Küstenformen der Südwestküste Englands, Servern-Ästuar und Südküste Wales

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung
1.1. Definition und Klassifikation der Küste

2. Physische geoagraphische Gegebenheiten
2.1. Wellen und Brandung
2.2. Gezeiten
2.3. Meeresspiegelschwankungen

3. Küstenformen
3.1. Wattküste
3.1.1 Weston Super Mare
3.2. Ästuare
3.2.1 Severn
3.3. Kliffküste
3.3.1 Glamorgen Heritage Coast

4. Fazit

5. Abbildungsverzeichnis

6. Literaturverzeichnis

1. Einleitung

„Die Küste ist das am weitesten verbreitete Landschaftselement der Erde". (Kelletant, 2013, S. 90) „Da 72 Prozent der Erdoberfläche vom Weltmeer eingenommen werden, verwundert es nicht, dass Küsten mit einer Länge von mindestens einer Milllion Kilometer die am weites­ten verbreiteten Geo- und Ökosysteme unserer Erde sind." (Gebhardt et. al., 2016, S. 419)

Die nachfolgende Hausarbeit steht ihm Rahmen der Fachpraktischen Datenerhebung und -analyse: Südengland, Wales sowie London und beschäftigt sich mit den aufzufindenden Küs­tenformen.

Das Inselreich Großbritannien wird im Nordwesten von dem Antiantischen Ozean, im Osten von der Nordsee, im Süden vom Ärmelkanal, im Südwesten von der Keltischen See und im Westen von der Irischen See umschlossen. Zusammenfassend stehen diese Meere unter dem Namen „British Seas". Wie die verschiedenen Meere und Kanäle, die die Insel umgeben, so sind auch die Küstenformen, die wir auf unserer Großexkursion angetroffen haben ausge­sprochen vielseitig. Von Wattküsten über Ästuarküsten, bis hin zu den Kliffküsten.

Die Gründe fürdiese Formenvielfalt sind auf die unterschiedlichen morphologischen Entste­hungsgeschichten der Küsten, aber auch auf die verschiedene Widerständigkeiten der Ge­steine zurückzuführen.

Nach der Einleitung dieser Arbeit wird die grundlegende Definition des Begriffs „Küste" so­wie die Klassifikation der Küstenformen aufgeführt. Daraufhin erfolgt im zweiten Kapitel eine Ausführung der physischen geographischen Gegebenheiten, die die Küstenformen be­einflussen. Mit dem dritten Kapitel, das den Hauptteil dieser Hausarbeit darstellt, werden drei verschiedenen Küstenformen dargestellt.

1.1. Definition und Klassifikation der Küste

Die Küste kann als wichtigste natürliche Grenze der Erde gesehen werden und stellt den Übergangsbereich zwischen dem Festland und dem Meer alsTrennlinie dar (vgl. Ahnert, 2015, S.362). Des Weiteren ist sie die Grenzzone zwischen den Erdoberflächen, Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre, die in gegenseitiger Wechselwirkung stehen. Nach Kelletant wäre noch die Biosphäre zu ergänzen, die ebenfalls Einfluss auf die Küstenformen nimmt (vgl. Kelletant, 2013, S. 91). Durch litorale Prozesse erfolgt die Formbildung der Küste. Dabei stellen die Formungsprozesse durch Wellen, Meeresströmungen und Gezeiten die stärksten Wirkungen dar (vgl. Sudhaus, 2010, S. 46). Nach Valentine wird die Küste als „Gebiet zwi­schen der obersten und äußersten landwärtigen und untersten oder äußersten seewärtigen Brandungswirkung" (Kelletant, 2013, S. 91) definiert.

Die Terminologie des Küstengebietes wird in spezifische Elemente und Zonen dargestellt und unterteilt sich in Festland, Küste und Meeresboden. Die übergeordneten Abschnitte werden nochmals in kleinere Einheiten unterteilt. Dabei wird das Festland in das Hinterland und Vor­land aufgeteilt, während sich die Küste aus dem Ufer (Strand) und der Schorre zusammen­setzt. An gezeitenlosen Küsten verläuft die Uferlinie im Mittelwasserniveau und an Gezeiten­küsten am Mittelhochwasserniveau. Der Meeresboden lässt sich lediglich durch das Schelf untergliedern. Das gesamte Küstengebiet ist sowohl Teil des Festlandes als auch des Meeres. Die Definition und Terminologie der Küste bzw. des Küstengebietes wird durch die nachfol­gende Abbildung noch einmal verdeutlicht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Terminologie im Küstengebiet (n. Valentin 1952) (Kelletat, 2013, S.90)

Für die Erfassung der Küstenklassifikation kann ebenfalls das bereits 1952 erfasste Schema von Valentin herangezogen werden. Unterdieser bis heute gültigen Erfassung lassen sich alle Küsten der Erde einordnen (vgl. Ahnert, 2015, S. 387). Die hierarchisch aufgebaute und kreisförmige Darstellung der verschiedenen Küstentypen lassen sich in vorgerückte (Landge­winn) und zurückgewichene Küsten (Landverlust) unterteilen. Diese beiden übergeordneten Elemente werden wiederum in zwei weitere Gruppen untergliedert. Die vorgerückte Küste unterteilt sich in aufgetauchte und aufgebaute Küste. Die zurückgewichene Küste wiederum in zerstörte und untergetauchte Küste. Die meisten heutigen Küsten der Erde sind aufgrund des postglazialen Anstieges des Meeresspiegels in zurückgewichene Küsten einzuteilen und stellen küstenmorphologisch ein erdhistorisches Ausnahmezeitalter dar (vgl. Ahnert, 2015, S. 388). Nach Valentin wirken zwei wesentliche Prozesse aufdie Küste ein. Zum einen die „Ver­tikalbewegungen des Meeresspiegels oder des Landes, die ein Auftauchen oder Untertau­chen der Küste bewirken und die Arbeit der Gezeiten, Wellen und Strömungen des Meeres, die entweder die Küste abtragen und durch zurückverlegen oder durch Ablagerung von Sedi­menten ins Meer hinein vorbauen." (Ahnert, 2015, S. 388)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Schema der Küstenentwicklung (Quelle: Valentin 1952)(Ahnert, 2015, S.388)

2. Physische geoagraphische Gegebenheiten

2.1. Wellen und Brandung

„Wellen sind für die Geomorphologie von Stränden und Küsten entscheidend, da sie den größten Teil des Energieinputs in das Strandsystem bringen." (Goudie, 2002, S. 271) Der Wind überträgt seine Bewegungsenergie auf das Wasser. Die Wellen werden dabei von Windstärke, Wirkdauer und Einwirkungsstrecke des Windes bestimmt. Dies gilt solange bis die Wellenbewegungen nicht durch den Meeresboden beeinflusst werden (vgl. Baumhauer, 2017, S. 145). Die Wellenbewegung ist eine stationäre Orbitalbewegung von Teilchen. Diese Wasserteilchen bewegen sich kreisförmig vertikal auf ortsfesten Orbitalbahnen fort. Dabei nimmt deren Durchmesser von der Wasseroberfläche mit zunehmender Tiefe ab (vgl. Kel- letant, 2013, S. 58). Mit Hilfe der Abbildung 3 soll die Bewegung der Welle und deren Was­serteilchen verdeutlicht werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Komponenten der Wellenbewegung (verändert nach Press and Siever, 1998) (Baumhauer et. al., 2017, S.145)

Die Wellenform und deren maßgeblichen Größe fürdie Bestimmung ihrer Bewegung lassen sich durch die Wellenlänge, die Wellengeschwindigkeit und Wellenperiode bestimmen (vgl. Baumhauer, 2017, S. 145f.). Die Wellenlänge ist die horizontale Distanz zwischen zwei aufei­nander folgenden Wellenkämmen bzw. Wellentälern. Der Zeitabstand zweier aufeinander­folgenden Wellenlängen an einem festen Messpunkt gibt die Wellenperiode an. Die Fort­pflanzungsgeschwindigkeit gibt die Geschwindigkeit der Welle an, mit der sie sich fortbe­wegt (vgl. Ahnert, 2015, S. 371).

Nach der Entstehung setzt sich die Welle als Dünung über das Meer fort. Dieser Begriff wird verwendet, wenn die Wellen nicht mehr dem Einfluss des erzeugten Windes unterliegen (vgl. Baumhauer, 2017, S. 146). Nähert sich die Dünung der Küstenlinie, nehmen die Kreisbe­wegungen der Wasserteilchen bei flacher werdender Tiefe eine elliptische Form an. Dieser Übergang der Welle wird als Brecher bezeichnet, derje nach Bodengefälle auf unterschiedli­che Weise bricht. Durch den Brecher wird der Bewegungstyp der Welle von einer transversa­len Oszillationswelle zu einer longitudinalen Translationswelle verwandelt (vgl. Ahnert, 2015, S. 372f.). Die zunehmende Bodenreibung sorgt dafür, dass sich die Wellengeschwindigkeit verlangsamt, die Periode konstant bleibt, während der Wellenkamm schmaler, steiler und höher wird (vgl. Ahnert, 2015, S. 372). Der Wellenkamm wird instabil und bricht bei einer Wassertiefe, die der Hälfte der Wellenlänge entspricht. Durch die Wucht des Brechers werden Sedimente in der Brandungszone akkumuliert oder erodiert. Mit dem Wellenauflauf, derTranslationswelle werden Partikel zum Strand transportiert. Der Wellenrücklauf, der über eine geringere Wassermenge und Transportvermögen verfügt, nimmt Sand und Kies seewärts mit sich. Die Sedimentation erfolgt beim Kentern der Wasserbewegung, bei der die Sedimentfracht abgelagert wird. Die nötige Geschwindigkeit, die für die Erosion benötigt wird, wird aber erst erreicht, nachdem das Wasser an der Ablagerungsstelle zurückgeflossen ist (vgl. Ahnert, 2015, S. 374). Sturmwellen hingegen gelangen aufgrund ihrergrößeren Steil­heit und kürzeren Wellenlänge näher an das Ufer und verfügen über eine starke Erosionswir­kung.

2.2. Gezeiten

Die Wellenbewegungen stellen den wichtigsten Vorgang der Küstenformung dar. Dabei sind die Gezeiten ein weiterer bedeutsamer Faktor, die den Höhenbereich steuern, in dem die Wellen wirksam sein können (vgl. Goudie, 2002, S. 277).

Die Entstehung der Gezeiten, von Ebbe und Flut ist durch das Zusammenwirken zweier Kräfte geprägt. Die rhythmischen Schwankungen des Meeresspiegels werden zum einen durch die Fliehkräfte und zum anderen durch die Anziehungskräfte von Mond und Sonne auf die Erde bewirkt. Dabei treten jeweils zwei Flutwellen gleichzeitig auf. Die Anziehungskräfte auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde überwiegen und das Wasser zieht sich zu ei­nem Flutberg zusammen, während sich auf der abgewandten Seite sich die Fliehkräfte aus­wirken und ein weiterer Flutberg erzeugt wird (vgl. Baumhauer, 2017, S. 147). Dieser Zyklus entspricht der Dauer eines Mondtages und beträgt 24 Stunden und 50 Minuten. In dieser Zeit kommt es zur halbtägigen Tide. Dies ist der am weitesten verbreitete Gezeitentyp, bei der die zeitliche Differenz von Ebbe und Flut 12 Stunden und 25 Minuten beträgt (vgl. Baum­hauer, 2017, S. 148).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Die gezeitenerzeugende Kräfte (n. Dietrich 1964) (Kelletant, 2013, S. 66)

Die Differenz zwischen Niedrig- und Hochwasser nennt man Tidenhub. Die Stellung des Mon­des zur Sonne beeinflusst die Höhe der Gezeiten. Stehen Erde, Mond und Sonne in einer ge­raden Linie, verstärkt die Gravitationswirkung der Sonne die des Mondes, wodurch es zu be­sonders hohen Wasserstandschwankungen kommt, dersogenannten Springtide. Von Nippti­den spricht man, wenn die Sonne und der Mond in Bezug auf die Erde im rechten Winkel zueinanderstehen. Dabei vermindert sich die Wirkung der Sonne auf die des Mondes und es entstehen die weniger ausgeprägten Nipptiden (vgl. Ahnert, 2015, S. 363f.). So unterschied­lich die Gestalt und Größe der Ozeane sind, so sind auch die Gezeiten sehr verschieden ausgeprägt. An den Küsten des offenen Meeres betragen die Gezeitenunterschiede meist nicht mehr als zwei Meter. In geschlossenen Meeren (Mittelmeer) kann der Gezeitenunter­schied kaum wahrgenommen werden, während in einigen engen Meeresarmen die Gezei­tenunterschiede sehr hoch werden können. „In den Meeren rund um Großbritannien wird die durch lokale Faktoren bedingte Komplexität sehr deutlich." (Goudie, 2002, S. 279) Nach dem Passieren der Gezeitenwellen um die westliche Küste, schwingt sie um Schottland herum in die Nordsee und verläuft von dort aus weiter in Richtung Süden. Beim Durchgang sorgt die Corioliskraft in der Irischen See dafür, dass die Flut auf der Seite von Wales und England mindestens doppelt so hoch ist als an der irischen Küste. An der englischen und wa­lisischen Küste gibt es lediglich drei Bereiche die einen geringeren Gezeitenunterschied als drei Meter aufweisen (vgl. Goudie, 2002, S. 280). Die nachfolgende Abbildung 5 verdeutlicht das Vorkommen der unterschiedlichen Springtidenhübe an den Küsten der Erde. Nach dem Küstenabschnitt Fundy Bay in Kanada (15-17 Metern) ist am Servern Ästuar in Großbritan­nien der zweithöchste Tidenhub der Welt festzustellen.

Neben den bereits beschriebenen Gezeiten und Wellen unterliegt die Formung der Küste ei­nem weiteren wichtigen Vorgang, den Meeresspiegelschwankungen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Springtidenhub an der Küste der Erde (Kelletant, 2013, S.94)

2.3. Meeresspiegelschwankungen

Da die meisten Veränderungen des Meeresspiegelniveausvon Meeren und Ozeanen we­sentliche Auswirkungen auf die Küsten unserer Erde haben, soll dieser Einfluss im Folgenden dargestellt werden. Das Niveau des Meeresspiegels hat sich im Laufe der letzten Jahrtau­sende ständig geändert. Heute befinden wir uns in einer Warmzeit, einem Interglazial. Der letzte bedeutende Anstieg des Meeresspiegels aus dem Tiefstand der Eiszeit ist daher erst einige tausend Jahre her (vgl. Kelletant, 2013, S. 99). Die Veränderung des Meeresspiegels bringt eine vertikale, sowie eine horizontale Veränderung der Küstenlage mit sich. Dervor 5000-6000 Jahre beendete postglaziale eustatische Meeresspiegelanstieg (Flandrische Trans­gression) beeinflusst weltweit bis heute die Küstenformung (vgl. Ahnert, 2015, S. 362).

Eine Transgression sorgt für das Ansteigen des Meeresspiegels, während eine Regression für das Zurückweichen des Meerspiegelniveaus steht.

Damals wurden durch die Inlandeismassen dreimal mehr Volumen an Wasser als heute ge­speichert. In der Kaltzeit lag der Meeresspiegel wohl zwischen 100 und 170 Metern und legte damit die meisten Kontinentalschelfe der Welt trocken (vgl. Goudie, 2002, S. 68). Im Holozän war ein sehr rascher Meeresspiegelanstieg zu verzeichnen. Dabei überflutete das Meer einige trockenliegende Gebiete, durchbrach zum Beispiel die Landverbindung zwischen Großbritannien und Irland, oder überflutete viele küstennahe Flusstäler im Südwesten Eng­lands.

3. Küstenformen

3.1. Wattküste

„Watten sind die meist aus Sand und Schlick bestehenden, regelmäßig im Rhythmus der Ge­zeiten überfluteten und wieder trockenfallenden Flächen an Küsten." (Ahnert, 2015, S. 370) Wattküsten gehören zu den Gezeitenküsten, deren Entstehung auf den Meeresspiegelan­stieg nach der letzten Kaltzeit, dem Weichsel-Glazial, zurückzuführen ist. Diese Küstenform liegt zwischen mittlerem Tidenniedrigwasser und mittlerem Tidenhochwasser (vgl. Baum­hauer, 2013, S. 114). Die Bedingung der größeren Gezeitenschwankungen (Tidenhub etwa 1 m und mehr) führt sowohl in sedimentologischer als auch in biologischer Hinsicht zur Ausbil­dung eines besonderen amphibischen Milieus (vgl. Kelletat, 2013, S. 166f.).

In tieferen meerwärtigen Bereichen, die durch starke Strömung geprägt sind, bestehen die Wattflächen aus Sand. Bei geringerer Wassertiefe und -Strömung in Buchten oder landwärti- gen Seite wird Schlick abgelagert. Die sogenannten Schlickwatten bestehen aus einer Mi­schung von Schluff, Ton und organischen Materialien (vgl. Baumhauer, 2017, S. 152).

Die Schwebfracht wird beim Kentern der Flut auf dem Wattboden abgesetzt. In der Anfangs­phase der fallenden Tide nimmt der Ebbstrom an Stärke zu und erreicht seine maximale Ero­sionskraft, erst nachdem die höchsten Wattflächen trockengefallen sind (vgl. Ahnert, 2015, S. 370). Über die Entwässerungsbahnen der Prielen, werden bei Ebbe die höchsten Fließge­schwindigkeiten erreicht, weshalb ein Teil der Sedimentfracht als neue Sedimentschicht auf der Wattfläche lagern und es somit zurAufhöhung der Watten kommt. „Die Sedimentäre Aufhöhung der Watten wird hauptsächlich durch Sturmfluten gestört." (Ahnert, 2015, S. 271) Durch natürlich trockenfallende oder nicht eingedeichten Flachlandküsten der mittle­ren Breite geht das Watt landwärts in ein Salzmarsch oder Gezeitenmarsch über, die ledig­lich durch Sturm- oder Springfluten überdeckt werden (vgl. Ahnert, 2015, S. 271). An der

[...]