Geographie Abitur 2022
1. Verwitterung und Verkarstung
Verwitterung
die natürliche Zersetzung von Gestein infolge dessen Lage an oder nahe der Erdoberfläche
durch exogene Kräfte. Maßgeblicher Faktor für die Bodenentstehung.
physikalische Verwitterung
- Insolationsverwitterung: Eine ungleichmäßige Erwärmung und Abkühlung des
Gesteins über lange Zeit führt zur Expansion und Kontraktion der Gesteine. Durch
eine unterschiedlich starke Volumen zu- und abnahme kommt es zur Sprengung des
Gesteins.
Beispiel: Gesteine mit unterschiedlicher Albedo
- Frostsprengung: Zuvor in Gesteinsspalten eingedrungenes Wasser erstarrt zu Eis,
da Wasser eine höhere Dichte als Eis hat wird das Gestein von innen heraus
gedehnt, es kommt zur Sprengung des Gesteins.
Beispiel: Risse in Straßen
- Salzsprengung: Salzhaltiges Wasser dringt in Risse und Hohlräume ein und
verdunstet. Das zurückbleibende Salz führt ähnlich wie bei der Frostsprengung zu
einem Kristallationsdruck, welcher das Gestein von innen hinaus sprengen lässt.
Beispiel: Regionen mit viel Verdunstung
- Hydratationsverwitterung: Wassermoleküle lagern sich im Kristallgitter der Mineralen
an, ohne die chemische Zusammensetzung zu verändern. Dies sorgt für eine
Volumenänderung innerhalb des Gesteins.
Beispiel: Anhydrit wird durch Hydratisierung zu Gips, dabei erhöht sich das Volumen
um bis zu 60%
chemische Verwitterung
- Lösungsverwitterung: Wasserlösliche Steine wie Kalk oder Gips verlieren bei
andauerndem Kontakt mit Wasser ihre Struktur und lösen sich langsam ab. Die
Löslichkeit von Kalk wird durch Anwesenheit von CO 2 verstärkt.
Beispiel: Verzweigte Tunnelsysteme nach Fließrichtung des Wassers oder Stalaktiten
und Stalagmiten
- Oxidationsverwitterung: Sauerstoff reagiert mit der Oberfläche von Gesteinen,
dadurch entstehen neue Verbindungen.
Beispiel: Rost an Eisen
- Hydrationsverwitterung: Wassermoleküle lagern sich an der Gitterstruktur des
Oberflächenmaterials an und destabilisieren das Gestein. Das Mineral zerfällt.
Beispiel: Wasser berührt Kristalle, diese bauen sich langsam ab
, - Kohlensäureverwitterung: Kohlenstoffdioxid aus der Luft bildet mit Wasser eine
schwache Säure (CO2 + H2O → H2CO3). Diese Säure ist in der Lage, bestimmte
Stoffanordungen wie Carbonate aufzulösen.
Beispiele: Kalkstein oder Marmor lässt sich durch Kohlensäure auflösen
- Schwefelsäureverwitterung: Saurer Regen enthält Schwefelsäure (H2SO4), diese ist
ähnlich wie bei der Kohlensäureverwitterung in der Lage, Stoffverbindungen wie
Carbonate aufzulösen.
Beispiele: Kalkstein oder Marmor lässt sich durch Schwefelsäure auflösen
biogene Verwitterung
- Wurzelsprengung: Wurzeln von Bäumen, Büschen oder Pflanzen wachsen in
Gesteinsritzen ein, im Laufe der Zeit wird das Gestein immer weiter auseinander
gedrückt und bricht.
Beispiel: Löwenzahn welches durch die Straße wächst oder Regionen mit nur
dünnen Vegetation über dem Gestein
Verkarstung
Verkarstung bezeichnet die grundliegenden (Korrosions-) Prozesse, die zur Entwicklung des
Landschaftstyp Karst erforderlich sind und so zu charackteristischen Karstformen führen.
Karst
unterirdische (Karsthöhlen) und oberirdische (Oberflächenkarst) Geländeformen, welche
vorwiegend durch Lösungs- und Kohlensäureverwitterung sowie die Anwesenheit von
Kalkstein und Sedimenten mit hohem Carbonatanteil entstanden sind.
Merkmale: überwiegend unterirdischer Wasserhaushalt, welcher durch Korrosion des
Gesteins enstanden ist.
Karstökologie
Karstökologie bezeichnet die Interaktion zwischen Karstlandschaften, der Biosphäre und
dem Menschen. Karstlandschaften bieten wichtige Rohstoffe wie Gips, Zement, Bauxit oder
Brechkies für den Menschen. Ebenso sichern sie mit dem Karstwasser eine Wasserquelle
und garantieren durch die Sorption von Schadstoffen sauberes Wasser.
Rekultivierung
technisch und matriell aufwenidge Maßnahmen zur Wiederherstellung oder Rückführung
einer Landschaft in nutzbaren Zustand, welche durch menschlichen Eingriff beeinträchtigt
oder zerstört wurden.
Renaturierung
die Wiederherstellung von naturnahen Lebensräumen und genutzter Bodenoberflächen wie
Land und Wasser, um die Wiederansiedlung von Tier- und Pflanzenarten zu ermöglichen.
Karstquelle
natürliche Stellen, an welchen Regen- und Oberflächenwasser austritt. Abgesickertes
Wasser aus Höhlen- und Gangsystemen sammelt sich an Karsträndern und tritt aus. Nach
Regen oder Schneeschmelze ist der Austritt besonders stark. Im Sommer kann eine
, Karstquelle temporär austrocknen. Ebenso ist eine Karstlandschaft eine perfekte Bedingung
für viele geschütze Floren, Faunen und Lebewesen. Karstlandschaften bieten ein breites
Spektrum an Nutzenswert, daher sollte der Mensch vorsichtig im Umgang mit diesen sein
und Nutzungskonflikte sollten stark bedacht sein.
Karstwasserspiegel
Die oberste Grenze eines Karstbereiches, welcher vollständig mit Wasser gefüllt ist. Je nach
Wetterlage oder äußere Umstände kann der Karstwasserspiegel im gegensatz zum
Meeresspiegel sinken oder steigen.
Korrosion
bezeichnet die Zerstörung von Gestein durch physikalische oder chemische Prozesse,
besonders durch das auftreten von Sauerstoff, Wasserstoff oder Säure. Besonders wichtig
ist die chemische Lösung von Kalk durch CO2-haltiges Wasser.
Entstehung der Säure: CO2 + H2O → H2CO3
Zersetzung des Carbonat: CaCO3 + H2CO3 → 2HCO3- + Ca2+
Mischungskorrosion
Zwei unterschiedlich konzentrierte Kalklösungen treten aufeinander. Durch die Vermischung
wird überschüssiges CO2 frei, welches wiederrum mehr Kalk löst. Diese überschüssige
Kalkmenge wächst mit der Differenz der beiden Ausgangslösungen.
Karsthöhle
Höhlen, welche hauptsächlich durch Lösungsverwitterung entstehen.
Entstehung: Wasserklüfte schließen sich durch Lösungsverwitterung zu größeren Klüften
und später zu Hohlräumen zusammen. Es entstehen Verzweigungen, Räume, Spalten,
Fugen, und unterirdische Seen, teils auf mehreren Stockwerken.
Doline
trichterförmige Hohlformen mit teilweise hunderten Metern Durchmesser. Es wird
unterschieden in zwei Kategorien.
- Einsturzdoline: Durch den Zusammenbruch einer Karsthöhle entstandene Doline. Bei
hohen Höhlendecken entsteht die Trichterform, bei niedrigen Höhlendecken nicht.
Gründe für einen Einsturz: Höhlendecke wird geschwächt, Höhlendecke verliert ihre
seitliche Tragkraft, auf Höhelndecke wird mehr mechanische Last ausgeübt.
- Lösungsdoline: Wasserklüfte kreuzen sich, dadurch wird das Wasser zylinderförmig
angesammelt und löst nach unte Weg Kalkstein auf.
Uvala
sehr großflächige, flache Doline.
Polje
Große geschlossene Hohlform der Karstgebiete, welche als Ackerfläche genutzt werden
kann. Es findet unterirdische Entwässerung statt. Sie sehen aus wie talartige Flächen mit
steilen Hängen. Der Poljenboden ist mit sandig bis lehmigen Sediment bedeckt.
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