Zur Entwicklung der Theorie der Schichtstufenlandschaften


Hausarbeit (Hauptseminar), 2003
32 Seiten, Note: 1,0

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Einleitung

1. Allgemeine Anmerkungen zu den Schichtstufenlandschaften
1.1 Definition des Begriffs der Schichtstufenlandschaft
1.2 Funktionale Typologie und Verbreitung
1.2.1 Schichttafellandschaften
1.2.2 Schichtstufenlandschaften
1.2.3 Schichtkammlandschaften

2. Frühere Forschung
2.1 Erste Erklärungsansätze von Schichtstufen
2.2 Die Theorie von DAVIS

3. Die Entwicklung der modernen Schichtstufentheorie
3.1 Die klassische Schichtstufentheorie von SCHMITTHENNER
3.2 Der klimageomorphologische Ansatz
3.3 Neuere Erklärungsversuche

4. Der aktuelle Stand der Schichtstufenforschung in der Modellvorstellung

5. Schematischer Überblick über das südwestdeutsche Schichtstufenland

Fazit

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 : Schematischer Querschnitt einer typischen Schichtstufenlandschaft

Abbildung 2 : Schichtstufentypen

Abbildung 3 : Schichttafellandschaft (Foto)

Abbildung 4 : Schichtstufenlandschaft (Foto)

Abbildung 5 : Verbreitung von Schichtstufenlandschaften

Abbildung 6 : Schichtkammlandschaft (Foto)

Abbildung 7 : Erosionszyklus nach DAVIS

Abbildung 8 : Piedmonttreppen und Schichtstufen

Abbildung 9 : Das südwestdeutsche Schichtstufenland

Abbildung 10 : Entstehung der Schichtstufenlandschaft im Prozessresponsmodell

Abbildung 11 : Querschnitt durch das südwestdeutsche Schichtstufenland

Einleitung

Die Frage nach der Genese von Schichtstufenlandschaften stellt im Rahmen der geomorphologischen Forschung schon seit dem ausgehenden 19. Jahrhundert eine bedeutsame Frage dar. Das durch die Schichtstufenlandschaft gebildete Mesorelief ist klar charakterisiert durch den scharfen Gegensatz zweier Reliefelemente: den ebenen Stufenflächen und den teils steil geneigten Stufenhängen (BLUME 1977, S. 11). Dieser augenfällige Gegensatz wirft daher auch zwei Fragenstränge auf, die in den verschiedenen Deutungsansätzen der geomorphologischen Forschung immer wieder erkenntnisleitend waren. So stellt sich zum einen die Frage nach den Faktoren, die zur Bildung des Stufenhangs führen. Dieser Teilansatz impliziert eine recht deutliche klima-historische Interpretation, da die Kräfte, die zur Hangbildung beitragen, je nach Klimazone stark variieren. Demgegenüber steht die Frage nach den flächenbildenden Prozessen, die zwischen den 50er und den 70er Jahren einen Gelehrtenstreit auslösten. Gegenstand dieses Streits war die Frage, ob die Stufenflächen nun klimageomorphologisch ausgebildete Rumpfflächen oder Schnittflächen im Sinne der „klassischen Schichtstufentheorie“ von SCHMITTHENNER darstellen. Beide Fragekomplexe bedingen sich natürlich gegenseitig und sind nicht von einander zu trennen, jedoch verändert sich der Forschungsfokus je nachdem welchen der beiden genetischen Aspekte man nun betont.

Im Verlaufe dieser Arbeit soll nun die Entwicklung der Schichtstufenforschung umrissen werden und die verschiedenen Erklärungsansätze im Licht des jeweiligen Selbstverständnisses des Fachs Geomorphologie beschrieben und bewertet werden. Die stetige Diskussion verschiedener Forschungsmeinungen mündet schließlich in dem aktuellen Verständnis von Schichtstufenlandschaften. Dies darzustellen soll gleichzeitig auch das Ziel dieser Arbeit sein. Allerdings ist das nicht ganz unproblematisch, da gerade seit den letzten beiden Jahrzehnten die Geomorphologie immer mehr in Richtung einer Prozessgeomorphologie tendiert und im Rahmen der Schichtstufenforschung meist nur noch Teilaspekte abgehandelt werden. Die Blütezeit der Schichtstufenforschung endete zu Beginn der 80er Jahre, weshalb das heutige Gesamtverständnis des Themenkomplexes Schichtstufen im wesentlichen auf die Ergebnisse der Zeit vor den 80er Jahren beruht.

Um sich der Theorieentwicklung der Schichtstufenlandschaften zu nähern soll eingangs zunächst geklärt werden, was im Rahmen dieser Arbeit überhaupt unter dem Begriff „Schichtstufenlandschaft“ zu verstehen ist, welche Untertypen existieren und wo man diese vorfindet. Danach wird im zweiten Kapitel auf die frühere Forschung eingegangen werden, die erst einsetzte als im ausgehenden 19. Jahrhundert die Geomorphologie auf geologisch sichereren Erkenntnissen fußen konnte. Eine erste prozessuale Betrachtung folgte dann im frühen 20. Jahrhundert durch die aufsehenserregende Zyklustheorie von DAVIS, die der weiteren Schichtstufenforschung einen starken Impuls gab. Bereits kurz darauf entwickelte SCHMITTHENNER im Jahre 1920 die „klassische Schichtstufentheorie“, die v.a. durch den von BÜDEL vertretenen klimageomorphologischen Ansatz kritisiert wurde. Diese beiden Theorien und die Suche nach einer Synthese sollen dann Bestandteil des dritten Kapitels sein. Daran anschließend wird dann die Schichtstufentheorie und ihre Modellierung in der aktuellen Forschung skizziert. Um das Bild der Schichtstufenlandschaft abzurunden wird im letzten Kapitel beispielhaft der Aufbau des südwestdeutschen Schichtstufenlands erklärt.

Schließlich bleibt noch zu erwähnen, dass die folgende Abhandlung sich fast ausschließlich mit der Forschung im deutschsprachigen Raum beschäftigt. Das soll nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Beschäftigung mit dieser Thematik im anglo-amerikanischen Raum der deutschen Forschung vorausging. Jedoch bildet das überschaubare und sehr formenreiche Südwestdeutsche Schichtstufenland als „Musterbeispiel“ (BARTH 1975) einer solchen Landform einen geeigneten Betrachtungsraum, an dem sich die Diskussionen um ihre Genese anschaulich erläutern lassen.

1. Allgemeine Anmerkungen zu den Schichtstufenlandschaften

1.1 Definition des Begriffs der Schichtstufenlandschaft

Bevor der Wandel der Theorie der Schichtstufenlandschaft erklärt werden kann, muss zunächst klargestellt werden, was überhaupt mit dem Begriff Schichtstufenlandschaft gemeint ist. So ist zuerst der Begriff Schichtstufe vom Begriff Landstufe oder der Landterrasse zu unterscheiden (LESER 1993). Diese Begriffe werden in der Literatur oft gleichgesetzt, was zu Verwirrungen führen kann. Der Terminus Landstufe ist eine rein morphologische Bezeichnung und bezeichnet im Gelände eine erhabene, längliche Vollform, an die sich am oberen Ende eine Landterrasse anschließt (LESER 1997). Der Begriff Schichtstufe ist allerdings in einem engeren Sinne zu verstehen, da er einen Hinweis auf die Landformgenese impliziert (weiteres zum Begriff „Landterasse“ im Kapitel 3.1). So entsteht eine Schichtstufenlandschaft stets durch die Wechsellagerung von weichen und widerständigeren Gesteinsschichten, deren Petrovarianzen eine charakteristische Landform induzieren.

Die klassische Schichtstufenlandschaft besteht daher aus zwei Grundelementen: den relativ ausgeprägten Steilhängen, die Stufenhänge genannt werden und den ausgedehnten, meist langgezogenen Flächen, die dementsprechend als Stufenflächen bezeichnet werden (BLUME 1971). Da die Stufenhänge oft besonders charakteristisch ausgebildet sind, werden diese oft synonym für den ganzen Formenkomplex als Schichtstufen bezeichnet. Die verschiedenen Gesteinsschichten sind im Normalfall der STENO’schen Regel folgend gelagert und leicht geneigt. Dabei besteht in der Regel der obere Teil einer Schichtstufe aus dem petrographisch härteren Gestein (Kalk- oder Sandstein) und der untere Teil aus den weicheren Schichten (Mergel oder Tonschiefer), die den Stufenbildner differenzierend unterschneiden. (siehe Abb. 1) Die Stufenkante wird dabei als Trauf bezeichnet. In einigen Fällen kann aber beobachtet werden, dass sich der Stufenhang nach dem Trauf in mäßig versteilter konvexer Form bis zum höchsten Punkt - dem First - des Oberhangs fortsetzt. Dieser Abschnitt wird dann als Walm bezeichnet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Abb. 1: Schematischer Querschnitt einer typischen Schichtstufenlandschaft. Eigene Anfertigung nach BLUME (1971))

Die übereinanderlagernden verschiedenen Gesteinsschichten sind normalerweise leicht geneigt, so dass Schnittflächen entstehen. An den sich nun bildenden Stufenhängen werden dann durch rückschreitende Quellerosion sowie andere erosive und denudative Prozesse die härteren Stufen herauspräpariert. So wird die härtere Schicht in der Literatur funktional als Stufenbildner und die weichere als Sockelbildner bezeichnet (AHNERT 1996). Allerdings muss es sich bei der Ausbildung einer Schichtstufenlandschaft nicht unbedingt um verschiedene Gesteinstypen handeln. Schichtstufen können auch innerhalb eines einzigen Gesteinstypus vorkommen, weshalb diese dann im Gegensatz zum heterolithischen Normalfall als homolithische Schichtstufen bezeichnet werden. Innerhalb einer Gesteinsschicht können unterschiedliche Bindemittel oder eine oberflächliche Verkrustung die Rolle des Stufenbildners übernehmen. Ein Beispiel für eine homolithische Schichtstufenlandschaft in Deutschland wäre z.B. der Pfälzer Wald.

Schichtstufenlandschaften findet man in der Regel in den während des Mesozoikums gebildeten Sedimentgesteinen. Andere stufenbildende Ausgangsmaterialien wie z.B. Vulkanite über Tuffen bilden die Ausnahme.

Die Schichtstufenlandschaft steht also in einer sehr offensichtlichen Beziehung zu ihrer geologisch-tektonischen Beschaffenheit. Daher kann sie auch als „Musterbeispiel strukturbedingter Oberflächenformen“ (BLUME 1971, S. 10) bezeichnet werden. Man sollte jedoch beachten, dass auch hier Skulpturformen nicht ausgeschlossen werden können. Auch beispielsweise Klima- und Vegetationsfaktoren haben einen großen Einfluss auf die Ausprägung der Schichtstufen (MACHATSCHEK 1973). Um diese Multikausalität zu verdeutlichen, scheint es sinnvoll, dem Gedanken von DONGUS zu folgen, der die Adjektive „strukturabhängig“ und „strutkurbedingt“ durch den Begriff „strukturbetont“ ersetzt (DONGUS 1975).

1.2 Funktionale Typologie und Verbreitung

Im vorangegangenen Kapitel wurde der idealisierte Normalfall einer Schichtstufenlandschaft dargestellt. Doch in der Natur werden noch weitere Sonderfälle unterschieden. Das entscheidende Kriterium ist hierbei die Neigung der Schichten. Sind die Schichten horizontal gelagert so spricht man von einem Schichttafelland. Bei einer Neigung von 1° - 15° handelt es sich um die klassischen Schichtstufenlandschaften und bei steileren Neigungswinkeln (im Extremfall kann sogar eine saigere Schichtstellung vorkommen) entstehen die sogenannten Schichtkammlandschaften (BLUME 1971).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Abb. 2: Schema der Schichtstufentypen. Aus: AHNERT 1996, S. 296)

1.2.1 Schichttafellandschaften

Die Schichttafellandschaft ist gekennzeichnet durch ein Plateau mit steilen Stufenrändern und ungestörter Schichtlagerung. Falls die alte Landoberfläche schon überwiegend abgetragen wurde, entstehen sogenannte Tafelberge. Sie weisen morphologisch eine große Ähnlichkeit mit den Rumpf- oder Kappungsflächen auf und können ebenfalls in eingeschränktem Maße als Abtragungsflächen bezeichnet werden, allerdings müssen sie grundlegend von diesen unterschieden werden, da ihre Ausprägung immer noch primär auf den Schichtaufbau zurückgeht, weshalb sie sich auch unabhängig von der jeweiligen Erosionsbasis entwickeln (DONGUS 1980). Ihre Stufenhänge sind wesentlich steiler als die der Schichtstufenlandschaften und außerdem korrelieren die Stufen der Schichttafelländer mit dem Gewässernetz (BLUME 1971).

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zu den Schichtstufenländern ist, dass die flächenhafte Abspülung auf den Plateaus wesentlich geringer ist (ebd.).

Schichttafelländer benötigen zu ihrer Entstehung ungestörte Schichtlagerungsverhältnisse, weshalb sich ihr Vorkommen in den geringfügig geneigten Sedimentschichten der Kontinentalschilde häuft (DONGUS 1980). Beispiele hierfür sind die Colorado Plateaus in den USA und das Elbsandsteingebirge in Mitteleuropa.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Abb. 3: Blick auf die Schichttafellandschaft des Elbsandsteingebirges. Aus: www.wikipedia.de)

1.2.2 Schichtstufenlandschaften

Die Schichtstufenlandschaften (siehe Abb. 4) mit ihren leicht geneigten Schichten sind der eigentliche Ausgangspunkt der Schichtstufentheorie und ihre physiognomischen Charakteristika wurden daher schon im vorangegangenen Abschnitt angesprochen. Als für die Theoriebildung entscheidende morphologische Merkmale wäre aber zum einen noch zu nennen, dass die Schichtstufen nicht unbedingt wie in Abb. 1 in Richtung des Schichtfallens einfallen müssen, sondern auch gegen das Schichtfallen geneigt sein können, was nach AHNERT (1996) Konsequenzen für ihre Funktionalität hat. BLUME (1971) bezeichnet den skizzierten Normalfall als Achterstufe und den umgekehrten Fall als Frontstufe. Ein weiteres theorie-historisch bedeutsames Merkmal der Schichtstufenlandschaften sind die Zeugenberge, die durch das Rückschreiten des Stufenhangs herauspräpariert werden können.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Abb. 4: Schematische Darstellung einer Schichtstufenlandschaft. Aus: SWR 2002)

Da Schichtstufen an das Vorkommen leicht geneigter Sedimentgesteinsschichten gebunden sind, die auf einem kristallinen Grundsockel aufliegen, ist ihre Verbreitung auf bestimmte Regionen der Erdoberfläche beschränkt. Solche Verhältnisse findet man in den peripheren Bereichen der Festlandskerne oder „geologischen Schelfe“ (LOUIS 1968), die seit ihrer kambrischen Ausprägung keiner Faltung mehr unterlagen (BLUME 1971, S. 19). Allerdings wird das Vorkommen der Schichtstufenlandschaften nicht durch Klimazonen begrenzt (Abb. 5), weshalb sie grundsätzlich überall auf der Welt, wo die stratigraphisch-tektonischen Konditionen zu ihrer Entstehung erfüllt werden, vorfindbar sind. Das Südwestdeutsche Schichtstufenland bildet zusammen mit dem Pariser Becken und dem südenglischen Schichtstufenland die größten Schichtstufenareale Mitteleuropas.

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Ende der Leseprobe aus 32 Seiten

Details

Titel
Zur Entwicklung der Theorie der Schichtstufenlandschaften
Hochschule
Universität Trier
Veranstaltung
Theorie und Modellvorstellungen in der Physischen Geographie
Note
1,0
Autor
Jahr
2003
Seiten
32
Katalognummer
V61591
ISBN (eBook)
9783638550215
Dateigröße
1241 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Entwicklung, Theorie, Schichtstufenlandschaften, Modellvorstellungen, Physischen, Geographie
Arbeit zitieren
M.A. pol. Simon Stumpf (Autor), 2003, Zur Entwicklung der Theorie der Schichtstufenlandschaften, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/61591

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