Einführung in die Geomorphologie

Das Buch beschreibt und erklärt die Entstehung und Veränderung der Oberflächenformen der Erde in allen zeitlichen und räumlichen Größenordnungen, vom ephemeren, nur wenige Millimeter großen Einschlagskrater eines Regentropfens im Sandboden bis zum Milliarden Jahre alten Kontinentalschild als Resultate der Wirkung endogener und exogener Prozesse, die im geomorphodynamischen System in vielfältiger Weise miteinander verbunden und rückgekoppelt sind. Ergebnisse der empirischen Forschung im Gelände werden mit theoretischen Modellen der Formenentwicklung verknüpft. Die 5. Auflage wurde vollständig überarbeitet, erweitert und aktualisiert, Qualität und Umfang der Abbildungen wurden erhöht.

Aus: Zentralblatt für Geologie und Paläontologie , S. J. Marks, 02.07.1905 [] Ein englisch-deutsches Glossar geomorphologischer Fachausdrücke, ein weiterführendes Literaturverzeichnis und ein Index runden das Werk bestens ab. Dieses ist für alle Studierenden der geographischen Fächer und natürlich allgemein der geowissenschaftlichen Fächer geeignet.

Autorentext
Prof. Dr. phil. Frank Ahnert war Professor für Physische Geographie an der RWTH Aachen. Forschung und Lehre vorwiegend im Bereich der Geomorphologie, sowohl mit empirischen Feldforschungen in Deutschland, Nordamerika, Nordgrönland und Ostafrika, als auch mit der Entwicklung theoretischer Konzepte und Modelle.

Inhalt
Vorwort zur 5. Auflage 12 1 Geomorphologie 1.1 Die Beziehung zwischen Größe und Existenzdauer von Landformen 13 1.2 Methodische Komponenten 15 1.2.1 Allgemeine und regionale Geomorphologie 15 1.2.2 Forschungsstufen der allgemeinen und regionalen Geomorphologie 15 1.3 Physikalische Zeit und historische Zeit 17 1.4 Das Geomorphodynamische System 20 2 Systemtheoretische Grundlagen 2.1 Das System 23 2.2 Systemkomponenten 23 2.3 Systemtypen 24 2.3.1 Statische Systeme 24 2.3.2 Prozesssysteme 24 2.3.3 Prozessresponssysteme 24 2.4 Dynamisches Gleichgewicht und stationärer Zustand in geomorphologischen Prozessresponssystemen 25 3 Endogene Prozessresponssysteme 3.1 Hypsographische Kurve und Isostasie 28 3.2 Plattentektonik 31 3.3 Die morphostrukturellen Großeinheiten der Kontinente 35 3.3.1 Schilde 35 3.3.2 Sedimentäre Plateaus, Tafel- und Schichtstufenländer 35 3.3.3 Vulkanische Plateaus 36 3.3.4 Alte Faltengebirge 36 3.3.5 Junge Faltengebirge 37 3.3.6 Bruchschollengebirge 38 3.3.7 Sedimentäre Ebenen 38 3.3.8 Große Grabenzonen 38 3.3.9 Große junge Vulkane und Vulkangebiete 39 3.3.10 Morphostrukturtypen als Großformgenerationen 39 4 Exogene Faktoren und Systeme 4.1 Eustatische Veränderungen des Meeresniveaus 41 4.2 Morphoklima 42 4.2.1 Größenfrequenzanalyse des Niederschlagsregimes 42 4.2.2 Größenfrequenz des Temperaturregimes 44 4.2.3 Größenfrequenz des Windregimes 45 4.3 Exogene Prozessresponssysteme 45 5 Gesteinsarten und ihre Eigenschaften 5.1 Element, Mineral und Gestein 47 5.2 Magmatische Gesteine (Plutonite und Vulkanite) 47 5.2.1 Typen 47 5.2.2 Chemische und mineralogische Zusammensetzung 49 5.3 Sedimentgesteine 50 5.3.1 Sedimente 50 5.3.2 Klastische Sedimentgesteine 50 5.3.3 Kalkstein, Mergel und Dolomit 53 5.3.4 Andere Sedimentgesteine 55 5.4 Metamorphe Gesteine 55 5.4.1 Geschieferte Metamorphite 55 5.4.2 Ungeschieferte Metamorphite 56 5.4.3 Wirkungen der Kontaktmetamorphose 57 6 Das System der Verwitterung 6.1 Die Funktionen der Verwitterung 59 6.1.1 Verwitterung als Einwirkung atmosphärischer Prozesse 59 6.1.2 Verwitterung als Anpassung der Gesteine an die Umweltbedingungen der Erdoberfläche 59 6.1.3 Verwitterung als Aufbereitung des Gesteins für die Abtragung 60 6.2 Verwitterung als Prozessresponssystem 60 6.2.1 Morphoklimatische Faktoren und ihre Effekte in der mechanischen Verwitterung 60 6.3 Mechanische Verwitterung und ihre Produkte 63 6.3.1 Körniger Zerfall 63 6.3.2 Blockzerfall 66 6.3.3 Die relative Intensität von körnigem Zerfall und Blockzerfall 66 6.3.4 Schiefriger Zerfall 67 6.3.5 Feinabschuppung (thermische Abschuppung) 68 6.3.6 Grobabschuppung (Exfoliation durch Druckentlastung) 69 6.4 Chemische Verwitterung 70 6.4.1 Morphoklimatische Faktoren und Effekte in der chemischen Verwitterung 70 6.5 Chemische Verwitterungsreaktionen 73 6.5.1 Lösung und Löslichkeit 73 6.5.2 Hydration (Hydratisierung) 73 6.5.3 Oxidation und Reduktion 74 6.5.4 Carbonatisierung 74 6.5.5 Hydrolyse und Silikatverwitterung 74 6.5.6 Chelatisierung 76 6.5.7 Fungale Verwitterung 76 6.6 Raten und Grad der chemischen Verwitterung 76 6.7 Böden als Produkte der Verwitterung 78 6.7.1 Saprolith, Regolith und Bodenhorizonte 78 6.7.2 Körnungsklassen und Bodenarten 79 6.7.3 Bodentypen 80 6.7.4 Bodencatenen 82 6.7.5 Krusten und Verwitterungsrinden 83 6.7.6 Steinlagen 85 6.8 Der relative Anteil der mechanischen und der chemischen Verwitterung in verschiedenen Morphoklimaten 86 7 Denudation I: Prozessresponssysteme der Massenbewegungen 7.1 Denudation und Erosion 89 7.2 Physikalische Grundlagen denudativer Massenbewegungen 89 7.2.1 Hangneigung und Schwerkraftwirkung 89 7.2.2 Plastisches Fließen und das Coulombsche Gesetz 90 7.2.3 Veränderlichkeit von Kohäsion und Grenzscherspannung Fließsand und Setzungsfließen 91 7.2.4 Viskoses Fließen 93 7.2.5 Die kritische Höhe von Böschungen 94 7.3 Sturzdenudation und Rutschungen 94 7.3.1 Blockabstürze, Steinschlag und Schuttlawinen 95 7.3.2 Felsstürze 95 7.3.3 Bergsturz und Bergrutsch 96 7.3.4 Slump (Rotations-Blockrutschung) 99 7.3.5 Seichte Bodenrutschungen, Schuttrutschungen und Schutttransport durch Schneelawinen 100 7.3.6 Muren 102 7.3.7 Erdfließen 103 7.4 Kriechdenudation 105 7.4.1 Kriechen 105 7.4.2 Kontinuierliches Kriechen 105 7.4.3 Kriechen durch Frostwechsel im Boden 105 7.4.4 Kriechen durch Quellung und Schrumpfung 106 7.4.5 Wirkung von Kammeis 107 7.4.6 Splash-Kriechen und Splash 107 7.4.7 Nachweise von Kriechvorgängen im Gelände 107 7.4.8 Kriechbewegungen des Schutts auf dem Mond und dem Mars 108 7.5 Periglaziale Denudationsprozesse 108 7.5.1 Periglazialgebiete 108 7.5.2 Gelifluktion (periglaziale Solifluktion) 110 7.5.3 Nivationsnischen und Kryoplanationsterrassen 113 7.5.4 Steinnetze und Steinstreifen 113 7.5.5 Eiskeilnetze 115 7.5.6 Pingos, Palsas und Thufurs 117 7.5.7 Blockgletscher 118 7.5.8 Blockströme 119 8 Denudation II: Prozessresponssysteme der Spüldenudation 8.1 Hydrologische Voraussetzungen 121 8.2 Fließgeschwindigkeit und Abflussrate 122 8.3 Schleppkraft, Sedimenttransport und Abtragung 123 8.4 Flächenspülung, Rillen und Runsen 124 8.5 Interflow und Piping 125 8.6 Badlands und Erdpfeiler 125 8.7 Anthropogene Bodenerosion 128 9 Denudation III: Äolische Prozessresponssysteme 9.1 Grundlagen 132 9.2 Deflation und Windschliff 133 9.3 Äolische Transport- und Akkumulationsformen 134 9.3.1 Windrippeln, Decksande und Löss 135 9.3.2 Dünen 137 10 Die denudative Hangentwicklung 10.1 Hänge 142 10.2 Die Massenbilanz der Hangentwicklung 142 10.3 Hangform und verwitterungsbeschränkte und transportbeschränkte Denudation 145 10.4 Vorgangsspezifische Hangformen 147 10.4.1 Hangprofilform beim Vorherrschen langsamer Massenbewegungen 148 10.4.2 Profilform von Spüldenudationshängen 149 10.4.3 Profilform von Hängen mit Kombinationen von Massenbewegung und Spüldenudation 152 11 Hydrologische und hydraulische Grundlagen des fluvialen Systems 11.1 Das fluviale System 153 11.2 Globale Wasserbilanz und Wasserhaushalt 153 11.3 Komponenten des lokalen Wasserhaushalts 154 11.4 Grundwasser und Quellen 155 11.4.1 Grundwasserbewegung 155 11.4.2 Quellen 156 11.5 Abflussgang, Abflussregime und fluviales Morphoklima 160 11.5.1 Die Abflussganglinie und ihre Komponenten 160 11.5.2 Abflussregime und fluviales Morphoklima 161 11.6 Fluviale Hydraulik 164 11.6.1 Laminare und turbulente Wasserbewegung 165 11.6.2 Arten des turbulenten Fließens 165 11.6.3 Hydraulische Geometrie des Flussbetts 166 12 Flusserosion und Flusstransport 12.1 Flussfracht 169 12.2 Erosion und Transport 170 12.2.1 Flussmechanische Grundlagen 170 12.2.2 Erosion verschiedener Korngrößen 173 12.2.3 Seitenerosion 1…