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nach Busche, D. (1998): "Die zentrale Sahara" (Kapitel
1,2,4,5)
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Genereller Klimawandel seit dem Tertiär, Auswirkungen
auf Formungsmilieu, ... Konzept der Reliefgenerationen,
Aktualismus, Beziehung von Morphologie zu Paläoklima...
Lage der Wüsten, Bezug zu Klima (tropischer Ostjet (BESLER),
Art der Wüsten, Divergenzen, ...)
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Zeugen tertiärer Reliefbildung
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1.
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alttertiäre Laterite und Saprolite
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Saprolit: völlig zermürbter Reliktboden (alle Stoffe
außer SiO2 wurden in Pluvialen mit dem Grundwasser abgeführt
schichtunabhängige Schlieren (rosa) = feinverteiltes
Mangan (entspricht heutigen tropischen Grundwasserbleichhorizonten)
braune Schichten = leichte Eisenoxidation in gröberen
Material mit höherer Wasserzugigkeit und besserer Sauerstoffversorgung
Alttertiäre Tiefenverwitterung reichte bis zu 300m tief,
Tiefe abhängig von Grundwasserzirkulation während der
Verwitterungszeit
isovolumetrische Verwitterung: Gesamtvolumen bleibt
gleich (Saprolitwände...), Feldspat zu Kaolin = Volumenzunahme,
kann nur durch starke Lösungsabfuhr kompensiert werden
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2.
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jungtertiäre Kluftnetzverwitterung und Kernstein (Wollsack)-Verwitterung
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zunächst trockenere Phase: die alttertiäre Decke wird
abgeräumt
Jungtertiär: noch mal chemische Tiefenverwitterung,
aber mit deutlich abnehmen- der Intensität / Eindringtiefe
starke Bildung von Kerbsteinen (Wollsäcken)
darauf folgend entweder völliger Verwitterung, oder
- wenn tieferliegend - Erhaltung und nach Ausspülung
/ Deflation und Patinierung besonderer Hamada-Typ
GEGENARGUMENT:
kann auch Ergebnis postvulkanischer / hydrothermaler
Verwitterung durch aggressive Dämpfe und Lösung im Untergrund
sein [Auszuschließen, wenn mit zunehmender Verwitterungstiefe
eine Abnahme zu beobachten ist !]
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3.
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Kiesel- und Eisenkrusten (Silcretes, Ferricretes)
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Situation im Alttertiär: flächenhafte Abspülung von
Boden- / Zersatzdecke; von Tieflandsflüssen überspült
(deshalb nahezu vollständiger Reliefausgleich = amphibische,
schlecht-drainierte Landschaft)
oberflächennahes Boden- oder Grundwasser führt zur Ausfällung
vorher gelöster Kieselsäure (kann später durch Sandsteinkarstverwitterung
wieder in Einzelpartien gelöst werden)
es werden auch Eisenoxide ausgefällt: je nach Menge
hellgrau - fleckig-rote Färbung
Einkieselung: Kristallgitter der vorhandenen Sandkörner
wächst in Poren des Sedi- ments; die extrem aggressive,
saure Lösung führt zum Teil sogar zur Auflösung der
Quarzkörner Folge: fast porenfreie, extrem harte Gesteinsneubildung
(~ Quarzit)
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4.
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Inselberge
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markantes Merkmal der Rumpfflächen
oft einzige, von der Abtragung ausgesparte, Reste (
= vertikales Mindestmaß für Abtragung) Ausliegerinselberge:
liegen im unmittelbaren Vorland einer Stufe
Schichtrippe: steil verstellte Schichten unterschiedlicher
Lagerungsverh.
Normalfall: Inselberge bestehen aus dem gleichen Material
wie Umgebung (überdauern also nicht (!) als Härtlinge)
= azonale Inselberge (fern von Stufen, können auf allen
Gesteinen vorkommen)
Lücke zwischen benachbarten Inselbergen ist flache Wasserscheide
( = bis heute erhaltener Flächenpass)
Granitinselberge: typische prall-konvexe Form, entsteht
durch Druckentlastung während der Abtragung (allerdings
bleiben oft relativwenig Trümmer von der Abschalung
übrig, da diese sofort in situ verwittern)
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5.
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tertiäre Fußflächen (Pedimente) und deren Weiterbildungen
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flach geneigt, vom Fuß von Stufen und Inselbergen
ausgehende Felsflächen
galten früher als typisch für aride Formung (Starkregen
> Schutt wird mitgerissen > scheuert am Felsuntergrund
> Zurückverlagerung der Hänge)
in der jüngeren Reliefentwicklung zunehmende Versteilung
und "Durchhängen" der Hangprofile
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starke Hangprofilunterschiede entlang der Sandsteinstufen
(kein Gesteinsunterschied, nicht klimatisch bedingt,
da nur geringe Entfernung): unterschiedliche Hebungsintensität
(?!?)
aktive Pedimentation als Prozess arider Flächenbildung
findet heute nicht statt !!!
Schwemmfächer auf Pedimenten lassen sich oft mit Terrassen
verknüpfen und wurden als jungquartär datiert
wahrscheinliche Entwicklung: zunächst an Randbereichen
von Rumpfflächen bis zum Ende des Tertiärs im Anstehenden
durch Flächenspülung entstanden (2. Einebnungsfläche
!) dann quartär zunächst lineare Zerschneidung, dann
Unterlage für Schwemmfächer (Wechsel von Akkumulation
und Zerschneidung = Wechsel feucht - trocken...) sind
polygenetisch entstanden !
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6.
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Sandstein- / Eisenkrustenverkarstung
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Karstformen in der zentralen Sahara auf Kalksteinen
und Sandsteinen oder Silcretes (z.T. sogar auf Granit)
wird in Lehrbüchern oft zu Unrecht als Pseudokarst angesprochen
es handelt sich aber tatsächlich um echte Lösungsformen,
deshalb nichtkarbonatischer Karst oder Silikatkarst
als rein unterirdische Form kann auch ‚piping' auftreten
(allerdings nur in weniger verfestigtem Material: Saprolit)
Lösung erfolgt aber unter anderen Bedingungen als beim
‚normalen' Kalkkarst
Vorgang ist nicht definitiv bekannt, es wird aber vermutet,
dass es sich um Lösungsvorgänge in extrem aggressiven
Milieu handelt. Mirkoorganismen können dabei die Lösung
von Quarz oder Silikatverbindungen stark beschleunigen
und selbst zu chemisch-aggressiven Verbindungen führen.
Mögliches Szenario:
Sumpfbedingungen wie sie vor der Zerschneidung der Rumpffläche
geherrscht haben ( = Vegetation, chem. aggressives Milieu
durch Pflanzen & Mikroorganismen) Eventuell spielt auch
Saprolitisierung vor der Verkarstung eine Rolle (entsteht
ebenfalls unter feuchttropischen Bedingungen, es kommt
zu einer Zunahme des Porenvolumens; Folge: bedeutende
Lösung von SiO2)! Da bedeutende Silcrete-Vorkommen anstehen
muss eine große Menge an SiO2 zuvor gelöst worden sein.
tritt zumeist in porenreichen und standfesten Saprolit
auf, kommt aber ebenfalls in tonreichen Ferricretes
vor, da oft als praktisch unlöslich dargestellt werden
!!!
die Oberflächenformung hat in der zentralen Sahara gegen
Ende des Tertiärs aufgehört
nach der Abspülung der Boden- / Zersatzdecke (muss in
Pluvial- / Interpluvial-Milieu geschehen sein) und nach
der Silcrete-Aushärtung kommt es zur Verkarstung ( =
jüngeres Tertiär); wegen des global trockeneren miozänen
Klimas muss das Sahara-Klima also noch mal zu warm-feuchten
Bedingungen gewechselt haben!
Lösungsprozesse schufen heute durch Schluff und Sand
verfüllte Karstformen (Poljen, Lösungsdolinen, Ponore),
wobei die allermeisten Dolinen keine Einsturzformen
darstellen, sondern aus Lösung entstanden sind
bemerkenswert ist, dass es wegen der schnellen Wasserabfuhr
im Untergrund zu keiner Salzanreicherung durch Verdunstung
kam
Alle Formen sind auf der Plateauoberfläche entstanden,
als diese Fläche noch die Hauptlandoberfläche war (abgesehen
von einigen Inselbergen), welche sich bei gleichzeitig
hohem Grundwasserstand nur knapp über Meeresniveau befand.
Beginnende Flächenzerschneidung / Stufenbildung:
Lösungshohlformen werden zerschnitten und eine Grundwasserabsenkung
führt zur Trockenlegung
Die Verkarstung hat einen wichtigen Effekt auf die Grundwasserneubildung
in diesen vollariden Gebieten: Bei einem rezenten Niederschlag
von 20mm / a kommt es wegen der großen Verdunstung eigentlich
zu keiner Grundwasserneubildung. Das fossile Grundwasser
wird aber durch diese Schlucklöcher regeneriert (schnellerer
Abfluss durch Ponore, nicht alles fällt der Verdunstung
zum Opfer...)
das heute sichtbare System ist aber nicht vollständig,
vielmehr wurde die ursprünglich vorhandene Boden- /
Zersatzzone gekappt
Einsturzformen:
die jüngste, noch bis ins Holozän gebildete Hangschuttdecke
wird zerschnitten
Einbrüche lassen sich aber nicht alleine aus fehlendem
Wasserdruck erklären, da die höhergelegenen Teile des
Kluftwassersystems schon während der Vorland-Abtragung
ausgelaufen sind... Deshalb eventuell Zusammenhang mit
der westafrikanischen Rift. Hohlformen konzentrieren
sich auf ein Niveau; deshalb könnte die Bildung ausgedehnter
Höhlen mit folgenden Deckeneinstürzen der flächenhaften
Abtragung vorausgearbeitet haben...
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7.
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Stufenfußdepressionen
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Sind am Fuß von Schichtstufen vorkommende, oberirdische,
abflusslose, stufenparallele Depressionen
Sie sind bis einige Zehner Meter tiefer als die anschließende
Rumpffläche
Depression befindet sich am Hangfuß in Wassergunstlage
und sind somit wahrscheinlich jüngst- / endtertiäre
Formen oberflächlicher Sandsteinverkarstung ( ~ Polje)
äolische Deflation hat sie lediglich überformt bzw.
ausgeblasen, aber nicht geschaffen !
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8.
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Paläoböden
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Werden gesondert behandelt.
To be continued... (wer´s
glaubt...!)
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