Solifluktion

SolifluktionoderBodenfließenwird eine Form derFlächenabtragungder Erdoberfläche an Hängen genannt, die als langsame, großflächige Fließbewegungen von lockerem Gesteinsmaterial imOberbodenauftritt und in Zusammenhang mitperiglazialenProzessen (Wechsel vonFrostundAuftauen) steht. Als Voraussetzung gilt in den meisten Fällen ein heterogenes Bodengemisch aus Bestandteilen mit unterschiedlicher Körnung und mit einem erheblichen Grobkornanteil. Die fließende Erde bezeichnet man alsFließerde.Sieht dessen Formation einem Gletscher ähnlich (stromartige Form mit breiter Zunge), bezeichnet man sie alsErdgletscher.Bisweilen wird dieGelifluktiondifferenziert.

GelifluktionaufSpitzbergen

Solifluidale Prozesse prägen dieLandschaftsformeninsbesondere in densubpolarenarktischenGebirgenEurasiens und Nordamerikas, in denenPermafrostvorkommt, der bis in dieTundrenzonehineinreicht. In denmittlerenundniederen Breitentreten sie als formgebende Abläufe hinter die Wirkung von Niederschlags- und Schneeschmelzwasserzurück,während sie in den höchsten LagentropischerGebirge wieder eine bedeutendere Rolle spielen.

Da Prozesse der Solifluktion außerhalb der subpolaren Gebiete vor allem zwischen derWald-undSchneegrenzeder Hochgebirge auftreten, wurde hierfür dergeomorphologischeBegriff derSolifluktionsstufegebildet.

Für die allgemeine geomorphologische Definition des Begriffs desHochgebirgesstellt die Solifluktion mit der Flächenabtragung durch Frostwirkung ein bestimmendes Merkmal dar, neben einerrezentenoderquartärenVergletscherungund dem Vorhandensein eines Glazialformenschatzes sowie der klimatischen Bildung einer oberen Waldgrenze.

Grundlagen

Ursache ist das Auftauen vonOberbodenschichtenbis etwa einem Meter Tiefe (in Ausnahmen bis zu zwei Meter) bei einer gewissenNeigungdesReliefs.Die Auftauschicht (deractive layer:„aktive Schicht “) des Bodens ist meist wassergesättigt, da insbesondere der Permafrost – in wärmeren Klimaten das Gestein oder bestimmteBödenim Untergrund – einVersickerndes Wassers verhindern. DieWassersättigungsetzt dieReibungimBodensubstratherab, was die hangabwärtsgerichtete Fließbewegung ermöglicht.

Solifluktion ist der wichtigsteAbtragungs- undTransportprozessim Periglazialgebiet. Sie wirkt schon bei sehr flachen Hängen ab ca. 2° Neigung, ist jedoch typisch für Neigungswinkel von 17 bis 27°.

Neben einer Wassersättigung ist die Solifluktion an einen ausreichend hohen Anteil von Feinmaterial (Feinsande,Schluffe,Tone) gebunden.Bewegungsbeträge von 5–10 Zentimeter pro Jahr können erreicht werden. In Solifluktionsböden finden sich hangparallel eingeregelte Steine und oftmals Pressstrukturen.

Im Unterschied zumBodenkriechenerfolgt bei der Solifluktion die Hangabwärtsbewegung durch tatsächliche Fließvorgänge, die durch den wassergesättigten Boden über gefrorenem Untergrund verursacht werden und charakteristische morphologische Formen an der Oberfläche ausbilden. Beim Bodenkriechen dagegen erfolgt die Bewegung ausschließlich durch Versatz, der aus dem periodischen Wirken von Kontraktion und Expansion verursacht wird.

Morphologische Formen

Die Solifluktion ist der maßgebliche Prozess, der zur Entstehung vonperiglaziären Lagen(Deckschichten, Schuttdecken) wie der in Mitteleuropa verbreitetenHauptlageführt.

• Solifluktionszunge:Solifluidal hangabwärts verlagerte Bodensubstrate weisen in der Regel eine zungenartige Form auf.
• Solifluktionslobe:Durch das hangabwärtige Fließen des Bodens entstandene Auswölbung an der Front des Solifluktionsbereiches. Auch die Front einer Solifluktionszunge kann als eineLobeangesehen werden. Als fossile Geländeform nennt man die FormRiedel.
• Solifluktionsnische:Praktisch der Herkunftsbereich des solifluidal verlagerten Bodensubstrats. Durch die Verlagerung entstandene Delle imHangoberhalb des solifluidal verlagerten Materials.

In der Reliefformung wird dieGlatthangbildung der solifludialen Schuttkorrosion zugeschrieben.Glatthänge sind insbesondere in denTrockengebietenverbreitet, wo oft nur die polwärtigen Lagen glazial geformt werden oder wurden. Auf Sonnenhängen (äquatorwärtigeExpositionen) finden sich dann mehrere hundert Meter hohe Glatthänge. Eine starke Hang-Asymmetrie mitKarenauf der Schattseite und Glatthängen auf der Sonnseite ist beispielsweise in den Trockengebirgen desMediterransbis in denHindukuschverbreitet.

Während derEiszeitenkam es zu klimabedingten Talasymmetrien, denasymmetrischen Tälernder europäischen Hügellandschaften, mit einem Flach- und einem Steilhang. Der Steilhang ist immer der stärker zur Sonne exponierte Hang, der im Periglazial durch größere Auftautiefe und stärkere Denudation der Solifluktion eine Versteilung durch die laterale Unterschneidung eines Flusses erfuhr.

Typen und Spezialformen

• Jahreszeiten-Solifluktion:Im Wechsel der Jahreszeiten derAußertropenentsteht ein großer Tiefgang bis über einen Meter sowie große Bodenstrukturmuster mit Abständen von 0,80 m bis 1,60 m zwischen den Erhebungen.Unter bestimmten Voraussetzungen konnten sich darausBuckelwiesenentwickeln.
• Tageszeiten-Solifluktion:ImTageszeitenklimaderTropenfindet imHochgebirgeein täglichenFrostwechselstatt (nächtliches Frieren, tägliches Auftauen). Die Wirkung reicht jedoch nur wenige Zentimeter in die Tiefe, und die Abstände der viel kleineren Strukturmuster betragen nur 10 bis 25 cm. Dennoch sind die Bodenbewegungen erheblich, da sie ganzjährig stattfinden.
• Periglaziale Solifluktion:Auftreten in arktischen undsubnivalenGebirgsgegenden im Umfeld der großenInlandeismassenund Hochgebirgsgletscher.
• Freie Solifluktion:erleichtertes Bodenfließen bei Fehlen einer geschlossenen, bindendenVegetationsdecke.

Girlanden (Form der gebundenen Solifluktion) imSchweizerischen NationalparkamOfenpass

• Gebundene Solifluktion:Zerreißen derGrasnarbeund Bildung von Abrissnischen (Rasentreppen) in der Vegetationsdecke. Am Hangfuß können sich zusammengerollteGrasteppiche ansammeln. In der Schweiz wird diese Form der SolifluktionGirlandegenannt.
• Kammeissolifluktion:Bodenteile werden durch wachsendes Eis rechtwinkelig zur Geländeoberfläche gehoben. Beim Tauen desKammeisessetzt sich das Bodensubstrat hangabwärts ab. Dadurch ergibt sich je nach Neigung des Reliefs ein geringer talwärts gerichteter Versatz.
• Mikrosolifluktion /Kryoturbation:Bei Frostwechsel erfolgt in den oberen Bodenschichten neben der Bodenbewegung auch eine Materialsortierung. Ursache der Bildung vonStrukturböden.
• Makrosolifluktion:Ähnlich der Mikrosolifluktion, jedoch an steileren Hängen und deshalb mit größerer Wirkung.

Siehe auch

• Bodenverflüssigung

Literatur

• Carl Troll1944:Strukturböden, Solifluktion und Frostklimate der Erde.Geologische Rundschau, 545–694.
• Lothar Eißmann:Periglaziäre Prozesse und Permafroststrukturen aus sechs Kaltzeiten des Quartärs. Ein Beitrag zur Periglazialgeologie aus der Sicht des Saale-Elbe-Gebietes(=Altenburger Naturwissenschaftliche Forschungen.Bd. 1,ISSN0232-5381=Abhandlungen und Berichte des Naturkundlichen Museums Mauritianum Altenburg.Sonderheft). Mauritianum, Altenburg 1981.
• Arno Semmel:Periglazialmorphologie(=Erträge der Forschung.Bd. 231). 2., unveränderte Auflage. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1994,ISBN 3-534-01221-6.