Physische Geographie Klausuraufgaben

Abfluss eines Fließgewässers: 

• Breite: 0,2 km entspricht 200m
• Tiefe: 200cm entspricht 2m
• \(Q = v*A\)
• A = 200m * 2m = 400m²
• v = 800m/s
• Q = 400m²*800m/s = 320000m³/s

• H₂O + CO₂ -> <- H₂CO₃ (Kohlensäure); 
• physikalisch gelöstes CO₂ verbindet sich mit Wasser (H₂O) zu Kohlensäure (H₂CO₃). Durch die Reaktion der Kohlensäure mit dem Kalk bildet sich das leicht lösliche Calciumhydrogencarbonat CA(HCO₃)₂
• H₂CO₃ + CaCO₃ -> <- Ca²⁺  + 2(HCO₃) ^- ;
• Kohlensäure und Kalk wird zu Calcium- und Hydrogencarbonat- Ionen in Lösung
• CaCO₃ + H₂O + CO₂ -><- Ca(HCO₃)₂
• fertige Kalklösung
• Beide Reaktionen sind reversibel, reagieren in beide Richtungen. Es entstehen wasserlösliche Stoffe, die wieder ausgefällt werden können.

• Frostverwitterung
• Insolationsverwitterung
• Salzsprengung

• Lösung
• Hydrolyse (Silikatverwitterung, Bsp: Kaffeemaschine)
  • Feldspatverwitterung
  • Tonmineralneubildung
• Karbonatverwitterung
• Oxidationsverwitterung

Unter Vorbehalt:

• äolische Prozesse
• glaziale Prozesse
• periglaziale Prozesse (unvergletschert, aber von Frost geprägt)
• fluviale Prozesse

• Eismassen, die aus festem Niederschlag entstanden sind und dem Gefälle des Untergrundes zunächst basal gleiten und später hangab und talauswärts fließen.
• Durch Zugspannung entstehen Querspalten und Eistürme
• und durch Druckspannung Ogiven. Detersion, Detraktion

A=R*K*L*S*C*P

• A= mittlere langjähriger Bodenabtrag
• R= Regen und Abflussfaktor
• K= Bodenerodierbarkeit
• L= Hanglängenfaktor
• S= Hangneigungsfaktor
• C= Bodenbedeckungs- und Bodenbearbeitungsfaktor
• P= Bodenschutzfaktor

Landwirtschaftliche Maßnahmen durch Mulchen, Frucht, Fruchtfolge, Zwischenfrucht, Untersaaten und Direktsaaten

• T = Scherfestigkeit beim Bruch
• c = Kohäsion
• tau = Normalsapnnung
• tan phi = innerer Reibungswinkel
• Erosiv = T
• Resistent= c, tau, tan phi

• Der globale Stoffkreislauf findet statt zwischen der Kyrosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre und Geosphäre
• Die antreibenden Kräfte sind solare Einstrahlung und nuklearer Zerfall
• Beim Kohlenstoffkreislauf (CO2) wird Kohlenstoff im Eis, im Meer, in der Vegetation und im Boden gespeichert
• Durch verschiedene Prozesse (Vulkanausbruch, Verbrennung von Pflanzen, Abschmelzen des Meereises und anthropogene Effekte) gelangt CO2 in Umlauf
• Bei verschiedenen Prozessen gelangt er wieder zurück in die Speicher, so dass immer ein reger Wandel herrscht.

• Genese durch Verwitterung von Primärmineralen;
• 2- & 3- Schicht- Tonminerale;
• Bestehen aus Tetraeder und Oktaeder;
• 3-Schicht-Tonminerale besitzen hohe KAK und sind sehr quellfähig;
• Aus 3-Schicht Tonmineral (Smectit) kann durch Lösung von Silizium 2-Schicht- Tonmineral  (Kaolinit) durch Lösung von Silizium

Bodentyp:

• Böden mit identischem Entwicklungsstatus der sich durch bestimmte Horizontkombinationen ausdrückt

Bodenart: 

•  Differenzierung von Böden nach den dominanten Korngrößengemischen.

Lösungsfracht:

• Quelle: Chemische Verwitterung
• Transport chemisch gelöst molekular

Suspensionsfracht:

• Quelle: Bodenerosion
• Transport: schwebend durch turbulenzen
• Material: Schluff und Ton (auch Feinsand)

Geröllfracht:

• Quelle: Hangdenutation
• Transport: stoßend, rollend und springend
• Material: Sand und Kies

• entwickeltes Diagramm zur Beschreibung der idealtypischen räumlichen Anordnung der vom Eis und seinen Schmelzwässern geschaffenen, aus Lockermaterial bestehenden Landformen, des Alpenvorlandes.
• Zu den wichtigsten Komponenten der glazialen Serie gehören:
  • Grundmoräne
  • Endmoräne
  • Sander/ Schotterfeld
  • Urstromtal

• glaziologisches Haushaltsjahr Dauer: Oktober eines Jahres bis zum September des nächsten Jahres
• 2 wichtige Phasen: Akkumulations- und Ablationsphase
• Akkumulation: Input von Schnee (schwerpunktmäßig im Winter)
• Ablation: Auftauen von Eismassen (scherpunktmäßig im Sommer)
• Gleichgewichtslinie trennt die beiden Gebiete
• Massenbilanz: Subtraktion von Akkumulation mit Ablation
• gibt Auskunft darüber ob ein Gletscher wächst oder schrumpft

Input von Energie und Masse:

• Niederschlag
• Fest- und Lockergestein
• Schwerkraft
• Solarstrahlung
• geothermale Wärme

Output von Energie und Masse:

• Wasserdampf
• Wasser
• Eis
• Lockergestein
• Wärme

Splash- Effekt: Aufprallwirkung der Regentropfen

Interrillenerosion: Oberflächenabfluss mit Transport von Kleinkorngrößen

Rillenerosion: Mikrokanäle, die durch die nächste Bodenbearbeitung wieder beseitigt werden

Grabenerosion: Bis zu mehreren Meter tiefe Rillen, oft durch Veränderung der Rahmenbedingungen verursacht.

Detersion: 

• Schleif-, Schramm- und Kratzwirkung von an der Unterseite des Gletschereises gefrorenen Grobsedimentkomponenten aller Größen am Gesteinsgrund unter dem Gletscher

Detraktion:

• herausbrechen von Gesteinsstücken des anstehenden, die von unten her an der Gletscherseite angefroren sind und beim weitergeben des Gletschers aus dem Festgesteinsverband herausgelöst werden.

τ= Schubspannung (N/m^2)
δ= Dichte des Eises (Kg/m^2)
g= Schwerebeschleunigung (m/s^2)
h= Eismächtigkeit (m)
b= Wasserdruck an der Gletscherbasis im Untergrund (N/m^2)
tan φ= Winkel der inneren Reibung im Untergrundmaterial (-)

• Unter einem geomorphologischen Palimsest versteh man hierarchisch verschachtelte Reliefformen.
• Junge Formen „ sitzen auf“ älteren Formen.
• Alte Formen können erhalten bleiben, obwohl die alten Prozesse längst nicht mehr wirken

Zu den Charakteristika eines Kaskadensystems gehört die Abfolge des Transportes und des Speichern.

D. h. Transport-> Speicher -> Transport -> Speicher usw. Explizite Zeitbetrachtung

Arktis:

• Küstenerosion durch Permafrostschmelze
• Destabilisierung des Untergrundes
• Zerstörung der Infrastruktur
• Thermokarste (wenn isolierende Vegetationsschicht entfernt wird)

Alpen/ Hochgebirge:

• Murgangdispositionen
• Bergstürze
• Felsstürze
• periglaziale Murgänge

• Supraglazial: über dem Eis/Gletscher
• englazial: Sediment wird im Gletscher mitgeführt
• subglazial: Sediment unter dem Eis
• Detersion: Schleif-, Schramm- und Kratzwirkung des angefrorenen Basisschutts
• Detraktion: herausbrechen von (angefrorenen) Gesteinsstücken

• System ist gekennzeichnet durch die Wechselwirkung zwischen Form und Prozess (Rückkopplungssystem)
• Formveränderung bewirkt Prozessveränderung
• Selbstregulation
• explizite Zeitbetrachtung --> z.B. Hangsystem

Antwort nicht unbedingt auf 2 Sphären bezogen...

Als negative Rückkoppelung wird ein Prozess bezeichnet, der durch seine Prozesshaftigkeit zu einer Verminderung der Intensität und Effektivität des Prozesses führt und schließlich zum Erliegen kommen kann. Als Beispiel kann ein Prozess-Reponse-System einer Felswand im Laufe der Erosion dienen. Durch die wachsende Schutthalde am Hangfuß wird die erosions-exponierte Fläche des Felsens kontinuierlich verkleinert, sodass der Erosionsprozess gleichermaßen abnimmt und bei einer fortschreitenden vollkommener Bedeckung der Wand schließlich zum Erliegen kommt.

Suspension: Verfrachtung über größere Entfernungen als Sandstürme/Staubstürme

Saltation: springend, hüpfend in ballistischen Zugbahnen

Reptation: rollend, stoßend, anstoßend von größeren Körnern durch saltierenden Körnern

Glaziale Erosionsformen:

• Rundhöcker
• Gletscherschliff
• Kar "Eiskeller"
• Trogtal

Glaziale Akkumulationsformen:

• Moränen
  • Mittelmoräne
  • Ufermoräne
  • Endmoräne
  • Satzendmoräne
  • Stauchendmoräne
  • Seitenmoräne
  • Grundmoräne

• Typ des Materials (lithologische Charakteristika)
• Bewegungstyp (Gleiten - Fallen - Fließen - Driften - Kippen)
• Geschwindigkeit der bewegten Masse
• Wassergehalt der bewegten Masse
• Verschiebungsgrößen, Tiefenlage und Ausbildung der Gleitfläche
• Ursachen
• Auslöser

• Vorhandensein von Wasser, Wasserwegsamkeit
• Lösliche Gesteine (Karbonatgesteine, Mineral Calcit CaCO_3; Sulfatgesteine, Anhydrit CaSO_4 und Gips CaSO_42H_2=; Sandsteine, Silikatgesteine)
• Korrosion von Kalk erfolgt durch CO_2 - haltiges Wasser (stammt aus der Bodenluft)
• In Abhängigkeit von CO_2- Gehalt und Temperatur können 100 bis 400 mg CaCO_3 aufgenommen (gelöst) werden
   
• Schwundloch
• Trockental
• Doline
• (Poljen)

OK

Permafrost:

• Thermische Bedingungen in Böden, Schutt und Festgestein von  <0° an min. zwei aufeinander folgenden Jahren

Periglaziale Prozesse:

• Nicht- glaziale Prozesse, wirken durch Eis und oder Frostwechsel im Boden/Schutt/Fels
• Eis befindet sich im Porenraum des Bodens/Schuttes/Felsens

Ozeanische und kontinentale Platten

                                     kont                                       ozean

Alter                   <3,5 Mrd. Jahren                    <250 Mio. Jahren

Mächtigkeit            im Mittel 40km                      im Mittel 6km

Dichte                       2,7 g/cm³                                3,2 g/cm³

vorw Gest                  Granit                            Basalt und Gabbro

Divergierende: (konstruktive) Plattengrenze

• Neue Lithosphäre entsteht, da Konvektionsströme im Mantel die Platten auseinanderdriften lassen und das Magma durch die Schwächezone hochsteigt 
• z.B. am Mittelozeanischen Rücken oder an der Ostafrikanischen Riftzone

Konvergierende: (destruktive) Plattengrenze

• zwei Platten bewegen sich aufeinander zu
• Folge: Überschiebung mit Subduktion, oder Kollision mit Orogenese
• Kontinent - Ozean: Subduktionszone
• Ozean - Ozean: Inselkette
• Kontinent - Kontinent: Gebirge

Transformstörung: (konservative Plattengrenze)

• die Lithospärenplatten schieben sich aneinander vorbei
• häufig ruckartig
• verbunden mit starkem Erdbeben

Siehe Bild

• 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