Küstenebenen, Schichten, Höhlen und Vulkanische Formationen

Küstenebenen, horizontale Schichten und Laccolith-Kuppen

Küstenebenen

Küstenstreifen entstehen durch Schichten von Sedimentgesteinen, die auf älteren Gesteinen des Kontinents aufliegen. Sedimentgesteine weisen häufig eine Neigung in Richtung Meeresspiegel auf. Damit eine Küstenebene entsteht, sind tektonische Hebung der Küste oder ein Rückgang des Meeresspiegels erforderlich. Eine Küstenebene ist eine ebene Fläche mit Neigung zum Meer.

Dendritische Drainagemuster

Dendritische Drainagemuster sind in der Natur am häufigsten; sie ähneln der Verzweigung eines Baumes und treten auf Gesteinen ähnlicher Festigkeit auf.

Typen von Flusssystemen

• Subsequente (spätere) Flüsse: Sie entwickeln sich entlang der Tieflagen, häufig parallel zur Küste oder zum Talgrund.
• Konsequente Flüsse: Sie verlaufen entsprechend der ursprünglichen Gefällsrichtung und oft senkrecht zu bestimmten Strukturen.
• Resekuentflüsse: Sie folgen einer späteren Entwässerungsrichtung und verlaufen manchmal entlang der Rückseiten von Hügeln oder Rücken.
• Unterwürfige/obsequente Flüsse: Ihre Fließrichtung steht im Gegensatz zum allgemeinen Dip der Zone.

Horizontale Schichten

Sedimentschichten werden primär horizontal über ausgedehnte Flächen abgelagert. Später können sie jedoch durch tektonische Bewegungen, Erosion oder andere Prozesse gestört und angehoben werden.

Ursprung und Entwicklung horizontaler Schichten

Anfangsstadium

Das Gelände ist relativ flach, und Wasser folgt dem sanften Gefälle der Oberfläche. Flüsse fliessen über diese Oberfläche; wenn Plateaus groß und hoch sind, schneiden die Flüsse schnell Schluchten. Die Nähe zum Basisniveau verhindert, dass Wasser seine Kanäle weiter vertieft, sodass kein sehr ausgeprägtes Relief entsteht.

Jugendstadium

In der Jugend entwickeln sich Netze von Flusstälern, die zulasten der ursprünglichen Oberfläche entstehen und diese überformen.

Reifestadium

In diesem Stadium ist die ursprüngliche Ebene weitgehend abgetragen; die Region hat ihre maximale Rauheit erreicht. Mit fortschreitender Erosion wird das Relief allmählich weniger ausgeprägt.

Alterungsstadium

Die Region bildet eine wellenförmige Ebene, auf der die großen Flüsse weitgehend reduzierte Überschwemmungsgebiete angelegt haben.

Der Unterschied zwischen Plateau und Tafel (Tisch) besteht darin, dass ein Plateau meist breiter ist, während eine Tafel häufig von steilen Klippen umgeben ist.

Bedeutung für den Menschen

Gebiete mit sehr geringem Relief haben oft eine geringe Bevölkerungsdichte, bieten aber Raum für Nutzung. Aus wirtschaftlicher Sicht sind sie attraktiv für Tourismus, Extremsportarten, Klettern usw.

Kalksteinhöhlen (Karst)

Kalkstein besteht überwiegend aus Calciumcarbonat (oft mit etwas Magnesium) und löst sich leicht in schwachen Kohlensäurelösungen. Durch Infiltration und Sättigung des Grundwassers werden Carbonate transportiert und so unterirdische Höhlensysteme gebildet.

Entstehung von Höhlen

Erste Phase

Der Kalkstein ist mächtig und kann mit Schichten wie Sandstein bedeckt sein; Wasser fließt zunächst über die Oberfläche und beginnt, in Klüfte einzudringen.

1. Vertiefung und Klüftung: Wenn ein Fluss seine Sohle vertieft, dringt Wasser in die Klüfte des Kalksteins ein und löst ihn. Hohlräume vergrößern sich und vertiefen sich mit der Zeit.
2. Karsterscheinungen an der Oberfläche: In diesem Stadium ist die Oberfläche häufig von Kavitäten oder Senken geprägt; der Boden besteht oft aus Lockersedimenten und Gesteinsfragmenten, die vom Wasser ausgespült oder abgelagert wurden.
3. Ausbildung des Höhlensystems: Durch weitere Erosion und seitliche Unterhöhungen entstehen zahlreiche Galerien und tiefe Hohlräume; das Höhlensystem kann vollständig ausgebildet sein.

Höhlenablagerungen bestehen oft aus Calciumcarbonat oder Gips. Diese bilden sich, wenn die aktive Lösungstätigkeit nachlässt. Das langsame Tropfen von Wasser von der Decke und die anschließende Verdunstung hinterlassen geringe Mengen Calciumcarbonat, deren Ansammlung zu schönen Kalksinterformen führt.

Formationen, die von der Decke hängen, nennt man Stalaktiten; diejenigen, die vom Boden emporragen, Stalagmiten. Wenn Stalaktiten und Stalagmiten zusammentreffen, bilden sie Säulen oder Spaltenfüllungen.

Wirtschaftliche Bedeutung von Höhlen

• Vogel- oder Fledermausguano ist nitratreich und wurde historisch für Düngemittel und Sprengstoffe genutzt.
• Höhlen sind touristisch und wissenschaftlich von großer Bedeutung.

Laccolith-Kuppen

Anfangsphase

Bei der Bildung einer Laccolith-Kuppe entstehen oft radiale Flusssysteme. Diese Flüsse untergraben die Flanken der Kuppel, und die darunterliegenden Schichten werden rasch freigelegt.

Ausprägung

Die Kuppen zeichnen sich durch eine konzentrische Anordnung aus: Rücken und Täler ändern ihre Orientierung. Nebenflüsse, die zwischen den Rücken verlaufen, können resequente oder unterwürfige Muster aufweisen.

Dendritisches und rechteckiges Abflussverhalten

Gebiete mit komplexer Struktur

Teile der Erdkruste, besonders alte kontinentalen Schilde, wurden mehrfach gefaltet, verfrachtet und vulkanisch überprägt. Dies führt zu komplizierten Entwässerungsmustern.

In der ersten Phase

Berge entstehen durch Verwerfungen, Falten, magmatische Intrusionen und vulkanische Aktivität.

Im mittleren Stadium

Es entwickelt sich ein völlig unregelmäßiges Entwässerungssystem. Die Topographie ist geprägt von steilen Verwerfungsflächen, Bruchlinien, Rücken, alten Vulkanen und anderen strukturellen Formen.

Im Alterungsstadium

Die Region gleicht einer Ebenfläche, auf der nur die härtesten Gesteine als Monadnocks hervorragen.

Geo-ökonomische Bedeutung der kristallinen Masse

Kristalline Massive sind wichtig für den Abbau von Baustoffen (z. B. Naturstein), Marmor und Gneis. In manchen Fällen enthalten sie auch Eisen- oder andere Erze, die wirtschaftlich genutzt werden können.

Vulkanische Formationen

Vulkane entstehen durch Emissionen heißer Gase und geschmolzenen Gesteins (Magma) unter hohem Druck durch Öffnungen oder Krater an der Erdoberfläche, verbunden mit einem Magmareservoir in der Tiefe. Eruptionen können explosiv oder effusiv (ruhig) sein; dies beeinflusst die Morphologie des Vulkans. Vulkane werden anhand ihres Eruptionsstils klassifiziert.

Nach Art der explosiven Eruption

Schlackenkegel (Pyroklastische Kegel)

Schlackenkegel sind kleine Vulkane, die entstehen, wenn die Menge des in der Lava gelösten Gases sehr hoch ist und beim Aufstieg ausgeschleudert wird:

• Große Brocken (vulkanische Bomben) können mehrere Tonnen wiegen; beim Erstarren in der Luft können sie eine spindelförmige Gestalt annehmen.
• Kleinere Fragmente von wenigen Zentimetern nennt man Lapilli; sie sind wichtige Bestandteile der Vulkankegel.
• Feinere Partikel sind Asche und vulkanischer Staub. Asche fällt in Form eines ‚Schnees‘ in einem Gebiet von mehreren Kilometern um den Krater.
• Sehr feines vulkanisches Pulver kann durch den Wind weit weg transportiert werden und in der Atmosphäre längere Zeit verbleiben.
• Der typische Böschungswinkel eines neu gebildeten Schlackenkegels liegt zwischen ca. 26° und 30°. Erosion wirkt nur begrenzt, bis Verwitterungsprozesse Boden bilden, der die Zwischenräume des vulkanischen Materials füllt.

Schichtvulkane (Stratovulkane)

Schichtvulkane bestehen aus abwechselnden Schichten von Bims, Asche und Lavaströmen; aus diesem Grund werden sie auch als Schichtvulkane bezeichnet. Der Hangwinkel eines Schichtvulkans hängt vom Ablagerungswinkel der Pyroklastika und der vorhandenen Lavaversionen ab. Ausbrüche von großen Schichtvulkanen sind oft von explosiven Emissionen (Gase, Lapilli, Bomben, Asche) und Lava begleitet; der Krater kann sich rasch verändern durch Abtragung und Neubildung von Material.

Wasserdampf (H₂O) ist das häufigste Gas in vulkanischen Gasen. Vulkanische Kellerblöcke können bei starken Erschütterungen einstürzen und große Mengen an Gestein ausstoßen. Wenn anhaltende vulkanische Aktivität Material ansammelt, kann ein neuer kleiner Kegel entstehen und gegebenenfalls eine vulkanische Insel bilden.

Erosionszyklus der Vulkane

Erste Phase

Vulkane befinden sich im Wachstum; Lava strömt aus und verteilt sich in den angrenzenden Tälern entsprechend der allgemeinen Neigung.

Evolution

Während der Jugend ist die vulkanische Einheit oft asymmetrisch und weist trotz zahlreicher kleinerer Einschnitte eine mehr oder weniger einheitliche Form auf.

Laufzeit

Es entstehen ausgeprägte Wasserscheiden, Sporen und Gipfel, die durch tiefe Schluchten getrennt sind. Die wichtigsten Gipfel eines Massivs bewegen sich tendenziell zurück zur Mitte des Blocks, wodurch bestimmte Berge früher oder später verschwinden können.

Alterungsstadium

Der vulkanische Block reduziert sich zu einer ebenen Fläche. Bruchlinien sind oft durch Erdrutsche überdeckt; charakteristische physiographische Merkmale sind schwer zu lokalisieren.

Geografische und geoökonomische Bedeutung von Verwerfungen

• Vorteile:
  • Verwerfungen werden oft bei der Suche nach metallischen Mineralien wie Gold genutzt.
  • Für Kohlenwasserstofflagerstätten sind Verwerfungen geologisch wichtig.
  • Sie können als Speicher für Trinkwasser (Oasen) dienen.
  • In Verbindung mit heißem Grundwasser treten Quellen/Thermen auf, die touristisch interessant sind.
• Nachteile:
  • In gebrochenen Gesteinen begünstigen Verwerfungen Rutschungen (Beispiel: Abgangsprozesse in Regionen wie Caracas/La Guaira).
  • Verwerfungen sind oft mit Erdbebenaktivität verbunden.