Die Geologie:
Höhlenbildung setzt verkarstungsfähige Gesteine voraus und im Falle der Hundalm Eis- und Tropfsteinhöhle handelt es sich dabei um den Wettersteinkalk.
Dieser ist nicht nur der Hauptfelsbildner der westlichen Nördlichen Kalkalpen; er baut auch den Rücken auf, der vom Pendling bei Kufstein inntalparallel über das Köglhörndl, das Hundalmjoch und den Nachberg Richtung Brandenberg zieht.
Seine hellgrauen bis weißen Kalkbänke liegen jedoch nicht mehr in ihrer ursprünglichen horizontalen Lagerung, sondern bilden ein gigantisches Gewölbe, eine sogenannte Antiklinale. Davon kann sich jeder überzeugen, wenn er von Angerberg kommend zur Buchackeralm und weiter zur Hundalm wandert:
Im Bereich der Serpentinenstraße, die sich von Angerberg heraufwindet, fallen die Gesteinspakete steil hangparallel nach Süden ein.
Im Bereich der Buchackeralm liegen die gleichen Schichten schon fast eben und im nördlich anschließenden Gebiet der Hundalm herrscht bereits allgemeines Nordfallen vor.
Somit überschreitet man also von Süden nach Norden eine Sattelstruktur.Diese Antiklinale des Wettersteinkalkes wird von zahlreichen jüngeren Störungen durchzogen, entlang derer z.B. im Gebiet nordöstlich der Buchackeralm ein bereits auf den ersten Blick andersartiges Gestein auftritt, der Hauptdolomit.
Er ist auf Grund der starken sprödtektonischen Deformation nicht standfest und zerbricht zu eckigen Stücken.
Noch ein dritter Gesteinstypus findet sich im Gebiet der Buchackeralm und fleckenartig weiter Richtung Köglalm. Es handelt sich meist um braune Sandsteine und Konglomerate der Gosau Schichten. Weiter westlich in Brandenberg, aber auch nahe der Köglalm sind diese Schichten fossilreich ausgebildet.
Das Gebiet der Hundalm weist eine Anzahl von Karsterscheinungen auf; zum einen finden sich an vielen Stellen, z.B. am Steig zur Höhle, schöne Rillenkarren; zum anderen werden aufmerksamen Wanderern durch Stacheldraht abgezäunte Stellen auffallen; es handelt sich dabei um mehrere Meter tiefe Schächte, die jedoch allesamt am Grund verschüttet sind. Der mit einer Naturbrücke ausgebildete Doppelbrückenschacht befindet sich z.B. unweit der Viktor-Büchel-Forscherhütte.
Ein weiteres, auf den ersten Blick leicht zu übersehendes Merkmal dieses Gebietes ist die karstbedingt hohe Durchlässigkeit des Felsuntergrundes: Es fehlen Bäche und die Entwässerung geht im Wesentlichen unterirdisch vor sich.
Die Hundalm Eis- und Tropfsteinhöhle selbst liegt im Wettersteinkalk und verdankt ihre Entstehung einer markanten tektonischen Störung, die steil stehend in NNW-SSO-Richtung den bewaldeten Hügel durchschlägt.
Die Höhlenentstehung:
Der Ursprung der meisten hochgelegenen Höhlen in den Nördlichen Kalkalpen und vermutlich auch der Hundalm Eis- und Tropfsteinhöhle dürfte im Tertiär zu suchen sein. Neuere Forschungsergebnisse stellen die Haupthöhlenbildung im Zentralabschnitt der Nördlichen Kalkalpen in das Oligozän und Miozän, d.h. vor etwa 20-30 Millionen Jahren.
Sicher haben auch die ab etwa 2 Millionen Jahren einsetzenden Eiszeiten das ihre zur Höhlenbildung bzw. –umbildung beigetragen. Das letzte Mal war das Gebiet des Buchacker-Plateaus übrigens vor rund 20.000 Jahren mit Eis bedeckt. Damals reichte das Eis des Inngletschers in diesem Gebiet bis in 1700-1800 m Seehöhe, sodass nicht einmal das Hundalmjoch (1637 m) oder das Köglhörndl (1645 m) herausragten.
Die Tropfsteine:
Eine Besonderheit der Höhle ist das gemeinsame Vorkommen von Sinterbildungen (Tropfsteine) und Höhleneis. Erstere bilden sich aus karbonathaltigem Sickerwasser, und setzen deshalb Temperaturen über dem Gefrierpunkt voraus. Höhleneis hingegen kann sich bekanntlich nur bei Minustemperaturen bilden (und erhalten bleiben). Dieser scheinbare Widerspruch ist aber leicht zu erklären: Der allergrößte Teil der Tropfsteine in der Hundalm Eis- und Tropfsteinhöhle sind viel älter als das Eis und stammen aus klimatisch wärmeren Zeiten. So ergab die Analyse eines Tropfsteins aus dem Neuteil ein Alter zwischen 125.000 und 130.000 Jahren und stammt somit aus der letzten Warmzeit. Eine zweite Probe aus der Christlkammer erwies sich als wahrer Methusalem: sie ist mindestens 350.000 Jahre alt.
Das Höhleneis:
Das Besondere der Höhle ist jedoch das ganzjährige Vorhandensein von Eis. Auf bis zu 7 m wurde die Mächtigkeit der Eismasse im Eisdom geschätzt.
Während die oberflächlichen Eisschichten und die dekorativen Eisfiguren starken jahreszeitlichen Schwankungen unterliegen, dürfte der massive Eiskörper deutlich älter sein. Ein Holzrest nahe der Eisbasis wurde mit der Radiokarbon-Methode altersbestimmt und ergab ein (dendrochronologisch korrigiertes) Alter von 605 bis 690 n. Chr., also frühes Mittelalter.
Dieser Wert bedeutet, dass das Eis, das den Ast einschloss, jünger sein muss, also um bzw. nach 605-690 n. Chr. gebildet wurde. Das heißt natürlich nicht, dass das gesamte Eis so alt ist, aber der untere Teil dürfte ziemlich sicher ein solches Alter aufweisen.
Seit einigen Jahren beobachtet man einen Rückgang des Eises im Eisdom und ein Zurückschmelzen des Bodeneises von den angrenzenden Felswänden. Inwieweit sich hier ein längerfristiger Trend abzeichnet versuchen laufenden Messreihen festzustellen.
Das Höhlenklima:
Die Hundalm Eis- und Tropfsteinhöhle ist, wie der Name bereits impliziert, ein Zwitter. Dass Eis und Sinter zusammen vorkommen, ist nur dadurch möglich, da die Tropfsteine im oberen Stockwerk im Wesentlichen inaktiv sind und aus einer Zeit stammen, in der kein Eis vorhanden war.
Das obere Stockwerk, welches vom unteren durch einen Verschluss abgetrennt ist, entspricht einem einfachen Sacktyp: Kalte Winterluft sinkt durch den Oberen Einstieg und andere offene Spalten in die Tiefe und kann in Ermangelung eines unteren Ausganges nicht entweichen. Im Laufe der warmen Jahreszeit wird dieser „Kaltluftsee” von wärmerer und daher weniger dichter Luft überlagert, analog der Situation in einer (oben offenen) Kaufhaus-Gefriertruhe.
Die stabile Luftschichtung ermöglicht so die Erhaltung von Eis, obwohl die mittlere Jahreslufttemperatur in dieser Höhenlage mit etwa +4°C deutlich über dem Gefrierpunkt liegt.
Die Hauptphase der Eisbildung erfolgt im Frühjahr. Zu diesem Zeitpunkt erreicht die Höhle ihre niederste Temperatur; gleichzeitig beginnt oberhalb der Höhle die Schneeschmelze und kaltes Wasser sickert in die Tiefe und gefriert. Während des Sommers kommt es zum langsamen Abschmelzen der Eisgebilde, da durch den Sommerregen Wärme in die Höhle transportiert wird (warme Luft selbst kann ja nicht direkt eindringen). Im Winter dürfte trotz der geeigneten niederen Temperaturen relativ wenig Eiswachstum erfolgen, da der gefrorene Boden über der Höhle wie eine Dichtung fungiert und die Höhle trocken ist.
