Zepp, H: Geomorphologie

Geomorphologie ist die Wissenschaft von den Oberflächenformen der Erde. Die Entstehung und Weiterbildung des Reliefs unseres Planeten ist Ausdruck geologischer Prozesse, der Verwitterung, schwerkraftbedingter Massenbewegungen sowie der Formung durch Wasser, Wind, Eis und menschliche Einwirkungen.Das Buch erklärt die Formungsprozesse mit ihren Einflussfaktoren und vermittelt einen systematischen Überblick über die Vielfalt der Oberflächenformen. Es richtet sich an Studierende im Bachelorstudium ohne geowissenschaftliches Vorwissen und gibt durchgängig Hinweise für das vertiefende Studium. Auch für zahlreiche umweltbezogene Fächer sind geomorphologische Grundkenntnisse unverzichtbar. Daher werden die Beziehungen der Geomorphologie zu ihren Nachbardisziplinen sowie Anwendungsbezüge aufgezeigt.

Vorwort 11Gegenstand, Aufgabe und Gliederung der Geomorphologie 151.1 Gegenstand und Stellung der Geomorphologie 171.2 Gliederung der Geomorphologie: Reliefbildende und formbildende Prozesse 191.3 Vielfalt geomorphologischer Formen 241.4 Zur Bedeutung des Reliefs und der Geomorphologie 25Die Entstehung von Kontinenten, Gebirgen und Ozeanen (Mega- und Makrorelief) 292.1 Hypsometrische Kurve 302.2 Plattentektonik 32Material, Prozesse und Strukturen der kontinentalen Kruste 413.1 Tektonik 423.1.1 Tektonische Bewegungen 423.1.2 Lagerungsformen und einfache tektonische Strukturen 433.2 Geologische Zeitrechnung und erdgeschichtliche Entwicklung 493.3 Gesteine und ihre geomorphologische Bedeutung 533.3.1 Eigenschaften und Bedeutung von Gesteinen 533.3.2 Minerale 543.3.3 Kreislauf der Gesteine 563.3.4 Magmatite 573.3.5 Sedimente und Sedimentgesteine 613.3.6 Metamorphe Gesteine 65Das Relief der Erde: Konzepte und Modellvorstellungen 734.1 Modellvorstellungen in der Geomorphologie 744.2 Der Abtragungs-Zyklus von W.M. DAVIS (1899) 754.3 Das exponentielle Abtragungsmodell nach STRAHLER/STRAHLER (1992) 774.4 Denudationsraten in Flusseinzugsgebieten 794.5 Klimagebundenheit exogener Formungsprozesse 814.6 Formen, korrelate Sedimente und Aktualismus 824.7 Bedeutung des Klimawandels 834.8 Relief als Ergebnis endogen-exogener Wechselwirkungen 83Verwitterungsprozesse und Verwitterungsformen 855.1 Die Verwitterung als Teil der exogenen Dynamik 865.2 Physikalische Verwitterung 865.2.1 Druckentlastung und Abkühlung von Magmen 865.2.2 Desorption und Adsorption von Wasser 875.2.3 Temperaturwechsel 885.2.4 Frostsprengung und andere Verwitterungseffekte durch Volumenvergrößerung 885.3 Chemische Verwitterung 905.3.1 Allgemeine Charakteristik 905.3.2 Lösungsverwitterung 905.3.3 Kationenaustausch 905.3.4 Redox-Reaktionen (Oxidationsverwitterung) 915.3.5 Hydrolyse und Protolyse (Säureverwitterung) 935.4 Verwitterungsprodukte 945.4.1 Wirkung der physikalischen Verwitterung 945.4.2 Verwitterungsneubildungen und Prozesse der Bodenbildung 945.5 Klimazonalität der Verwitterung 995.5.1 Verwitterung in den feuchten Tropen 995.5.2 Verwitterung in Trockengebieten 1015.6 Verwitterungsformen 101Gravitative Massenbewegungen 1036.1 Hangstabilität 1046.2 Sturzdenudation 1066.3 Versatzdenudation 1086.4 Denudation durch Rutschen und Gleiten 1106.5 Fließungen 1106.6 Komplexe gravitative Massenbewegungen 1126.7 Hangformung durch gravitative Massenbewegungen 112Fluviale Formung 1157.1 Hydrologische Grundlagen 1167.1.1 Wasserkreislauf und Abflussbildung 1167.1.2 Abflussganglinien und Abflussregime 1187.1.3 Abfluss und Fließgeschwindigkeit 1217.1.4 Fließzustände 1247.2 Denudation durch fließendes Wasser 1287.2.1 Prozessbetrachtung: Ablösung, Transport und Sedimentation 1287.2.2 Natürliche Spüldenudation und Bodenerosion 1317.2.3 Bodenerosionsformen 1347.3 Fluviale Prozesse im Gerinnebett 1387.3.1 Energieumsatz in fluvialen Systemen 1397.3.2 Erosion und Sedimenttransport 1407.3.3 Morphologische Gewässerstrukturen 1467.3.4 Akkumulation und fluviale Akkumulationsformen 1547.3.5 Gefälle und Längsprofil 1577.3.6 Entwicklung und Stationarität fluvialer Systeme 1587.4 Prozesse der Talbildung und Talformen 1607.4.1 Modellüberlegungen zum Zusammenwirken von Hangdenudation und Flussarbeit 1607.4.2 Einfache Talformen 1637.4.3 Komplexe Talformen als Ergebnis diskontinuierlicher Reliefentwicklung 1647.4.4 Sonderformen tektonisch ausgelöster Talentwicklung 167Äolische Formung 1718.1 Mechanische Grundlagen der Oberflächenformung durch Wind 1728.2 Transportarten 1738.3 Deflation und Deflationsformen 1748.4 Korrasion 1768.5 Transport und Akkumulation von Sand 1778.5.1 Transport (Massenfluss) 1778.5.2 Akkumulation und Akkumulationsformen 1788.6 Staubsedimente und Löss 1808.6.1 Transport und Sedimentation 1808.6.2 Lösszusammensetzung und Lössverbreitung 181Formung durch Gletscher und Schmelzwässer 1879.1 Gletscherentstehung, Massenbilanz 1889.2 Gletschertypen 1899.3 Gletscherbewegung 1909.4 Glaziale Erosion und Exaration 1939.5 Glaziale Abtragungsformen 1949.5.1 Glaziale Abtragungsformen im Gebirgsrelief 1949.5.2 Weitere glaziale Erosionsformen 1979.6 Glazialer und glazifluvialer Transport 1979.7 Glaziale Akkumulation 1989.7.1 Moränen und verwandte Ablagerungen 1989.7.2 Glazifluviale Ablagerungen 2029.7.3 Das Paraglazial 203Periglaziale Formung 20710.1 Der Periglazialbegriff 20810.2 Kaltklimatische Sonderbedingungen für periglaziale Formungsprozesse 20810.2.1 Permafrost 20810.2.2 Grundlegende frostdynamische, physikalische Prozesse 20910.3 Periglaziale Denudationsprozesse und Formen 21110.3.1 Eiskeile und Eiskeilnetze 21110.3.2 Thufur, Palsen, Pingos 21210.3.3 Kryoturbation und Frostmusterstrukturen 21310.3.4 Solifluktion 21510.3.5 Thermokarst 21610.3.6 Abluation 21610.3.7 Nivation und Kryoplanation 21610.4 Besonderheiten fluvialer Morphodynamik im Periglazialraum 217Geomorphologische Prozesskombinationen und Formengefüge in Abhängigkeit vom Klima 22211.1 Geomorphologische Prozesskombinationen und ihre klimazonal beeinflusste Anordnung 22211.2 Morphodynamik und typische Formengefüge in den feuchten Tropen 22611.2.1 Reliefcharakteristika und morphotektonische Situation 22611.2.2 Klimatisch bestimmte Prozesskombinationen 22711.3 Morphodynamik und typische Formengefüge in den Trockengebieten 23111.3.1 Prozesskombinationen der Trockengebiete 23111.3.2 Die arid-morphologische Catena 231Struktur- und gesteinsbedingte Formen (Strukturformen) 23512.1 Vulkanbauten und Vulkanformen 23612.1.1 Vulkanische Vollformen 23612.1.2 Vulkanische Hohlformen 23712.1.3 Subvulkanismus 23812.2 Karst 23912.2.1 Petrographische und hydrologische Voraussetzungen 23912.2.2 Grundlagen der Korrosion 24112.2.3 Karstformen 24312.3 Schichttafel-, Schichtstufen- und Schichtkammrelief 24912.3.1 Gesteinslagerung und Abtragungsresistenz 24912.3.2 Schichttafeln 25012.3.3 Schichtstufen und Schichtkämme 25012.4 Bruchstufen und Reliefumkehr 257Formungsprozesse an Küsten (Litorale Prozesse) 26113.1 Formungsprozesse und Küstenformen 26213.1.1 Übersicht 26213.1.2 Wellen und Brandung 26213.1.3 Flachküsten 26813.1.4 Steilküsten 27013.1.5 Strömungen, Gezeiten und ihr Einfluss auf Flachküsten 27113.1.6 Seichtwasserküsten 27413.2 Küstentypen 275Weiterführende Modellvorstellungen, Konzepte u. Methoden 27914.1 Germophologische Forschungsschwerpunkte im deutschsprachigen Raum 28014.2 Modellvorstellungen und Konzepte 28114.2.1. Häufigkeit und Intensität gemorphologischer Formungsprozesse (Frequenz und Magnitude) 28114.2.2 Gleichgewicht und Dynamik in geomorphologischen Systemen 28314.2.3 Sedimentflüsse und Sedimentkaskaden 28614.3 Ausgewählte Methoden 28714.3.1 Geomorphometrie und digitale Reliefanalyse 28714.3.2 Messung von Prozessen 29114.3.3 Sedimentanalyse und Datierungen 29214.4 Der Mensch als geomorphologischer Faktor 30014.4.1 Reliefformung unter dem Einfluss des Menschen 30014.4.2 Geoarchäologie und Sedimentkaskaden als Folge anthropogener Eingriffe in den Landschaftshaushalt 304Reliefentwicklung in Mitteleuropa 30715.1 Übersicht 30715.2 Norddeutsches Tiefland und Küsten 30715.2.1 Alt- und Jungmoränenlandschaften 30715.2.2 Moor, Marsch, Watt und Inseln 31415.2.3 Ostseeküste 31715.3 Mittelgebirge 31715.3.1 Gemeinsamkeiten und Besonderheiten 31715.3.2 Rumpfschollengebirge 32115.3.3 Schichttafeln, Schichtstufen und Schichtkämme aus Sedimentgesteinen des mesozoischen Deckgebirges 32415.4 Oberrheingraben 32715.5 Vulkangebiete und Ries 32815.6 Alpen und Alpenvorland 32815.7 Veränderung der Flusseinzugsgebiete 330Literatur 335Begriffsfelder 363Sachregister 373