Geomorphologie: Massenbewegungen
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Geomorphologie Massenbewegungen
Frostverwitterung (Spaltenfrost)
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Massenbewegungen: Ursachen und Typen
Frostverwitterung (Spaltenfrost)

Beim Absinken der Lufttemperaturen kühlen sich auch die Gesteine ab. Bei einer Abkühlung verkleinert sich das Felsvolumen. Es bilden sich Risse und Spalten im Fels, wenn die Gesteinstemperaturen kurzzeitig rasch abfallen und anschliessend wieder rasch ansteigen. Festkörper schrumpfen in der Regel beim Abkühlen und dehnen sich beim Erwärmen wieder aus. Während des Schrumpfens und das Wiederausdehnens bauen sich in der Gesteinsoberfläche grosse Spannungen auf. Je nach Kristallstruktur der Gesteine werden dieses Spannungen unterschiedlich aufgefangen. Einige Gesteine reagieren mit Entspannungsrissen.

Nach Regenfällen und während der Schneeschmelze füllen sich die Spalten mit Niederschlagswasser. Die Felsspalten werden ausgeweitet, wenn das Spaltenwasser gefriert und sich das Eis dabei ausdehnt (= Spaltenfrost, Frostsprengung). Der Vorgang "des Gefrierens, des Ausweitens und des Auftauens" wiederholt sich Jahr für Jahr. Die Felsspalte wird allmählich immer breiter.

Wasser, welches in Spalten oder Rissen von Gesteinen eindringt und dort gefriert (unter Normaldruck bei 0°C) wandelt sich in Eis (sogenanntes Spalteneis) um. Bei dieser Umwandlung vergrössert sich das Volumen des gefrorenen Wassers. 100 Volumenteile Wasser entwickeln sich zu 109 Volumenteilen Eis. Die Volumenzunahme beträgt 9%. Während der Volumenvergrösserung wirken grosse Kräfte auf die das gefrierende Wasser umgebenden Gesteine. Die auf das Gestein wirkenden Druckkräfte sind um so grösser, desto tiefer die Temperatur sinkt. Die Druckwirkung des Eiskörpers auf das Gestein vermag dieses zu spalten und davon sogar grössere Felsstücke abzusprengen. Diesen Vorgang heisst Frostverwitterung oder Spaltenfrost.

Gesteine wie Sandstein, welche porös sind, können viel Wasser in ihren Porenraum aufnehmen. Diese Gesteinsarten sind äussert anfällig auf die Auswirkungen des Spaltenfrosts. Sie verwittern schnell.

Das abgesprengte Gesteinsmaterial fällt unter Einwirkung der Schwerkraft an den Fuss der Felswand oder des Abhangs. Dort bilden sich Steinschutthalden.

Nach Starkregenfällen oder längeren Niederschlagsphasen sind die Produkte der Frostsprengung wie Felsrisse und Steinschutthalden an Massenbewegungen (Murgängen, Felstürzen usw.) beteiligt. (siehe: Faktoren zur Bildung und Öffnung von Felsklüften - Entstehung eines Felssturzes)

Massenbewegungsereignisse bedrohen immer stärker wichtige Verkehrswege und auch Siedlungsräume in der Schweiz.

Naturgefahren
Gefährdeter Verkehrsweg: Grimselpassstrasse
Gefahrenstellen entlang der Grimselstrasse
Massenbewegungen Felsstürze im Hochgebirge
Die Verwitterung ist für das Abtragen und ...
die Erosion für den Abtransport des Gesteinsmaterials verantwortlich.

Wir unterscheiden zwei Arten der Verwitterung:

Während der chemischen Verwitterung werden die chemischen Eigenschaften des Gesteins verändert.
Während der physikalischen Verwitterung behält das Gestein unverändert seine chemische Zusammensetzung und seine chemischen Eigenschaften. Es wird lediglich mechanisch zerkleinert.

In Permafrostgebieten wird der Boden durch den immerwährenden Frost (= Dauerfrost) stabilisiert. Auftauender Frost destabilisiert die Berghänge. Die aufgetauten Böden enthalten grosse Wassermengen. Zu den wichtigsten meteorologischen Einflussfaktoren, welche Murgänge auslösen, gehören neben den Niederschlägen insbesondere die Schneemenge, die Lufttemperatur und die Wassersättigung des Substrats. Diese Faktoren haben einen hohen Einfluss auf die Permafrost- und Firnschmelze im Einzugsgebiet und damit auf die Verfügbarkeit von leicht bewegbarem Geschiebe.

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«Achtung Naturgefahren»
Steinschlaggefahr im Glarnerland
Massenbewegungen sind hangabwärts gerichtete Verlagerungen von Fest- und/oder Lockergesteinen (sowie Bodenmaterial).

Sie umfassen zur Hauptsache Sturzprozesse (Stein- und Blockschlag, Fels- und Bergsturz), Rutschungen und Hangmuren.

Sie können schnell und plötzlich auftreten (z.B. Sturzprozesse) oder als langsame, kontinuierliche Prozesse ablaufen (z.B. Rutschungen). Hinsichtlich Entstehung, Ablauf und Wirkungsweise sind Massenbewegungen äusserst verschiedenartig.

Bergsturz Ein Bergsturz ist eine Massenbewegung von Felsblöcken, Geröll und Schutt mit einem Volumen von über einer Million m3 Material.
Felssturz Von einem Felssturz spricht man, wenn sich Felsblöcke, Geröll und Schutt mit einem Volumen von weniger einer Million m3 talwärts bewegen.
Steinschlag Ein Steinschlag ist ein Sturzprozess, bei welchem sich kleinere Mengen von Fels-, Schutt- und Steinmaterial, oft sogar nur einzelne Steine,ins Tal stürzen. Grössere Steinschlagereignisse können u.a. Verkehrsverbindungen und Wanderwege kurzzeitig blockieren.
Murgang oder Rüfe Murgänge sind eine Mischung aus Hochwasser, Erdrutsch und Felssturz. Murgänge oder Rüfen sind «Gerölllawinen».

Weitere Informationen
Naturgefahren Infoblätter Publikationen
Gefahrenkarten und Permafrost
Gefahrenstufen
Kanton Graubünden-Schweiz: Hangbewegungen
Gefahrenkartierung
Massenbewegung Ereignisse
Naturgefahren in der Schweiz
Naturgefahren Warnungen
Naturgefahren - Gefahrenschutz Warnungen
Naturgefahren Gefahrenstufen des Bundes
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