Erosion ; Seitenerosion ; Tiefenerosion ; Talbildung ; Rückschreitende Erosion

Verwitterung ist eine chemische und physikalische Zerstörung der Gesteine und Mineralien der Erdoberfläche.Wenn die Gesteinsmaterialien klein geworden sind, kommt es zu deren Transport in ein tieferes Niveau durch fließendes Wasser, Wind (Deflation) und Eis (Exaration). Kommt es an Meeresküsten zur Abtragung von Material durch die Brandung, so spricht man von Abrasion. Diese Prozesse, also Zerstörung, Transport und Ablagerung von Gesteinen und Mineralien werden als Erosion bezeichnet. Die Erosion gleicht folglich Reliefunterschiede der Erdoberfläche aus. Das Niveau des Meeresspiegels bildet die tiefstmögliche Erosionsbasis. Ein See oder Becken z.B. kann eine lokale Erosionsbasis sein.

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Abbildung 1 : Physikalische Zerstörung und Transport durch Regen, Wind, Eis und fließendes Wasser

Wie die Abbildung 1 es schon verdeutlicht, Wasser spielt bei Zerstörung und Transport eine herausragende Rolle. Das fließende Wasser transportiert Gesteinspartikel und "schmirgelt" mit diesen weiter am Untergrund. Die Stärke der Abtragung ist bei fließendem Wasser folglich von mehreren Faktoren abhängig :

Die Wassergeschwindigkeit variiert innerhalb des Flusses. In den Bereichen der größeren Geschwindigkeit kommt es zur Abtragung während geringe Geschwindigkeiten zu Ablagerungen führen.

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Abbildung 2 : Bei geraden Flüssen liegt die größte Geschwindigkeit in der Mitte und an der Oberfläche. Die Abtragung des Flussbettes erfolgt in erster Linie in die Tiefe
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Abbildung 3 : Bei gekrümmten Flüssen liegt die größte Geschwindigkeit des Wassers, aber auch die kleinste Geschwindigkeit an den Seiten. So kommt es zur Abtragung (Seitenerosion) auf der einen und zur Ablagerung auf der anderen Seite.

Durch die in Abbildung 3 beschriebene Ablagerung und gleichzeitige Abtragung (Seitenerosion) kommt es bei Flüssen zu dem üblichen, geschlängelten Verlauf. Die einzelne Schleife eines solchen Verlaufs wird als Mäander bezeichntet. Im Laufe der Zeit kommt es zum Durchbruch dieser Mäander.

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Abbildung 4-9 : Die Seitenerosion der Flüsse führt zu deren geschlängelten Verlauf. Mit der Zeit kommt es aber zum Durchbruch und der Fluß fließt fast wieder seinen ursprünglichen Weg.

Das seitliche hin- und herwandern der Flüsse bringt neben der linienhaften Abtragung (Erosion) auch eine flächige Abtragung mit sich. So finden sich im Raum Duisburg z.B., am Rhein noch heute ebene Flächen, welche noch überschwemmt werden (Auen). Auch die Terrassierung des Niederrheins ist zum Teil auf die Erosionsarbeit der Flüsse zurückzuführen.( siehe Terrassierung)

Neben der bisher beschriebenen Seitenerosion gibt es noch die Tiefenerosion des Flusses. Der Fluß schneidet sich immer tiefer in sein Bett ein. Die Seitenerosion in Zusammenarbeit mit der Tiefenerosion führt dann zur Talbildung. Neben den beiden Erosionsformen ist der Talquerschnitt noch von der Hangdenudation (Denudation = Flächenabtrag) abhängig. Die folgende Tabelle gibt eine grobe Übersicht.

TABELLE A : Faktoren zur Formung des Talquerschnitts
Tiefenerosion Seitenerosion Hangdenudation Taltyp
groß -- -- KLAMM
groß gering mäßig KERBTAL
mäßig mäßig mäßig KERBSOHLENTAL
gering groß mäßig SOHLEN- KASTENTAL
gering gering groß MULDENTAL

 

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Abbildung 10 : morphologisch widerständiger Kalkstein z.B., zumeist in Hochgebirgen (morphologisch widerständig bedeudet nicht physikalisch hart) Da der Kalkstein schnell die Entstehung einer tiefen Abflußrinne ermöglicht, bleibt das Umland sozusagen "verschont".

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Abbildung 11 : Eine geringe Seitenerosion und eine mäßige Hangdenudation schrägen die Seitenwände ab. Die Schrägen sind folglich nicht durch den Fluß selbst entstanden, sonder durch Verwitterung, Erdrutsche, Frostsprengung  usw.
erosio12.gif (6995 Byte) Abbildung 12 : Wenn die Tiefenerosion nicht so schnell voranschreitet und der Seitenerosion und der Denudation ein wenig Zeit läßt, kommt es zur Kerbsohlentalbildung. Das Material ist nicht mehr so morphologisch widerständig wie beim Klamm. Der Fluß mit seinen Schleifenbewegungen (s.o.) lagert Akkumulationsmaterial ab.
erosio13.gif (5959 Byte) Abbildung 13 : Bei sehr großer Seitenerosion und geringer Tiefenerosion kommt es zur Ausbildung des Sohlen- oder Kastentals. Auch hier kann es zu Akkumulationen durch den Fluß (Abb.12) kommen. Die Bezeichnung lautet dann Kastental mit Akkumulation
erosio14.gif (6657 Byte) Abbildung 14 : Überwiegt die Hangdenudation, so bilden sich nur noch Mulden aus. Seitenerosion und Tiefenerosion sind relativ gering. Muldentäler sind zumeist ein Resultat der Solifluktion (s.u.).

Die in Abb.14 erwähnte Solifluktion ist die stärkste Form der Abtragung überhaupt. Sie kommt nur während der Eiszeiten oder in polaren Bereichen vor, da die Bedingung eine Permafrostschicht, also eine ständig eingefrorene Bodenschicht und ein im Sommer auftauender Boden ist.

erosio15.gif (2221 Byte) Abbildung 15 : Grundlage der Solifluktion sind die drei Schichten: Der nur im Sommer auftauende Boden, die ständig gefrorene Permafrostschicht und der aufgrund der Erdwärme nie einfrierende Boden.
erosio16.gif (9230 Byte) Abbildung 16 : Ausgelöst durch die Schwerkraft rutscht der Sommerliche Auftauboden auf dem Brei aus Geröll, Wasser und Eis in die Täler.
erosio17.gif (8423 Byte) Abbildung 17: Kommt es oft zur Solifluktion, so ebnet sich das Relief ein. Große Flachlandflächen entstehen.

 

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Abbildung 18 : Nicht in das Schema der erwähnten Talformen paßt der Canon. Er steht in etwa zwischen Klamm und Kerbtal. Canon's weisen eine deutliche Treppung von Wänden und Halden auf. Grund dafür ist der Wechsel von flach lagernden harten und weichen Sedimenten.

Ein sehr wichtiger Faktor bei den bisher beschrieben Erosionsleistungen des Wassers ist der Anteil an Geröll, Sand und ähnlichem Schmirgelmaterial. Das Wasser allein besitzt so gut wie keine Abtragungsfähigkeit. Wird das Wasser also von vornherein von den Schmirgelstoffen befreit, kommt es nicht zur Erosion.

erosio19.gif (11746 Byte) Abbildung 19 : Wird dem Fluß das "Schmirgelmaterial" durch einen vorgelagerten See, (eine lokale Erosionsbasis) entzogen, so verliert er im weiteren Verlauf seine Erosionskraft. Nur diesem Umstand ist es zu "verdanken", das Wasserfälle wie die Niagara-Fälle oder der Rheinfall bei Schaffhausen ihre steilen Flanken nicht verlieren.
erosio20.gif (13591 Byte) Abbildung 20 : Wird dem Fluß das Schmirgelmaterial nicht durch einen vorgelagerten See als Auffangbecken entzogen(Abb.19), trägt er die steilen Flanken ab. Aus Wasserfällen werden so im Laufe der Zeit Flüße mit geringem Gefälle. Wird solch eine Flanke abgetragen, das Gefälle und zwangsläufig damit die Erosionskraft stark vermindert, so sprechen die Geographen von Rückschreitender Erosion.