Geomorphologie

   
 

 Theorien zur Rumpfflächenbildung

 
   

1.

Definition
 

Rumpffläche:

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Denudativ geformte Fläche (in Tropen- und Subtropenklima)
Rezente oder fossile Landoberfläche, die unabhängig von Faltenstrukturen, Bruchlinien oder Verwerfungen, als leicht gewellte Ebenheiten, den festen Gesteinsuntergrund kappen, d.h. Gebirgskörper bis auf sein ‚Inneres' (= Rumpf) freilegen. Es fehlt die Beziehung zum inneren Bau.
Skulpturform, entstanden durch Abtragungsvorgang
Synonym: Fastebene, Peneplain, Altfläche, Schnittfläche, Kappungsebene, Verflachungsniveau
Rumpftreppen: stockwerkartig übereinander angeordnete, durch Rumpfstufen voneinander getrennte Verebnungsflächen. Bilden die Rumpfflächenlandschaften. · Rezente Flächenbildung: wechselfeuchte Tropen, z.B. Ostafrika: in Meereshöhe (bis 1800 m) durch Flächenspülung ohne lineare Zerschneidung; nicht durch Hebung entstanden, sondern Bildung im gegenwärtigen Niveau. Aussertrop. Klima: trotz MS- Niveau werden Rumpfplatten nicht weitergebildet, sondern durch lineare Erosion (-> geringer Massentransport ) zerschnitten (lin. Erosion greift hier schneller, als Flächenspülung (-> hoher Massentransport); Einschneiden < Tieferlegung -> aus gegenwärtiger Beobachtung kann man nicht auf nachfolgende tektonische Hebung schließen; Theorie von Penck und Davis fragwürdig (s.u.)

 

2.

Theorien zur Flächenbildung:
 

2.1
Büdel: Doppelte Einebnung
 
 
Vorraussetzungen:

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Vorw. chemische Verwitterung (Bodenwärme, Feuchtigkeit) · Trockenzone als Untersuchungsgegenstand: keine pleistozäne Überprägung
Hohe Mächtigkeit der Verwitterungsschicht Geschlossene Verwitterungsdecke -> Wasser kann Gestein nicht angreifen -> fehlendes Transportmaterial (nur Schwebfracht) ->fehlende lineare Erosion -> flächenhafte Abtragung
Oberfläche: obere Einebnungsfläche -> eigentliche Abtragungsfläche: Flächenabspülung; Denudationswirkung der Spülfluten zu Beginn der Regenzeit am Stärksten -> Wasser kann noch nicht versickern; Wasser trägt nur feine Sedimente mit sich, schneiden sich nicht in Untergrund ein; Hochwasserterrassen werden in Flächenabtrag mit eingeschlossen
Grenze Gestein <-> VS: untere Einebnungsfläche: Frontfläche; eigentliche Aufbereitungs- und Einebnungsfläche;
An Frontfläche greift die Verwitterung in Gesteinsklüften an; dabei entstehen auch die Grundhöcker
Nach Abtragung der VS werden diese freigelegt -> Inselberge (Wilhelmy: Pseudogrundhöckerlandschaft)
Wahrsch. Mehrzeitformen: durch Inlandeis wurde die VS abgetragen und Grundhöcker überformt
 

Zusammenspiel von Verwitterungs- und Abtragungsvorgängen:

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Aufbereitung an Frontfläche
Schicht- und Spülfluten tragen Verwitterungsendprodukte ab (Spülfluten -> Flächenbildung)
Parallele Tieferlegung: Verwitterung = Abtragung (dynamisches Gleichgewicht)
Schneidung jeglichen Gesteins: Mächtigkeit der Regolithdecke ausschlaggebend für Verwitterung -> hartes Gestein, dicke Auflage <-> weiches Gestein, dünne Auflage
Schildinselberg: Regolithdecke wurde abgespült, ‚Reste' bleiben stehen (kuppelförmiger Inselberg: Dom-, Glocken-, Helmberg)
Untersch. Kluftabstände: Verwitterung greift untersch. -> Felsburgen (Tors) entstehen
Nach Prinzip der Pedimentbildung werden Randgebirge mit einbezogen werden: obere Einebnungsfläche als Spülpedimente (rückschreitende Subkutan- Denudation)(?) -> stärkere Durchfeuchtung der randlichen Verwitterungsdecke -> Rückverlegung und Steilerhaltung der Rückhänge, sowie Erklärung für scharfen Knick am Fuß der Rundhöcker
Bei allgemeiner Tieferlegung bleiben Spülpedimente als Rumpftreppenleisten übrig
Fortschreitende Verwitterung -> Freilegung der Rundhöcker (Schildinselberge)
 

Kritik:

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Nur für wechselfeuchte Tropen, immerfeuchte T. durch Zertalung gekennzeichnet
Nur in intramontanen Becken: fehlt der Gebirgsrahmen, verläuft die Verwitterung in gleicher Geschwindigkeit, wie die Abtragung -> keine Verwitterungsdecke, sondern nur dünner ‚Grauschleier' -> ‚normale Rumpfflächenbildung'
Spülpediment als jüngste Teile der aktiven Rumpfflächenbildung mit Wachstumsgrad gegen höheres Rückland! Louis/Mensching sehen Pedimente als Ausdruck für Gebirgsfußflächen in ariden und semiariden Gebieten.
Bei mehrmaliger Tieferlegung der doppelten Einebnungsflächen können aus schmalen randlichen Spülpedimenten keine Rumpftreppen im üblichen Sinne, sonder höchstens treppenartig übereinander gelegte Hangleisten entstehen.
 
-> Mensching unterscheidet zwischen:

a)

hochgelegenen miozänen und älteren, stockwerkartig übereinander angeordneten Hauptrumpfflächen, die unter tropischen und wechselfeuchten Klimaten entstanden sind

b)

jungpliozänen, tiefer gelegenen Gebirgsrandverebnungen, die aus mehreren, unter ariden und semiariden Klimabedingungen entstammenden Gebirgsfußflächen hervorgegangen sind

 

2.2
W.M. Davis (1899), Zykluslehre
 
 
Definition

Zyklus = Reliefgeneration

Je nach Gegebenheiten: fluviatiler (normal), glazialer, arider, mariner Zyklus der Abtragung von der Annahme ausgehend, dass die Hebung, die eine Scholle über den MS gebracht hat, abgeschlossen ist und keinerlei Kräfte mehr auf sie einwirken.
 

 
Ablauf

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Heraushebung einer Uroberfläche über Meeresspiegel
Ablagerungen von unverfestigtem marinen Material auf Oberfläche
Gesteine: verschiedener Art, Struktur und Diskordanz
Schwachwellige Form mit einer Reihe von Urwasserscheiden
Im Verlauf weiterer Hebung -> Durchschneidung der OF, Abnehmen der Mächtigkeit in Richtung Landesinnere
Konsequente (in härteren), und subsequente Flüsse (in weicheren Schichten) bilden sich und es kommt zu einem ‚Kampf' um die Anzapfungsvorgänge = Jugendstadium
-> rasche Erosion, Bergstürze, Rutschungen, Wildbach- Wirkungen und grobe Geröllfracht im oberen Lauf -> Gefällsstufen, Kerbtäler, ungleichsohlige Mündung in den Nebentälern
Talbodenerweiterung bei ausgeglichenem Reliefstadium; Schaffung einer Talaue ohne Stufen und Seen;
Talhänge werden flacher, Wirkung langsamer Massenbewegung setzt ein
-> stark zerschnittene Oberfläche; Anpassung des Reliefs an Gestein: harten Strukturen sind herausgearbeitet (früh-, voll-, und spätreif)
Reliefabschwächung durch langsamen Abtragungsvorgang: Schuttanhäufung und Tiefenverwitterung
-> Peneplain (Fastebene): breite Täler, schwache Wellen, wobei noch einzelne Härtlinge/ Restberge übrig sein können: Greisenalter; Zyklus ist damit abgeschlossen
2. Zyklus durch erneute Hebung; Erosionsbasis tiefer -> Flüsse schneiden erneut ein
Störung des Zyklus durch Klimaänderung, z.B. Eiszeit oder Vulkanausbrüche
 

Kritik

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Tektonik läuft hier in isolierten Phasen ab: rasche und kurze Hebung, langer Stillstand; Hebung dauert länger an -> Flüsse schneiden früher ein
Exogene Beeinflussung nicht mit wechselnder Wirkkraft und im Wechsel mit anderen klimatischen Bedingungen gesehen;
Abtragung von bergen dauert lange -> Tertiär und Quartär als Unterbrechung dazwischen! Nur für mesozoische Gebiete möglich.
Schwierigkeiten in der Anwendung: Landschaften gleichen Alters mit versch. Formen!
Terminus Fastebene! Besser Rumpffläche

 

2.3
Penck (1920): Theorie des Primärrumpfes
 
2.3.1
Ablauf

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Hebung der Scholle über MS in geringen Beträgen
Flächenhafte Abtragung durch Flüsse; Abtrag = Hebung -> gleichförmige Entwicklung
Flaches Relief der Urform behauptet sich und wird durch Abtragung parallel zu dieser tiefergelegt, dadurch werden auch stärker gestörte Oberflächen geschnitten
= Primärrumpf; kann vom Aussehen her dem Endrumpf gleich sein, stellt aber den Anfang der Formenreihe dar (zu unterscheiden durch konvexe Tal- und Hangformen)
je nach Kräfteverhältnis ist weitere Entwicklung abhängig von Hebung und Abtrag: gleichförmig: Abtrag = Hebung (Mittelrelief, konstantes Relief) Endrumpf: Hebung < Abtrag; Hebung verlangsamt und kommt zum Stillstand -> Täler werden breiter, die Hänge flach konkav, rel. Höhen geringer Steilrelief: Hebung > Abtrag; Hänge erhalten sofort max. Böschungswinkel und senken sich konvex zu Tälern ab; Gefälle + Dichte der Täler steigen an (wenn zuerst ein Steilrelief entsteht und sich die Hebung bis zu gleichförmigen Zustand absenkt, dann kann das steile Relief auch erhalten bleiben!)
Unterscheidung der Stadien in: jung - reif - alt
Nur für große, einförmige Kontinentalgebiete (für Gebirgsgürtel der Erde: Piedmont!)
 

Kritik:

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Abtragung nur bei Hebung beeinflusst, wenn auch der örtliche Neigungswinkel und die aus der Nachbarschaft einwirkenden Massenbewegungen verändert werden (Louis, 1979)

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-> Schollenhebung: verstärkte Abtragung und Zerschneidung am Schollenrand; allmähliches Vordringen der Zerschneidung in Scholleninneres durch die großen Flusssysteme -> Stromaufwärtsverlegung von Gefällssteilen
-> Schollenkippung: verstärktes Einschneiden der Hauptabdachung folgend Maximum im Scholleninneren (unten kaum gekippt, oben zu steil) Nebentäler: von Mündung in Hauptfluss her rückwärtige Gefällssteile
Wölbungsgebiete: beides in Kombination
 

2.3.2
Piedmont:

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Scholle von sich ständig beschleunigender Hebung
Flüsse schneiden ein, zuerst am Rand
Knick im Längsprofil der Flüsse = Erosionsbasis für darüber liegendes Einzugsgebiet
Dieses wird durch Hebung abgeschlossen und damit beginnt eine absteigende Entwicklung -> Rumpflandschaft;
-> umgibt ein Bergland, dass noch kaum Abtragung unterlegen war: -> Bergfußfläche
Piedmonttreppe: weiterhin beschleunigende Hebung -> Ausbreitung des Gewölbes -> Mitheben der Piedmontflächen -> Zertalung (am Rande beginnend) -> neue PF bildet sich aus; einzelne Flächen sind durch Steilhänge geteilt (konkav oben, konvex am Fuß)
Jede tiefere breitet sich aus Kosten der höheren aus! (rückschreitende Erosion)
 

 
Kritik:
 

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unbewiesene Voraussetzungen:

 

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Schneller werdende Hebung
Entstehung des Knicks im Längsprofil
Eher Stockwerkbau im Gebirge durch Abwechseln von Hebung und Zerschneidung mit randlichen Einebnungen
Hochgelegenen Flachlandschaften sind mir Tertiär bedeckt à waren schon vorhanden

 

 

2.4
Ramsey: Marine Abrasion
 

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Abrasionsplattform durch die Brandung (z.B. an Kliffküsten der Britischen Inseln); Hin- uns Herbewegung von Geröllen -> Abrasion; alle Strukturen und Gesteine werden geschnitten
Flachformen, die heute höher liegen sind auf gleiche Weise entstanden und dann gehoben worden
Breite durch Brandungsfläche begrenzt; Brandung verliert mit zunehmender Breite an Wirkung (RF in Kilometerbreite nur durch einen langsamen Anstieg des MS möglich)
 

 
Kritik:
 

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Theorie ist unwahrscheinlich;
Abrasionsplattformen glatt -> Rumpffläche gewellt

 

   

 

Literatur:
 

 

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Ahnert (1999): Einführung in die Geomorphologie
Büdel, J. (1981): Klimageomorphologie
Machatschek, F. (1973): Geomorphologie
Wilhelmy (1990): Geomorphologie in Stichworten II; in: Hirt's Stichwortbücher

 

 

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