Verfügbarkeit: Einführung in die Geomorphologie

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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Einführung in die Geomorphologie 25 Tabellen
Von:	Frank Ahnert
Person:	Ahnert, Frank 1927-2017 Verfasser aut
Hauptverfasser:	Ahnert, Frank 1927-2017 (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Stuttgart Ulmer 2009
Ausgabe:	4. Aufl.
Schriftenreihe:	UTB 8103 : Geowissenschaften, Geologie
Schlagworte:	Geomorphologie - Lehrbuch Geomorphologie Lehrbuch
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Beschreibung:	Literaturverz. S. 361 - 386
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ISBN:	9783800129072 9783825281038

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adam_text	Inhaltsverzeichnis Vorwort 12 1 Geomorphologie 1.1 Die Beziehung zwischen Größe und Existenzdauer von Landformen..... 13 1.2 Methodische Komponenten........ 15 1.2.1 Allgemeine und regionale Geomor¬ phologie ......................... 15 2 Systemtheoretische Grundlagen 2.1 Der Systembegriff................ 23 2.2 Systemkomponenten.............. 23 2.3 Systemtypen..................... 24 2.3.1 Statische Systeme ................ 24 2.3.2 Prozesssysteme................... 24 1.2.2 Die drei Forschungsstufen der allgemeinen und regionalen Geomorphologie.................. 16 1.3 Physikalische Zeit und historische Zeit 17 1.4 Ďas Geomorphodynamische System 20 2.3.3 Prozessresponssysteme............ 24 2.4 Dynamisches Gleichgewicht und stationärer Zustand (steady state) in geomorphologischen Prozess- responssystemen................. 25 3.3.3 Vulkanische Plateaus.............. 35 3.3.4 Alte Faltengebirge................ 35 3.3.5 Junge Faltengebirge.............. 36 3.3.6 Bruchschollengebirge............. 37 3.3.7 Sedimentäre Ebenen.............. 37 3.3.8 Große Grabenzonen.............. 38 3.3.9 Große junge Vulkane und Vulkan¬ gebiete .......................... 38 3.3.10 Morphostrukturtypen als Großform¬ generationen ..................... 38 4.2.2 Temperatur- und Windregime...... 43 4.3 Die Haupttypen exogener geo- morphologischer Prozessrespons¬ systeme ......................... 44 3 Endogene Prozessresponssysteme 3.1 Hypsographische Kurve und Isostasie......................... 28 3.2 Plattentektonik: Entstehung und Lageveränderungen der Kontinente und Ozeane...................... 31 3.3 Die morphostrukturellen Großein¬ heiten der Kontinente............. 34 3.3.1 Schilde.......................... 34 3.3.2 Sedimentäre Plateaus, Tafel- und Schichtstufenländer............... 35 4 Exogene Faktoren und Systeme 4.1 Eustatische Veränderungen des Meeresniveaus................... 40 4.2 Morphoklima.................... 41 4.2.1 Größenfrequenzanalyse des Nieder¬ schlagsregimes ................... 41 5 Gesteinsarten und ihre Eigenschaften 5.1 Element, Mineral und Gestein...... 46 5.3.2 5.2 Magmatische Gesteine (Plutonite 5.3.3 und Vulkanite)................... 46 5.3.4 5.2.1 Typen........................... 46 5.4 5.2.2 Chemische und mineralogische 5.4.1 Zusammensetzung................ 48 5.4.2 5.3 Sedimentgesteine ................ 48 5.4.3 5.3.1 Sediment........................ 48 Klastische Sedimentgesteine....... 48 Kalkstein, Mergel und Dolomit..... 51 Andere Sedimentgesteine ......... 52 Metamorphe Gesteine............. 52 Geschieferte Metamorphite........ 54 Ungeschieferte Metamorphite...... 55 Wirkungen der Kontaktmeta¬ morphose ....................... 56 6 Das System der Verwitterung 6.1 Die Funktionen der Verwitterung ... 57 6.4.1 6.1.1 Verwitterung als Einwirkung atmo¬ sphärischer Prozesse.............. 57 6.1.2 Verwitterung als Anpassung 6.5 der Gesteine an die Umweltbedin- 6.5.1 gungen der Erdoberfläche......... 57 6.5.2 6.1.3 Verwitterung als Aufbereitung des 6.5.3 Gesteins für die Abtragung......... 58 6.5.4 6.2 Verwitterung als Prozessrespons- 6.5.5 system .......................... 58 6.5.6 6.2.1 Morphoklimatische Faktoren und 6.5.7 ihre Effekte in der mechanischen 6.6 Verwitterung..................... 58 6.3 Prozesse der mechanischen Verwit- 6.7 terung und ihre Produkte.......... 61 6.7.1 6.3.1 Körniger Zerfall.................. 61 6.3.2 Blockzerfall...................... 64 6.7.2 6.3.3 Die relative Intensität von körnigem 6.7.3 Zerfall und Blockzerfall ........... 65 6.7.4 6.3.4 Schiefriger Zerfall................ 65 6.7.5 6.3.5 Feinabschuppung (Thermische 6.7.6 Abschuppung).................... 65 6.8 6.3.6 Grobabschuppung (Exfoliation durch Druckentlastung)........... 67 6.4 Chemische Verwitterung .......... 68 Morphoklimatische Faktoren und Effekte in der chemischen Verwit¬ terung .......................... 68 Chemische Verwitterangsreaktionen .. 70 Lösung und Löslichkeit............ 70 Hydration (Hydratisierung)........ 70 Oxidation und Reduktion.......... 71 Carbonatisierung................. 71 Hydrolyse und Silikatverwitterung .. 71 Chelatisierung ................... 73 Fungale Verwitterung............. 73 Raten und Grad der chemischen Verwitterung..................... 73 Böden als Produkte der Verwitterung .. 75 Saprolith, Regolith und Boden¬ horizonte ........................ 75 Körnungsklassen und Bodenarten .. 76 Bodentypen...................... 76 Bodencatenen.................... 79 Krusten und Verwitterungsrinden .. 79 Steinlagen....................... 80 Der relative Anteil der mechani¬ schen und der chemischen Ver¬ witterung in verschiedenen Morpho- klimaten ........................ 82 Denudation I: Prozessresponssysteme der Massenbewegungen 7.1 Denudation und Erosion........... 83 7.2.3 7.1.1 Typen von Denudationprozessen ... 83 7.2 Physikalische Grundlagen 7.2.4 denudativer Massenbewegungen ... 83 7.2.5 7.2.1 Hangneigung und Schwerkraft- 7.3 Wirkung......................... 83 7.3.1 7.2.2 Plastisches Fließen und das 7.3.2 Veränderlichkeit von Kohäsion und Grenzscherspannung.............. 85 Viskoses Fließen.................. 86 Die kritische Höhe von Böschungen 86 Sturzdenudation und Rutschungen 87 Blockabstürze.................... 87 Felsstürze ....................... 88 Coulombsches Gesetz............. 84 7.3.3 Bergsturz und Bergrutsch. 88 7.3.4 Slump (Rotations-Blockrutschung).. 91 7.4.7 7.3.5 Schuttmtschungen und Lawinen¬ transport ........................ 92 7.4.8 7.3.6 Muren.......................... 94 7.3.7 Erdfließen....................... 94 7.5 7.4 Kriechdenudation ................ 96 7.5.1 7.4.1 Kriechen ........................ 96 7.5.2 7.4.2 Kontinuierliches Kriechen ......... 96 7.5.3 7.4.3 Kriechen durch Frostwechsel im Boden........................ 96 7.5.4 7.4.4 Kriechen durch Quellung und 7.5.5 Schrumpfung.................... 97 7.5.6 7.4.5 Wirkung von Kammeis............ 97 7.5.7 7.4.6 Splash-Kriechen und Splash ........ 98 7.5.8 Qualitative Nachweise von Kriech¬ vorgängen im Gelände............ 98 Kriechbewegungen des Schutts auf dem Mond und dem Mars ......... 99 Periglaziale Denudationsprozesse... 99 Periglazialgebiete ................ 99 Gelifluktion (periglaziale Solifluktion) 101 Nivationsnischen und Kryoplana- tionsterrassen.................... 103 Steinnetze und Steinstreifen....... 104 Eiskeilnetze...................... 105 Pingos und Palsas ................ 106 Blockgletscher ................... 107 Blockströme..................... 108 б Denudation II: Prozessresponssysteme der Spüldenudation 8.1 Definition und hydrologische 8.4 Flächenspülung, Rillen und Runsen 112 Voraussetzungen................. 110 8.5 Interflow und Piping .............. 114 8.2 Fließgeschwindigkeit und Abflussrate 111 8.6 Badlands und Erdpfeiler........... 114 8.3 Schleppkraft, Sedimenttransport 8.7 Anthropogene Bodenerosion....... 115 und Abtragung................... 112 9 Denudation III : Äolische Prozessresponssysteme 9.1 Grundlagen...................... 119 9.3.1 Entstehung von Windrippeln, Deck- 9.2 Deflation und Windschliff......... 120 sanden und Löss ................. 121 9.3 Äolische Transport- und Akkumula- 9.3.2 Dünen.......................... 122 tionsformen ..................... 121 10 Die denudative Hangentwicklung 10.1 Hänge .......................... 126 10.4.1 Hangprofilform beim Vorherrschen 10.1.1 Hangentwicklung und Modelle..... 126 langsamer Massenbewegungen..... 130 10.2 Die Massenbilanz der Hangentwick- 10.4.2 Profilform von Spüldenudations- lung............................ 126 hängen.......................... 131 10.3 Hangform und verwitterungsbe- Ю.4.3 Profilform für Hänge mit Kombina- schränkte und transportbeschränkte tionen von Massenbewegung und Denudation...................... 129 Spüldenudation.................. 134 10.4 Vorgangsspezifische Hangformen... 130 11 Hydrologische und hydraulische Grundlagen des f luvialen Systems 11.1 Globale Wasserbilanz und Wasser¬ haushalt......................... 135 11.2 Komponenten des lokalen Wasser¬ haushalts ........................ 136 11.3 Grundwasser und Quellen......... 137 11.3.1 Grundwasserbewegung ........... 137 11.3.2 Typen von Quellen ............... 138 11.4 Abflussgang, Abflussregime und fluviales Morphoklima ............ 142 11.4.1 Die Abflussganglinie und ihre Komponenten.................... 142 11.4.2 Abflussregime und fluviales Morphoklima.................... 143 11.5 Fluviale Hydraulik................ 145 11.5.1 Laminare und turbulente Wasser¬ bewegung ....................... 145 11.5.2 Arten des turbulenten Fließens..... 147 11.5.3 Hydraulische Geometrie des Fluss¬ betts ............................ 148 12 Flusserosion und Flusstransport 12.1 Flussfracht....................... 150 12.3 12.2 Erosion und Transport............ 151 12.3.1 12.2.1 Flussmechanische Grundlagen..... 151 12.3.2 12.2.2 Erosion verschiedener Korngrößen .. 153 12.3.3 12.2.3 Seitenerosion.................... 154 Abfluss und Transportrate......... 155 Transportrate der Lösungsfracht___ 155 Transportrate der Schwebfracht___ 155 Transportrate der Geröllfracht..... 157 13 Lokale Formengestaltung des Flussbetts 13.1 Das Verhältnis von Breite zu Tiefe .. 158 13.5 13.2 Felsbett und Lockermaterialbett, 13.6 Resistenzstrecke und Auslastungs¬ strecke .......................... 159 13.7 13.3 Schotterbänke im Flussbett........ 159 13.4 Rippeln, Dünen und Antidünen auf sandiger Flussbettsohle............ 160 Riffles und Pools ................. 161 Talböden, Flussdämme und Auelehme ....................... 163 Die Tendenz zum lokalen Gleichge¬ wicht im Flussbett................ 166 14 Grundrissformen des Flussbetts 14.1 Talform und Flussbettgrundriss ___ 168 14.3 14.2 Flussverzweigungen.............. 168 14.3.1 14.2.1 Erosionsverzweigungen im Fels- 14.3.2 bett ............................. 168 14.4 14.2.2 Breitenverzweigung .............. 169 14.2.3 Dammflussverzweigung........... 171 15 Das Flusslängsprofil und seine Formung 15.1 Das Flusslängsprofil............... 180 15.4 15.2 Erosionsbasis und Profilentwicklung 181 15.2.1 Erosionsbasis .................... 181 15.5 15.2.2 Veränderungen der Erosionsbasis 15.5.1 und rückschreitende Erosion, Denu- 15.5.2 dation und Sedimentation......... 182 15.5.3 15.3 Gleichgewichtstendenz der Profil¬ entwicklung ..................... 183 Flussmäander.................... 172 Freie Mäander................... 172 Talmäander ..................... 176 Asymmetrie an Flussmündungen: Mündungswinkel und Mündungs¬ verschleppung ................... 178 Ursachen von Knickpunkten im Längsprofil...................... 185 Wasserfälle...................... 186 Niagaratyp ...................... 186 Kaskadentyp..................... 187 Hängetaltyp ..................... 188 16 Flussterrassen 16.1 Arten von Terrassen .............. 190 16.5 16.2 Felssohlenterrassen............... 191 16.6 16.3 Aufschüttungsterrassen ........... 191 16.4 Lage und Erhaltung der Terrassen im Flusstal....................... 192 17 Schwemmfächer und Deltas 17.1 Schwemmfächer ................. 197 17.2.3 17.1.1 Form und Entstehung............. 198 17.2.4 17.1.2 Größe, Gefälle und Wachstum ..... 198 17.2.5 17.1.3 Zerschneidung und Terrassierung .. 199 17.2.6 17.2 Deltas........................... 201 17.2.7 17.2.1 Deltaschichtung.................. 201 17.2.8 17.2.2 Entwicklung des Deltagrundrisses .. 202 Ursachen der Terrassenbildung..... 192 Diagnostische Bedeutung der Terrassen........................ 195 Spitzdelta ....................... 202 Flügeldelta...................... 202 Fingerdelta...................... 203 Bogendeita...................... 203 Ästuardelta...................... 204 Alter und Verbreitung der Deltas ... 204 18 Fluss- und Talnetze 18.1 Die Änderung und Integration von Flusssystemen.................... 206 18.1.1 Anzapfung durch seitliche Verschiebung der Wasserscheide ... 206 18.1.2 Anzapfung durch rückschreitende Erosion des Talanfangs............ 207 18.2 Durchbruchstäler.. 208 18.3 Fluss- und Talordnungssysteme___ 211 18.4 Grandrissmuster von Fluss- und Talnetzen ....................... 214 19 Zusammenwirken von Flussarbeit und Hangentwicklung im fluvialen System 19.1 Das fluviale Prozessresponssystem .. 216 19.6 Vergleich der Hangentwicklung 19.1.1 Eksystemische Energiezufuhren___ 216 im Tal der Kali (Nordeifel) mit 19.1.2 Formkomponenten............... 217 dem theoretischen Modell......... 227 19.1.3 Materialkomponenten ............ 218 19.7 Allgemeine Funktionalbeziehungen 19.1.4 Prozesskomponenten ............. 218 zwischen Relief und Denudation ... 231 19.2 Verknüpfung von Prozessen mit 19.8 Denudationsraten an Hängen und unterschiedlichen Größenfrequenzen 219 Gipfelabtragung von Gebirgen..... 233 19.3 Talquerschnittsformen als Ausdruck 19.9 Modelle der Reliefentwicklung des Prozessgefüges ............... 221 mit konstanten und mit variablen 19.3.1 Talquerschnitte nach dem Ende Hebungsraten.................... 234 fluvialer Tiefenerosion............ 222 19.10 Die maximal möglichen Höhen der 19.3.2 Asymmetrische Talquerprofile...... 223 Gebirge ......................... 236 19.4 Talanfänge ...................... 223 19.11 Fluviale Landformen auf dem Mars 237 19.5 Zwei theoretische Modelle zur Hangentwicklung mit variabler Tiefenerosion.................... 225 Rumpfflächen, Pedimente und Inselberge Rumpfflächen.................... 238 20.2 Flächenbildung durch marine 20.3 Abrasion........................ 238 20.4 Rumpfflächen als Endstadium des Davis schen Zyklus............ 239 20.5 Flächenbildung durch „doppelte Einebnung....................... 240 Inselberge....................... 241 Pedimentation................... 242 Rumpftreppen, zonale und azonale Inselberge....................... 244 Kriterien für Rumpfflächen und Pseudo-Rumpfflächen............. 246 21 Strukturbedingte Formen Kluftbestimmte Formen........... 248 Kluftsysteme..................... 248 Klüfte als Faktoren der Formen¬ gestaltung ....................... 249 Von Bruchstrukturen bestimmte Formen ......................... 250 Bruchstrukturen.................. 250 Bruchstufen, Bruchlinienstufen und Bruchschollengebirge............. 252 Vom Schichtenbau bestimmte Formen ......................... 254 Lagerungsstrukturen und Formtypen .. 254 Schichttafeln .................... 256 Formelemente des Schichtstufen¬ profils ........................... 256 21.3.4 Entstehungsbedingimgen von Schichtstufen.................... 257 21.3.5 Formung des Stufenhangs......... 259 21.3.6 Frontstufe und Achterstufe........ 259 21.3.7 Zurückverlegung der Schichtstufe und Entstehung von Zeugenbergen.. 260 21.3.8 Schichtstufenländer in Europa und Nordamerika.................... 261 21.3.9 Denudationsterrassen ............ 265 21.3.10 Schichtkämme................... 269 21.3.11 Geometrische und morphometri- sche Eigenschaften von Schicht¬ stufen und Schichtkämmen ....... 271 21.3.12 Entwicklung von Schichtstufen im theoretischen Modell .......... 272 Vulkanische Landformen Vulkanismus..................... 275 Oberflächenformen............... 276 Maare........................... 276 Schlackenvulkane ................ 277 Stratovulkane.................... 278 Schildvulkane.................... 279 Karstformen Voraussetzungen................. 284 Karst-Oberflächenformen.......... 284 Trockentäler..................... 284 Karren.......................... 285 Dohnen und Uvalas............... 287 Poljen........................... 288 22.2.5 Calderen........................ 280 22.2.6 Subvulkanische Strukturen und Formen ......................... 280 22.2.7 Plutone ......................... 281 22.2.8 Vulkaninseln, Seamounts und Guyots 282 22.3 Abtragungsvorgänge an Vulkanen .. 283 23.2.5 Polygonaler Karst, Cockpits, Kegel- und Turmkarst................... 289 23.3 Karstentwicklung im Prozess- responsmodell................... 293 23.4 Silikatkarst...................... 297 23.5 Karsthöhlen ..................... 298 24 Das glaziale System 24.1 Entstehung und Eigenschaften von 24.5.6 Gletschereis ..................... 301 24.6 24.2 Massenbilanz von Gletschern ...... 302 24.3 Gletschertypen................... 304 24.6.1 24.4 Glazialerosion: Prozesse und Formen 308 24.6.2 24.4.1 Detersión und Detraktion.......... 308 24.6.3 24.4.2 Rundhöcker und Felsbecken....... 309 24.7 24.4.3 Kare............................ 309 24.8 24.4.4 Gletschertröge................... 310 24.8.1 24.5 Material, Prozesse und Formen der glazialen Ablagerung.......... 312 24.8.2 24.5.1 Moränen........................ 312 24.5.2 Moränen im und auf dem Gletscher 312 24.5.3 Abgelagertes Moränenmaterial..... 313 24.8.3 24.5.4 Moränen als Landformen.......... 314 24.5.5 Drumlins........................ 315 Paraglaziale Landformen.......... 315 Glaziofluviale Prozesse, Ablagerun¬ gen und Formen.................. 316 Die Arbeit glazialer Schmeizwässer .. 316 Kames, Kameterrassen und Oser .... 317 Sander und Bändertone........... 318 Die glaziale Serie................. 319 Die pleistozänen Eiszeiten......... 319 Zeitliche Gliederung und mögliche Ursachen der Eiszeiten............ 320 Verbreitung und räumliche Anordnung der pleistozänen Glazial¬ formen .......................... 321 Die geomorphologischen Wirkungen der Eiszeiten außerhalb der verglet¬ scherten Gebiete ................. 324 25 Das litorale System 25.1 Küste und Ufer................... 326 25.2 Eustatische und tektonische Ver¬ änderungen des Meeresniveaus .... 326 25.3 Die Gezeiten und ihre geomorpho- logische Wirkung................. 327 25.3.1 Physikalische Grundlagen ......... 327 25.3.2 Tidenhub, Tidenströmung und Resonanz........................ 330 25.3.3 Ästuare und Ästuarmäander....... 331 25.3.4 Gezeitenwirkungen im Watt und in den Marschen ................. 334 25.4 Brandung und ihre geomorphologi- sche Wirkung.................... 335 25.4.1 Physikalische Grundlagen der Wellenbewegung................. 335 25.4.2 Refraktion....................... 336 25.4.3 Brandung ....................... 337 25.4.4 Tsunamis........................ 340 25.4.5 Barren, Strandversetzung und Strandformen.................... 340 25.4.6 Felsschorre und Kliff.............. 344 25.5 Formassoziationen von Locker¬ material- und Ausgleichsküsten .... 348 25.5.1 Nehrungen und Haken............ 348 25.5.2 Ausgleichsküsten................. 349 25.6 Küstenklassifikationen............ 350 25.6.1 Valentins Schema ............... 350 25.6.2 Strukturbedingte Küsten .......... 351 25.6.3 Klimatisch beeinflusste Küsten..... 351 25.6.4 Glazigene Küsten................. 352 25.6.5 Korallenküsten................... 353 25.7 Schelf-Formen und submarine Canyons ......................... 357 Glossar englischer Begriffe................ 358 Literaturverzeichnis...................... 361 Bildquellen.............................. 386 Sachregister............................. 387
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