Geomorphologie/Bodengeographie

\(CO_2 [g/aq] + H_2O <-> H_2CO_3 \)

Die Bildung von Kohlensäure und Dissoziierung des H₂CO₃ und des CaCO₃ verlaufen rasch und temperaturabhängig

\(H_2CO_3 + CaCO_3 [s] <-> Ca^{2+} [aq] + 2 HCO_3 ^- [aq] \)

\(CaCO_3 + H_2O+CO_2 <-> Ca(HCO_3)_2 \)

1. Wasser nimmt CO₂ auf --> Kohlensäurelösung
2. Es entsteht in einer Kalklösung - in reversibler Form das 10mal leichtere lösliche Calciumhydrogencarbonat
3. Auch Dolomitgestein unterliegt der Karbonatverwitterung

• Je höher der Druck und je geringer die Temperatur, desto mehr CO₂ kann sich lösen
• weitere beeinflussende Faktoren: Fließgeschwindigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Gehalt von CO₂ in der Bodenluft

Stadium 1: 

• Ausgangsform: Carbonatgesteinsformation
• Störungszonen und Bankungsfugen im Innern --> sind bei Ablagerung der Carbonate entstanden
• bei Kontakt zur Oberfläche kann Wasser eindringen

Stadium 2:

• wenig Wasser tritt ein
• aufgelöstes Carbonat im Wasser in Verbindung mit Kohlensäure (Atmungsprozesse von Bakterien)
• es wird dadurch CO₂ freigesetzt, dieses löst sich im Bodenwasser und bildet viel Kohlensäure
• Verkarstung wird eindeutig vom Klima und der Vegetation beeinflusst

Stadium 3:

• Karsthohlräume werden größer
• es haben sich Quellen gebildet, aus denen das Wasser langsam wieder raus fließt
• noch sind alle Hohlräume voller Wasser

Stadium 4:

• durch Verkarstung ist der Austritt größer geworden
• Wasser fließt mehr als zuvor aus
• Karstwasserspiegel sinkt
• eindringende Luft hat geringere CO₂ Konzentration
• CO₂ entgast beim austreten --> Calcit fällt aus als Folge
• es entstehen Stalagtiten an der Decke und Stalagmiten wachsen vom Boden aus nach oben

Stalagtit: Von der Decke runter

• bei Tropfenbildung entweicht CO₂ und CaCO₃ fällt aus - ein Stalagtit entsteht

Stalagmit: Vom Boden hoch

• reißt der Tropfen von der Höhlendecke, wird beim Auftreffen des noch kalkhaltigen Tropfens am Höhlenboden wiederum CO₂ freigesetzt und CaCO₃ ausgefällt --> Ein Stalagmit entsteht

• Kalkausfällung: Sinterterrassen
• Karrentypen:
  • Karrenbildung, Kalkgestein
  • Rinnen- und Kluftkarren
  • Rillenkarren
  • Firstrillenkarren
  • Trittkarren
  • Rinnen- u. Mäanderkarren
  • Subkutane Strukturkarren
  • Rundkarren
• Dolinen:
  • Lösungsdoline
  • Einsturzdoline
  • bedeckte Doline
  • Trichterdoline
  • Karstschächte u. -schlote
  • Schusseldoline
  • Wannendoline
  • Schachtdoline

• große geschlossene Hohlform der Karstgebiete mit unterirdischer Entwässerung
• langgestreckte, teilweise talartig gewundene Becken mit fast ebenem Boden
• häufig von steilen Hängen umrahmt
• Gunsträume für Landwirtschaft
• Poljenentwässerung durch Ponore

fass ich erstmal noch nicht zusammen --> vllt. ist es ja komplett unwichtig. will ich erst herausfinden.

hatten wir nämlich so gar nicht

•  systematische Anordnung glazigener und glazi-fluvialer Formen
• zu den wichtigsten Komponenten der glazialen Serie gehören die Grundmoräne, Endmoräne, Sander und das Urstromtal

• durch basales gleiten:
  • rutschen von Gletscherabschnitten auf einem Wasserfilm
  • Druckschmelzung führt zum abtauen

 Periglaziale Geomorphologie: 

• beschäftigt sich mit Landformen und Prozessen der kalten, nicht glazialen Regionen der Welt

• Prozesse und Formen außerhalb von Gletschern, die durch Auftauen und Gefrieren von Eis und dadurch mit Druckwirkung und Materialbewegung in Regolith und Festgestein sowie in Zusammenhang mit Permafrost entstehen/ entstanden sind

Permafrost:

• Thermische Bedingung in Böden, Schutt und Festgestein von <=0°C an mind. zwei aufeinander folgenden Jahren

Untergrundeis:

• 1.Segrgationseis: Bodeneis gebildet wegen Wanderung von Poren- und Klufftwasser zur Gefrierfront, bis zu 10 Meter Mächtig.

• 2. Kluft und Poreneis: (intersitial) in Zwischenräumen/ Zwischenräume bildend; Poren und Kluftfüllung mit Wasser

• Kartkegel und Karttürme Megaform
• Dolinen: größte Hohlform= Polje, Uvale= Großdoline, aus benachbarten Dolinen zusammen   gewachsen
• Einstürzdoline (durch Nachbruch über Hohlräume)
• Doline (trichter oder schüsselförmige, rundliche Senkung)
• Cockpit (Hohlform der tropischen Kegelkarstformen)
• Cockpithügel (Überreste)
• Stalagmatite (vom Boden zur Decke in Karst höhlen)
• Stalagtitten ( von der Decke in Karsthöhle zum Boden)
• kleine Lösungsprozesse sind Klufftkarren und Rinnenkarren

Der dominante Prozess der Kalklösung und –ausfällung hat zur Folge die Karbonatverwitterung. Geringlöslicher Kalk reagiert mit Kohlensäure und wird zu wasserlöslichen Kalziumhydrogencarbonat, der auch wieder ausgefällt werden kann, da die chemische Reaktion reversibel ist; Voraussetzungen sind ausreichend Wasser und Kohlenstoff (bzw.Kohlensäure)  Effizient ist die Karbonatverwitterung vor allem auf reinen Gesteinen.

• Teil eines Karstsystems
• unterirdische Entwässerung eines größeren Gebiets
• --> weist häufig eine sehr große Schüttung auf
• können auch in Felswänden entspringen
• oft das Ende eines Höhlensystems, an dem ein Höhlenfluss die Erdoberfläche erreicht

- Formveränderung von Hängen mit der Zeit

- Sediment wird an Sedimentquellen erodiert (=Output) und im Laufe der Zeit zu Sedimentsenken transportiert und dort als Kolluvien akkumuliert (=Input).

- Der Transportweg ist dabei der Hang, an dem durch Niederschlag Materialtransport stattfindet, das zwischenzeitlich gespeichert wird, um dann weiter hangabwärts transportiert zu werden.

Gesamterde:

1. Eisen                           35%
2. Sauerstoff                   30%
3. Silicium                       15%
4. Magnesium                13%
5. Nickel                          2,4%
6. Schwefel                     1,9%
7. Calcium                       1,1%
8. Aluminium                   1,1%
9. andere                          <1%

Erdkruste:

1. Sauerstoff                    46%
2. Silicium                        28%
3. Aluminium                   8%
4. Eisen                            6%
5. Magnesium                 4%
6. Calcium                       2,4%
7. Kalium                         2,3%
8. Natrium                       2,1%
9. andere                        <1%

Konvergenz (Pfeile aufeinander zu)

1. Ozean - Kontinent: --> Subduktionszone; Ozeanische Platte schwerer (Wassermasse) --> drückt sich unter die Kontinent-Platte
2. Ozean - Ozean: Inselkette
3. Kontinent - Kontinent: Gebirge

Divergenz (Pfeile voneinander weg):

1. Platten entfernen sich voneinander: aufsteigendes Magma --> Erdbeben und Mittelozeanischer Rücken

Lateraler Versatz: 

1. Transformstörungen; es entsteht sehr starke Reibung --> Erdbeben

Ursachen: Zirkulation im Erdkern (Erdmagnetfeld)

Krustendeformationen: 

• Kompression (Pfeile aufeinander zu); Faltung; Verschiebung
• Dehnung (Pfeile voneinander weg); Dehnung und Ausdünnung; Verschiebung
• Scherung (Pfeile parallel aber in unterschiedliche Richtungen); Scherung; Verschiebung

• a) Dehnung
• b) Kompression
• c) Scherung
• d) Scherung/ Kompression
• e) Kompression
• f) Dehnung
• g) Dehnung

Strukturformen: Schichtkamm, Schichtrippe; Tafelberg; Stufenfläche, Schichtstufe  --> besteht immer aus starkresistentem Gestein und geringresistentem Gestein

Elemente:

1. Vorland
2. Unterer
3. Oberer
4. Stufenhang
5. Stirnseite
6. Rückseite
7. Stufenfläche
8. First = Trauf
9. Stufenbildner
10. Sockelbildner

• großflächig (L = ~ 200km)
• Tiefe von 5800m
• Magmareservoir, mehrere Austritte, aber auch ein Zentralschlot
• basaltisch

saure Schmelzen

Siehe Bild

ähnlich wie Schlackenkegel

• In Störungszone bildet sich ein Tal
• durch Grundwasser gesättigte Zone entsteht eine Verbindung zum aufsteigendem Maar
• Explosion beim aufeinander treffen --> Hohlraum entsteht
• Geröll rutscht nach und schließt das Loch
• Loch füllt sich mit Wasser
• --> es entsteht ein tiefer See

• Plateau-/ Flutbasalte
• Basaltdecken

• 1000 -1200°C (d.h. hoheTemperatur)
• geringer Kieselsäuregehalt (d.h. basisch)
• dünnflüssig bis zäh (je nach Gasgehalt)
• schnelle, weite Ausdehnung (Basaltdecken)

Typen:

• Pahoehoe-Lava: strickförmig, dünnflüssig, hoherGasgehalt
• Aa-Lava: Krustenbildung, zähflüssig, geringer Gasgehalt

• 800 -1000°C (d.h. niedrigeTemperatur)
• hoher Kieselsäuregehalt (d.h. extrem sauer)
• sehr zäh (je nach Gasgehalt)
• hohe Viskosität (langsame Ausbreitung, Akkumulation)

• explosionsartige Freisetzung flüchtiger Magmabestandteile
• aus gasreichen rhyolithischen (extrem sauren) Laven
• vulkanogene Fragmentierung (= Tephra)
• verfestigtes Lockermaterial (=Tuff)
• pyroklastischer Strom

Klassifikation nach Korngrößen:

• Asche (< 2mm)
• Lapilli (2-64mm)
• Bomben (< 64mm)