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Verwitterung und Erosion

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Flächige Erosion durch Wind und Insolation
Gesteinszerfall am Zabriskie Point
Mojave-Wüste, Kalifornien, USA
Foto: David Miller, Public Information - USGS

Flächige Erosion


Marine Erosion (Abrasion)

Abtragung durch Meeresbrandung

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Erosion durch Meeresbrandung
Pazifikküste in den USA
Foto: Jon Sullivan

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Marine Erosion durch die Meeresbrandung
Nahe Monterey, Kalifornien
Foto: Jon Sullivan

Als Abrasion bezeichnet man marine oder limnische Erosion durch Abtragung (schleifende und einebnende Wirkung). Die Brandungswellen des Meeres oder die Wellen an den Ufern größerer Seen erodieren das anstehende Gestein sowie bewegte Gerölle (Brandungsgerölle) der Küstenregion. Diese Erosionsform greift das Festland auf breiter Front an und führt zu Brandungshohlkehlen sowie kleineren und größeren Hohlräumen im Gestein, die mit der Zeit einstürzen. Im Küstenverlauf entsteht eine Steilwand, das Kliff, auf Meeresniveau eine immer breiter werdende Fläche, die Abrasionsplatte.


Äolische Erosion

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Äolische Erosion mit beginnender
kreisförmiger Abtragung eines
Gebirgsmassivs
Hoher Atlas, Marokko
Foto: Spirifer Minerals

Wind wirkt vor allem dann erosiv, wenn er viel Material, z.B. Staub oder Sand, mit sich führt (Äolischer Transport), das dann ähnlich einem Sandstrahlgebläse am anstehenden Gestein des Untergrundes nagt (z.B. Pilzfelsen). Dies tritt bevorzugt in ariden Gebieten (Wüste) bei geringer Vegetation und starker physikalischer Verwitterung auf.


Korrasion, Windkanter und Windschliff

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Windkanter
Brunsberg, Lüneburger Heide
Sammlg. und Foto: Gerhard Schöne

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Durch Korrasion enstandene
Felsskulptur eines Kalkfelsens
in der Weißen Wüste
N Oase Farafra, Ägypten
Foto: Christine Schulz

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Verwitterung durch Korrasion
Abgeblasener Windklotz
White Sand National Monument
New Mexico, USA
Foto: J.K.M. McGregor, USGS

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Weitwinkelansicht der durch Windschliff
entstandenen Felsformationen in der
Weißen Wüste, N Oase Farafra, Ägypten
Foto: Michael Richter

Korrasion, auch Windschliff, Windabrasion und Sandschliff sind die Bezeichnungen für die abschleifende Wirkung vom Wind mitgeführter Sandkörner und von Sandkies. Werden Gesteinsoberflächen kontinuierlich mit diesen Sandkörnern beschossen (Sandstrahlgebläse), schmirgeln und schleifen sie so - manchmal schon in wenigen Jahren - große Felsen bis hin zu ganzen Berghängen ab.

Etwa 500 km südwestlich von Kairo in Ägypten liegt eines der beeindruckendsten Landschaftsgebiete dieses Landes: die Weiße Wüste. Die Formationen der weißen Kalksandsteinfelsen (daher auch der Name Weiße Wüste) sind infolge von Korrasion zu den bizarrsten Gebilden ausgeformt worden. Ein kleineres Areal inmitten der weißen Wüste wird daher von den Einheimischen auch treffend Mushroom-Valley (Pilztal) genannt

Windkanter sind Gesteinsfragmente oder Gesteinsbruchstücke mit kielartig angeschliffenen Kanten, welche durch Sand- oder Windschliff entstehen. Die Gesteinsoberfläche wird dabei durch vom Wind mitgeführte Sandkörner abgeschliffen.


Erodierte Überschiebungsdecken

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Schema der Überschiebungsdecke
mit tektonischen Klippen und Fenster
Zeichnung; woudloper

Durch Erosion entstehen tektonische Fenster, d.h. durch Wind und Wasser entstandene Aufschlüsse, bei welchen die Gesteine der nächst tieferen Einheit unterhalb einer Überschiebung sichtbar werden. Als tektonische Klippe wird in der Tektonik der isolierte Rest einer Überschiebungsdecke bezeichnet, der durch Erosion vollständig vom Hauptkörper der Decke abgetrennt und dadurch nicht mehr in physischem Kontakt mit diesem ist. Klippen liegen tektonisch höher (Hangendes) als die Nebengesteine und sind rundum von tektonisch tiefer liegenden Gesteinen des Liegenden umgeben (tw. zitiert: www.files.ethz.ch/structuralgeology/JPB/Files/struk/3Verwerf.pdf).


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Tektonische Klippen
Los Mallos de Aguero, Huesca, Spanien
Foto: Collector

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Tektonische Klippen aus ordovizischem
Arkose-Sandstein, erodiert seit dem Perm
Uluru (Ayers Rock), im Hintergrund
die Kata-Tjula; Northern Territory
Australien

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Tektonische Klippen
Arches National Park, Utah, USA
Foto: Jon Sullivan


Wüsten

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Hammada
im Inneren der Insel Boa Vista
Kapverdische Inseln
Foto: Ingo Wölbern

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Hammada - Kieswüste
Hurghada, Rotes Meer, Ägypten
Foto: P. R. Binter, 2006

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Sandwüste
Dünen in der algerischen Sahara
Foto: CIA World Fact Book

Wüsten sind das Resultat physikalischer Verwitterungsprozesse und äolischer Erosion.

Fels- und Kieswüsten - Hammada

Hammadas (arabisch ‏همادة‎ hammāda, von hāmid, ‏هامد‎, abgestorben, leblos, erstarrt, erloschen) sind Oberflächen, welche mit grobem, blockigem oder kantig-splitterigem Gesteinsmaterial bedeckt sind.

Erodierte Fels- oder Steinwüsten bezeichnet man als Kieswüsten. Dieser Kies kann durch Akkumulation von gröberen Korngrößen durch Ausblasung der feineren Korngrößen oder durch glaziale Erosion durch Ablagerung im Vorfeld von Gletschern entstehen.

Eine weitere Ursache der Bildung von Steinwüsten ist ein physikalischer Effekt, den man auch bei gefriergetrocknetem Kaffee findet, wo sich, wenn man den Behälter lange genug schüttelt, an der Oberfläche immer größere Partikel ansammeln, da die kleineren viel leichter nach unten rutschen, nur dass dieser Vorgang in der Wüste, wo Feuchtigkeit, Wind und die Temperaturunterschiede für die Bewegung der Sandkörner sorgen, bedeutend langsamer abläuft.

Sandwüsten

Sandwüsten entstehen durch Bodenerosion von Stein-, bzw. Kieswüsten. Charakteristisch für die meisten Sandwüsten sind Dünen, welche sowohl stabil, d.h. vergestigt sind oder als Wanderdünen auftreten. Die weltweit größte Sandwüste ist die Rub-al-Chali (das verlorene Viertel) auf der arabischen Halbinsel. Imposante und hohe Sanddünen sind aus der algerischen Sahara und Namibia bekannt.


Bodenerosion

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Bodenerosion durch Landwirtschaft
Bodendevastierung in einem Kornfeld in den USA
Foto: Jack Dypinga - US Dept. of Agriculture

Bodenerosion ist durch Wasser und Wind ausgeführte und durch die Tätigkeit des Menschen verursachte übermäßige Abtragung von Böden, die zu Bodenverarmung (Bodendegradation) bis hin zu Bodenzerstörung (Bodendevastierung) führen kann. Im Gegensatz zum geologischen Verständnis der Erosion bezeichnet die Bodenerosion auch flächenhafte Abtragung.

Die Wirkung der Bodenerosion wird durch menschliche Einflüsse verstärkt. Mögliche Faktoren sind die Waldrodung, die Verringerung der bodenbindenden Vegetationsdecke, wie zum Beispiel durch die Flurbereinigung, die Veränderung der Grundwassergegebenheiten (Umweltschäden durch Industrie und Bergbau) und die Versiegelung des Oberbodens. In Hanglagen kann es in Folge zu Erdrutschen kommen, in Ebenen verringert sich die Dicke der fruchtbaren Humusschicht. Fortschreitende Erosion führt zur Versteppung und Desertifikation.

Enorme Erosionsprobleme gibt es durch die großflächige Rodung tropischer Wälder in Brasilien, Madagaskar und in Kalimantan, sei es Holzwirtschaft oder die Schaffung von Weideflächen für die Rinderzucht. Fehlen die Wälder, kann der Wasserhaushalt regional empfindlich gestört werden. Verglichen mit den Böden intakter tropischer Regenwälder können die wurzelarmen Böden von Rodungsflächen nur wenig Feuchtigkeit speichern, sie trocknen aus und werden bei starken Regenfällen fortgespült. Es kommt zu Erosion durch oberflächlich abfließendes Wasser. Rodungen und Viehwirtschaft an Hanglagen sind heute für die meisten Erdrutsche verantwortlich.


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Erosion durch Bodendegradation
unter Bildung von kalkartiger Caliche
Las Bardenas, Navarra, Spanien
Foto: Collector

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Bodendevastierung durch Bergbau
Relikte einer aufgelassenen Erzgrube
bei Mazarron, Murcia, Spanien
Foto: Collector

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Großflächige Bodenerosion durch
unkontrolliertes Schürfen nach
Edelsteinen in Brasilien
Foto: Guido Steger


Erosion durch Niederschläge

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Erosion durch Regenwasser eines Bodens
aus dem Pliozän mit Bildung
von Gullies
Nahe Oxford, Lafayette County
Mississippi, USA
Foto: E.W. Shaw, USGS

Die abtragende Tätigkeit des Wassers, die durch hang- und talwärtigen Abfluss auf der Bodenoberfläche ausgelöst wird und deren Ursache lang anhaltende, häufige und starke Niederschläge sind, bezeichnet man als Wassererosion. Sie findet durch Oberflächenabfluss oder in fließenden Gewässern statt. Wasserreiche Schneedecken, die schnell abschmelzen, führen zu Schneeerosion. Bei der Regentropfenerosion (splash erosion) fallen Regentropfen auf eine vegetationsfreie Bodenoberfläche, zerschlagen dabei Bodenaggregate, lösen Bodenbestandteile ab und transportieren bis zu mehreren Dezimetern weit. Dabei werden Böden verschlämmt. Je nach Auswirkung der Wassererosion kommt es zu Rillen-, Rinnen-, Furchen-, Graben- oder Gullyerosion. Schichterosion bewirkt einen allmählichen, flächenhaften Abtrag durch das Zusammenwirken von Regentropfenaufprall und Oberflächenabfluss. Rillenerosion erfolgt durch fließendes Wasser in Mikrovertiefungen, die sich bei fortwährender Abspülung zu größeren Rinnen und Furchen ausweiten. Im Extremfall entstehen regelrechte Erosionsschluchten, die so genannten Gullys.


Lavakas

Lavaka
Lavaka

Madagaskar

Frank Vassen
Lavaka
Lavaka

Madagaskar

Ronadh

Lavaka (madegassisch für Loch oder Gully) ist eine Form der Bodenerosion, die besonders in Madagaskar auftritt.

Lavakas sind durchschnittlich 80 m lange, 40 m breite und 15 m tiefe Erosionsschluchten mit einem sehr schmalen Ausflussbereich. Sie bilden sich an steilen, konvexen Hängen durch plötzlichen Austritt von Grundwasser und damit einhergehender Verflüssigung des wassergesättigten Bodens. Im Hochland von Madagaskar wurden bis zu 25 Lavakas pro km² gezählt.

Voraussetzung für die Bildung von Lavakas sind saisonale tropische Starkregen, tiefgründige Verwitterung des Gesteinsuntergrundes (bis 100 m mächtige Saprolithe) und ein schütterer Bewuchs (meist nur Gräser). Weitere Schädigungen der Vegetationsdecke durch Viehtritte oder die Anlage unbefestigter Wege begünstigen die Bildung von Lavakas. Als Auslöser der plötzlichen Grundwasseraustritte werden Erschütterungen durch schwache Erdbeben (Stärke 0,5 - 5,0) diskutiert.
(Quelle: Wikipedia; Lizenz „Creative Commons Attribution/Share Alike“)



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