Geomorphologie

Schmelzwasser durchbricht Moränen und es folgt Sedimentation entsprechend der Korngröße => Sortierung nach Korngröße (Unterschied zur Moräne)

• Fluvioglaziale Schwemmkegel vor der Endmoräne (i.d. Alpen: Übergangskegel), waren Hauptliefergebiete des Löss; in diese Flächen haben sich junge Erosionsformen eingeschnitten (Trompetentälchen := junger Schmelzwasserbach schneidet sich in alten Schwemmkegel, Einschnitt wird nach unten breiter => Trompete)
• Urstromtäler: Im Pleistozän erstreckte sich ein gewaltiger Eisschild bis Norddeutschland. Die Flüsse, die entalng dessen Schwemmkegel flossen und gewaltige Abflussregime hatten, bildeten Urstromtäler, die seitlich abgelenkt wurden, weil sich südlich die deutschen Gebirge in den Weg stellten.
• Kames: Das sind isolierte Schotterkörper die nach dem Abschmelzen des Gletschers übergeblieben sind. Oft war es der Inhalt von Mittel- oder Innenmoränen, kann aber auch von fluvialen Akkumulationen unter dem Gletschereis stammen.
• Kameterrassen: Ein Nebenbach wird durch den Gletscher in die Seitenmoräne abgelenkt, durch die er dann fließt => Es entsteht eine geschichtet Sortierung.
• Oser: Im inneren des Gletschers ist der Schmelzwasserkanal vollständig mit Schotter, Kies und Sand gefüllt (Sortierung), Gletscher schmilzt => Schotterstreifen bleibt als erhabene Form übrig = Os

• Die glaziale Serie fasst die regelhafte Abfolge eiszeitlicher Aufschüttungsformen zusammen:

1. Grundmoräne
2. Zungenbecken
3. Endmoräne
4. fluvioglaziales Schotterfeld
5. Urstromtal

• Im Alpenvorland keine Urstromtäler, da hier Ablaufen des Schmelzwassers entlang existierender Täler nach Norden möglich
• Formen der glazialen Serie meist nur in Jungmoränenlandschaft erkennbar, da in Altmoränenlandschaften periglaziale Überprägungen stattgefunden haben.

• Wo: Periglazial heißt „Das Eis umgebend“. Mit Eis sind dabei die arktischen und antarktischen Eismassen und die Hochgebirgsgletscher gemeint. Diese sind von „periglazialen“ Landschaftsgürteln mit kaltem Klima umgeben, in denen Frost und Bodeneis eine große Rolle spielen.  
   
• Frostverwitterung und das Vorhandensein von Bodeneis führen zu ganz spezifischen Formungsprozessen und Oberflächenformen, welche unter dem Begriff „Periglazialformen“ zusammengefasst werden
   
• Periglaziale Formungsprozesse sind jedoch nicht auf die unmittelbare Eisumgebung beschränkt – tatsächlich wirken sie – unter bestimmten Voraussetzungen – auch in großer Entfernung (manchmal über 1000 km) von den Gletschern

siehe Abb

3 Schichten sollten unterschieden werden können:

• Auftauschicht := Taut im Sommer (in warmen PF auch täglich) auf und kann in dieser Zeit auch gleiten. Aufgetaut ist er wassergesättigt, während es beim Gefrieren durch Volumenausdehnung zu Spannungen kommt.
• Permafrostschicht := ganzjährig gefrorene Schicht (bis max 400m wegn Erdwärme). Oberster Bereich der Permafrostschicht schwankt von Jahr zu Jahr und ist Hauptverwitterungsbereich (Eisrinde), wo die global intensivsten Formen von Frostverwitterung auftreten. Man kann zwischen trockenem und eisreichem PF unterscheiden.
• Talik=Niefrostschicht := ganzjährig aufgetaut.

3 Permafrosttypen nach Dichte der Permafrostbereiche

• kontinuierlicher Permafrost 100%
• diskontinuierlicher Permafrost >50%
• sporadischer Permafrost <50%

Segregationseis

• Eingesickertes Schneeschmelz-, Niederschlags- Grundwasser sowie Bodenfeuchte gefriert
• Bodeneis zieht Wasserdampf aus den weniger kalten darüber oder darunter folgenden Schichten an => lagert sich in Form von Eiskristallen an die gefrorene Schicht an (Re-Sublimation) => Wachstum von Eislinsen, Eislamellen oder Klufteis

Eiskeile

• Im Sommer dringt Wasser in Spalten und gefriert dort gleich unter der Auftauschicht.
• Im Wintter zieht sich das Eis von noch niedrigeren Minusgraden zusammen und es entstehen Schwundrisse im Eis.
• Diese werden im nächsten Sommer wieder aufgefüllt.
• Der Vorgang wiederholt sich und der Eiskeil wächst. Das passiert oben öfter als unten, weil unten nur in extrem kalten Wintern (welche selten sind) Schwundrisse entstehen => Eiskeil oben dicker als unten.
• Eiskeile kommen meist vergesellschaftet vor, man spricht von Eiskeilpoligonen oder Eiskeiltnetzen.
• Nachdem Ausschmelzen, können Eiskeile mit u.U. mit Sedimenten verfüllt werden.

Thermokarst := "Bezeichnung für Abbauprozesse des Permafrostes und der dabei entstehenden Formen."
 

• Allase
• Pingos
• Thufur
• Blockgletscher
• Kryoturbation
• Frostmusterböden
  • Steinringe
  • Steinellipsen
  • Steinstreifen

    •    Permfrost taut auf
    •    Eis schmilzt, Volumen nimmt ab
    •    Auftauschicht senkt sich und es bilden sich Seen.

    •    Eis ist von Vegetation und/ oder Sedimenten vor Auftauen geschützt und bleibt erhalten.
    •    Teilweise sinkt die Auftauschicht rund um den Pingos zusätzlich auch ab (aufgrund von Permafrostschmelze)
    •    Wenn der Eiskern kalt genug ist, kann er durch Sublimation sogar noch wachsen.
    •    Höhe bis zu 300 m, steile Flanken bis zu 35°
    •    Wenn Sedimentmantel d. Erosion aufreisst => Tauen => Seenbildung (nicht zu verwechseln mit Kraterseen)
    •    Kommt es zu diesem Phenomen im Torf so spricht man von Palsen, diese werden nur 1,5-3m groß.

• 30-80cm hoch, 40-150cm Durchmesser
• Der Boden gefriert und es kommt zu einer punktuellen Hebung (Frosthub) des Materials, das Eis ist von Vegetationsschicht geschützt. Es handelt sich hier aber um einen Mineralbodenkern. Es entstehen viele kleine Buckelformen, die vergesellschaftet vorkommen.

• Masse aus gefrorenem, eisreichen, blockigen Schutt
• Untergrund ist Permafrostboden
• Eisgehalt liegt über 50%  
• Gestalt ähnlich der eines Gletschers: das gewölbte zungenförmige Ende weist Fließwülste auf, weil sich aktive Blockgletscher genauso wie Gletscher bewegen (in der Größenordnung von 0,5 bis 2 m pro Jahr)  
• Wir unterscheiden:
  • Aktive: unbewachsen, nackter Schuttstrom, enthalten Permafrost und bewegen sich  
  • Inaktive: enthalten Permafrost, doch die Auftautiefe im Sommer ist sehr groß und erlaubt dem Schuttkörper deshalb keine Bewegung durch Deformation des Eisgehaltes  
  • Fossile: Permafrost ausgeschmolzen und die Schuttmasse mehr oder weniger stark von Vegetation bedeckt; optisch meist am auffälligsten, da die ehemaligen Fließwülste nach dem Ausschmelzen des Eisgehaltes oft deutlicher hervortreten

• Verwürgungen im Bereich des Auftaubodens: Bodenschichten oder feinkörnige und grobkörnige Schichten des Untergrundes werden aufgewölbt, niedergedrückt, gegeneinander verschoben und verschleppt  
• Entstehung: Im Frühwinter friert oberer Auftauboden wodurch der unterre zwischen zwei Frostfronten unter Druck kommt => Verwürgungen

Steinringe

• 1. Bild: Sommer. Im oberen Teil des Bodens steckt ein größeres Schuttstück
• 2. Bild: Das winterliche Gefrieren führt zur Volumsausdehnung; Ausdehnung geht nur nach oben, in regelmäßigem Muster werden Teilflächen aufgewölbt. Mit dem Aufwölben wird das Schuttstück mitangehoben.
• 3. Bild: Beim Abtauen wird das Schuttstück in der Gefrornis noch festgehalten und kann nicht absacken. Das Eis rund um den Stein wird beim Abtauen durch das nachsackende Feinmaterial ersetzt.  
• 4. Bild: Nach einem Winter schaut das Schuttstück nun bereits etwas aus dem Feinmaterial heraus, nach mehreren Zyklen ist es schließlich aus dem Boden herausgewandert und liegt oben auf. Mit der nächsten winterlichen Aufwölbung wird es vom Scheitel der Aufwölbung abrutschen.
   
• Bei Hangneigun um 2° kommt es zu Steinellipsen, bei mehr zu Steinstreifen
   

(Solum = Boden, fluere = fließen)
 

Solifluktion := Flächenhafte Abtragung auf Hängen weil die oberste Bodenschicht durch langsame Fließ-, Gleit- und Versatzvorgänge abwärts wandert.

• Gründe:
  • im Permafrost: Auftauschicht im Sommer ist Gleitschicht
  • bie häufigem Frostwechsel: Teilchenversatz in Richtung Gefälle durch anheben und Absenken der Bodenfläche beim einfrieren und auftauen (=: Kammgleiten)
• Arten
  • freie Solifluktion: keine Vegetationsdecke vorhanden, schneller
  • Gebunden Solifluktion: Vegetationsdecke vorhanden, langsamer. Bei dieser Art könen sich folgende Formen bilden
    • Girlandeböden: Rasen sammelt sich am Fuß eines Hanges
    • Rasentreppen: Es kommt zur Zereißung der Vegetationsdecke, welche dann treppenartig am Hang vorhanden ist.
    • Rasenloben: Mit dem Hang mitwanderne Rasenteppiche
       

Nivation := "Sammelbezeichnung für Abtragungsprozesse, die an das Vorkommen von Schneeflecken gebunden sind"

Nivationsnischen

• Schneeflecken sind Orte verstärkter Durchfeuchtung
• Frostwechselprozesse begünstigt
• Feinmaterial durch Schmelzwasser ausgespült.
• Hangmulden (Nivationsnischen) fressen sich in den Hang zurück
• positive Rückkoppelung, da Schnee in Mulden weniger schnell schwindet.

• Günz-Kaltzeit
• Mindel-Kaltzeit
• Riss-Kaltzeit
• Würm-Kaltzeit

Anm.: Die alphabetische Sortierung entspricht der chronologischen.

Geomorphologie ist die Lehre  
von den Formen der Erdoberfläche und  
den Kräften und Vorgängen,  
die sie geschaffen haben,  
sowie den Prozessen,  
die heute daran wirken.

siehe Abbildung

siehe Abbildung

siehe Abbildung

geologische Zeittafel wichtig wegen:

• Rekonstruktion von Abläufen der Plattentektonik
• Abschätzung der Geschwindigkeit geologischer Prozesse
• Altersbestimmung der Erde

Methoden der Datierung von Gesteinen:

siehe Abb

• Präkambrium (4,6Mrd - 570Mio)
• Paläozoikum (570Mio - 225Mio)
• Mesozoikum (225Mio - 65Mio)
• Känozoikum (65Mio - Heute)

siehe Abb

siehe Abb

siehe Abb

wichtige Fakten:

• höchster Punkt: Mt. Everste ca 8800m
• tiefster Punkt: Mariannengraben ca -11000m

Veteilung (vlg. Abb)

• Hochregionen (>1000m): 8%
• Kontinentalplatten (-200 - 1000m): 26,5%
• Kontinentalabhänge und ozeanische Rücken (-3700 - -200): 14%
• Tiefseeböden (-3700 - -6000m): 51%
• Tiefseerinnen (< -6000m): 0,5%

• innerer Kern: Fe, Ni, fest
• äußerer Kern: flüssig
• unterer Erdmantel: flüssig:
• Asthenosphäre: zäh, verformbar, aber noch nicht flüssig. Wichtig für Kontinentaldrift. Nach oben ist sie durch die Moho-Grenze abgegrenzt, an der die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Erdbeben sprunghaft abnimmt.
• Lithosphäre: harte, starre Gesteinsschicht auf der wir leben. Auf ihr liegt der Boden (falls vorhanden) auf. (v.
  • Sima: Si, Ma, ozeanische Kruste, liegt Tiefer wegen höherer Dichte.
  • Sial: Si, Al, kontinentale Kruste liegt tiefer wegen niedrigerer Dichte.

Diese Eigenschaften sind entscheidende Faktoren, wenn Platten aufeinander treffen (siehe Kollisionstypen)

kontinentale Kruste

• 2,7 - 2,8 g/cm³
• mittlere Mächtigkeit 40km
• alt
• Plutonite, Metamorphite, Sedimentgesteine, v.A. Si und Al

ozeanische Kruste

• 3,0 - 3,1 g/cm³
• mittlere Mächtigkeit 6km
• jung
• Vulkanite, v.A. Si, Ma

"Ein schwimmende Körper verdrängt so viel Gewicht an Flüssigkeit, wie er Eigengewicht hat."

=> deswegen liegen ozeanische Platten viel tiefer als Kontinental Platten.

• WEGENER stellt Kontinentalverschiebungstheorie aufgrund der "Puzzlerform" der Kontinente auf.
• Mithilfe neuer Messtechniken entsteht die seafloor-spreading Theorie:
  An den ozeanischen Rücken tritt Lava aus und erstarrt, wodurch die tektonischen Platten von den Gräben weg wandern.
• Die Subduktionstheorie erklärt, dass sich an den BNIOFF-Zonen, die ozeanischen Platten aufgrund der höheren Dichte unter die kontinentalen schieben (Subduktion).

1. prazifische Platte
2. nordamerikanische Platte
3. südamerikanische Platte
4. antarktische Platte
5. eurasische Platte
6. indisch-australische Platte
7. afrikanische Platte