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Verwitterung und Erosion

Lineare Erosion



Fluviatile Erosion (Fließgewässer)

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Durch über 600 mya fluviatile Tiefenerosion
des präkambrischen Gesteins entstandener
Mosaic Canyon, Death Valley
Mojave-Wüste, Kalifornien, USA
Foto: USGS

Als fluviatile Erosion bezeichnet man die einschneidende Tätigkeit von fließenden Gewässern. Das Ausmaß der Erosion ist abhängig von der Wassermenge des Fließgewässers, der Wasserturbulenz und mitgeführtem Material, der Geländemorphologie (Gefälle) und von der Gesteinsart im Untergrund.

Der physikalisch und chemisch verwitterte Untergrund (Gestein, Boden) wird weggeschwemmt, was im Laufe von Millionen bis einigen Tausend Jahren zur Bildung von Tälern und/oder Cañons (Schluchten, Gorges) führt. Die damit einhergehende Vertiefung des Flussbettes wird als Tiefenerosion, seine Verbreiterung nach der Seite als Seitenerosion bezeichnet.

Da das Gefälle von Flüssen in Richtung Mündung abnimmt, wird auch ihre Fähigkeit zum Materialtransport immer geringer. Werden anfangs noch Kiesel und Sand mitgeführt, sind es im Mündungsbereich oft nur noch Schwebeteilchen. Alles Material, für das die Transportkraft nicht mehr ausreicht, wird abgelagert (Sedimentation). (s.u. > Schwemmfächer)


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Fluviatile Tiefen- und Seitenerosion
Wadi im Makhtesh Ramon
Wüste Negev, Israel
Foto: Mark A. Wilson

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Durch fluviatile Erosion entstandene Schluchten
in präkambrischen Gesteinen
der Gorges du Ziz nahe Ifri
im südlichen Hohen Atlas, Marokko
Foto: Archiv: Collector

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Fluviatile Erosion durch vertikale Risse
im silurischen Sandstein,
in welche Wasser eindrang
und die Sandsteinkuppeln formte
Lost City (Domes), Kings Canyon
Watarrka National Park, Northern Territory
Australien

Schwemmfächer

Schwemmfächer
Schwemmfächer

Ein breiter Schwemmfächer in der verlorenen Landschaft zwischen den Kunlun- und Altan-Gebirgsketten, welche die südliche Grenze der Wüste Taklamakan in Chinas Provinz Sinkiang bilden.

NASA

Ein Schwemmfächer ist der Akkumulationsbereich (schwemmfächerartige Ablagerung) fluvialer Sedimente an einer Stelle, an der ein Fluss an Gefälle verliert, beispielsweise beim Übertritt vom Gebirge in eine Ebene, bzw. wenn bei ufervollem Abfluss oder Hochwasser der Uferwall eines Gerinnes durchbrochen wird (nach einem Uferwalldurchbruch).

Wegen der Abnahme der Fließgeschwindigkeit und damit der Transportkapazität bildet sich ein dreieckiger oder kegelförmiger Schwemmfächer aus. Flüsse mit aktiven Schwemmfächern besitzen oft mehrere Flussrinnen, da das Wasser den bereits angespülten Ablagerungen ausweichen muss. Zudem wird der Fluss der Ebene immer weiter vom Schwemmfächer verdrängt. Die Art des vom Fluss transportierten Gerölls, die Größe des Flusses und die umgebende Landschaft bestimmen das Aussehen des Fächers.

Je größer die Geröllteile sind, desto auffälliger ist der Schwemmfächer. Die größeren Geröllteile finden sich bei größeren Höhenunterschieden, zum Beispiel in den Alpen. Bei größeren Flüssen bilden sich Schwemmlandebenen, die große Sand- und Lehmakkumulationen aufweisen. Typisch sind Schwemmfächer beispielsweise am Ende von Schluchten oder Wadis.

Im Mündungsbereich von Seen oder Meeren gehen Schwemmfächer in Deltas über. Schwemmfächer sind fruchtbar. Beispiele sind die Mündungsdeltas von Nil oder Ganges. In manchen Talebenen haben sich die Ortschaften gezielt auf den höher gelegenen Schwemmkegeln der Seitenbäche angesiedelt, um der Hochwassergefahr eines Flusses zu entgehen. (Quelle: wikipedia: Der Text ist unter der Lizenz „Creative Commons Attribution/Share Alike“ verfügbar).


Auswaschung und Efforation

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Auswaschung präkambrischer
ca. 1.200 Mio. Jahre alter
Amphibolitblöcke bei Evje
Setesdalen, Aust-Agder, Norwegen
Foto: Gerda Emma Wimmer

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Durch Efforation erodierter Sandstein
Wave Rock, Coyotoe Bitts, Colorado Plateau
Arizona-Utah, USA
Foto: Greg Bulla

Als Auswaschungen bezeichnet man durch fließendes Wasser oder durch Regen verursachte Formen der Erosion, durch welche die Erdoberfläche verändert und nivelliert wird.

Efforation

Efforation ist die Bezeichnung für die Aushöhlung des Gesteins durch unter Druck stehendem, rasch fließendem und allenfalls auch feste Bestandteile führendem Wasser bzw. lineare Erosion unter hohem Wasserdruck.


Strudelloch

Ein Strudelloch ist eine fluviatile Erosionsform. Ortsfeste Strudel (Standwalzen) reiben durch kreisförmige Bewegung von Mahlsteinen (oder Kies, Sand) Löcher mit einem Durchmesser von wenigen Dezimetern bis mehreren hundert Metern in den Gesteinsuntergrund. Nach VOLLRATH spricht man von "Pseudostrudelloch" wenn kein Mahlstein vorhanden war/ist.

Strudelloch "Butterfass" im Granit
Strudelloch "Butterfass" im Granit

ca. 50 cm Durchmesser; Standort: Waldnaab, zwischen Falkenberg und Windischeschenbach in der Oberpfalz, Bayern, Deutschland

berthold
Strudelloch
Strudelloch

Ein Strudelloch in Schiefer;
Presque Isle River, Porcupine Mountain, Michigan, USA

John St John
Strudelloch "Gletschermühle" im Granit
Strudelloch "Gletschermühle" im Granit

ca. 40 cm Durchmesser; Standort: Waldnaab, zwischen Falkenberg und Windischeschenbach in der Oberpfalz, Bayern, Deutschland

berthold
Strudelloch - Abriebstein (Mahlstein)
Strudelloch - Abriebstein (Mahlstein)

Deutlich sichtbarer Abrieb und Strudellochbildung durch einen Mahlstein, welcher durch fließendes Wasser herumgewirbelt wird;
Nonesuch Schiefer, Manido Falls, Michigan, USA

John St John

Makhtesh

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Erosionskrater Makhtesh Katan
Wüste Negev, Israel
ca. 5x7 km groß
Foto: Ester Inbar

Makhtesh (hebräisch: Krater, Mehrzahl: Makhteshim) sind keine Resultate vulkanischer Aktivität oder von Meteoriteneinschlägen, sondern Erosionskrater (engl. erosion cirques), welche durch viele Millionen Jahre dauernde Erosion entstanden sind. Sie sind charakteristisch für die Wüste Negev in Israel und die Sinai-Halbinsel. Auch in Turkmenistan gibt es diese seltene Erosionsform. Makhtesh wurden gebildet, indem weicheres Gestein (Sandstein, Kreide), welches unterhalb einer Decke aus harten Gesteinen (Kalkstein, Dolomit) lag, ausgewaschen und fortgespült wurde, wobei immer wieder auch, mit stetiger Vertiefung, hartes Gestein nach fiel und so letztendlich kraterähnliche Strukturen formte. Die meisten Makhteshim habe auf ihrem Boden nur einen einzigen Abfluss. Der bekannteste Makhtesh ist Ramon in der Wüste Negev.


Canyons und Gorges

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Zion Narrow Canyon
Zion Nationalpark, Utah, USA
Foto: Jon Sullivan

Canyons oder Gorges auf dem Land sind tiefe Schluchten zwischen Felswänden, welche durch lineare Erosion (Flüsse oder Gletscher) entstanden sind und in welchen gewöhnlich ein Fluss fließt. Die Bezeichnung Canyon oder Cañon (von spanisch cañón = Rohr) wird hauptsächlich in den USA und in Lateinamerika benutzt. In französischsprachigen Ländern, in Kanada und in Europa wird meist das französische Wort Gorge (Schlucht) verwendet.

Canyons entstehen u.a. in Carbonatgesteinen (Kalkstein, Dolomit), welche bis zu einem gewissen Maß löslich sind und bilden Höhlensysteme im Gestein. Brechen diese Höhlen zusammen, bleiben Canyons übrig. Die Schluchtwände bestehen oft aus Schichten harter Gesteine, wie Sandstein oder Granit, welche gegen Verwitterung und Erosion resistenter sind als Kalkstein. Canyons finden sich auch viel häufiger in ariden Gebieten als in gemäßigten oder feuchten Klimazonen, weil die Verwitterung einen geringen Effekt hat. Sogenannte Slot Canyons, in England auch defile sind sehr enge Schluchten und Einschnitte. Manche haben nur eine Breite von weniger als einem Meter, sind jedoch bis über 30 m tief.

Submarine Canyons sind steilwandige Schluchten auf dem Meeresboden auf den Festlandsockeln (bzw. in Tiefen bis 200 m auch im Schelf) und nicht selten, jedoch nicht ausschließlich Fortsetzungen großer Flüsse. Man hat in den Festlandsockeln Canyons in Tiefen von über 2 km unterhalb des Meeresspiegels entdeckt. Diese wurden durch kräftige Strömungen sowie vulkanische und seismische Aktivitäten gebildet. Viele submarine Canyons setzen sich als submarine Kanäle fort und können bis mehrere hundert Kilometer lang sein.


Glaziale Erosion (Gletscher)

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Gletscher Birksdalbreen im
Jostedalsbreen Gletscher
Nationalpark, Norwegen


Als Gletschererosion bezeichnet man den Abrieb von Gesteinsoberflächen unter sich bewegenden Gletschern, welcher zu großen Schuttmengen in Form von Moränen führen.

Gletscherschliff oder Detersion bezeichnet die abschleifende Tätigkeit eines Gletschers, der sich über einen Gesteinskörper hinweg bewegt. Durch das Gleiten des sich bewegenden Eises wird der Untergrund erodiert, obwohl das Eis viel weicher als das Gestein ist. Die schleifende bzw. glättende Wirkung entfaltet sich im Anstehenden durch das mitgeführte, bzw. vom Gletscher transportierten Materials (Moränen), im speziellen die Schuttablagerungen, die von Gletschern bei ihrer Bewegung mitbewegt oder aufgehäuft werden.

Exaration ist ein Prozess der Glazialerosion, wobei nichtglazigene Lockergesteine und anstehende Festgesteine im Bereich der Gletscherstirn aufgeschürft und aufgefaltet werden.

Freiliegende Gletscherschliffe sind in jung vergletscherten Räumen weltweit sehr häufig zu finden.

Findlinge, auch Erratische Blöcke oder Erratiker genannt, sind meist einzeln liegende sehr große Felsbrocken, welche durch Gletscher während der Eiszeiten in ihre heutige Lage durch Erosion transportiert und abgelegt wurden.


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Simulation des Gletscherschliffs
Foto: Saxo

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Glaziale Abtragung von Granitfelsen
Nahe Mariehamn, Aland, Schweden
Foto: Mark A. Wilson

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Findling auf dem Waterville Plateau
Douglas County, Washington, USA

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Glaziale Erosion
Der Gletscher durchbricht Granit und Schiefer
Tyndall-Gletscher, Rocky Mountains
National Park, Montana, USA
Foto: USGS

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Gletscherschutt (Talus)
Talus-Gletscherm Glacier National Park
Montana, USA
Foto: USGS

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Abgetragene Gesteinsmassen
unter Bildung einer Gletschermoräne
Gletscher oberhalb Lake Louise
Alberta, Kanada
Foto: Mark A. Wilson



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