Erosion: Definition, Arten und Messmethoden

Definition der Erosion

Erosion ist der physikalische Prozess der Erdoberflächenveränderung in Aktion. Dabei wird der Bodenbelag durch die Einwirkung von Wasser, Wind, Temperaturschwankungen, biologische Aktivität und menschliche Eingriffe bewegt und abgetragen.

Arten der Erosion

• Geologische oder natürliche Erosion: Dies ist der normale Prozess, der ausschließlich als Konsequenz der Naturkräfte auftritt.
• Induzierte oder beschleunigte Erosion: Diese Form entsteht durch das Zusammenwirken von Naturkräften und dem Einfluss des Menschen. Diese Art der Erosion wird durch Misswirtschaft des Landes erleichtert und verläuft in der Regel schneller als die geologische oder natürliche Erosion.

Agenten der Erosion

Die Hauptfaktoren der Erosion sind Wasser, Wind, Temperaturschwankungen, biologische Aktivität und menschliche Eingriffe. Davon sind Wasser und Wind die bedeutendsten Agenten.

Grenzwerte des Bodenverlusts

Der Bodenverlust durch Erosion wird als kritisch betrachtet, wenn die obere Grenze erreicht ist, an der eine hohe Produktivität des Bodens über lange Zeit nicht mehr ohne allmähliche Verschlechterung der Dicke und Fruchtbarkeit aufrechterhalten werden kann.

Formen der Wassererosion

Rinnenerosion (Gully Erosion)

Dies ist eine fortgeschrittene Form der Erosion in Furchen oder Kanälen. Mit der Zeit entstehen tiefe Gräben oder Rinnen, die so groß werden können, dass sie nicht mehr mit landwirtschaftlichen Geräten überquert werden können.

Regentropfen- oder Spritzerosion (Splash Erosion)

Diese Form beinhaltet den Aufbruch und die Verteilung der Bodenstruktur durch den Aufprall von Regentropfen auf die Oberfläche. Dabei können Bodenpartikel eine Höhe von ca. 61 cm und eine seitliche Distanz von 152 cm erreichen. Auf geneigten Flächen wird das feine Material in Suspension durch das Oberflächenwasser abtransportiert.

Schichterosion (Laminar Erosion)

Hierbei handelt es sich um die gleichmäßige Abtragung von Bodenschichten, die über die Oberfläche gleiten. Dies geschieht häufig auf Skipisten aufgrund von Bodensättigung.

Sockelerosion (Pedestal Erosion)

Diese Form tritt auf, wenn leicht erodierbarer Boden durch Steine oder Baumwurzeln vor dem Aufprall der Regentropfen geschützt wird. Es bleiben isolierte "Sockel" mit senkrechten Wänden stehen, die oben mit resistentem Material gekrönt sind.

Rückschreitende Erosion

Dies ist ein geologischer Prozess, der an den Wänden von Schluchten ohne menschliches Eingreifen auftritt. Die Strömung erodiert die Unterseite der Schluchtwand, bis das Übergewicht zu groß wird und ein neues vertikales Gesicht entsteht. Ähnliche Fälle sind an Flussufern zu beobachten.

Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit

Der Abbau der Bodenfruchtbarkeit durch Erosion führt zu einem erheblichen Verlust an Nährstoffen. Ein wichtiger Mechanismus ist dabei die vertikale Bewegung kolloidaler Stoffe in tiefere Bodenprofile durch eindringendes Wasser. Dies führt zu zwei negativen Effekten: dem Rückgang des Mutterbodens und der Akkumulation von Material in bestimmten Tiefen.

Winderosion

Die Bewegung der Bodenpartikel wird hierbei durch die Gewalt des Windes gegen die Bodenoberfläche erzeugt. Faktoren, die diesen Prozess beeinflussen, sind:

• Klima: Trockene Gebiete und flaches Gelände begünstigen die Bewegung.
• Bodenbeschaffenheit: Lockere Böden sind anfälliger.
• Vegetation: Gebiete mit wenig oder gar keinem Bewuchs fördern die Partikelbewegung.

Arten der Windbewegung

1. Wirbel: Rotierende Luftbewegungen, typisch für Perioden mit geringer Wasseraufnahme.
2. Intermittierende Ströme.
3. Turbulenzen: Ströme mit Wirbeln, die große Unruhe in der Luftmasse erzeugen.

Bewegungsformen der Partikel

Während der Winderosion treten drei Bewegungsarten gleichzeitig auf, abhängig vom Durchmesser der Teilchen: Saltation (Springen), Suspension (Schwebstoffe) und Wälzen (Bodenkriechen). Das Endergebnis fortgeschrittener Winderosion sind oft Sanddünen.

Kontrolle der Winderosion

Zur Kontrolle sollten folgende Kriterien beachtet werden:

• Reduzierung der Windgeschwindigkeit (z. B. durch Windschutzstreifen).
• Veränderung der physikalischen Bodeneigenschaften zur Erhöhung der Resistenz.
• Methoden der Bodenbearbeitung und Watershed-Management.

Quantifizierung des Bodenverlusts

Es ist nicht immer leicht, den Bodenverlust exakt zu messen. Praktische Methoden sind:

• Transekte in Schluchten: Messung von Tiefe und Breite entlang der Schlucht in regelmäßigen Abständen (ca. alle 15 Meter).
• Nägel mit Unterlegscheiben (Volandas): 30 cm lange Nägel werden so platziert, dass die Scheibe auf der Oberfläche aufliegt. Der Abstand zwischen Nagelkopf und Scheibe zeigt den Abtrag.
• Kronkorken- oder Teller-Methode: Flaschenverschlüsse oder kleine Platten werden mit der Innenseite auf den Boden gelegt. Sie erzeugen künstliche Sockel, deren Höhe den Bodenverlust in Millimetern anzeigt.