Unten ein dickes Polster aus Kalktuff, oben der Felskranz aus Jurakalk: So präsentiert sich das Gestein im Gutenberger Talschluss und in anderen Tälern auf der Nordseite der Schwäbischen Alb. Jurakalk und Kalktuff zeigen Gemeinsamkeiten und Unterschiede: Beide Kalkarten bestehen chemisch aus Calciumcarbonat; beide sind aus kalkhaltigem Wasser abgeschieden worden.
Sie unterscheiden sich deutlich im Aussehen: Jurakalk ist kompakt und massiv, Kalktuff dagegen porös, durchlöchert und zerbrechlich. Der wesentliche Unterschied liegt in der Art ihrer Entstehung: Jurakalk stammt aus dem Salzwasser des Jurameers und wurde vor 150 Millionen Jahren am Meeresgrund abgelagert. Kalktuff ist auf dem Festland aus dem Süßwasser der Karstquellen ausgefällt worden. Er ist sehr viel später, erst nach dem Ende der Eiszeit entstanden. Bei höheren Temperaturen wird besonders viel Kalk abgeschieden. Deshalb hat die Kalktuffbildung in der mittleren Wärmezeit vor 5000-3000 v. Chr. ihren Höhepunkt erreicht. Heute ist sie besonders aktiv an Karstwasserquellen und in ungestörten Quellbächen mit starkem Gefälle. Der Donnbach ist ein besonders anschauliches Beispiel. Am Bachgrund sieht man viele, mit grauem Kalk überzogenen Steine und Äste. An seinen steileren Gefällstrecken mit turbulent fließendem Wasser haben sich geschlossene Kalktuffkomplexe mit kleinen Sinterbecken gebildet.
Zuerst wird Kalk aufgelöst, dann wird er wieder abgeschieden. Welche Bedingungen entscheiden jeweils über Auflösung oder Abscheidung? Entscheidend ist der CO2-Gehalt des Karstwassers: Steigt er, wird mehr Kalk gelöst, sinkt er, wird mehr Kalk abgeschieden.
Je kälter das Wasser, desto mehr CO2 kann es lösen. Im Winter wird deshalb mehr Kalk abgebaut, im Sommer mehr Kalk abgeschieden.
Turbulentes Fließen oder Zerstäuben des Wassers führt zur Abgabe von CO2 und damit zur Abscheidung von Kalk. Das ist die Ursache für die Bildung von Kalktuff an Karstwasserquellen und im Oberlauf der Täler. Deshalb scheidet er sich bevorzugt an Gefällstufen von Fließgewässern und an Wasserfällen ab. Dort wo Wasserpflanzen wachsen, wird durch Fotosynthese zusätzlich CO2 verbraucht und dadurch mehr Kalk abgeschieden.
