die Verwitterung von Gips ist das Vorhandensein von Kohlensäure nicht erforderlich, da Gips hervorragend direkt in Wasser lösbar ist (2 g / l). Deshalb schreitet die Verwitterung in Gips um ein Vielfaches schneller als in Kalkgesteinen voran.
Durch die Verwitterung des Gesteins bilden sich Karstformen, die je nach Klimazone verschieden ausfallen können. In der gemäßigten Klimazone und somit auch in Deutschland sind z. B. Höhlen, Dolinen (kessel- oder trichterförmige Hohlformen, Erdfälle), Karren (Furchen und Rinnen im Gestein) und Trockentäler (durch Tiefenkarst gebildete Senken) typisch, die auch im Karstgebiet des Kyffhäusergebirges anzutreffen sind.
Bei der Verwitterung wird das Gestein ausgewaschen und abgetragen. An Hängen bilden sich die sog. Karren, in denen das Wasser abfließt. An porösen Stellen versickert das Wasser, löst das Gestein unterirdisch auf und führt es fort. Es entstehen Höhlen, die einstürzen, sobald die darüber liegende Höhlendecke instabil wird. Auf diese Weise entsteht eine trichterförmige Senke (Doline, Erdfall).
 Typisch für Karstlandschaften ist ihre Trockenheit, da anfallendes Wasser sehr schnell im porösen Gestein verschwindet und unterirdisch abfließt. Damit bieten Karstgebiete besondere Umstände für Flora und Fauna.
Eine weitere an den Kyffhäusersüdhängen anzutreffende Erscheinung sind die sog. Quellkuppen (Gipsblasen). Hierbei handelt es sich jedoch nicht um Karsterscheinungen. Quellkuppen entstehen, wenn Anhydrit (= wasserfreier Gips) Wasser aufnimmt, sich dadurch in Gips umwandelt und dabei sein Volumen vergrößert. Durch die Volumenvergrößerung weicht das Gestein zur Oberfläche hin aus und bildet die gut sichtbaren, unterhöhlten Kuppen. Die gleiche Ursache hat z. B. die Bildung der von der Decke der Barbarossahöhle bei Rottleben herabhängenden mächtigen Gipslappen.
Das Bild zeigt eine Quellkuppe am Kyffhäusersüdhang in der Nähe der Prinzenhöhle.
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