Abtragung, Sedimentation

Abtragung, Sedimentation und korrelate Formen (für Vordiplom) 

Volker Häring 

Massenbewegungen und ihre Formen 

Massenbewegung => umfasst alle Bewegungen von Gesteins- und Bodenmaterial 

Bewegungskraft = Schwerkraft (ohne Wasser, Wind und Eis als Transportmedium) 

Vorraussetzungen: 

1. Material in vorgelockertem Zustand (durch Verwitterung) 

2. Bewegungsenergie (Schwerkraft) 

3. Material muss beweglich sein (durch genügend Feuchtigkeit) 

• Übergänge zu anderen Erosionsformen allerdings fließend => komplexe 

Prozesse 

• Wasser ist entscheidender Faktor für die Stabilität oder Instabilität eines Hanges 

• Ist ein Hangboden wassergesättigt, so werden die Bodenteilchen durch den 

Porendruck auseinander gedrängt => Hang wird instabil 

• Unterscheidung in Kriechen, Gleiten, Fließen (je nach Feuchtigkeit) 

• Auch chemische Verwitterung von Bedeutung, da hierdurch entblößtes Gestein 

angegriffen wird sowie Ton neu gebildet wird 

Steinschlag und Felsstürze 

• An übersteilten Hängen, wo Verwitterung an Schwachstellen (Spalte, Risse) 

angreifen kann 

• Akkumuliert sich am Hangfuß zu einem Schuttkegel 

Berg- und Erdrutsche 

• Gleitbewegung einer Masse über den Untergrund 

• Zwei Formen: 

o Blockschollenrutschung 

o Translationsrutschungen 

Schuttströme 

• Relativ schneller Fluss von grobem Material 

• Charakteristisch für Gebirgsfußflächen in ariden Gebieten 

• Dort fehlende Vegetationsbedeckung, Regen kann schnell Rutschung 

auslösen 

Hauptursachen des Kriechprozesses sind Expansions- und Kontraktionsvorgänge 

(durch Volumenänderung bei Gefrieren und Auftauen, Trittspuren von Tieren, 

pflügen, etc.) 

Hangformen 

• Drei Haupttypen: 

1. Denudationshang (Materialverlust, eher Oberhang) 

2. Transporthang (weder Materialverlust, noch –gewinn, eher Mittelhang) 

3. Akkumulationshang (Materialgewinn, eher Hangfuß) 

• Tauchen meist vergesellschaftet auf 

1



alle drei aus Goudie 323ff 

2



Aquatische Formung und ihre Folgen 

Längsprofil eines Flusses 

Anstrebung einer konkaven Form (Parabelform) 

Wassermenge Transportkraft Seitenerosion Tiefenerosion Sedimentgröße Gesamtfracht Geschwindigkeit 

Oberlauf 

Mittellauf 

Unterlauf 

I 

II 

III 

III 

II 

I 

I 

II 

III 

III 

II 

I 

III 

II 

I 

I 

II 

III 

III 

II 

I 

• Seitenerosion im weichen Gestein 

• Tiefenerosion im harten 

• Formen von Flussläufen: verwildert, mäandrierend oder geradlinig 

• Geradlinige Flüsse selten (sind instabil), selbst wenn er gerade scheint, so 

können die tiefsten Stellen im Bett (Talweg) von einem zum anderen Ufer pendeln 

• In Natur bilden alle Flüsse Mäander, wenn sie nicht durch geologische 

Formationen zu anderem gezwungen sind 

Formen 

Natürliche Dämme 

Entstehen durch Überschwemmungen: 

Fließgeschwindigkeit nimmt schnell ab, wenn Fluß über die Ufer tritt 

Ablagerung von gröbstem Material erfolgt entlang der Ufer 

Weiter entfernt vom Flussufer werden nur noch feinere Partikel abgelagert 

Möglich, dass die umgebende Fläche nach einiger Zeit unter der 

Wasseroberfläche des Flusses liegen 

Prallhang, Gleithang, Umlaufberg, Altwasserarm 

Schotter-/Schwemmfächer: Am Übergang von steilem Hang zu flachem Talboden, 

Sortierung, Wegverbauung (insb. durch jahreszeitliche Wassermenge) 

Schotter-/Schwemmkegel: stärkere Neignung 

Flussterrassen 

• Sind Reste ehemaliger Talböden, die nach erneuter Eintiefung am Hang 

zurückbleiben 

• Stillstandsphasen der Tiefenerosion, dafür Seitenerosion 

• Paarige Terrassen, wenn an beiden Talseiten auf gleicher Höhe (Geg.: 

unpaarige Terrassen) 

• 

Ursachen 

1) Tektonisch Hebung / Senkung des Gebiets 

2) Eustatisch Regression / Transgression 

3) Klimatisch Kalt- / Warmzeiten 

4) Anzapfung Vermehrte Wasserführeung 

3



3) Klimatisch 

• In Kaltzeiten verstärkte Materialzufuhr durch Solifluktion und Frostverwitterung 

• In Warmzeiten weniger Fracht, da Vegetation Erosion hemmt und weniger 

Massenbewegungen stattfinden 

• Abnahme der Wassermenge und Transportkraft, sowie Ruckweise 

Wasserführung in Kaltzeiten (sorgen für Überschwemmungen) 

• Gleichmäßige Wasserführung in Warmzeiten 

• Während pleistozäner Kaltzeiten in Mittellaufabschnitten Aufschotterung, in 

Küstennähe dagegen wegen Regression Tiefenerosion (solange das Gefälle auf 

dem ehem. Meeresboden nicht mit derselben Neigung weitergeht) 

• Schotterkörper entstehen in Kaltzeiten, Umformung zu Terrassen in Warmzeiten 

4



Talaue: nur vom Hochwasser überflutet, Hochwasserbett, 

Niederterrasse: Würmzeitliche unterste hochwasserfreie echte Terrasse über der 

Talsohle 

Unter-, Mittel-, Oberterrasse: Über Niederterrasse, oft weiter augfgegliedert 

Hochterrasse: Risseiszeitliche Terrasse mit Lößdecke und fossilen Paläoböden 

Höhenterrassen: Ältestpleistozäne Terrassen 

Hauptterrasse: gut erhaltener, breiter Talboden 

Deltas 

• Wenn Fluß in stehendes Wasser fließt (See, Meer), dann sortierte Ablagerung 

seiner ganzen Fracht 

• Topset bed, foreset bed, bottom set beds 

• Im Meer größere horizontale Erstreckung der Deltas, dad as Flusswasser leichter 

ist als Meerwasser und so auf dem Meerwasser “schwimmt” (die vertikale 

Durchmischung ist hier also geringer) 

Transportarten von Flüssen 

Schwebstoffe: feine Partikel (Ton, Schluff) 

Lösungsfracht: gelöste Stoffe (v.a. Produkte chemischer Verwitterung) 

Geschiebefracht: schwere Komponenten, Bewegung am Boden 

Anthropogene Einflüsse auf Flüsse 

Hinter Dämmen geringere Sedimentationsfracht: 

weniger Nährstoffreiche Flusssedimente 

stärkere Küstenerosion, da Fluss kein Material zum Aufbau von Stränden 

mehr heranführt 

weniger Nährstoffe für Fische im Meer 

Kanäle um zwei Flüsse zu verbinden, oder zur Bewässerung 

Veränderte Wassermenge führt z.B. zu Austrocknung von Seen (Aralsee) 

Lösungsfracht stark durch Industrie, LWS (Düngemittel) und v.a. Bodenerosion (=> 

trübes matschiges Wasser -> schlecht für Tiere, sowie verstärkte Ablagerungen im 

Unterlauf) verändert 

Anthropogene Faktoren, die Überschwemmungen fördern 

• Hoher Versiegelungsgrad 

• Degradation der Vegetationsdecke 

• Flussbegradigung (Überschwemmungsgebiete werden flussabwärts verlagert) 

5



Talformen 

(Leser (2003): 

Geomorph. 

S. 267f) 

6



Assymetrische Täler 

Ursachen: 

1. Gesteinsunterschiede: wenn Fluss auf Grenze zweier unterschiedlich harter 

Gesteinsarten verläuft, entwickelt sich im harten Gestein ein Steilhang und im 

weichen ein Flachhang. 

2. Schichteinfall: Wenn Fluss in Streichrichtung geneigter Schichten verläuft, 

erodiert er nicht senkrecht sondern schräg in die Tiefe, nach der Seite des 

geringeren Widerstandes. 

3. Tektonische Schrägstellung: Bei andauernder Hebung werden quer zur Zone 

stärkster Hebung verlaufende Flüsse ständig nach der Seite geringerer Hebung 

gedrängt. 

4. Mäanderbildung: Gegensatz von Prall- und Gleithang 

5. Abdrängung durch Nebenflüsse: Wenn ein Fluss auf längere Strecke nur von 

einer Seite Zuflüsse bekommt wird er auf die andere Seite abgedrängt 

6. Rechtsablenkung durch Corioliskraft: Rechtsdrängen großer Ströme mit 

geringem Gefälle (In Polnähe ist Corioliskraft am stärksten und am Äquator = 0) 

7. Pleistozäne Solifluktionsvorgänge: Im Periglazialgebiet sind SW-exponierte 

Hänge am stärksten der Sonnenbestrahlung ausgesetzt. Mehr Solifluktion als auf 

Schattenhängen. 

7



Äolische Formung und ihre Formen 

Deflation: äolische Abtragung und Weitertransport von Lockermaterial durch Wind 

Korrasion: Abschleifende Wirkung von windbewegten Körnern 

Äolische Akkumulation 

Gesamtwirkung= äolische Geomorphodynamik 

• Begünstigend für Deflation ist trockener Untergrund, fehlende 

Vegetationsbedeckng und ebene Fläche, sonst höhere Windgeschw. nötig 

• Saltation: bogenförmige Weiterbewegung von Körnern durch Aufprall und 

Abspringen in Windrichtung 

• Reptation: Anstoßen größerer Körner am Boden durch saltierende Körner 

Äolische Formen 

Sandrippel 

• Rippelmarken, vergesellschaftet 

Dünen 

• Form hängt ab von Windrichtung, -stärke, Materialart und –zulieferung, 

Vegetation (Art, Dichte), Relief der Landschaft (hügelig, flach) 

• Weit verbreitete Form (heisst Barchan) ist halbmondförmig, flach ansteigender 

Aussenhang und steil abfallender Innenhang 

• Höchste Stelle in der Mitte 

• Natürlicher Schüttwinkel ca. 30° 

• Wind treibt die Körner auf Luvseite aufwärts und auf Leeseite fallen sie herunter 

=>Wanderung 

Küstendünen 

• Meist durch auflandigen Wind 

Löß 

• Vorkommen in ehemaligen und rezenten Periglazialgebieten 

• Kalkhaltig, gelblich-braunes, ungeschichtetes Lockersediment 

• Korngröße: Schluff 

• Lößbildung in Steppenklima 

• Gräser dienen als Lößfänger 

• Kalk wird gelöst, aber auch wieder ausgefällt 

• Ideale Bedingungen für Bildung von fruchtbaren Böden (Wasserhaltevermögen, 

gute Durchlüftung, leichte Bearbeitbarkeit, Mineralreichtung, hoher Kalkgehalt) 

Woher kommt das Material? 

• Gesteinsverwitterung 

• Gletschervorfelder 

• Fluviatile oder litorale Akkumulation 

• Anstehende Lockergesteine 

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Glaziale Formung und ihre Formen 

Fluvioglazial: 

• richtiger: glazifluvial 

• durch Schmelzwasser unter dem Eis oder vor dem Eisrand 

abgelagerte Materialien, teils glazialer, teils fluviatiler Formung 

Stadial 

• nach Würmerneute kurze Eisvorstöße, wegen Klimaverschlechterung 

Interstadial 

• kurzfristige Klimaverbesserung 

Drumlins 

• Durch Schmelzung entstandene ovale Höhenzüge 

• Steile Seite zeigt zum Eis hin 

• Gletscherzunge läuft auf Endmoräne auf und das rückfließende 

Schmelzwasser formt Drumlins 

• Treten häufig in Schwärmen auf 

• Ungefähr: 1-2 km lang, 500 m breit 50 m hoch 

Firnlinie 

• Höhe unterhalb der keine Gletscher entstehen können 

• Hängt vom Breitengrad ab 

Rundhöcker (Schären) 

• Glazial geformte längliche Hügel aus anstehendem Gestein 

• Über längere, flachere Seite fließt das Eis hinweg 

• Steilere Seite eisfrei, Frostsprengung 

• Entstehen durch Wechselwirkung zwischen Detersion und Detraktion 

Gletscherspalten: 

• Eis kann die Spannungen durch Deformation nicht schnell genug 

anpassen und es entstehen Spalten 

Glazial 

• Zeit (Kaltzeiten des Eiszeitalters) und Klimabegriff (Eisklimate) 

Periglazial 

• Zeit-, Klima-, Ökosystemzustands-, Sediments und 

Georeliefformbegriff 

• Im Eis oder im Gletscherumland gebildet oder entstanden 

• Vorraussetzung ist oft Permafrostboden 

Permafrost 

• Dauerfrost 

9



• Boden ist ständig gefroren und wenn er im Sommer oberflächennah 

auftaut bilden sich Überschwemmungen, da der Gefrorene Teil das 

Wasser staut (auch erhöhte Erosion) 

Detersion 

• Schleifwirkung am Gesteinsuntergrund durch an der Unterseite des 

Gletschers eingefrorene Gesteinskörper 

Detraktion 

• Herausbrechen und Abtransport des Gesteins, das von unten an den 

Gletscher angefroren ist 

Gletschermilch 

• Durch Feinstoffe hellgrau bis bräunlich gefärbte Schmelzwasser der 

Gletscher 

• Trübung nimmt mit steigendem Wassermengen allgemein zu 

Regelation 

• Vorgang des wechselhaften Auftauens und Wiedergefrierens von 

Eiskörpern 

Frostsprengung (Frostverwitterung) 

• Durch Frostwechsel verursachte Verwitterung 

• Wasser dringt in Klüfte ein und gefriert (Volumenzunahme um 11%) 

• Gesteine werden gesprengt 

• Andere Theorie: Gefrierendes Wasser zieht Wasserteilchen an, es 

bilden sich wachsende Eiskristalle und durch diese wird das Gestein 

gesprengt 

Kar (auch Cirques, Corries) 

• Vorformung vermutlich bereits vorhanden 

• Erweiterung durch Frostverwitterung und Erosion an Gletschersohle 

• Versteilung der Wände, dreiseitig von Wänden umgeben 

• Übertiefung des Karbodens 

• Karschwelle ensteht zum tal hin 

• Nach Abschmelzen des Gletschers bildet sich oft Karsee 

• Durch allseitige Rückverwitterung entstehen Pyramiden (Karlinge) 

• Kare entstehen meist an der Schattenseite von Gebirgen, da sich 

dort Gletscher länger halten können 

Trogtal (U Tal) 

• Rückverlegung der Talflanken 

• Tieferlegung der Talsohle 

• Trogschultern vermutlich vom Gletscher umgestaltete primär 

fluviatile Talterassen 

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Exaration 

• Zusammenschub der Endmoräne 

Fluvioglaziale Ablagerungen 

• Durch Schmelzwasser beförderte Sedimente 

• Runder als Moränenablagerungen 

• Kantiger als rein fluviatile Sedimente 

• Gletscherschrammen meist vernichtet 

Moränen 

• Vom Gletscher befördertes und abgelagertes Material 

• Gemenge aus kantigen bis kantengerundeten Gesteinsblöcken 

unterschiedlicher Größe (Keine Sortierung) 

• Zunehmende Rundung durch weitere Entfernung von Herkunftsort 

• Gletscherschrammen oft sichtbar 

• Nach Diagenese bilden sich Tillite 

Obermörane 

• Durch Steinschlag / Felssturz gelangt Schutt aus Umgebung auf die 

Gletscheroberfläche 

• Wird passiv mitgeführt 

• Somit keine Beanspruchung und Rundung 

• Häufiger bei Gebirgsvergletscherungen, selten bei Inlandeismassen 

Seitenmoränen 

• Kantiger Schutt 

• Auch eher nur bei Gebirgsvergletscherungen 

Mittelmoräne 

• Ursprung im Zusammenfluss zweier Gletscher 

• Entsteht aus deren Seitenmoränen 

Innenmoränen 

• Schutt innerhalb der Gletscher 

• Entweder von Oberfläche eingesunken oder durch Scherflächen von 

Unterseite nach oben transportiert 

Grundmoräne 

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• Material durch Spalten und Detraktion an Unterseite gekommen 

• Stärkste Rundung 

• Kleinste Partikel bilden sie Gletschermilch 

Endmoräne 

• Markiert Eisrand 

• Oft mehrere, durch unterschiedliche Rückzugsstadien 

• Bogenförmig 

Ufermoränen 

• Fälschlicherweise mit Seitenmoränen gleichgesetzt 

• Nach Gletscherrückgang stehen gebliebener gletscherrandparalleler 

Wall (abgelagerte Seitenmoräne?) 

Stirnmoräne 

• Wenig präzise Bezeichnung für vor dem Gletscher abgelagerte 

Moränen (besser Endmoräne) 

Oszillation 

• Vor- und Zurückstoßen der Gletscherzunge 

Lobus 

• Gletscherzunge 

Gletschertisch 

• Große Steine, die das Eis vor Ablation schützen und somit unterhöhlt 

werden 

Schliffgrenze 

• Zeigt Höchststand der Vergletscherung an 

Kames 

• Geschichtete Schotter, die sich am Rand von Toteisblöcken 

aufstapeln 

• Auch als Terassen zwischen Eis und anstehendem Gestein zu 

beobachten 

12



Os 

• Wallartige Schmelzwasserablagerungen von einigen Zehnern bis 

hunderten Kilometern Länge in Eisrichtung 

• Schließen manchmal an Rinnenseen an oder laufen nebenher 

• Vorraussetzung ist wenig bewegtes Eis, das die mächtigen 

Aufschüttungen wieder durcheinander bringen könnte 

• Daher oft bei Abschmelzungen der Gletscher 

Rinnensee 

• Langgestreckter tiefer See in Eisrichtung 

• Entstanden durch Erosion von subglazialen Schmelzwässer 

• Oder: Vorstoß einzelner kleiner Gletscherzungen 

Hängetäler 

• Tal das in ein Haupttal des Gletschers mündet 

• Ist oft nicht so tief, wie Haupttal, daher „hängt“ es hoch über dem 

Grund des Haupttals 

Fjord 

• Ertrunkenes übertieftes Trogtal 

Förde 

• Schlauchartig lang gestreckte Seen 

• Im Bereich von ehemaligen Zungenbecken in wenig reliefierte 

Aufschüttungslandschaft 

Sander 

• Sortierte Aufschüttungsform hinter Endmoräne 

• Schiefe Ebene aus geschichteten Kiesen und Sanden 

• Flächensander = viele kleine Rinnsale 

• Kegelsander = Abfluss gebündelt an wenigen Stellen (Trompetental) 

Sölle 

• Kleine rundliche Hohlformen meist mit Wasser oder Torf gefüllt in 

der ehemals vereisten Landschaft 

• Nach Abschmelzen von Toteisblock, der eine Sedimentation 

verhinderte 

Glazialeustatische Meeresspiegelschwankungen 

• Meeresspiegelschwankungen durch Vereisungs- und 

Schmelzvorgänge (>Regression, >Transgression) 

Regression 

• Meeresspiegelsenkung 

Transgression 

• Meeresspiegelerhöhung 

13



Glazialisostasie 

• Durch Gewicht von Eis wölbt sich die Erdkruste nach innen 

• Nach Abschmelzen des Eises kehrt die Erdkruste mit einiger 

Verzögerung wieder in ihre Ausgangslage zurück# 

Glaziale Serie 

• Regelhafte Abfolge eiszeitlicher Aufschüttungsformen: 

Grundmoräne, Zungenbecken, endmoräne, fluvioglaziales 

Schotterfeld (Sander), Urstromtal 

• Ihre Formen und Sedimente sind ersichtlich vor rezenten Gletschern 

und Jungmoränenlandschaften 

• In Altmoränenlandschaften sind sie meist überprägt 

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Entstehung von Gletschereis (S.74ff Goudie – Physische Geographie) 

• Frische Schneekristalle sind federartig aufgebautund haben eine 

geringe Dichte 

• Durch neue, aufliegende Schneeschichten werden sie komprimiert 

und es vereinigen sich die Kristalle -> Firn entsteht 

• Mit der Zeit wird Firn dichter, bis alle Zwischenräume verschwinden 

und reines Eis entsteht 

• Gletscher bestehen durch diesen Vorgang und durch auftauendes 

und wieder gefrierendes Wasser 

• Eismasse wird unter Druck plastisch und beginnt entlang dem 

Gefälle zu fließen 

• Vorraussetzung ist dass im Nährgebiet mehr Schnee fällt als 

abtauen kann 

Gletscherbewegung 

• Geschwindigkeit ist in der Mitte an der Oberfläche am größten 

• An Seiten und mit zunehmender Tiefe ist sie geringer 

Wie bewegt er sich? 

1) Gleiten auf Gesteinsoberfläche durch Film an Gletscherunterseite 

• Durch den Druck des Eises wird die Temperatur an der 

Gletscherunterseite erhöht 

15



• Dadurch und durch die Gletscherbewegung schmilzt eine 

dünne Eisschicht auf 

• Dieser Wasserfilm verringert die Reibung 

• Kommt häufiger bei „warmen“ Gletschern vor 

2) Gleiten durch plastische Deformation unter Druck 

3) Durch Druck von nachrückendem Eis 

Gletschererosion 

• Gletschereis kann nicht sein Tal erodieren (mit Butter kann man 

nicht hobeln) 

• Hohe Abtragungsrate erklärbar durch Erosion von 

Schmelzwasserbächen, die unter hohem Druck stehen und viele 

Gerölle mit sich führen 

• Gletscher = Förderbandprinzip für Schutt, der von Felsen 

herunterstürzt 

• Detersion durch viel mitgeführten Grobschutt 

• Die feine Mischung aus zerriebenem Schluff und Ton wird als 

Gletschermilch abtransportiert 

• Detraktion durch Regelation hinter Hindernissen 

• Durch Frostsprengung schon vorher verwittert 

• Zusätzlich können Risse durch die Druckentlastung entstehen, wenn 

Teile des Felsens schon abgetragen sind 

• Stärkste Abtragung in Mittelabschnitten, da dort die Eismasse am 

größten 

Durch Glazialerosion entstandene Landschaftsformen 

• Kar 

• Trogtäler 

• Längsprofil eines Trogtals ist nicht gleichmäßig (Stufen, Becken, 

usw) 

• Wenn seitlich durch widerstandsfähiges gestein abgegrenzt, dann 

erhöhte Tiefenerosion 

• Hängetäler 

• Rinnensee 

• Sölle 

Glaziale Ablagerungen 

• Verschiedene Moränen 

• Unterscheidung zwischen Ablagerungsgeschiebe (wir direkt am 

Grund des Gletschers abgelagert) und Ablationsgeschiebe (das erst 

nach Schmelzvorgängen abgelagert wird) 

• Drumlins 

• Oser 

• Kames 

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Periglaziale Formung, Formen, Ablagerungen 

Frostverwitterung und Bodenbildung (S.94) 

• In Gebieten mit häufigem Frost kommt es bei ausreichend Wasser 

zur Frostsprengung und dadurch zu viel Gesteinszerkleinerung 

• Gesteinsart auch entscheidend 

Permafrost (S.90ff Goudie – Physische 

Geographie, Wilhelmy, geomorph in 

Stichworten S.54ff) 

• Dauerfrost 

• Ca. 1/5 der Landoberfläche 

der Erde besteht aus 

Permafrostboden 

Unterscheidung zwischen: 

• kontinuierlicher Permafrost 

alles ständig gefroren 

• diskontinuierlicher 

Permafrost teilweise 

gefroren, teilweise aufgetaut 

• sporadischer Permafrost 

nur an wenigen günstigen 

Stellen gefroren 

• Permafrostbodengrenze 

wandert nach Norden 

• dadurch kann nun das angelagerte organische Material zersetzt 

werden in CO2 

• Theorie: stärkere Anreicherung von CO2 in Atmosphäre als durch 

Verbrennung fossiler Brennstoffe 

Auftauboden: 

• (auch active layer oder Mollisol) 

• Oberster oberflächennaher Abschnitt, welcher in jahres- oder 

tageszeitlichem Rhythmus auftaut und wieder gefriert 

• Beim Auftauen kommt es zum Verfließen, beim Gefrieren zu 

Druckspannungen. 

Dauerfrostboden: 

• Ganzjährig gefroren 

• Im eisreichen Permafrost füllt das Eis die Hohleräume im Boden aus, 

im trockenen Permafrostboden fehlt das Eis 

Niefrostboden 

• Unter dem Permafrostboden, grundwassergefüllt, dieses kann empor 

dringen und Intrusiveis bilden 

17



Bodeneis 

massives Bodeneis 

• Eis im gefrorenen Boden, als dünne Lagen oder feinverteilte 

Kristalle 

Eiskeile 

• eisgefüllte Spalten im Boden, die durch Frostbodenbewegung 

entstehen 

• Nach Abschmelzen verfüllten sie sich mit Sand, Schotter, Löß, etc. 

• Größe: ca. 1m breit und bis zu 3m tief 

• Frostbodenbewegung entstehet dadurch, dass sich das im Boden 

enthaltene Eis bei tiefen Temperaturen zusammenzieht 

• Im Frühling tritt Schmelzwasser in die entstandenen Spalten ein und 

gefriert 

• Somit wachsen die Spalten Jahr für Jahr 

Eissegregation und Frosthub / Frostschub 

• Wenn Wasser gefriert, findet eine Bewegung des ungefrorenen 

Wassers in Richtung Eis statt 

• Bedeutet 1.: dass Boden nicht gleichmäßig gefriert, sondern es 

bilden sich Eissegregationen 

• Bedeutet 2.: lokale Anhebung der Bodenoberfläche durch 

Volumenvergrößerung 

• Problem für Bauwerke, da sie sich dadurch heben können 

• Lösung: Pfähle der Bauwerke müssen bis tief unter die Auftauschicht 

reichen und dort festfrieren 

• Auch größere Sedimente werden angehoben (Problem auch auf 

Permafrostfriedhöfen) 

Froststauchungen 

• Zur Frostperiode rückt eine obere Frostfront von der Oberfläche 

nach unten, eine untere vom Dauerfrostboden nach oben 

• Im zwischenbereich entstehen spannungen, welche zu 

Froststauchungen (Kryoturbation) führen 

Kammeisgleiten (Wilhelmy, II 56) 

• Kammeis besteht aus dicht gescharten Eisnadeln, welche senkrecht 

zur Abkühlungsfläche stehen 

• Auf geneigten Flächen erfolgt dann beim abtauen eine 

Materialverlagerung hangabwärts (Kammeissolifluktion) 

• Dadurch kommt es zur Materialsortierung bei Strukturböden 

Solifluktion (Wörterbuch) 

• Bodenfließen 

• Permafrostboden schmilzt in Periglazial oberflächenah auf und setzt 

sich über dem noch gefrorenen Boden hangabwärts in Bewegung 

18



• Gefrorener Untergrund wirkt als Wasserstauende Schicht 

• Schluffreiche Böden anfällig, da diese viel Wasser halten können 

Arten der Solifluktion (Wilhelmy, S. II, 57) 

Mikrosolifluktion: unter 2 bis 5° Hangneigung 

Makrosolifluktion: über 2 bis 5° Hangneigung 

Freie Solifluktion: Fehlen einer Vegetationsdecke in der 

Frostschuttzone 

Gebundene Solifluktion: unter der Vegetationsbedeckung 

Formen der Solifluktion 

Formen der Mikrosolifluktion: 

Kryoturbation 

• = Würge-, Brodel-, Taschenböden 

• Beim Vordringen der Frostfronten kommt es zu Stauchungen 

• Besonders in Lockermaterialien wurde die ursprüngliche Schichtung 

durch Verwürgungen, Quetschungen, Faltungen stark gestört 

Lößkeile 

• Mit Löß ausgefüllte Eiskeile 

Frostmusterböden 

• entstehen aus Eiskeilnetzen 

• bei homogenen, feinem Material entstehen einfach Polygone =Textur-, 

oder Polygonböden 

• bei inhomogenen Material entstehen Strukturböden (Steinringe, 

Steinnetze) 

Pingos 

• Erhebung aus Verwiterungsschutt- oder Sedimentdecke, die einen 

Eiskern enthält 

• Unterscheidung zwischen zwei Typen: 

• Oberflächenwasser sickert ein bis zu wasserundurchlässiger Schicht 

• Dort gefriert es und kann so die darüberliegenden Sedimente 

anheben 

• Oder: Durch vordringen des Permafrostes in tiefere bislang 

ungefrorene Zonen 

• Oder: Aufsteigende Wässer (Thermalwasser...) 

• Nach abschmelzen bilden sich kraterförmige Gebilde 

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Formen der Hangsolifluktion: 

Thermokarst 

• Hügeliges Terrain, mit häufig wassergefüllten Senken durch 

Schmelzwasser des Bodeneises 

• Durch Abschmelzen von bodeneis entstehen Sackungsformen 

• Ähnlich Dolinen, aber hat nichts mit Karst zu tun 

• Nur physikalischer Prozess 

Talbildung 

• Eisrinde ist ein Abschnitt im Permafrostboden, wo durch Tieffröste 

intensive Gesteinszerlegung stattfindet 

• Auftauendes Material wird durch Flüsse schnell abtransportiert 

• Eisrinde wird durch die Erosion tiefer gelegt 

Außerpolare Solifluktionszonen 

Trockenschuttzone 

In suptropischen und tropischen Hochgebirgen 

Während Eiszeit Solifluktion, heute Solifluktionsgrenze höher 

Vorzeitliche Periglazialformen 

Vorzeitliche Periglazialböden (Brodelböden, Würgeböden, 

Taschenböden) 

In Mitteleuropa Zeugen von Kaltzeiten 

Dellen 

Auf Landterrassen im Schichtstufenland sind Ergebnis pleistozäner 

periglazialer Solifluktion (und nicht nach Schmitthenner rezent durch 

Flächenhafte Niederschaltung gebildet) 

Assymetrische Täler 

SW-exponierte Hänge flacher geböscht als NO-exponierte Hänge 

Ursache der Assymetrie: unterschiedliche sommerliche Bodenerwärmung, 

auf SW-exponierte Hänge schneller und tiefer aufgetaut und daher mehr 

Solifluktion als an Schattenhängen 

20



Karstprozesse und ihre Formen 

Vorrausetzungen: 

• Verkarstungsfähiges Gestein 

• Inhomogenitäten im Gestein 

• Agens für Korrosion (H2O + CO2) 

Verkarstungsfähige Gesteine 

Alle Gesteine unterliegen der Lösung des Wassers und der darin 

enthaltenen Säuren. Auf den leicht lößlichen entwickelt sich das 

Karstphänomen (Kalk, Dolomit, Gips und Anhydrit, Salzgesteine). Je 

reiner das Gestein, desto intensiver die Verkarstung 

Inhomogenitäten im Gestein 

Kompakter Kalkstein wäre wasserundurchlässig. Schichtfugen, 

Schichtgrenzen (sedimenntär) und Klüfte (tektonisch) bilden 

Inhomogenitäten, an denen die Lösung ansetzt. Sie werden erweitert. 

Wasser kann sehr schnell versickern. Je größer der Abstand zwischen 

Oberfläche und Grundwasserspiegel, desto vollkommener die Ausbildung 

von Verkarstungen 

Agens für Korrosion 

Reines Wasser kann nur schlecht Kalk lösen. Es kann CO2 aus der Luft 

aufnehmen und ist dann aggressiver. Korrosion endet, wenn 

Lösungsgleichgewicht hergestellt ist (gesättigte Lösung). Das 

Lösungsgleichgewicht ist abhängig von der Temp, je höher die Temp, 

desto tiefer das Gleichgewicht, jedoch desto höher die 

Diffusionsgeschwindigkeit. 

Sinkt der CO2-Anteil, kommt es zur Ausfällung von kalk (Sinterbildung) 

Reaktionsgleichung: CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 

Mischungskorrosion: Wenn sich zwei Wässer mit verschiedenem 

Kalkgehalt bzw. mit verschiedener Temperatur mischen, wird Kalk gelöst. 

Dies geschieht, weil das Mischungsverhältnis von CO2 und Kalk nicht 

linear ist. Dadurch ist in dem Mischwasser mehr CO2 vorhanden, das 

mehr Kalk lösen kann. Das Ausmaß der Mischungskorrosion ist umso 

größer, je größer der Unterschied in den Kalkgehalten (oder 

Temperaturen) zweier Wässer ist. 

Karstrelief 

Karren 

Bildung: Vor allem auf nacktem Karst (unbedeckter Karst) oder 

unter geringmächtiger Humusdecke. Abhängig von 

• Reinheit des Gesteins, keine zu dicke Bodendecke 

21



• Wasserdargebot und dessen Anreicherung mit co2 

• Abflussgeschwindigkeit (je schneller, desto aktiver die Lösung) 

• Abflussrichtung (nicht immer in Gefällsrichtung, sondern auch 

schräg dazu wegen Klüften) 

Freie Karren (durch freien, mehr flächigen oder linienförmigen Abfluß 

entstanden) 

Rillenkarren 

• an steilen (40°-80°) vegetationslosen Felsflächen 

• treten vergesellschaftet in ungefähr gleichen Abständen ungefähr 

parallel verlaufend der Felsneigung folgend auf 

• durch schmale messerscharfe Grate von mehreren cm Höhe 

getrennt 

• werden bis zu 1 m lang, danach ist Lösung des Wassers gesättigt 

(das Niederschlagswasser durchfließt nämlich keinen Boden, wo 

es noch mehr CO2 aufnehmen könnte) 

Trittkarren 

• breite, sichelartige Absätze von einigen cm Höhe und ähneln der 

Form eines Elefantentritts 

• Häufung auf flachen Felsplatten, kommen aber auch auf 

Neigungsflächen vor 

Rinnenkarren 

• Vereinzelte Rillen, länger und tiefer als Rillenkarren und auch 

nicht vergesellschaftet 

• Entstehen durch linienhaften Abfluss an schwach geneigten 

Hängen, zum Teil mit Mäanderbildung (Mäanderkarren) 

Rundkarren (Subkutane Karren) 

• Bildung unter einer geringmächtigen Humusdecke 

• Unterscheidung von freien Karren durch die starke Zurundung 

der Karrenrücken, sowie durch größere Längen, tiefen und 

Breiten 

• Einige Meter Länge, einige dm Tiefe und Breite 

Kluft-/Schichtfugenkarren 

• An Schichtgrenzen und Kluftsysteme im Kalk gebunden 

• Klüfte erweitern sich 

• Werden mehrere m tief (im Gegensatz zu kleineren Rillenkarren) 

• Bei dichter Kluftscharung Bildung von breiten tiefen Karstgassen 

Karrenbildung abhängig von der Höhe (nackter Karst) und 

Vegetationsbedeckung (subkutane Karren). Rinnen- und 

Rillenkarrenbildung ist postglazial. 

Dolinen 

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Unterscheidung nach der Genese: 

Lösungsdolinen 

• Durch oberflächliche Lösung entstanden 

• Meist Trichterform 

• Lösung erweitert Schwächezonen (Klüfte), die Oberflächenwasser 

ableiten 

• Wenn Abzugsstellen durch tonige Sedimente verstopft sind, dann 

auch Schüsselform möglich durch Aufschemmung und 

Seitenkorrosion 

Einsturzdolinen 

• Entstanden durch Einsturz eines Höhlendachs, wenn dieses die 

Tragfähigkeit verliert 

• Meist steilwandig mit Felssturzmassen am Grund oder reichen als 

bodenlose Löcher in Höhlen hinein 

Sackungsdolinen (Erdfälle, Nachsackungsdolinen) 

• Entstehen durch allmähliches Nachsacken von (oft nicht 

verkarstungsfähigen) Substraten, die über Lösungshohlformen 

liegen 

Schwemmlanddolinen 

• Entstehen durch Ausschwemmung von Deckschicht- 

Feinmaterialien in gelöstem Untergrund 

Unterscheidung nach Form: 

Trichterdolinen 

• Größte Verbreitung 

• Kreisrunder grundriß, Trichterform 

• Aussendurchmesser meist größer als tiefe 

• Vorwiegend Lösungs- und Sackungsdolinen 

Wannen-, Schüssel- oder Muldendoline 

• Flach konkave Hohlformen 

• Mäßig steile bis flache Hänge 

• Ebener Boden 

• Aussendurchmesser viel größer als Tiefe 

• Entstanden durch Sedimentauffüllung von Trichterdolinen mit 

verstopfung von Abflüssen 

• Seitenkorrosion 

Schacht- oder Kesseldolinen 

• Steilwandig 

• Aussendurchmesser ähnlich Tiefe 

• Entstanden durch Einsturz oder durch Lösung (dann war aber 

Kluftnetz von Bedeutung) 

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Karstschlote und –schächte (Jamas) 

• Schlauchförmige, sich erweiternde und verengende 

Naturschächte senkrecht oder schräg in den Untergrund 

• Tiefenerstreckung viel größer als Aussendurchmesser 

• Lichtschächte von Höhlen oder mit Ende „Karstbrunnen“ 

Karstwannen und Karstmulden (Uvalas) 

• Bilden allseitig umschlossene große Depressionen mit 

Durchmessern von mehreren 100 m bis einige km 

• Keinen Gesteinswechsel im Gegensatz zu Poljen 

• Entstehung: Vorform schon vorhanden entweder aus Talungen 

eines Altreliefs oder aus glazialen Wannen hervorgehen 

Cockpits 

• In tropischem Kegelkarst 

• Sehr tiefe (100m) Hohlformen mit ebenen sternförmigen Böden 

• Entstehen durch intensive Lösung, so dass sie rasch bis nahe an 

das Vorfluterniveau in die Tiefe wachsen 

• Durch die starke Abspülung von den Kuppen des entstehen 

Sedimentdecken, die die Ponore stoppfen können und dadurch 

Sietenkorrosion fördern 

Dolinen treten selten als Einzelerscheinungen auf, sonder oft als 

Dolinenfelder. Zwillings- oder Drillingsdolinen bei Zusammenwachsen 

Karstgassen hunderte m bis km lange gerade Gassen, oft mit Dolinen 

vergesellschaftet 

Poljen 

Große, breite, vorwiegend lang gestreckte, steilwandige Becken. Flacher 

Poljenboden von schottrigen, sandigen und lehmig-tonigen Lockermassen 

gebildet. Eine oder mehrere Ponore (Schlucklöcher), die das Wasser der 

Flüsse und des NS abführen. 

In feuchten Perioden können sie das Niederschlagswasser kaum 

abtransportieren oder werden sogar zu Speilöchern. So kommen 

Überflutungen zu stande (manche sind das ganze Jahr über geflutet). 

Aus Poljen-Ebenen können Kalkhügel als Restberge (Zeugenberge) 

aufragen, heissen Humi 

Poljentypen nach geologisch-tektonischer Lage 

Semipolje: Das Polje erstreckt sich auch in nicht verkarstungsfähige 

Gesteinsschichten hinein 

Randpolje: Das Polje liegt noch ganz im Karstgestein, aber daneben 

nicht verkarstungsfähiges Gestein, das durch Zuflüsse hereingespült 

wird 

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Poljentypen nach hydrologischen Verhältnissen 

Flußpolje: An Karstquelen entspringende Flüsse durchqueren 

abgedichtete Polje und verschwinden wieder durch Ponor 

Staupolje: Poljenböden liegen im Schwankungsbereich des 

Karstwassers. Bei Rückstau periodische Überflutungen 

Seepolje: ganzjährig z.T. mit Wasser erfüllt 

Entstehung von Poljen 

Verschiedene Theorien: 

1) korrosive Umgestaltung von tektonischen Becken und Senken mit 

abgedichteter Beckenfüllung 

2) korrosive Umgestaltung von intramontanen Becken oder alten 

Einebnungsflächen. Durch Abdichtung des Karstuntergrundes 

Seitenkorrosion. 

3) Karsttalungen und Blindtäler. Täler die aus nicht 

verkarstungsfähigem Gestein kommen können auf Karstuntergrund 

Ablagerungen schaffen, die Boden abdichten. Dadurch entsteht 

Seitenkorrosion und Talpoljen. Besonders wirksam bei Blindtälern, wo 

durch verstopfen der Ponore Rückstau und Sedimentation entsteht. 

4) Cockpitböden im Vorfluterniveau des tropischen Kegelkarsts. 

Cockpitböden abgedichtet ->Seitenkorrosion 

Karsttäler 

Solange Täler bis in den Grundwasserbereich hineinreichen gelten die 

Gesetze der Talbildung (rückschreitende Erosion, Ausbildung der 

Normalgefällskurve). 

Wenn dies nicht der Fall (Hebung der Karstlandschaft, starke Eintiefung 

des Vorfluters) ist unterliegt das Talrelief der Verkarstung. 

Karsttalformen 

Karstsacktäler: Beginnen mit einer Karstquelle an einem steilen 

talschluß 

Blindtäler: Täler enden an einem steilen Gegenhang und Flüsse 

verschwinden in Schlucklöchern 

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Trockentäler: durch ehemaligen oberflächlichen Abfluss entstanden, 

durch Verkarstung aber trocken gefallen (durch Hebung des 

Karstgebietes oder Senkung des Vorfluters, periglaziale Bildung 

Akkumulationsformen 

Kalktuffablagerungen: 

Ausfällung von Kalzit. Zum einen beim Entzug von CO2 durch 

Assimilationsvorgänge von Pflanzen. Zum anderen bei der Entweichung 

von CO2 durch Temperaturerhöhung und/oder 

Druckverminderung. Und zuletzt noch durch das Austreiben von CO2 

durch Erschütterungen beim Aufschlagen von Tropfen, wie z.B. bei 

Wasserfällen. 

Beim Quellaustritt erwärmt sich das Wasser bei gleichzeitiger 

Druckentlastung. Hinzu kommt meist der CO2 entzug von Pflanzen, wie 

Moosen und Kalkalgen. Diese werden überkrustet. Die Pflanzenreste 

verrotten und die Kalkkrusten bleiben erhalten. 

Der unterirdische Karst 

Vadose Zone: Sickerwasser folgt Schwerkraft (meist vertikal) nach unten 

Phreatische Zone: Alle Hohlräume sind bereits mit Wasser gefüllt. 

Allmählicher mehr horizontaler Abfluss zum Vorfluter hin. 

Karstquellen 

Unterschiedliche: Schichtquellen, Höhlenquellen,... 

Schüttungen sehr schwankend 

Wasser versickert und fließt durch Höhlenflüsse oder weit verzweigte 

Karstgefäßsysteme durch. Keine Filtrierung, da kein Bodenmaterial, 

teilweise schneller Durchfluß und teilweise lange Verbleibzeit im Karst. 

Herausfinden von Abflusssystemen durch Färbungen. 

Karsttypen 

Gesteinsbedingte Karsttypen 

Kalkkarst (Kalk) 

Dolomitkarst (Dolomit) 

Gipskarst und Salzkarst (Gipse und Salze sind im humiden Bereich 

kaum oberflächenbeständig, Typisch sind Nachsackungserscheinungen) 

Stratigraphisch-hydrologische Gesichtspunkte 

Seichter Karst geringe Mächtigkeit 

Tiefer Karst große Mächtigkeit 

Überdeckter Karst junge Ablagerungen überdecken alte 

Karstoberfläche 

Kryokarst karstähnlich: Thermokarst 

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Glaziokarst karstähnlich: Gletscher in Gebieten starker Einstrahlung 

Morphologische gesichtspunkte 

Vollkarst Oberfläche nicht durch täler, sondern durch Karstformen 

bestimmt 

Halbkarst durch eine fluviale Erosionslandschaft bestimmt 

Nach der Vegetationsdecke 

Nackter Karst ohne Veg 

Bedeckter Karst / Grünkarst mit Veg 

Tropischer Karst 

• Höhere Reaktionsgeschwindigkeit aller Lösungsvorgänge 

• Hoher CO2-Gehalt von Bodenluft und Wasser durch schnelle 

Zersetzungsvorgänge von biologischem Material 

• Wirksamkeit organischer und anorganischer Säuren 

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Abtragung, Sedimentation

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