Inhaltsverzeichnis:

1.  Einleitung  1

2.  Die Wüsten Nordafrikas - Versuch einer Abgrenzung  2

3.  Klimatische Steuerung der ariden Morphodynamik  4

4.  Aktuelle Prozesse - die aride Morphodynamik  6

4.1.  Verwitterungsprozesse in den Wüsten Nordafrikas  6

4.2.  Die Böden der Wüsten und ihre Bildungsprozesse  8

4.3.  Äolische Prozesse  10

4.3.1.  Deflation und äolische Sandverfrachtung  10

4.3.2.  Korrasion  12

4.3.3.  Akkumulationsformen - Dünen und Kleinformen  13

4.4.  Fluviale Abtragungsprozesse  16

4.5.  Schwerkraftprozesse  17

5.  Das Catena-Konzept  17

6.  Die arid-morphologische Catena  18

7.  Die großen Reliefeinheiten und der Formenschatz der saharischen Wüsten.  19

7.1.  Die Felswüsten - Hamada  19

7.2.  Pediment und Glacis  20

7.3.  Die Kieswüsten - Serir  21

7.4.  Die Sandschwemmebenen  22

7.5.  Die Dünengebiete - Erg  23

7.6.  Die Salztonebenen - Sebcha.  24

7.7.  Altformen und deren Überprägung  24

8.  Aktivitäts- und Stabilitätszeiten der Formungsprozesse  25

9.  Zusammenfassung  26

Literaturverzeichnis   III

Internetquellenverzeichnis   IV

Abbildungsverzeichnis   IV

Anhang   V

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1. Einleitung

Der Norden Afrikas ist geprägt von einem großen Wüsten- und Halbwüstenraum: der Sahara. Sie nimmt ca. 28 Prozent der Landmasse Afrikas ein und ist mit einer Fläche von 8,56 Millionen km ² , einem Gebiet von annähernd der Größe der Vereinigten Staaten, die größte Trockenwüste der Erde. Die heutige „Große Wüste“ - von den Arabern „Es-Sahra“ die „Gelbe“ (Landschaft) oder auch „wüste Ebene“ genannt - durchzieht Nordafrika in seiner gesamten Breite. Sie erstreckt sich über 6000 Kilometer vom Atlantik zum Roten Meer mit einer Nord-Süd-Ausdehnung von annähernd 2000 Kilometern. 1

Zu großen Teilen handelt es sich um Plateauflächen und weite, flache Becken. Im Inneren wird diese Beckenlandschaft durchzogen von einer nordwest-südost ausgerichteten Gruppe von Hochgebirgen mit Gipfelhöhen von mehr als 3000m, wie dem Ahaggarmassiv (Hoggar) und dem Tibestigebirge. ² Sand-, Fels- und Kieswüsten prägen das Bild des saharischen Raumes. Eine gewisse Gleichförmigkeit wird durch das stetige Wüstenklima hervorgerufen. ³ Je nach Lage und Umweltfaktoren, wie beispielsweise dem größeren maritimen Einfluss in der Westsahara, der Höhenlage oder auch einem höheren oder niedrigeren Grundwasserstand, zeigt auch die Flora und Fauna und somit die Oberflächenbeschaffenheit deutliche Unterschiede. Aufbau und Struktur des Großraumes sind äußerst vielfältig, und klimatische und landschaftliche Extreme sind kennzeichnend für die größte zusammenhängende Trockenregion der Erde.

Dieses riesige, vielfach unterteilte Gebiet ist kaum mehr einfach als eine „Landschaft“ zu bezeichnen, sondern wird zutreffender als „Saharischer Subkontinent“ aufgefasst. THÉODORE MONOD, ein französischer Wüstenforscher, spricht dementsprechend von dieser Wüste im Plural „Les Saharas“. ⁴ Ebenso meint SCHIFFERS bei einem Gliederungsversuch des Großraums „Sahara“ 93 verschiedenen Raum-Zellen zu erkennen, welche in Anhang 1 abgebildet sind. ⁵ Diese erstaunliche Vielfalt widerspricht nachdrücklich dem Bild einer monotonen Wüstenlandschaft.

Trotz extremer Umweltbedingungen kann die Landschaft Nordafrikas, insbesondere deren Wüsten, jedoch nicht in Stasis verfallen. Sie ist fortlaufend den exogenen Einflüssen unserer Atmosphäre ausgesetzt und unterliegt deren Formungsprozessen. Wie also entwickeln sich die Oberflächenformen weiter? Wie vollzieht sich die Weiterbildung des Reliefs, diese aride Morphodynamik der Wüsten Nordafrikas? Und was kann diese beeinflussen?

¹ vgl. Ritter, H. (1989): Sahara. Hamburg. S.13.

² vgl. Neef, E. (Hrsg.) (1981): Das Gesicht der Erde. Frankfurt am Main. S.236.

³ vgl. Schiffers, H. (1962): Libyen und die Sahara. Bonn. S.119.

⁴ vgl. Ritter, 1989. S.17.

⁵ vgl. Schiffers, H. (Hrsg.) (1980): Die Sahara - Entwicklungen in einem Wüstenkontinent. Kiel. S.10.

1

2. Die Wüsten Nordafrikas - Versuch einer Abgrenzung

Um die Formungsprozesse der nordafrikanischen Wüstengebiete strukturiert untersuchen und darstellen zu können, ergibt sich als erstes das Problem der Abgrenzung dieses vielfältigen Raumes. Auf den ersten Blick scheint es leicht, eine „Wüste“ klar zu umgrenzen. Jedoch existiert bis heute, trotz zahlreicher Versuche die Wüstengebiete zu definieren und auf diesem Wege abzugrenzen, noch keine Einigkeit über Inhalts- und Grenzkriterien des saharischen Subkontinents. Dies „spiegelt sich in den gängigen Karten wieder, auf denen die Lage der gezogenen Grenzen streckenweise im Norden als auch im Süden beträchtlich differiert.“ ⁶ Diese Schwierigkeit resultiert einerseits aus der Dimension des Raumes sowie seiner Heterogenität und andererseits aus den unterschiedlichen Blickwinkeln der einzelnen Fachwissenschaften, die versuchen, die Sahara mittels ihrer eigenen fachspezifischen Kriterien abzugrenzen. Für den Pflanzengeographen sind der Grad der Bodenbedeckung, das raum-zeitliche Verteilungsmuster und das vorkommen bestimmter Leitpflanzen Kriterien der Wüstendefinition. So verläuft die floristische Nordgrenze der Sahara dort, wo die Dattelpalmen nicht mehr fruchten. Für die Grenze zur südlichen Sahelzone, der Übergangszone von der Wüste zur Steppe, wurde das „cramcram“ , eine typische Sahel-Pflanze, als Leitpflanze gewählt. Wo dieses nicht mehr auftritt, beginnt die Wüste. 7

Für Geologen sind die Grenzen der Sahara anders und nicht dieselben wie wiederum für die Geographen, da die klimatischen Grenzen nicht ganz den Strukturverhältnissen entsprechen. Scheinbar einfach gestaltet sich die West- und Ostgrenze, die durch die Meere bestimmt werden. Im Norden wird die Berberei, begrenzt durch den Atlas, ausgegliedert. Unterschiedlich wird insbesondere der Süden betrachtet, da die dortigen Großstrukturen, das Becken von Taoudeni und das des Tschad nur mit ihrem nördlichen Teil geographisch der Sahara zugeordnet werden, geologische Beschreibung jedoch die ganze Form erfassen müssen. ⁸ Die in der geographischen Literatur am häufigsten gebrauchten Kriterien sind die der Klimageographie. Sie versuchet Nordafrika vornehmlich nach dem Grad der klimatischen Trockenheit und nach bestimmten Grenzen des mittleren Jahresniederschlages (Grenzisohyeten) zu gliedern und haben hierfür einen Ariditäts-Index erstellt, dessen Zweckmäßigkeit allerdings immer noch diskutiert wird ⁹ . Die Lückenhaftigkeit des klimatischen Grundlagenmaterials und die zu geringe Anzahl an meteorologischen Beobachtungsstationen

⁶ Schiffers, 1980. S.27.

⁷ vgl. Schiffers, 1962. S.118f.

⁸ vgl. Schiffers, H. (Hrsg.) (1971): Die Sahara und ihre Randgebiete. München. S. 114.

⁹ vgl. Gießner, K. (1988): Sahara - „Die große Wüste“ als Forschungsobjekt der Physiogeographie. München.

S.11.

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lassen nur eine grobe klimageographische Gliederung und Abgrenzung zu. „Gibt es doch Flächen von annähernd einer Million Quadratkilometer ohne eine einzige Station!“ ¹⁰ Mittels eines anderen Arguments wird sogar die gesamte geographische Südgrenze in Frage gestellt. So gibt SCHIFFERS Klimatologen und Pflanzengeologen Recht, die sagen, dass im Hinblick auf die relative Regelmäßigkeit der sommerlichen Niederschläge die Südsahara nur in der Trockenzeit eine Wüste sei. 11

Ebenso schwierig ist es, die Wüsten und wüstenhaften Regionen in sich selbst abzugrenzen, wie beispielsweise zu definieren, wo die Vollwüste endet und die Halbwüste beginnt. Daher kommt es immer wieder zu unterschiedlichen Angaben über Ausdehnung und Grenzen der Sahara. Die publizierten Zahlen müssen daher immer unter Berücksichtigung der zuvor gegebenen Grenzziehung beurteilt werden.

Kurz sollen an dieser Stelle noch zwei Teilräume erwähnt werden, die in der Grenzziehung meist ausgelassen werden: das Osthorn (der Sinai) und die Danakilsenke. Die Halbinsel Sinai liegt in der Übergangszone zum subtropischen Hochdruckklima. „Der Übergang vom Mediterranen zur Wüste kann hier derart abrupt sein, dass die Steppenzone nur wenige Kilometer breit ist.“ ¹² Das Klima nimmt nach Süden und Südosten immer extremere Züge an ¹³ , bis in die Wüste Et Thi (Niederschläge von 20-50mm/Jahr) mit einem hochariden Klima, ähnlich dem der zentralen Sahara. Trotz dieser Gleichartigkeit wird der Sinai in den meisten Definitionen und auf den meisten Karten des Großraumes Sahara nicht aufgeführt. Ähnlich verhält es sich mit der Danakilsenke. Die Senke und mit ihr die Danakil-Wüste liegt an der Küste des Roten Meeres im Afar-Dreieck in Eritrea und Dschibuti. Im Westen wird sie durch das steile Hochland von Abessinien begrenzt, in dessen Lee sie liegt. Die hyperaride Danakil-Wüste könnte, gleich dem Sinai, zum saharischen Raum gezählt werden.

¹⁰ Schiffers, 1971. S.28.

¹¹ Schiffers, 1980. S.26.

¹² Rögner, K. (1989): Geomorphologische Untersuchungen in Negev und Sinai. Paderborn. S.2.

¹³ ebd. S.28.

¹⁴ Schiffers, 1980. S.205.

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entstandene Wüstengrenze. Die Danakil-Senke und der Sinai gehören nicht dazu. Die Abgrenzung der Wüstenregionen ist problematisch, aber es hat den Anschein, als würde das Abgrenzungsproblem in der Fachliteratur als unlösbar hingenommen und weiterhin an althergebrachten, unzureichenden Kriterien festgehalten, ohne die Bestrebung einen Konsens und mit diesem eine allgemeingültige Abgrenzung zu finden.

3. Klimatische Steuerung der ariden Morphodynamik

Die Grundlage jedweder Verwitterungsprozesse ist das Klima. Es bestimmt die vorherrschende Art und Intensität der Abtragungsprozesse. Für den größten Teil Nordafrikas sind allgemein hohe Temperaturen und geringer Jahresniederschlag kennzeichnend, was Abb. 2 verdeutlicht. Dabei ist generell die östliche Sahara wesentlich trockener als die westliche und die südliche Sahara im Jahresmittel (28-30°C), aufgrund der höheren Wintertemperaturen, wärmer als die zentrale (24-25°C) und die nördliche Sahara (20-22°C) ¹⁵ .

Die Maximaltemperaturen liegen bei 50°C und darüber, die in der nördlichen Sahara im Juli und August, und in der südlichen in Mai und Juni erreicht werden, wohingegen zu anderen Jahreszeiten auch Nachtfröste auftreten können. Beträchtliche Temperaturschwankungen sind nicht nur im Jahresgang, sodern auch im Tagesgang der Temperatur zu beobachten. Bedeutend für die Temperaturen der Wüste ist, dass sich die absoluten Maxima des heißesten Monats oft nur wenig von der mittleren Temperatur unterscheiden. „Der Hitzerekord der Monatsmittel liegt bei 47,5°C im Gebiet von Taoudeni.“ 16

Eng verbunden mit den hohen Temperaturen ist die lange Sonnenscheindauer. Diese liegt in der zentralen Sahara bei ca. 4000 mittleren Sonnenscheinstunden im Jahr (dies sind 11 Sonnenscheinstunden am Tag) und in den Randbereichen immer noch bei 3285 Stunden (9h./Tag). Zum Vergleich: Die Stadt Würzburg unterliegt für die Dauer von ca. 1730h im Jahr der Sonne 17 und die höchste je gemessene jährliche Sonnenscheindauer in Deutschland, lag bei 2329 Stunden im Jahr und wurde 1959 auf dem Klippeneck am südlichen Rand der Schwäbischen Alb

¹⁵ vgl. Gießner, 1988. S.17, 21.

¹⁶ ebd.

¹⁷ vgl. ebenda.

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gemessen. 18 Nicht selten sind in den nordafrikanischen Wüsten Temperaturstürze und tägliche Schwankungen, die im Sommer 50°C betragen können, festzustellen. „In Tamanrasset sank am 13.9.1950 zwischen 12 und 13 Uhr die Temperatur von 32°C auf 18°C, während eines Gewitterregens, der mit 37mm in 40 Minuten fast die Menge des Jahresniederschlags brachte.“ ¹⁹ 3,15 Mill. km², dies entspricht nach SCHIFFERS 37% des saharischen Raumes, sind hyperarid. ²⁰ Die Niederschläge sind gering, unregelmäßig meist gewittrig und lokal begrenzt. Das Isohyetenbild zeigt sich nahezu symmetrisch. Nördlich des Wendekreises fällt der Niederschlag meist in den Monaten des europäischen Winters (als Winterregen), südlich davon in den Monate unseres Sommers, wobei die tropischen Sommerregen nur selten über 16-17°N hinausreichen ²¹ . Der Niederschlag liegt in den hyperariden Teilen der Sahara unter 20mm im Jahr ²² , so dass die potentielle Verdunstung bei weitem überwiegt. Sie liegt in den Beckenregionen der Sahara bei 4000-6000mm (nach Schiffers sogar bei 7000mm), was ein Absinken der relativen Luftfeuchte bis auf 3-5% bewirkt und dem Wind eine austrocknende Wirkung verleiht. „Die Verdunstung ist in der Wüste so groß, dass selbst Regenwasser-Teiche (Gelta) von mehreren hundert Quadratmeter Oberfläche, die auf etwa fünf Meter gefüllt waren, in einem halben Jahr geleert sein können.“ ²³ Mit über 11 ariden Monaten (Verdunstung größer als der Niederschlag) ist das Klima der Sahara somit ganzjährig arid. ²⁴ Im niederschlagsärmeren Osten liegen die Oasen Dakhla, Karga und Kufra, die mit einem mittleren Jahresniederschlag von 0,3-1,9mm die niedrigsten Werte überhaupt aufweisen. 20-25 Jahre lang kann in diesen Oasen überhaupt kein messbarer Niederschlag fallen. ²⁵ Die Aridität im gesamten saharischen Raum wird noch dadurch verstärkt, dass die Schwankungsbreite des Niederschlages mit abnehmendem Jahresmittel zunimmt. ²⁶ Die Ursache der hohen Aridität der Sahara ist im Ostjet zu finden, der die Wetterwirksamkeit des tropischen Südwestmonsuns verhindert. 27

Großklimatisch gesehen, weht in der Sahara ein trockener und beständiger Nordostpassat. Die bodennahen Wüstenwinde der Sahara sind gemäßigt mit mittleren Geschwindigkeiten. Heftige Stürme sind selten und ihre Häufigkeit schwankt mit den Jahreszeiten. Im Allgemeinen wächst

¹⁸ vgl. Beyer, B. (2005): Wetterrekorde - in Deutschland und weltweit. URL: http://www.top-

wetter.de/themen/wetterrekorde.htm (06.11.2005).

¹⁹ Schiffers, H. (Hrsg.) (1965): Afrika. München. S.216.

²⁰ Schiffers, 1971. S.41.

²¹ Gießner, 1988. S.23.

²² vgl. Besler, H.(1981): Der Ostjet als Ursache verstärkter Aridität in der Sahara. In: Geographische Rundschau.

33(4): S.163.

²³ Schiffers, 1965. S.S. das Wasser.

²⁴ vgl. Mensching, H. (Hrsg.) (1970): Sudan-Sahel-Sahara. Hannover. S.12.

²⁵ vgl Gießner, 1988. S.21.

²⁶ Ebd.

²⁷ Ausführlich wird der Ostjet und seine Folgen erklärt in der in Fußnote 22 angegebenen Literatur.

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die Geschwindigkeit mit der Höhe; so treten in Asekrem in 2700m Höhe im Frühjahr oft Winde mit mehr als 100km/h auf. ²⁸ Je nach Geschwindigkeit ist die Windrichtung anders und bis jetzt konnte eine vorherrschende Windrichtung nicht bestimmt werden. Genauere, regionsspezifische Angaben über das Klima der Sahara gestalten sich allerdings noch recht schwierig, da, wie bereits bei der Abgrenzungsproblematik erwähnt, das meteorologische Netz noch zu weitmaschig ist, wie die Abbildung in Anhang 1 deutlich zeigt, und die Datenperioden oft zu kurzfristig sind; insgesamt stehen nur ca. 125 Messstationen zur Verfügung, die zudem noch ungleich verteilt sind. 29

4. Aktuelle Prozesse - die aride Morphodynamik

Der Formenschatz der Wüsten der Erde scheint eine eigene typische Ausprägung aufzuweisen, der von klimatischen und geomorphologischen Faktoren bestimmt wird. Die komplexen Beziehungen der einzelnen Faktoren bezeichnet MENSCHING als „arid-morphodynamisches System“. „Das arid-morphodynamische System ist der Steuerungsmechanismus der formbildenden Prozesse (auch das Prozessgefüge genannt), die im Relief der Trockengebiete wirksam sind.“ ³⁰ Die Aridität des Klimas wirkt dabei übergeordnet in ganz typischer Weise auf die Art und Intensität der Abtragungsprozesse ein und steuert den Wasserhaushalt. Die resultierenden geomorphologischen Prozesse werden übergeordnet als Morphodynamik bezeichnet. 31

4.1. Verwitterungsprozesse in den Wüsten Nordafrikas

Aufgrund des großen Wassermangels in den Wüsten Nordafrikas tritt die chemische Verwitterung in den Hintergrund. Vorherrschend ist daher die physikalisch-mechanische Gesteinsverwitterung, die klastische Verwitterungsprodukte der unterschiedlichsten Korngrößen bildet, von gröbstem Schutt bis zur Grobtonfraktion.

Die nackten Gesteinsoberflächen und die starken Temperaturschwankungen sind besondere Kennzeichen der Wüsten. Durch eine starke Erhitzung der Gesteine tagsüber und einer intensiven Auskühlung in der Nacht tritt verstärkt Insolationsverwitterung auf. Vor allem in großkristallinen Massengesteinen kommt es zu einer Gefügelockerung, da die unterschiedlichen Minerale des Gesteinsverbands mit verschieden großer Ausdehnung auf die extremen Temperaturen reagieren. Die Expansion und Kontraktion baut Spannungen auf, die

²⁸ Schiffers, 1971. S.300f.

²⁹ Schiffers, 1971. S.235.

³⁰ Mensching, H.(Hrsg.) (1982): Physische Geographie der Trockengebiete. Darmstadt. S. 3f.

³¹ vgl. Brunotte, E. (2002): Lexikon der Geographie in vier Bänden. Berlin, Heidelberg. S.27.

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zu Abschuppung der Oberfläche (Desquamation), Abschalung (Exfoliation) und sogar zu Kernsprüngen führen können. ³² Die von feinsten Gesteinsfugen ausgehenden Trümmersprünge zerlegen Felsblöcke zu scharfkantigem Schutt und liefern damit das Material für die Hamada. Unterstützt wird die Insolation durch plötzlichen Gewitterregen und Wolkenschatten. BESLER hat nach Messungen in der Sahara festgestellt, dass der Tagesgang der Temperatur in Sandstein bis in über 1m Tiefe wirksam wird. In Lockersand hingegen wirken die Temperaturunterschiede nur bis in eine Tiefe von 30 cm. Sie weist jedoch darauf hin, dass überall wo heute eine Gesteinszerstörung vermerkt wurde, zusätzlich zu Temperaturschwankung auch Feuchtigkeit vorhanden war ³³ , was ebenso BUSCHE bestätigt. 34

Eine weitere wesentliche Rolle in der Gesteinsverwitterung spielen die allgegenwärtigen Salze. Die Salzverwitterung ist im Grunde eine Druckverwitterung, die auf Volumenzunahme von Salzen beruht. Der Druck entsteht dabei durch thermische Ausdehnung bei Verdunstung des Wassers durch welches die Salze eingetragen wurden und durch deren Kristallwachstum. Hydratation kann den Druck noch zusätzlich verstärken. „Nach SPERLING und COOKE (1985) sind besonders in heiß-ariden Gebieten die günstigsten Bedingungen für Kristallwachstum durch hohe Temperaturen und Luftfeuchte am Tag und deren Umkehrung in der Nacht gegeben.“ ³⁵ Abgrusung, also der Zerfall in kleine, kantige Gesteinsstücke vom Schluffbereich bis zu 5mm, ist besonders in ariden Gebieten eine Folge der Salzverwitterung. Die Heranführung von Salzen oder Salzstaub durch den Wind ist dabei unabdingbar für die Salzverwitterung. Ebenso sorgt der Wind für den Abtransport des Lockermaterials. Das Vorherrschen der Physikalischen Verwitterung bedeutet allerdings nicht, dass chemische Verwitterung unter heutigen Klimabedingungen überhaupt nicht vorkommt, sondern nur selten, nach gelegentlichen Niederschlagsereignissen und in geringen Ausmaßen. Überall, wo sich Feuchtigkeit länger halten kann, kommt es zu Lösungserscheinungen. Die Lösungsvorgänge durch Niederschlagswasser treten vor allem in Karbonatgesteinen auf, in denen es zu Verkarstungserscheinungen kommt. Der heutigen Niederschlagsmenge entsprechend bilden sich nunmehr Mikroformen aus, die besonders auf den Kalkstein-Plateus der Sahara (so auf dem Plateau von Tamrit, Südalgerien) festzustellen sind. So werden auch die Dayas, flache wannenartige Hohlformen, aktuell weiter vergrößert, wenn das Feinmaterial in ihnen durchfeuchtet wird. 36

³² vgl. Eitel, B. (1999): Bodengeographie. Braunschweig. S.123.

³³ vgl. Besler, H. (1992): Geomorphologie der ariden Gebiete. Darmstadt. S.41.

³⁴ Busche, D. (1998): Die zentrale Sahara. Gotha. S.155.

³⁵ Besler, 1992. S.44.

³⁶ vgl. ebd. S.50f.

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