Geomorphologie und Böden der Borealen Zone

Inhalt

Abbildungen

1 Die Boreale Zone

2 Geomorphologie der Borealen Zone
2.1 Definition und Abgrenzung des Begriffes
2.2 Das Relief der Borealen Zone
2.3 Frostdynamische Formen
2.3.1 Frostwechselformen
2.3.2 Abschmelz- und Thermokarstformen
2.4 Das Gewässernetz der Borealen Zone

3 Die Böden der Borealen Zone
3.1 Bodenbildende Faktoren
3.2 Regionale Verteilung der Böden und deren bodenbildende Prozesse
3.2.1 Der zonale Bodentyp - Podsol
3.2.2 Weitere interzonale Bodentypen am Regionalbeispiel Skandinaviens

4 Die Borealen Moore

5 Zusammenfassung

Literatur

Abbildungen

Abb. 1 Einflussfaktoren der Ökozonen

Abb. 2 Übergangszone des Permafrostbodens

Abb. 3 Frostwechselformen der Borealen Zone

Abb. 4 Jahresabflussmenge des Jennissej

Abb. 5 Horizontfolge Podsol

Abb. 6 Bodenkarte Nordeuropas

Abb. 7 Boreale Moore in Nordeuropa

Abb. 8 Schematische Darstellung eines Palsenmoores

1 DIE BOREALE ZONE

Die Boreale Zone ist eine der neun Ökozonen, die global unterschieden werden. MÜLLER-HOHENSTEIN bezeichnet jenen Begriff der Ökozonen (bzw. Landschaftsgürtel) als einen „zonal angeordneten Teil der Erdoberfläche, der durch die Zusammenhänge zwischen den Faktorenkomplexen Klima, Boden, Pflanzen- und Tierwelt ein charakteristisches räumliches Wirtschaftsgefüge besitzt (primäres Ökosystem). In einem System von Naturräumen nehmen die Landschaftsgürtel die höchste Ordnungsstufe ein“ (1981:15). In Abb. 1 werden die Faktoren, die zur Ausbildung der Landschaftszonen beitragen, und ihre wechselseitigen Beziehungen schematisch dargestellt.

Somit handelt es sich bei der Einteilung der Erde in Ökozonen um eine großräumige Gliederung, die sich im Besonderen sowohl an den Vegetationsräumen als auch an den Klimazonen orientiert (für die wiederum jeweils unterschiedliche Einteilungen existieren). In diesem Sinne ist davon auszugehen, dass eine enorme Generalisierung der Merkmale von Nöten ist, da „trotz aller kleinräumlichen Vielfalt in sich übereinstimmende Ordnungs merkmale“ (KLOHN & WINDHORST 2002:54) aufzuzeigen sind, die eine Abgrenzung von

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Einflussfaktoren der Ökozonen

(Schultz 2002a:19)

anderen Ökozonen ermöglichen. Durch die anthropogenen Eingriffe in den Naturhaushalt wird es bedingt auch zu einer Verlagerung bzw. Verschiebung der Ökozonen kommen (GERBER 2002:10).

Im Bezug auf die boreale geoökologische Zone sind die allgemeinen Merkmale folgendermaßen repräsentiert:

Ihre Lage erstreckt sich zirkumpolar zwischen dem 60. und 70. Breitengrad ausschließlich auf der Nordhemisphäre, da auf der Südhalbkugel aufgrund der zugunsten des Meeres ausfallenden Land-Meer-Verteilung in jenen Breitengraden eine Ausbildung der Zone nicht möglich ist (MÜLLER-HOHENSTEIN 1981:174). Die maximale Nord-Südausdehnung ist in Nordamerika auf 1500 km, in Eurasien auf 2000 km datiert. Eine Summierung aller zugehörigen Teilflächen ergibt eine gesamte Fläche von nahezu 20 Mio. km² - was laut SCHULTZ 13% der Festlandes der gesamten Erde ausmacht (SCHULTZ 2002a:114).

Das Klima der Borealen Zone wird im Allgemeinen als feucht und winterkalt angegeben, man unterscheidet jedoch den kalt-kontinentalen (Tm <5°C, Nm 150 300mm) sowie den kalt-ozeanischen Klimatyp (Tm ca. 0°C, Nm >300mm) (PUSTOVOYTOV & FIEDLER 2006:2). Nach der Klimaklassifikation Troll und Paffens entspricht die Zone dem Typ II2 (KLOHN & WINDHORST 2002:61); nach dem Modell K ö ppen-Geiger-Pohls dem Typ Dfb/Dfc, der für ein „schneeiges Waldklima mit feuchtem Winter“ (STRAHLER & STRAHLER 1999:197) steht, welches sich - im Falle Dfb - durch einen warmen Sommer mit einer Mitteltemperatur des wärmsten Monats unter 22°C kennzeichnet. Dies trifft im weiter südlich gelegenen Bereich der Zone zu. Im Falle Dfc, der die nördlicheren Bereiche betrifft, erreicht die Monatsmitteltemperatur in weniger als vier Monaten mehr als 10°C und der Sommer ist kühl und kurz (EBD.). Die Vegetation der Zone ist geprägt durch eine ausgedehnte Waldlandschaft, welche sich entlang ihrer Nord-Süd-Ausdehnung von einem Waldtundra ähnlichem Vorkommen bis hin zu Mischwäldern im Süden wandelt. Eine wesentliche Unterscheidung wird weiterhin durch die Unterteilung in dunkle Taiga (vorrangig Kiefern, Fichten und Tannen) sowie die helle Taiga (winterkahle Lärchen) vorgenommen. (ZECH & HINTERMAIER-ERHARD 2002:16)

Die Vegetationsperiode (Monate, in welchen die Mitteltemperaturen einen Wert von mindestens 5°C erreichen und in welchen das Pflanzenwachstum einsetzt) beträgt zwischen 3 und 6 Monaten und steht zudem unter ozeanischem bzw. kontinentalem, klimatischen Einfluss (EBD.)

Auf die zonenbeeinflussenden Bereiche der Geomorphologie und des Reliefs sowie der Verbreitung und Entstehung der Böden soll in den folgenden Abschnitten ausführlicher eingegangen werden. Sowohl deren Ausprägungen als auch deren Wechselwirkungen mit anderen Geofaktoren sind aufzuzeigen. In diesem Sinne wird ebenso der Bereich der Borealen Moore betrachtet, der als Exempel dienen soll, die Beziehungen von Geomorphologie, Boden mit Vegetation und Klima darzulegen.

2 GEOMORPHOLOGIE DER BOREALEN ZONE

2.1 Definition und Abgrenzung des Begriffes Geomorphologie

Die Geomorphologie beschäftigt sich mit der „wissenschaftliche[n] Untersuchung der Landformen einschließlich ihrer Entstehungsgeschichte und der Prozesse, welche die Landformen erzeugen“ (STRAHLER & STRAHLER 1999:304). Dabei lassen sich die analytische, synthetische sowie die klimatische Geomorphologie unterscheiden (GEBHARD 2007:262). Erstere untersucht dabei vor allem Verwitterungsvorgänge, Bodenbildung, sowie Massenbewegungen und fluvial, glazial und äolisch geformte Landschaften und deren Entstehungsvorgänge. Die synthetische Geomorphologie bezeichnet die Landschaftsformen, die durch Zusammenwirken verschiedener morphologischer Prozesse entstanden sind. Die klimatischen Voraussetzungen der landschaftlichen Formenbildung werden durch die klimatische Geomorphologie untersucht (EBD.).

Die folgende Betrachtung der Geomorphologie der Borealen Zone wird vor allem dem analytischen Typus gewidmet sein.

2.2 Das Relief der Borealen Zone

Das geomorphologische Relief betrachtet die landschaftlichen Großformen, die in einem bestimmten Gebiet auftreten. Da sich viele landschaftliche Großeinheiten jedoch über mehrere Landschaftszonen erstrecken (bspw. die Rocky Mountains), ist es zweckmäßig, nur zonentypische, nicht überzonale, Reliefgegebenheiten aufzunehmen. In der Borealen Zone betrifft dies vor allem die alten vulkanischen Schilde und Kontinentaltafeln, die sich fast über das gesamte Territorium erstrecken. Diese Schilde sind Zeugen des Altpaläozoikums und sind durch neuerliche Orogenesen nicht verändert worden (SCHULTZ 2002b:187). Lediglich die Kraft der Erosion, sowie die letzte Eiszeit mit ihren erosiven Vorgängen hinterließ Veränderungen an jenen Bereichen.

Somit bilden eine weitere zonencharakteristische Reliefform die Landformen der eiszeitlichen Überprägungen. Während in Deutschland Endmoränenzüge, Sander und Ursprungstäler als Überreste der letzte Inlandvereisung zu finden sind, so finden sich in der Borealen Zone - die natürlich ebenso mehrfach von Gletschern im Pleistozän bedeckt war - jedoch nur solche eiszeitliche Formen, die von der Glazialerosion zeugen (SCHULTZ 2002b:187). Bei den Formen jener glazialen Abtragung lassen sich drei grundlegende Prozesse unterscheiden: die Deterision, Schleifwirkungen, bei welcher u.a. Formen wie Rundhöcker oder Schären entstehen, die Detraktion, das Herausbrechen von Gesteinsbrocken (bspw. bei der Entstehung von Karen und Trogtälern) sowie die Exaration, wodurch es zur Ausbildung von Felsbecken kam, die heute als Seen die Landschaft charakterisieren (BLUME 1991:97).

Das Klima bildete nicht nur für die Ausbildung der glazialen Formen im Pleistozän die grundlegende Rolle, auch für die heutigen landschaftlichen Veränderungen sind die klimatischen Bedingungen als Wechselwirkungen entscheidend.

2.3 Frostdynamische Formen

Große Teilflächen des borealen Landschaftsgürtels sind durch Permafrostböden gekennzeichnet. Die langen, kalten Winter, in denen über sechs bis sieben Monate hinweg eine Schneedecke von maximal 1m ausgebildet wird, halten den Boden in einer Dauergefrornis (KLOHN & WINDHORST 2002:194). In den kurzen Monaten des Sommers können in vielen Gebieten oberflächennahe Bereiche auftauen - wobei die Auftauschicht in südlicher gelegenen Gebieten größer ist als in nördlichen. Tiefer gelegene Bodenschichten jedoch verbleiben im gefrorenen Zustand. Es gilt auch hier eine Unterscheidung zwischen kontinuierlichem, diskontinuierlichem und sporadischem Permafrost vorzunehmen (EBD.). In

Abb.2 ist ein Nord-Süd-Profilschnitt durch Kanada dargestellt, der den Übergangsbereich des Permafrostes verdeutlichen soll.

Daraus ergeben sich die landschaftlichen Prägungen, die als frostdynamische Formen bezeichnet werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Übergangszone des Permafrostbodens (KLOHN & WINDHORST 2002:201)

2.3.1 Frostwechselformen

Unter Frostwechselformen verstehen sich jene geomorphologischen Bildungen, die mit den jahres- (und tages-)zeitlichen Temperaturschwankungen und somit auch mit dem 4

Vorhandensein des Permafrostes einhergehen. Typische - vor allem organogene Bildungen sind Palsas und Pingos. Dabei handelt es sich um rundliche, meist symmetrische Bodenerhebungen, die sich aufgrund eines im Boden befindlichen Eiskernes gebildet haben. Palsas bilden sich bevorzugt auf wasserreichen Moorböden aus - in Palsenmooren. Diese werden an späterer Stelle, ebenso wie die Strangmoore, noch eingehender betrachtet werden. Pingos hingegen, die eine Höhe von 50-100m erreichen können (BLUME 1991:98), bilden ihren Eiskern über Talik aus, d.h. im Dauerfrostboden befindlichen, ungefrorenen Bereichen, aus welchen sie mithilfe von hydrostatischem Druck für das beständige Wachsen des Kernes Wasser ziehen (EBD.). Des Weiteren „kommen auch (minerogene) Erdb ü lten noch ziemlich häufig vor“ (SCHULTZ 2002b:188; Hervorhebung d. V.).

2.3.2 Abschmelz- und Thermokarstformen

Abschmelzhohlformen bilden die zweite wesentliche Gruppe der frostdynamischen Prozesse. Als weitverbreiteter Typ sind hier Alasse (Thermokarstseen) zu nennen, wie man sie u.a. verstärkt in Kanada in den Hudson Bay Lowlands finden kann. Dies sind „kilometerweite flache Seen, die beim lokal verstärkten Auftauen des Permafrostbodens (besonders wenn dieser sehr eisreich ist) und dem damit einhergehenden Zusammensacken des Lockermaterials entstehen“ (SCHULTZ 2002b:188). Auch lokalklimatische Änderungen können die Ursache für die Ausbildung solcher Formen bilden: Mit der Abholzung der Borealen Wälder, die für die Absorption und Reflexion der Sonneneinstrahlung dienlich sind, sodass der größte Teil dessen nicht bis zum Boden vordringen kann und somit der Boden nur geringfügig vom Frost befreit wird, verschieben sich entscheidend die Einstrahlungsverhältnisse zugunsten des Erdbodens (EBD.). Dies hat zur Folge, dass größere Bereiche des Permafrostbodens (und vor allem auch tiefliegendere) fortan auftauen. Dabei entstehen eben jene flachen Seen, die als Alasse beschrieben wurden.

Die beiden beschriebenen Formen der frostdynamischen Prozesse unterliegen dabei einem Kreislauf. Sollten nach der Ausbildung der Alasse, diese nach und nach verlanden, entsteht die Möglichkeit der Ausbildung von Eiskernen im Boden, die sich im Laufe der Zeit immer höher aufwölben (SCHULTZ 2002b:188). Damit sind sie jedoch ebenso der Ablation ausgesetzt, die durch die vermehrte Abholzung der Wälder verstärkt einsetzten kann (BLUME 1991:98)

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