Einführung in die Geomorphologie: 26 Tabellen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Ulmer
2003
|
| Ausgabe: | 3., aktualisierte und erg. Aufl. |
| Schriftenreihe: | UTB
8103 : Geowissenschaften, Geologie |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 442 - 464 |
| Beschreibung: | 477 S. Ill., graph. Darst., Kt. |
| ISBN: | 3825281035 3800128136 |
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort . 12
1 Einleitung: Das Wesen
der Geomorphologie .
1.1 Definition und Forschungsziele . 13
1.2 Landformen als Ereignisse
in Raum und Zelt . 14
1.3 Die Formgrößen-Existenz-
dauer-Regel . 14
Methodische Komponenten . 17
Allgemeine und regionale
Geomorphologie . 17
1.4.2 Die drei Forschungsstufen der
allgemeinen und regionalen
Geomorphologie . 17
1.4.3
1.4.4 Funktionale Geomorphologie . 18
1.4.5 Funktional- und Kausal¬
beziehungen . 19
Historisch-genetische
Geomorphologie . 20
Physikalische Zeit und
historische Zeit. 21
Methoden der geochronolo-
gischen Datierung . 23
Inhaltliche Teilgebiete. 24
Nachbar- und Hilfswissenschaften 26
Systemtheoretische
Grundlagen . 28
Der Systembegriff. 28
Systemtypen . 29
Statische Systeme. 30
Prozesssysteme . 30
Prozessresponssysteme . 31
Dynamisches Gleichgewicht und
stationärer Zustand
in Prozessresponssystemen . 31
Die Rolle theoretischer Modelle . 34
Modeü und Wirklichkeit. 34
Theoretische Prozessrespons-
modelle. 35
3 Das geomorphodynamische
Hauptsystem . 37
3.1 Definition . 37
3.2 Struktur des geomorpho-
dynamischen Hauptsystems . 37
3.3 Die Funktionalbeziehungen
zwischen Relief und Denudation . 39
3.4 Prozessresponsmodell der
Reliefentwicklung ohne Hebung
bzw. Taleintiefung . 42
3.5 Modell der Reliefentwicklung
mit konstanter Hebungsrate . 42
3.6 Modelle der Reliefentwicklung
mit variabler Hebungsrate. 44
3.7 Die maximal möglichen Höhen
der Gebirge . 45
3.8 Landformen als Ausdruck der
räumlichen und zeitlichen
Differenzierung geomorpholo-
gischer Prozessresponssysteme . 47
4 Endogene Prozess¬
responssysteme und ihr
geomorphologischer
Ausdruck. 48
4.1 Isostasie . 48
4.2 Plattentektonik: Entstehung und
Lageveränderungen der
Kontinente und Ozeane. 52
4.3 Die morphostrukturellen
Großeinheiten der Kontinente . 55
4.3.1 Schilde . 55
4.3.2 Sedimentäre Plateaus, Tafel-
und Schichtstufenländer . 57
4.3.3 Vulkanische Plateaus . 57
4.3.4 Alte Faltengebirge . 58
4.3.5 Junge Faltengebirge. 59
4.3.6 Brachschollengebirge . 59
4.3.7 Sedimentäre Ebenen . 59
4.3.8 Große Grabenzonen . 60
4.3.9 Große junge Vulkane und
Vulkangebiete. 60
4.3.10
formgeneratíonen
4.4 Vulkanismus und Plutonismus . 61
4.4.1 Maare . 62
4.4.2 Aschenvulkane . 63
4.4.3 Stratovulkane . 63
4.4.4 Schildvulkane . 65
4.4.5 Calderen. 67
4.4.6 Subvulkanische Strukturen . 67
4.4.7
5 Exogene Faktoren ond
Systeme . 69
5.1 Eustatische Veränderungen
des Meeresniveaus . 69
5.2 Das Morphoklima und seine
Erfassung . 70
5.2.1 Größenfrequenzanalyse des
Niederschlagsregimes . 70
5.2.2 Temperatur- und Windregime . 73
5.3 Die Haupttypen exogener
geomorphologischer Prozess-
responssysteme . 75
5.3.1 Die Systeme der Verwitterung,
der Denudation und der
Hangentwicklung . 75
5.3.2 Das
5.3.3 Das glaziale System . 76
5.3.4 Das
5.3.5 Das äolische System . 77
6 Gesteinsarten und ihre
Eigenschaften . 78
6.1 Element, Mineral und Gestein . 78
6.2 Erstarrungsgesteine . 78
6.2.1 Typen . 78
6.2.2 Chemische und mineralogische
Zusammensetzung . 80
6.3 Sedimentgesteine . 81
6.3.1 Sediment . 81
6.3.2 Klastische Sedimentgesteine . 81
6.3.2.1 Entstehung und Zusammen¬
setzung. 81
6.3.2.2 Bindemittel. 82
6.3.2.3 Färbung und Schichtung . 82
6.3.3 Kalkstein, Mergel und Dolomit . 84
6.3.3.1 Entstehung und Zusammen¬
setzung . 84
6.3.3.2 Färbung, Schichtung und
Festigkeit . 84
6.3.3.3 Unterscheidung von Kalkstein
und Dolomit im Gelände . 85
6.3.4 Andere Sedimentgesteine . 86
6.4 Metamorphe Gesteine . 86
6.4.1 Geschieferte Metamorphite . 86
6.4.2 Ungeschieferte Metamorphite . 87
6.4.3 Wirkungen der Kontakt¬
metamorphose . 88
7 Das System der
Verwitterung . 90
7.1 Die drei Bedeutungen des
Begriffs Verwitterung. 90
7.1.1 Verwitterung als physikalische
und chemische Einwirkung
atmosphärischer Prozesse . 90
7.1.2 Verwitterung als Anpassung
der Gesteine an die Umwelt¬
bedingungen der Erdoberfläche . 90
7.1.3 Verwitterung als Aufbereitung
des Gesteins für die Abtragung . 91
7.2 Verwitterung als Prozess-
responssystem . 91
7.2.1 Morphoklimatische Faktoren und
ihre Effekte in der mechanischen
Verwitterung . 92
7.2.1.1 Thermische Effekte: Expansion
und Kontraktion des Gesteins . 92
7.2.1.2 Frostsprengung, Gefrierdruck-
Sprengung und Frosthub . 94
7.2.1.3 Salzsprengung . 94
7.2.1.4 Quellung, Schrumpfung und
Slaking
7.2.1.5 Mechanische Verwitterung
durch Organismen . 95
7.2.2 Morphoklimatische Faktoren
und Effekte in der chemischen
Verwitterung . 95
7.2.3 Mechanische und chemische
Verwitterung im theoretischen
Prozessresponsmodell . 96
7.3 Prozesse der mechanischen
Verwitterung und ihre Produkte. 98
7.3.1 Körniger Zerfall . 99
7.3.1.1 Differenzierender körniger
Zerfall von Sandsteinen .100
7.3.2 Blockzerfan .101
7.3.3 Die relative Intensität von kör¬
nigem Zerfall und Blockzerfall . 102
7.3.4 Schiefriger Zerfall .103
7.3.5 Feinabschuppung
(Thermische Abschuppung) . 104
7.3.6
durch Druckentlastung) .105
7.4 Chemische Verwitterung .106
7.4.1 Allgemeine Faktoren .106
7.4.1.1 Wasserbewegung .106
7.4.1.2 Wasserqualität .106
7.4.1.3 Verwitterbarkeit des Materials . 107
7.4.2 Chemische Verwitterungs¬
reaktionen .107
7.4.2.1 Lösung und Löslichkeit .107
7.4.2.2 Hydration (Hydratisierung) -----108
7.4.2.3
7.4.2.4 Carbonatisierung .109
7.4.2.5 Hydrolyse und Silikat¬
verwitterung .109
7.4.2.6 Chelation .110
7.4.2.7
7.4.3 Raten und Grad der chemischen
Verwitterung .111
7.5 Böden als Produkte der
Verwitterung .112
7.5.1 Saprolith, Regolith und Boden¬
horizonte .112
7.5.2 Körnungsklassen und Boden¬
arten .113
7.5.3 Bodentypen .114
7.5.4 Bodencatenen.117
7.5.5 Krusten und Verwitterungsrinden. 118
7.5.6 Steinlagen .119
7.6 Der relative Anteil der mecha¬
nischen und der chemischen
Verwitterung
Morpholdimaten.120
8 Prozessresponssysteme
der Denudation .123
8.1 Grundlagen .123
8.1.1 Denudation und Erosion .123
8.1.2 Typen von Denudations¬
prozessen .123
8.2 Physikalische Grundlagen
denudativer Massenbewegungen 124
8.2.1 Hangneigung und Schwer¬
kraftwirkung .124
8.2.2 Plastisches Fließen und das
Coulomb-Gesetz .125
8.2.3 Veränderlichkeit von Kohäsion
und Grenzscherspannung .126
8.2.4 Viskoses Fließen.127
8.2.5 Die kritische Höhe von
Böschungen .127
8.3 Sturzdenudation und
Rutschungen .128
8.3.1 Blockabstürze.128
8.3.2 Felsstürze.129
8.3.3 Bergsturz und Bergrutsch .130
8.3.4
rutschung) .132
8.3.5 Schuttrutschungen und
Lawinentransport.134
8.3.6 Muren.135
8.3.7 Erdfließen .137
8.4 Kriechdenudation.138
8.4.1 Begriff und Unterarten.138
8.4.2 Kontinuierliches Kriechen .138
8.4.3 Kriechen durch Frostwechsel
im Boden .139
8.4.4 Kriechen durch Quellung
und Schrumpfung.140
8.4.5 Wirkung von Kammeis.140
8.4.6 Splash-Kriechen und
8.4.7 Qualitative Nachweise von
Kriechvorgängen im Gelände . 140
8.4.8 Kriechbewegungen des
Schutts auf dem Mond
und dem Mars .141
8.5 Periglaziale Denudations¬
prozesse .142
8.5.1 Der Periglazialbegriff.142
8.5.2 GeMuktion (periglaziale
SoUfluktion).143
8.5.3 Nivationsnischen und
Kryoplanationsterrassen .146
8.5.4 Steinnetze und Steinstreifen . 147
8.5.5 Eiskeilnetze .148
8.5.6
8.5.7 Blockgletscher .150
8.5.8 Blockströme .151
8.5.9 Die Bedeutung des periglazialen
Prozessgefüges für die
Denudation . 152
8.6 Spüldenudation .153
8.6.1 Definition und hydrologische
Voraussetzungen .153
8.6.2 Fließgeschwindigkeit und
Abflussrate .155
8.6.3 Schleppkraft, Sedimenttransport
und Abtragung .156
8.6.4 Flächenspülung, Rillen und
Runsen .157
8.6.5
8.6.6 Badlands und Erdpfeiler .158
8.7 Das äolische Prozessrespons-
system .160
8.7.1
8.7.2 Deflation und
8.7.3 Äolische Transport- und
Akkumulatìonsformen
8.7.3.1 Entstehung von Windrippeln,
Decksanden und Löss.163
8.7.3.2 Dünen.164
8.8 Bestimmung von
Denudationsraten.168
8.8.1 Arten der Bestimmung.168
8.8.2 Messung der Erniedrigung
der Landoberfläche .168
8.8.3 Erfassung des Stoffaustrags
von Flusseinzugsgebieten .168
8.8.4 Messung des Stoffaustrags
durch Spüldenudation auf
Hangflächen mit Hufe von
Sedimentfallen .169
8.8.5
durch Messung der
Geschwindigkeit langsamer
Massenbewegungen am Hang . 169
8.8.6 Denudationsmessung an
raschen Massenbewegungen . 170
9 Die
Hangentwicklung .171
9.1 Hänge und beschreibende
Hangklassifikation .171
9.2 Die Massenbilanz der
Hangentwicklung .172
9.3 Verwitterungsbeschränkte und
transportbeschränkte Denudation
und ihre Beziehung zur Hangform 174
9.4 Vorgangsspezifische Hangformen 176
9.4.1 Grundüberlegungen .176
9.4.2 Charakteristische Hangprofilform
beim Vorherrschen langsamer
Massenbewegungen .176
9.4.3 Charakteristische Profilform
von Spüldenudationshängen . 177
9.4.4 Charakteristische Profilform für
Kombinationen von Massen¬
bewegungen und Spül ¬
denudation .180
10 Hydrologische und
hydraulische Grundlagen
des fluvialen Systems _181
10.1 Globale Wasserbilanz und
Wasserhaushalt .181
10.2 Komponenten des lokalen
Wasserhaushalts .181
10.3 Grundwasser und Quellen .183
10.3.1 Grundwasserbewegung .183
10.3.2
10.4 Abflussgang, Abflussregime und
fluviales Morphoklima
10.4.1 Die Abflussganglinie und ihre
Komponenten.188
10.4.2 Abflussregime und Kenn¬
zeichnung der Abfluss¬
schwankungen .189
10.5 Grundlagen der fluvialen
Hydraulik .193
10.5.1 Laminare und turbulente
Wasserbewegung .193
10.5.2 Arten des turbulenten Fließens . 193
10.5.3 Hydraulische Geometrie des
Flussbetts .195
11 Flusserosion und Fluss¬
transport .197
11.1 Arten der Flussfracht.197
11.2 Erosion und Transport.198
11.2.1 Flussmechanische Grundlagen . 199
11.2.2 Erosion verschiedener Korn¬
größen .200
11.2.3 Seitenerosion .201
11.3 Abfluss und Transportrate .202
11.3.1 Transportrate der Lösungs¬
fracht.202
11.3.2 Transportrate der Schweb¬
fracht .202
11.3.3 Transportrate der Geröllfracht . 204
12 Die lokale Formen¬
gestaltung des Flussbetts. 206
12.1 Das Verhältnis von Breite zu
Tiefe .206
12.2 Felsbett und Lockermaterialbett,
Resistenzstrecke und
Auslastungsstrecke .206
12.3 Schotterbänke im Flussbett -----207
12.4 Rippeln, Dünen und Antidünen
auf sandiger Flussbettsohle . 208
12.5
12.6 Talböden, Flussdämme und
Auelehme .212
12.7 Die Tendenz zum lokalen
dynamischen Gleichgewicht
im Flussbett .214
Grundrissformen des
Flussbetts .217
Talform und Flussbettgrundriss . 217
Flussverzweigungen.217
Erosionsverzweigungen im
Felsbett .218
Breitenverzweigung .218
Dannnflussverzweigung.220
Flussmäander.222
Freie Mäander .222
Talmäander .226
Andere Arten von
asymmetrischen Tälern .229
Asymmetrie an Flussmündungen:
Mündungs winkel und
Mündungsverschleppung .229
Das Flusslängsprofil und
seine Formung .230
Definition und graphische
Darstellung.230
Erosionsbasis und Profil-
entwicMung .232
Erosionsbasis .232
Veränderungen der Erosions¬
basis und rückschreitende
Erosion, Denudation und
Sedimentation .232
Gleichgewichtstendenz der
Profilentwicklung .234
Ursachen von Knickpunkten
im Längsprofil .236
Wasserfalle.237
Niagaratyp .237
Kaskadentyp.238
Hängetaltyp .240
15 Flussterrassen .242
15.1 Felssoblenterrassen .243
15.2 Aufechüttungsterrassen .243
15.3 Lage und Erhaltung der
Terrassen im Flusstal.244
15.4 Ursachen der Terrassenbüdung . 245
15.5 Diagnostische Bedeutung der
Terrassen .248
16 Schwemmlacher und
Deltas .250
16.1 Schwemmfächer.250
16.1.1 Form und Entstehung .251
16.1.2 Größe, Gefalle und Wachstum . 252
16.1.3 Zerschneidung und
Terrassierung.253
16.2 Deltas .254
16.2.1 Deltaschichtung .254
16.2.2 Entwicklung des Delta-
Grundrisses .255
16.2.3 Spitzdelta .256
16.2.4 Flügeldelta .257
16.2.5 Fingerdelta.257
16.2.6 Bogendeita .257
16.2.7 Ästuardelta.258
16.2.8 Alter und Verbreitung der
Deltas .259
17 Fluss- und Talnetze .261
17.1 Die Änderung und Integration
von Flusssystemen .261
17.1.1 Anzapfung durch seitliche Ver¬
schiebung der Wasserscheide . 261
17.1.2 Anzapfung durch rück¬
schreitende Erosion des Tal¬
anfangs .262
17.2 Durchbruchstäler.263
17.3 Fluss- und Talordnungssysteme . 267
17.4 Grundrissmuster von Fluss- und
Talnetzen .270
18 Zusammenwirken von
Flussarbeit und
Hangentwicklung im
fluvialen System .273
18.1 Das
system .273
18.1.1 Eksystemische Energie¬
zufuhren .273
18.1.2 Formkomponenten.274
18.1.3 Materialkomponenten .275
18.1.4 Prozesskomponenten .275
18.1.5 Anmerkungen zum Unterschied
zwischen der Kontinuität
natürlicher Prozessrespons-
systeme und ihrer diskontinuier¬
lichen Darstellung .276
18.2 Verknüpfung von Prozessen
mit unterschiedlichen Größen-
frequenzen .276
18.3 Talquerschnittsformen als
Ausdruck des Prozessgefüges . 279
18.3.1 Zwei theoretische Modell¬
beispiele .281
18.3.2 Vergleich der Hangentwicklung
im Tal der Kali (Nordeifel) mit
dem theoretischen Modell.284
18.3.3 Talcpierschnitte nach dem
Ende fluvialer Tiefenerosion . 288
18.4 Typen von Talanfängen .288
19 Rumpfflächen, Pedimente
und Inselberge .291
19.1 Flächenbildung durch marine
Abrasion.292
19.2 Rumpfflächen als Endstadium
des DAVisschen Zyklus .293
19.3 Flächenbüdung und Inselberg¬
entwicklung durch „doppelte
Einebnung" .294
19.4 Pedimentation .296
19.5 Rumpftreppen, zonale und
azonale Inselberge .298
19.6 Kriterien für Rumpfflächen und
Pseudo-Rumpfflächen .300
20 Strukturbedingte
Formen .303
20.1 Kluftbestimmte Formen .303
20.1.1 Kluftsysteme.303
20.1.2 Klüfte als Faktoren der
Formengestaltung .305
20.2 Von Bruchstrukturen bestimmte
Formen.306
20.2.1 Bruchstrukturen .306
20.2.2 Bruchstufen, Bruchlinienstufen
und Bruchschollengebirge .308
20.3 Vom Schichtenbau bestimmte
Formen.310
20.3.1 Lagerungsstrukturen und Form¬
typen .310
20.3.2 Schichttafeln .312
20.3.3 Formelemente des Schicht¬
stufenprofils .313
20.3.4 Entstehungsbedingungen von
Schichtstufen .313
20.3.5 Formung des Stufenhangs.315
20.3.6 Frontstufe und Achterstufe _316
20.3.7 Zurückverlegung der Schicht¬
stufe und Entstehung von
Zeugenbergen .316
20.3.8 Schichtstufenländer .317
20.3.8.1 Bin Beispiel: das Süddeutsche
Schichtstufenland.'.317
20.3.8.2 Andere Schichtstufenländer in
Europa und Nordamerika .322
20.3.9 Denudationsterrassen .323
20.3.10 Schichtkämme .327
20.3.11 Geometrische und morpho-
metrische Eigenschaften von
Schichtstufen und Schicht¬
kämmen .328
20.3.12 Entwicklung von Schichtstufen
im theoretischen Modell.330
21 Karstformen .332
21.1 Voraussetzungen .332
21.2 Karst-Oberflächenformen .333
21.2.1 Trockentäler.333
21.2.2 Karren .333
21.2.3 Dolinen und Uvalas .335
21.2.4 Poljen .337
21.2.5 Extremformen der Karst¬
entwicklung: Polygonaler
Karst, Cockpits, Kegel- und
Turmkarst .338
21.2.6 Karstentwicklung im theore¬
tischen Prozessresponsmodell . 343
21.2.7 Silikatkarst .347
21.3 Karsthöhlen .348
22 Das glaziale System .351
22.1 Entstehung und Eigenschaften
von Gletschereis .351
22.2 Massenbilanz von Gletschern . 352
22.3 Gletschertypen .355
22.4 Glazialerosion: Prozesse und
Formen.360
22.4.1
22.4.2 Rundhöcker und Felsbecken . 360
22.4.3 Kare .361
22.4.4 Gletschertröge .362
22.5 Material, Prozesse und
Formen der glazialen
Ablagerung.364
22.5.1 Der Moränenbegriff .364
22.5.2 Moränen im und auf dem
Gletscher .364
22.5.3 Abgelagertes Moränenmaterial. 365
22.5.4 Moränen als Landformen.366
22.5.5 Dramlins .367
22.6 Glaziofluviale Prozesse,
Ablagerungen und Formen . 369
22.6.1 Die Arbeit glazialer Schmelz¬
wässer .369
22.6.2 Kämes, Kameterrassen und
Oser
22.6.3 Sander und Bändertone .371
22.7 Die glaziale Serie .372
22.8 Die pleistozänen Eiszeiten
und ihre geomorphologische
Bedeutung .373
22.8.1 Zeitliche Gliederung und
mögliche Ursachen der
Eiszeiten.373
22.8.2 Verbreitung und räumliche
Anordnung der pleistozänen
Glazialformen.375
22.8.3 Die geomorphologischen
Wirkungen der Eiszeiten
außerhalb der vergletscherten
Gebiete .378
23 Das
23.1 Einführung: Küste und Ufer.381
23.1.1 Wie lang sind Küsten? .382
23.1.2 Wesentliche Fonnkomponenten
des Küstenprofils: die
Serie .383
23.2 Küstenklassifikationen .384
23.3 Die Gezeiten und ihre
geomorphologische Wirkung . 387
23.3.1 Physikalische Grundlagen .387
23.3.2 Tidenhub, Tidenströmung und
Resonanz .389
23.3.3 Ästuare und Ästuarmäander . 391
23.3.4 Gezeitenwirkung im Watt
und in den Marschen .394
23.4 Brandung und ihre
geomorphologische Wirkung . 395
23.4.1 Physikalische Grundlagen der
Wellenbewegung .395
23.4.2 Refraktion .396
23.4.3 Brandung .397
23.4.4 Tsunamis .399
23.4.5 Barren, Strandversetzung
und Strandformen .400
23.4.6 Felsschorre und Kliff .404
23.5 Formassoziationen vom
material-
23.5.1 Nehrungen und Haken.408
23.5.2 Lokale Massenbilanz von
Nehrungen .410
23.5.3 Ausgleichsküsten .411
23.6 Strukturbedingte Küstentypen . 411
23.7 Klimatisch bedingte Küsten-
typen .413
23.7.1 Glazigene Küsten .413
23.7.2 Korallenküsten.415
23.8 Schelf-Formen und submarine
Canyons
24 Aspekte der angewandten
Geomorphologie .420
24.1 Einleitung.420
24.2 Gliederung der angewandten
Geomorphologie nach Inhalt
und Zweck .421
24.3 Raumgliederung und
Kartierung .422
24.4 Beispiele von funktional¬
morphologischen Anwendungen . 425
24.4.1 Verwitterung an Bauwerken . 425
24.4.2 Bodenerosion .426
24.4.3 Andere Anwendungen .430
24.5 Angewandte Geomorphologie
als Berufefeld .436
25 Kurzer wissenschafts¬
historischer Rückblick
438
Literaturverzeichnis .442
Bildquellen .464
Sachregister .465 |
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