Die Glaziale Serie und die Isostasie in Südschweden
©2016
Hausarbeit
20 Seiten
Zusammenfassung
Die vorliegende Hausarbeit behandelt das Thema der Isostasie. Um das Thema umgreifend zu erfassen, wird zunächst erläutert, wie die Gletscher entstanden und welche Gletschertypen in dem Untersuchungsgebiet dieser Hausarbeit - welches identisch mit dem Exkursionsgebiet der Auslandsexkursion ist - vorliegen. Im Anschluss wird der Aufbau der glazialen Serie erläutert, die den Aufbau der (abschmelzenden) Gletscher wiedergibt.
Anschließend wird das Hauptthema der Arbeit aufgegriffen – die isostatische Hebung Skandinaviens. Im weiteren Verlauf der Hausarbeit wird die Eustasie erklärt, die einen Zusammenhang mit der Thematik der Isostasie aufweist. Es wird das langsame Abschmelzen des Eises über Skandinavien in seinen verschiedenen Stadien erläutert, welches Konsequenzen sowohl für die Isostasie, als auch für die Eustasie hatte.
Die Thematik ist keinerlei subjektiven Fakten unterworfen, sondern resultiert lediglich aus Forschungs- und Beobachtungsergebnissen, sodass auf ein Fazit am Ende der Arbeit verzichtet wird.
Anschließend wird das Hauptthema der Arbeit aufgegriffen – die isostatische Hebung Skandinaviens. Im weiteren Verlauf der Hausarbeit wird die Eustasie erklärt, die einen Zusammenhang mit der Thematik der Isostasie aufweist. Es wird das langsame Abschmelzen des Eises über Skandinavien in seinen verschiedenen Stadien erläutert, welches Konsequenzen sowohl für die Isostasie, als auch für die Eustasie hatte.
Die Thematik ist keinerlei subjektiven Fakten unterworfen, sondern resultiert lediglich aus Forschungs- und Beobachtungsergebnissen, sodass auf ein Fazit am Ende der Arbeit verzichtet wird.
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
1
1. Einleitung
Die vorliegende Hausarbeit behandelt das Thema der Isostasie. Um das Thema umgreifend zu
erfassen, wird zunächst erläutert, wie die Gletscher entstanden und welche Gletschertypen in dem
Untersuchungsgebiet dieser Hausarbeit welches identisch mit dem Exkursionsgebiet der
Auslandsexkursion ist vorliegen. Im Anschluss wird der Aufbau der glazialen Serie erläutert, die den
Aufbau der (abschmelzenden) Gletscher wiedergibt.
Danach wird das Hauptthema der Arbeit aufgegriffen die isostatische Hebung Skandinaviens. Im
weiteren Verlauf der Hausarbeit wird die Eustasie erklärt, die einen Zusammenhang mit der
Thematik der Isostasie aufweist, was im darauffolgenden Kapitel erläutert wird. In dem genannten
Kapitel wird das langsame Abschmelzen des Eises über Skandinavien in seinen verschiedenen Stadien
erläutert, welches Konsequenzen sowohl für die Isostasie, als auch für die Eustasie hatte.
Im sechsten Kapitel wird die Isostasie in den aktuellen Forschungsstand auf diesem Gebiet
eingebettet. Hierzu werden vier Forschungsarbeiten von NilsAxel Mörner aufgegriffen, dessen
Biografie ebenfalls in diesem Kapitel niedergeschrieben ist, die verschiedene Bereiche des
Oberthemas abdecken. Hierzu zählen das Zwischenstadium vom Baltischen Eisstausee zum Yoldia
Meer, der Kattegat als Forschungsgebiet für unterschiedliche Faktoren, die Isostasie im
Zusammenhang mit Krustenbewegungen in Fennoskandinavien sowie die Isostasie als regionales
Phänomen.
Die Hausarbeit soll einen möglichst ausführlichen und umfangreichen Überblick über die vorliegende
Thematik geben, sodass erst zum Ende der Hausarbeit konkreter auf die Isostasie (innerhalb der
Forschung) eingegangen wird.
Da diese Thematik keinerlei subjektiven Fakten unterworfen ist, sondern lediglich aus Forschungs
und Beobachtungsergebnissen resultiert, wird auf ein Fazit am Ende der Arbeit verzichtet.
2
2. Die Gletscherentstehung
Als Gletscher werden Eismassen bezeichnet, die aus festem Niederschlag entstanden sind und
hangabwärts und talauswärts fließen. Durch die Ablation, die geringer ist, als die Summe des
gefallenen Niederschlages, bildet sich eine Schneedecke, die vielfältigen Umwandlungsprozessen
(Metamorphosen) unterliegt. Durch die Auflast von Neuschnee welcher ein hohes Porenvolumen
besitzt Temperaturwechsel um den Gefrierpunkt und einsickerndes Schmelzwasser sinkt das
Porenvolumen der Altschneedecke auf bis zu 50 Prozent. Aufgrund dieser Gegebenheiten werden
Schneekörner in der Altschneedecke ausgebildet, die an ihren Berührungspunkten Verbindungen
ausbilden und somit eine stabile Altschneeschichtdecke vorliegt. Nach wiederkehrendem Auftauen
und Gefrieren der Schneekristalle bilden sich nach einer Ablationsperiode graupelartige und körnige
Gebilde, sogenanntes Firn (Vgl. Zepp 2014, S. 188).
Allgemein lässt sich der Gletscher in zwei Gebiete einteilen: Das Nähr und das Zehrgebiet. Im
Nährgebiet überwiegt der Gletscheraufbau durch Schneefall, Firn und Eisbildung, gegenüber der
Ablation. Im Zehrgebiet hingegen überwiegt die Ablation gegenüber der Akkumulation.
Gletscher entstehen nur dann, wenn oberhalb der klimatischen Schneegrenze
1
ausreichend große,
schwach geneigte Flächen existieren, auf denen sich Schneeniederschlag akkumulieren und durch
Metamorphose und Eisbildung zur Gletschereis werden kann (Vgl. Zepp 2014, S. 189).
3. Die Gletschertypen in Südschweden
Der Oberbegriff der Deckgletscher beschreibt eine geschlossene Eisdecke, welche die Höhen und
Tiefen des Reliefs bedeckt. Zu diesem Oberbegriff zählen auch das Inlandeis sowie der
Plateaugletscher, die in Südschweden vorzufinden waren. Das Inlandeis kann als mächtiger Eispanzer
bezeichnet werden, welcher auch einzelne, aus der Erdoberfläche herausragende Gipfel
(Nunatakker) beinhalten kann. Plateaugletscher bzw. Plateaueiskappen sind von geringer
Eismächtigkeit und überdecken wellige Hochflächen, wobei ihre Ränder durch Gletscherzungen
gekennzeichnet sind, die an Bergflanken hängen oder durch Täler abströmen (Vgl. Zepp 2014, S.
199).
1
Die klimatische Schneegrenze bezeichnet die untere Höhengrenze, die dauerhaft die Erdoberfläche mit Schnee bedeckt.
Die klimatische Schneegrenze orientiert sich an den Variablen der Höhe des in fester Form fallenden Niederschlags, der
Lufttemperatur und den Strahlungsverhältnissen.
3
4. Der Aufbau der glazialen Serie
Abbildung 1: Glaziale Serie
Die Glaziale Serie ist eine Sammelbezeichnung für die idealtypische Anordnung und Abfolge glazialer
und glazialfluvialer Formen und Sedimente in Landschaften, deren Relief in der Vergangenheit durch
ehemalige Eisrandlagen geformt wurde. Der Begriff wurde von Albrecht Penck und Eduart Brückner
geprägt.
Die Grundmoränenlandschaft ist jene, welche sich in der Nähe des Eisrandes befand und zumeist als
kuppige Grundmoräne bezeichnet wird. Sölle
1
, Drumlins
2
, glazialfluviale Kames
3
und Oser
4
sowie
Seen,
die sich in Schmelzwasserrinnen und Zungenbecken gebildet haben, sind hier vorzufinden. Die
Grundmoränenlandschaft ist zumeist durch eine flache, leicht wellige bis kuppige Oberfläche
gekennzeichnet, die auch eine Vielzahl von Seen miteinschließt. Das Material, welches der Gletscher
im Eis mitgeführt hat, wurde durch das Ausschmelzen unter ihm abgelagert. Das vorliegende
Korngrößenspektrum reicht von feinem Sediment (beispielweise Ton und Sand), über Kies bis hin zu
großen Gesteinsblöcken (Findlinge).
1
Durch das Schmelzen des Toteises sackt die darüberliegende Ablationsmoräne nach und es entstehen Sölle. Sölle sind
meist annähernd kreisrund und trichterförmig, sie können aber auch unregelmäßig geformte Wannen oder Kessel sein.
2
Drumlins kommen im Ablagerungsbereich von Gletschern vor. Drumlins sind stromlinienförmige Hügel, die aus
Lockermaterial bestehen oder aus fluvialem Schotter von Schmelzwasserflüssen. Ihr Grundriss ist oval und in der
Fließrichtung des Eises gestreckt.
3
,,Kames sind isolierte Schuttablagerungen unter stagnierendem Gletschereis, die nach Abschmelzen des Eises als
Schutthügel im Gelände stehen." (Frank Ahnert 2009, S. 317)
4
,,Oser sind mit den Kames verwandt und erscheinen in der Landschaft als lange, oft gewundene Damme aus sortiertem,
geschichtetem Sand und Kies." (Frank Ahnert 2009, S. 317)
4
Auf die Grundmoräne folgt die Endmoräne, die die Stillstandphase eines Gletschers kennzeichnet.
Die Endmoräne beschreibt die Randlage des Gletschers, sodass sich, aus dem mitgeführten Material
des Gletschers, Wälle anhäufen konnten. Dies ist jedoch auch durch das Aufschieben von Material
durch den Gletscher zu erklären.
Darauf folgt der Sander, bei dem es sich um die Schmelzwassersedimente des Gletschers handelt.
Das Schmelzwasser des Gletschers konnte große Mengen an Ton, Sand und Geröll fluvial
transportieren, die sich hinter der Endmoräne, in der Nähe des Gletschervorlandes, ablagerten. Mit
zunehmender Entfernung zur Endmoräne wird das fluviale Material, aufgrund seiner Schwere, immer
feiner, sodass es nach seiner Korngröße abgelagert wurde. Im Alpenvorland spricht man nicht von
Sandern bzw. Sanderflächen, sondern von Schotterfeldern.
Den Abschluss der glazialen Serie bildet das Urstromtal, in dem die vereinigten Schmelzwässer nach
Westen abflossen. Im Alpenvorland sind Urstromtäler nicht auffindbar, da die Schmelzwässer in
bereits existierende Täler nach Norden abflossen.
Die Sedimente sowie die Formen der glazialen Serie sind nur in den Jungmoränenlandschaften aus
der WürmWeichselEiszeit
1
zu erkennen, da die Elemente der glazialen Serie der
Altmoränenlandschaften durch eine periglaziale Überprägung meist nicht mehr identifizierbar sind
(Vgl. Zepp 2014, S. 204 f.)
5. Die isostatische Hebung in Skandinavien
Die isostatische Hebung Skandinaviens, deren Nomenklatur auf den Physiker George Airy
5
(1885)
zurückgeht, kann aufgrund ihrer großräumigen Senkung und anschließenden Hebung von
Krustenteilen zum Oberbegriff der Epirogenese
6
zugeordnet werden und hat bereits nach der letzten
Vereisung des Landes, der WeichselKaltzeit, vor ca. 12.000 Jahren begonnen. Der Begriff der
Isostasie wird auch verwendet, wenn durch einen Aufstieg von Magma aus der Asthenosphäre
7
(meistens in Verbindung mit vulkanischer Aktivität) eine Hebung der Kruste verursacht wird. Ebenso
kann aufquellendes heißes Mantelmaterial die Unterkruste erhitzen, aufgrund dessen diese schmilzt
und dünner wird, sodass aus diesen Dichteunterschieden ein isostatischer Auftrieb resultiert.
5
Sir George Biddell Airy (*27.07.1801; 02.01.1892), ein englischer Astronom und Mathema ker, leitstete
bemerkenswerte Beiträge zur Astronomie, Optik und Himmelsmechanik.
6
Die Epirogenese beschreibt die großräumige Hebung und Senkung von Krustenteilen.
7
Die Asthenosphäre stellt den stellt die weichere Sphäre des oberen Erdmantels, welche die Lithosphäre unterlagert, dar.
5
Vertikale Krustenbewegungen können auch in Folge von Mineralumwandlungen im oberen Mantel
und daran gekoppelte Volumenveränderungen ablaufen. Um die isostatische Hebung Skandinaviens
von den oben genannten isostatischen Prozessen abzugrenzen, spricht man häufig von einer glazial
isostatischen Hebung bzw. der glazialen Isostasie, die im folgenden Abschnitt nähergehend erläutert
wird (Vgl. Zepp 2014, Seite 42 f.).
Allgemein sind Vertikalbewegungen durch den zähplastischen Zustand der Asthenosphäre möglich.
Das obere Mantelgestein ist eher viskos und wird durch die Wärmeabgabe des Erdinneren in
Bewegung gehalten, sodass eine Bewegung von wenigen Zentimetern pro Jahr möglich ist. Zudem ist
die Viskosität Voraussetzung dafür, dass Krustenschollen auch vertikale Bewegungen vollziehen
können (Vgl. Fraedrich 1996, Seite 120).
In der letzten Eiszeit war Skandinavien vollständig von mächtigen Eisdecken überzogen, sodass es
zur einer Absackung der Erdkruste aufgrund der hohen Auflast kam. Die größte Eismächtigkeit ließ
sich dem bottnischen Meerbusen mit 2.500 Metern zuschreiben. Nach dem Abschmelzen des Eises
vor ungefähr 10.000 Jahren kam es dazu, dass die Erdkruste Skandinaviens sich infolge der Entlastung
hob. Dies geschieht fortlaufend jedes Jahr um bis zu 10 Millimeter (Vgl. Fraedrich 1996, Seite 119).
Diese glazialisostatische Hebung stellt eine Ausgleichsbewegung dar, die bis zur Einstellung eines
neuen Schwimmgleichgewichtes anhält. Dieses Schwimmgleichgewicht resultiert aus den
unterschiedlichen Dichten der kontinentalen Kruste (2,85 g/cm³) und der ozeanischen Kruste (3,31
g/cm³). Dieses Schwimmgleichgewicht, auch Isostasie genannt, kann sich jedoch nur erschwert oder
gar nicht einstellen, da eine hohe endogene sowie exogene Dynamik vorliegt (Vgl. Fraedrich 1996,
Seite 121).
Gewöhnlich erstrecken sich epirogenetische Bewegungen über sehr lange Zeiträume, welche durch
geodätische und geophysikalische Methoden erfassbar gemacht werden können (Vgl. Zepp 2014, S.
43).
6
5.1 Die Eustasie
Die südliche Nordsee war während der letzten Kaltzeit weder vergletschert noch von Wasser
bedeckt. Somit lag der Meeresspiegel vor 20.000 Jahren, als das Inlandeis seine weiteste Ausdehnung
zur Zeit des BrandenburgerStadium erreicht hatte, weltweit etwa 130 Meter tiefer als heute. Im
Holozän betrug der Meeresspiegel dann noch 36 Meter weniger als heute. Vor etwa 3.500 Jahren
erreichte der Meeresspiegel in etwa seinen heutigen Pegel. Der Grund für den weltweiten
Meeresspiegelanstieg waren die Millionen Kubikkilometer Inland und Gebirgsgletschereis der
WürmWeichselEiszeit, die mit der zunehmenden Globaltemperatur schmolzen und als Süßwasser
den Meeren zugeführt wurden. Hierfür verwendet man auch den Begriff der Eustasie, der die
gleichzeitige, weltweite und langfristig ablaufende Veränderungen des Meeresspiegelniveaus
beschreibt (Vgl. Fraedrich 1996, Seite 122 ff.).
Weitere eustatische Meeresspiegelschwankungen sind anthropogenen Ursachen zuzuschreiben, wie
beispielsweise dem Deichbau und der Aufschüttung von Wurten bzw. Warften. Eine weitere
Besiedlung des Küstenraumes würde einen Meeresspiegelanstieg von lediglich wenigen Zentimetern
bedeuten, der jedoch verheerende Folgen haben könnte (Vgl. Fraedrich 1996, Seite 125 f.).
5.2 Die Zusammenhänge von Eustasie und Isostasie
Da das Abschmelzen von Inlandeis den Meeresspiegelanstieg bewirkt und gleichzeitig die Auflast des
Eises schmälert, liegt es nahe, dass die Prozesse der Isostasie und der Eustasie nicht unabhängig
voneinander ablaufen (Vgl. Fraedrich 1996, Seite 127).
Etwa 2.000 Jahre nach der letzten Hauptvereisung kam es zu einem Rückzug des Inlandeises in
Europa, sodass sich der Eisrand um circa 600 Kilometer zurückzog. Das Ergebnis war die Ansammlung
von Schmelzwasser im südlichen Ostseebecken bzw. im baltischen Eisstausee. Aufgrund des
Meeresspiegels, der 90 Meter tiefer lag als heute, war Schweden zu diesem Zeitpunkt im Süden noch
mit dem Festland verbunden. Hier brachen große Eisschollen des Inlandeises ab und stürzten in den
baltischen Stausee. So kam es zur Entstehung von unzähligen Eisbergen.
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 2016
- ISBN (PDF)
- 9783961161706
- ISBN (Paperback)
- 9783961166701
- Dateigröße
- 895 KB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Universität Koblenz-Landau – Geographie
- Erscheinungsdatum
- 2017 (Oktober)
- Note
- 1,7
- Schlagworte
- Gletscher Gletschertyp Exkursion Skandinavien Eustasie
