Geomorphologie

Prof. Dr. Harald Zepp lehrt an der Ruhr-Universität Bochum.

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.

Vorwort11Gegenstand, Aufgabe und Gliederung der Geomorphologie151.1 Gegenstand und Stellung der Geomorphologie171.2 Gliederung der Geomorphologie: Reliefbildende und formbildende Prozesse191.3 Vielfalt geomorphologischer Formen241.4 Zur Bedeutung des Reliefs und der Geomorphologie25Die Entstehung von Kontinenten, Gebirgen und Ozeanen (Mega- und Makrorelief)292.1 Hypsometrische Kurve302.2 Plattentektonik32Material, Prozesse und Strukturen der kontinentalen Kruste413.1 Tektonik423.1.1 Tektonische Bewegungen423.1.2 Lagerungsformen und einfache tektonische Strukturen433.2 Geologische Zeitrechnung und erdgeschichtliche Entwicklung493.3 Gesteine und ihre geomorphologische Bedeutung533.3.1 Eigenschaften und Bedeutung von Gesteinen533.3.2 Minerale543.3.3 Kreislauf der Gesteine563.3.4 Magmatite573.3.5 Sedimente und Sedimentgesteine613.3.6 Metamorphe Gesteine65Das Relief der Erde: Konzepte und Modellvorstellungen734.1 Modellvorstellungen in der Geomorphologie744.2 Der Abtragungs-Zyklus von W.M. DAVIS (1899)754.3 Das exponentielle Abtragungsmodell nach STRAHLER/STRAHLER (1992)774.4 Denudationsraten in Flusseinzugsgebieten794.5 Klimagebundenheit exogener Formungsprozesse814.6 Formen, korrelate Sedimente und Aktualismus824.7 Bedeutung des Klimawandels834.8 Relief als Ergebnis endogen-exogener Wechselwirkungen83Verwitterungsprozesse und Verwitterungsformen855.1 Die Verwitterung als Teil der exogenen Dynamik 865.2 Physikalische Verwitterung865.2.1 Druckentlastung und Abkühlung von Magmen865.2.2 Desorption und Adsorption von Wasser875.2.3 Temperaturwechsel885.2.4 Frostsprengung und andere Verwitterungseffekte durch Volumenvergrößerung885.3 Chemische Verwitterung905.3.1 Allgemeine Charakteristik905.3.2 Lösungsverwitterung905.3.3 Kationenaustausch905.3.4 Redox-Reaktionen (Oxidationsverwitterung)915.3.5 Hydrolyse und Protolyse (Säureverwitterung)935.4 Verwitterungsprodukte945.4.1 Wirkung der physikalischen Verwitterung945.4.2 Verwitterungsneubildungen und Prozesse der Bodenbildung945.5 Klimazonalität der Verwitterung995.5.1 Verwitterung in den feuchten Tropen995.5.2 Verwitterung in Trockengebieten1015.6 Verwitterungsformen101Gravitative Massenbewegungen1036.1 Hangstabilität1046.2 Sturzdenudation1066.3 Versatzdenudation1086.4 Denudation durch Rutschen und Gleiten1106.5 Fließungen1106.6 Komplexe gravitative Massenbewegungen1126.7 Hangformung durch gravitative Massenbewegungen112Fluviale Formung1157.1 Hydrologische Grundlagen1167.1.1 Wasserkreislauf und Abflussbildung1167.1.2 Abflussganglinien und Abflussregime1187.1.3 Abfluss und Fließgeschwindigkeit 1217.1.4 Fließzustände1247.2 Denudation durch fließendes Wasser1287.2.1 Prozessbetrachtung: Ablösung, Transport und Sedimentation1287.2.2 Natürliche Spüldenudation und Bodenerosion1317.2.3 Bodenerosionsformen1347.3 Fluviale Prozesse im Gerinnebett1387.3.1 Energieumsatz in fluvialen Systemen1397.3.2 Erosion und Sedimenttransport1407.3.3 Morphologische Gewässerstrukturen1467.3.4 Akkumulation und fluviale Akkumulationsformen1547.3.5 Gefälle und Längsprofil1577.3.6 Entwicklung und Stationarität fluvialer Systeme1587.4 Prozesse der Talbildung und Talformen1607.4.1 Modellüberlegungen zum Zusammenwirken von Hangdenudation und Flussarbeit1607.4.2 Einfache Talformen1637.4.3 Komplexe Talformen als Ergebnis diskontinuierlicher Reliefentwicklung1647.4.4 Sonderformen tektonisch ausgelöster Talentwicklung167Äolische Formung1718.1 Mechanische Grundlagen der Oberflächenformung durch Wind1728.2 Transportarten1738.3 Deflation und Deflationsformen1748.4 Korrasion1768.5 Transport und Akkumulation von Sand1778.5.1 Transport (Massenfluss)1778.5.2 Akkumulation und Akkumulationsformen1788.6 Staubsedimente und Löss1808.6.1 Transport und Sedimentation1808.6.2 Lösszusammensetzung und Lössverbreitung181Formung durch Gletscher und Schmelzwässer1879.