Geomorphologische Prozesse: Relief, Bodenbildung und Karst

Wichtige geomorphologische Begriffe

Marine Transgression

Das Vordringen des Meeres über ein Gebiet, das zuvor nicht von ihm bedeckt war, verursacht durch Bodensenkungen oder einen Anstieg des Meeresspiegels. Die Transgression des Bodens wird von der Ablagerung mariner Sedimente auf diesem Gebiet begleitet.

Evapotranspiration

Der Verlust von Feuchtigkeit von der Erdoberfläche durch Verdunstung (Evaporation) von Boden- und Wasseroberflächen sowie durch die Transpiration von Pflanzen.

Auswaschung (Leaching)

Der Prozess, bei dem Regenwasser lösliche Stoffe aus den oberen Bodenhorizonten in tiefere Horizonte transportiert. Stärkere, intensivere Niederschläge verstärken diesen Prozess.

Erosion

Die Abtragung von Gestein und Bodenmaterial und dessen Transport an einen anderen Ort, oft durch Wasser, Wind oder Eis.

Saurer Regen

Entsteht, wenn Schwefeldioxid- (SO₂) und Stickoxidemissionen (NO_x) sich mit atmosphärischem Wasser vermischen und zu sauren Niederschlägen führen. Dies kann Veränderungen in Gewässern, Vegetation, Böden und an Gebäuden verursachen.

Morphologische Reliefeinheiten der Halbinsel

Sockel (Zócalos)

Ebenen oder Plateaus, die im Paläozoikum gebildet wurden, entweder primär oder nach der Einebnung von Gebirgsketten der primären Gebirgsbildung. Material: Kieselhaltige Gesteine (z.B. Granit, Gneis, Quarzit, Schiefer). Sie sind sehr starr. Bei erneuten tektonischen Beanspruchungen falten sie sich nicht, sondern zerbrechen oder werden zerklüftet (Bruchtektonik). Sie nehmen große Flächen in der westlichen Hälfte der Iberischen Halbinsel ein.

Alte Massive (Maciços Antigos)

Berge, die im Tertiär durch die Hebung von Sockelblöcken (Horstschollen) aufgrund der alpidischen Gebirgsbildung entstanden sind. Material: Paläozoische Gesteine. Sie haben meist sanfte, abgerundete Gipfelformen, da es sich um stark erodierte Hebungsflächen handelt. Beispiele:

• Sistema Central
• Montes de Toledo
• Galicisches Massiv
• Westlicher Teil des Kantabrischen Gebirges

Faltengebirge (Cordilheiras de Dobragem)

Große Bergketten, die im Tertiär durch die Faltung von Sedimentmaterialien (hauptsächlich Kalkstein), die in der Sekundärzeit (Mesozoikum) in großen marinen Trögen (Geosynklinalen) abgelagert wurden, entstanden sind.

Intermediäre Kordilleren

Entstanden durch die Faltung von Materialien, die an den Rändern der Sockel abgelagert wurden. Beispiele:

• Iberisches Randgebirge
• Kantabrisches Gebirge (östlicher Teil)

Alpine Kordilleren

Entstanden durch die Faltung von Materialien, die in Geosynklinalen (langen und tiefen Meeresgräben) abgelagert wurden. Beispiele:

• Pyrenäen
• Betische Kordilleren

Faltengebirge weisen oft steile Hänge und schroffe Formen auf, da sie aufgrund ihrer relativen Jugend noch nicht stark durch Erosion geglättet wurden.

Sedimentbecken oder Senken (Bacias de Sedimentação)

Bereiche, die im Tertiär eingesunken sind und mit mächtigen tertiären und quartären Sedimenten aufgefüllt wurden. Material: Vorwiegend Kalkstein, Ton, Sandstein oder Mergel.

Becken durch Sockelblock-Einsturz

Entstanden durch den Einsturz eines Blocks eines Sockels. Beispiele:

• Tajo-Becken
• Duero-Becken
• Guadiana-Becken

Voralpine Senken

Liegen auf beiden Seiten der alpidischen Gebirge. Beispiele:

• Ebro-Senke
• Guadalquivir-Senke

Diese Senken entstanden nach der alpidischen Gebirgsbildung oder durch die Auffüllung von Gräben mit Abtragungsmaterial auf beiden Seiten der neu entstandenen Gebirge.

Jurassisches Relief

Ein Reliefstil, der sich typischerweise auf gefalteten Gesteinsschichten entwickelt, oft mit einem Wechsel von härteren und weicheren Schichten. Es ist gekennzeichnet durch:

• Einen Wechsel von konvexen Falten (Antiklinalen) und konkaven Falten (Synklinalen).
• In Antiklinalen können sich Klusen (Quertäler, die senkrecht zum Faltenkamm verlaufen) durch Wassererosion bilden, sowie Combes (Längstäler, die parallel zum Faltenkamm im Scheitel der Antiklinale verlaufen).
• Die Ausräumung der Antiklinalsättel kann sehr schnell erfolgen, sobald die Erosion die harte Oberflächenschicht durchbricht. Dies kann zur Reliefumkehr führen, bei der die Synklinalen als erhabene Formen (hängende Synklinalen) zurückbleiben.
• Die Erosion der Antiklinaltäler kann dazu führen, dass eine härtere Schicht im Kern der Antiklinale freigelegt wird (exhumierte Antiklinale), was den Erosionszyklus neu startet.

Jurassisches Relief findet man beispielsweise in den Betischen Kordilleren, im Iberischen Randgebirge, im Kantabrischen Gebirge und in den Pyrenäen.

Bodenbildung (Pedogenese)

Böden sind heterogen. Ihre vertikale Struktur zeigt verschiedene Horizonte, die sich nach Farbe, Textur, Struktur und chemischer Zusammensetzung unterscheiden. Die Gesamtheit der Horizonte eines Bodens wird als Bodenprofil bezeichnet.

Das Bodenprofil

Der vertikale Schnitt eines Bodens von der Oberfläche bis zum darunterliegenden, unveränderten Ausgangsgestein. In einem reifen, d.h. gut entwickelten Boden, kann man typischerweise folgende Haupthorizonte beobachten (von oben nach unten): O, A, B, C und R (oder D).

Horizont A (Oberboden)

Der oberste Mineralbodenhorizont, oft dunkel gefärbt aufgrund des hohen Gehalts an organischer Substanz (Humus). Hier findet intensive biologische Aktivität statt. Über dem A-Horizont kann sich ein O-Horizont befinden, der aus einer Auflage von unzersetztem oder teilweise zersetztem organischem Material (z.B. Laub, Nadeln, Zweige) besteht.

Horizont B (Unterboden)

Dieser Horizont liegt unter dem A-Horizont und ist oft heller gefärbt. Im B-Horizont können sich Stoffe anreichern, die aus dem Oberboden ausgewaschen wurden (Illuvialhorizont), z.B. Tonminerale, Eisen- und Aluminiumoxide oder Huminstoffe. Er ist meist humusärmer als der A-Horizont.

Horizont C (Ausgangsgestein)

Besteht aus mehr oder weniger stark verwittertem Ausgangsgestein (Muttergestein). Er enthält oft noch erkennbare Strukturen des ursprünglichen Gesteins und ist die Materialquelle für die darüberliegenden Horizonte.

Horizont D (oder R-Horizont, Grundgestein)

Das unveränderte, feste Grund- oder Muttergestein unterhalb des C-Horizonts.

Karstlandschaften in Kalksteingebieten

Entstehung und Vorkommen

Karstlandschaften entwickeln sich in Gebieten mit löslichen Gesteinen, vor allem Kalkstein. Diese Gesteine sind oft das Ergebnis von Sedimentation in der Sekundärzeit (Mesozoikum) und wurden später, z.B. im Tertiär, gefaltet und gehoben. Kalkstein ist zwar hart, neigt aber zu Rissbildung und Klüftung. Er löst sich in kohlensäurehaltigem Regenwasser (durch gelöstes CO₂ aus der Atmosphäre und dem Boden), insbesondere wenn das Wasser durch die Klüfte eindringt. Dieser Lösungsprozess (Korrosion) erzeugt ein charakteristisches und komplexes Relief: das Karstrelief.

Typische Karstgebiete finden sich beispielsweise in: den Vorpyrenäen, dem Baskischen Gebirge, dem östlichen Sektor des Kantabrischen Gebirges, dem Iberischen System, Teilen der Katalanischen Küstenkordillere und der Subbetischen Kordillere.

Elemente des Karstreliefs

Zu den typischen Formen des Karstreliefs gehören:

• Karren (oder Schratten): Kleine bis mittelgroße Lösungsformen an der Gesteinsoberfläche, wie Rillen, Rinnen oder Näpfchen. Man unterscheidet verschiedene Typen, z.B.:
  • Rillenkarren: Feine, parallele Rillen.
  • Kluftkarren: Entlang von Klüften erweiterte Spalten.
  • Flachkarren (oder Tafelförmige Karren): Flache, tischartige Oberflächen zwischen den Rillen.
• Steinernes Meer (oder Karrenfeld): Ein ausgedehntes Feld von Karren und zerklüfteten Felsblöcken, oft schwer begehbar.
• Schluchten, Klammen und Canyons: Schmale und tief eingeschnittene Täler mit steilen Hängen, die durch Flüsse in Karstgebieten geschaffen werden, oft durch eine Kombination von fluvialer Erosion und Lösung.
• Poljen: Große, geschlossene Hohlformen (Senken oder Becken) mit flachem Boden, oft von steilen Hängen umgeben. Fließgewässer können in ihnen in einem Schluckloch (Ponor) verschwinden und unterirdisch weiterfließen. Poljen können periodisch überflutet werden und dann temporäre Seen bilden.
• Dolinen (Sinkholes): Trichter-, schüssel- oder schachtförmige geschlossene Hohlformen, die durch Lösung an der Oberfläche oder durch den Einsturz von unterirdischen Hohlräumen entstehen. Mehrere zusammengewachsene Dolinen bilden eine Uvala.
• Höhlen: Unterirdische Hohlräume, die durch die Lösung von Kalkstein durch versickerndes Wasser entlang von Klüften und Schichtfugen entstehen. In Höhlen finden sich oft Tropfsteine wie:
  • Stalaktiten: Von der Decke hängende Zapfen.
  • Stalagmiten: Vom Boden emporwachsende Zapfen.
  • Säulen (Stalagnate): Entstehen, wenn Stalaktiten und Stalagmiten zusammenwachsen.
  Diese werden aus Kalziumkarbonat gebildet, das aus dem tropfenden Wasser ausfällt.
• Schächte (Avens): Überwiegend senkrechte, röhren- oder kaminartige Hohlräume, die die Oberfläche mit unterirdischen Galerien oder Höhlensystemen verbinden.