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Voraussetzungen für äolische Formung
Vor allem in den Trockengebieten der Erde kommt es zu äolischer (windbestimmter) Formung.
Voraussetzungen für die Formung durch Wind ist erstens das kaum bzw. nicht-vorhandensein von Vegetation. Darüber hinaus muss Lockermaterial an der Oberfläche verfügbar sein. Außerdem sollte die Oberfläche trocken sein sowie die Windgeschwindigkeit ausreichend hoch.
Hier stellt sich die Frage: Wo befinden sich Trockengebiete?
Ausgedehnte Trockengebiete befinden sich:
- im Bereich der subtropischen Hochdruckgürtel
- Regionen mit ausgeprägt kontinentalem Klima
- im Einflussbereich kalter Meeresströmungen (Küstenwüsten)
- in den polaren Kältewüsten
- im Lee von Gebirgszügen
Grundlagen des äolischen Transports
Bei der Aufnahme von Partikeln durch die bewegte Luft handelt es sich um ein sog. Grenzflächenphänomen zwischen fester Oberfläche und der darüber wegstreichenden Strömung. Der Prozess ähnelt dem Transport durch das Wasser stark.
Da Luft eine 1000-mal geringere Dichte als Wasser besitzt, ist die Transportkraft des Windes wesentlich geringer als die des Wassers. Daher müssen auch die transportieren Korngrößen viel kleiner sein.
Die Luft bewegt sich meist turbulent. Außerdem nimmt mit zunehmender Entfernung einer Oberfläche die Windgeschwindigkeit zu, da in der Nähe einer Oberfläche die Reibung wirkt.
Wichtige physikalische Größen
er Wind übt schließlich eine Kraft auf eine bestimmte Fläche (z.B. die Querschnittsfläche eines Sandkorns) aus. Druck ist definiert als Kraft pro Fläche. Die Druckeinheit nennt sich Pascal (Pa).
Hier kommt mit der Schubspannungsgeschwindigkeit (u) eine weitere Größe ins Spiel. Sie entspricht dem Druck, der von einem Transportmedium wie Luft oder Wasser auf Partikel ausgeübt wird. Sie entspricht der Tangentialgeschwindigkeit der für die Partikelaufnahme bedeutsamen Luftwirbel.
Eine wichtiger wichtige Größe ist die Rauhigkeitslänge. Sie gibt die Höhe über dem Boden an, in der die Windgeschwindigkeit theoretisch Null beträgt. So liegt die Rauhigkeitslänge für Strände und Dünen bei einem Zentimeter, für Industrieflächen bei einem Meter und für Mischwald bei 1,50 Metern. Das bedeutet, dass Wälder den Wind wesentlich stärker bremsen als Sandflächen.
Transportarten des Windes
Man unterscheidet hinsichtlich der Transportarten des Windes Suspension, Saltation und Reptation.
Bei der Suspension werden sehr kleine Partikel mit einem Durchmesser von unter 0,02 mm transportiert. Dies betrifft Schluff- und Tonteilchen. Bei ausreichender Turbulenz können diese über sehr große Distanzen transportiert werden.
Bei der Saltation werden gröbere Partikel hüpfend bzw. springend in flachgestreckten Kurvenbahnen mit der Windrichtung transportiert. Die Sprunghöhen bleiben dabei in der Regel unter einen Meter.
Um eine kriechende Vorwärtsbewegung größerer Sandkörner handelt es sich bei der Reptation.
Bei Reptation und Saltation erfolgt der Transport über wesentlich kürzere Distanzen als bei der Suspension.
Wann kommt es zur Akkumulation?
Zur Akkumulation kommt es, wenn die Transportkapazität des Windes nicht mehr ausreicht, um die aufgenommenen Partikel zu transportieren. Dies kann unterschiedliche Gründe haben, wie zum Beispiel eine Verringerung der Windgeschwindigkeit.
Sand wird meist als Dünen akkumuliert, während feines Material aus der Schluff- und Tonfraktion in der Regel flächenhaft abgelagert wird.
Quellen
Zepp, H. (2008): Geomorphologie: Grundriss Allgemeine Geographie. 4. Aufl., Stuttgart.
