E9 Dynamische Geomorphologie

Thema

Die dynamische Geomorphologie untersucht die physikalischen Prozesse, die die Erdoberfläche formen: Erosion, Transport und Ablagerung von Material, sowohl an Hängen als auch in den Flussbetten, durch die dieses Material schließlich fließt.

An Hängen umfasst die Massenbewegung ein ganzes Kontinuum an Geschwindigkeiten, von langsamem Kriechen, das sich nur wenige Millimeter pro Jahr fortbewegt, bis hin zu den in einem anderen Dokument beschriebenen katastrophalen Erdrutschen, die sich mit mehreren Metern pro Sekunde bewegen können. Die durch hydrologische Prozesse verursachte Erosion – der direkte Aufprall von Regentropfen, Flächenerosion und Rillenerosion, die bereits im Abschnitt über extreme Erosion beschrieben wurden – ist der Hauptmechanismus der Bodenerosion in landwirtschaftlichen Einzugsgebieten. Genau diese hydrologische Erosion ist für den größten Teil des Sediments verantwortlich, das Flüsse letztendlich transportieren.

Die fluviale Eintiefung, also das Einsinken des Flussbetts in den Felsuntergrund, folgt dem Fließkraftmodell: Diese Eintiefung ist proportional zur Fläche des Einzugsgebiets, die als Indikator für die Abflussmenge dient, und zum Gefälle des Flussbetts, jeweils potenziert mit einem empirisch ermittelten Exponenten. Genau dieses Modell erklärt sowohl die charakteristische Krümmung von Flussprofilen als auch die Entstehung von Wasserfällen und Schluchten.

Die Wechselwirkung zwischen Gefälle, Flussbett und Sediment ist für dieses gesamte System von zentraler Bedeutung und in sich geschlossen: Die Hänge tragen Sediment in das Flussbett ein, das Flussbett transportiert dieses Sediment und lagert es flussabwärts ab. Veränderungen des Erosionsniveaus im Flussbett wiederum wirken sich auf die Erosion der Hänge aus, mit denen diese Wechselwirkung ihren Anfang nahm, und beschleunigen oder verlangsamen sie, je nachdem, ob das Erosionsniveau steigt oder fällt.

Die Küstenerosion ihrerseits integriert Wellenwirkung, den Sedimenttransport entlang der Küste und Meeresspiegelschwankungen. Dieser Küstentransport von Sand folgt einer energetischen Formel, nach der die transportierte Sedimentmenge quadratisch mit der Wellenenergie skaliert. Küstendünen und Sandbänke sind die charakteristischen Landformen, die durch diese Ablagerung von Küstensedimenten entstehen.

Das zu erwartende Verhalten dieser dynamischen Geomorphologie umfasst einen Küstenrückgang von einem Zehntel bis zu zehn Metern pro Jahr an ungeschützten Küsten – ein Rückgang, der sich mit steigendem Meeresspiegel beschleunigt. Von der kontinuierlichen Massenbewegung, mit der dieses Dokument beginnt, bis zum Küstenrückgang, mit dem es endet – einschließlich hydrologischer Erosion, fluvialer Eintiefung und der Wechselwirkung zwischen Hängen und Kanälen –, sorgt die dynamische Geomorphologie dafür, dass die Landlandschaft ständig geformt wird, vom Kamm jedes Hangs bis zur Küstenlinie, wo das Festland schließlich auf das Meer trifft.

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