Geographie

Ursachen von Massenverschwendung und Erdrutschen

Massenverschwendung, manchmal auch als Massenbewegung bezeichnet, ist die Abwärtsbewegung von Gestein, Regolith (loses, verwittertes Gestein) und / oder Boden auf den geneigten oberen Schichten der Erdoberfläche durch die Schwerkraft. Es ist ein wesentlicher Teil des Erosionsprozesses, da es Material von hohen zu niedrigeren Höhen bewegt. Es kann durch Naturereignisse wie Erdbeben. Vulkanausbrüche und Überschwemmungen ausgelöst werden , aber die Schwerkraft ist die treibende Kraft.

Obwohl die Schwerkraft die treibende Kraft der Massenverschwendung ist, wird sie hauptsächlich von der Festigkeit und Kohäsivität des Hangmaterials sowie der auf das Material einwirkenden Reibung beeinflusst. Wenn Reibung, Kohäsion und Festigkeit (zusammen als Widerstandskräfte bezeichnet) in einem bestimmten Bereich hoch sind, ist es weniger wahrscheinlich, dass Massenverschwendung auftritt, da die Gravitationskraft die Widerstandskraft nicht überschreitet.

Der Ruhewinkel spielt auch eine Rolle, ob eine Steigung ausfällt oder nicht. Dies ist der maximale Winkel, in dem loses Material stabil wird, normalerweise 25 bis 40 °, und wird durch ein Gleichgewicht zwischen der Schwerkraft und der Widerstandskraft verursacht. Wenn beispielsweise eine Steigung extrem steil ist und die Gravitationskraft größer als die Widerstandskraft ist, wurde der Ruhewinkel nicht erreicht und die Steigung versagt wahrscheinlich. Der Punkt, an dem eine Massenbewegung auftritt, wird als Scherbruchpunkt bezeichnet.

 

Arten von Massenverschwendung

Sobald die Schwerkraft auf eine Gesteins- oder Bodenmasse den Scherbruchpunkt erreicht, kann sie fallen, rutschen, fließen oder einen Hang hinunterkriechen. Dies sind die vier Arten der Massenverschwendung, die von der Geschwindigkeit der Abwärtsneigung des Materials sowie der im Material enthaltenen Feuchtigkeitsmenge bestimmt werden.

Stürze und Lawinen

Die erste Art der Massenverschwendung ist ein Steinschlag oder eine Lawine. Ein Steinschlag ist eine große Menge an Gestein, die unabhängig von einem Hang oder einer Klippe fällt und am Fuß des Abhangs einen unregelmäßigen Steinhaufen bildet, der als Talushang bezeichnet wird. Steinschläge sind sich schnell bewegende, trockene Arten von Massenbewegungen. Eine Lawine, auch Trümmerlawine genannt, ist eine Masse aus fallendem Gestein, umfasst aber auch Erde und andere Trümmer. Wie ein Steinschlag bewegt sich eine Lawine schnell, aber aufgrund des Vorhandenseins von Erde und Schmutz sind sie manchmal feuchter als ein Steinschlag.

Erdrutsche

Erdrutsche sind eine andere Art der Massenverschwendung. Es sind plötzliche, schnelle Bewegungen einer zusammenhängenden Masse aus Boden, Gestein oder Regolith. Erdrutsche treten in zwei Arten auf – die erste ist eine Translationsrutsche. Diese beinhalten eine Bewegung entlang einer ebenen Fläche parallel zum Neigungswinkel in einem abgestuften Muster ohne Drehung. Die zweite Art von Erdrutsch wird als Rotationsschlitten bezeichnet und ist die Bewegung von Oberflächenmaterial entlang einer konkaven Oberfläche. Beide Arten von Erdrutschen können feucht sein, sind aber normalerweise nicht mit Wasser gesättigt.

Fließen

Flüsse wie Steinschläge und Erdrutsche sind sich schnell bewegende Arten der Massenverschwendung. Sie unterscheiden sich jedoch, weil das Material in ihnen normalerweise mit Feuchtigkeit gesättigt ist. Schlammströme sind beispielsweise eine Art von Strömung, die schnell auftreten kann, nachdem starke Niederschläge eine Oberfläche gesättigt haben. Erdströme sind eine andere Art von Strömung, die in dieser Kategorie auftritt, aber im Gegensatz zu Schlammströmen sind sie normalerweise nicht mit Feuchtigkeit gesättigt und bewegen sich etwas langsamer.

Schleich

Die letzte und sich am langsamsten bewegende Art der Massenverschwendung wird als Bodenkriechen bezeichnet. Dies sind allmähliche, aber anhaltende Bewegungen des trockenen Oberflächenbodens. Bei dieser Art von Bewegung werden Bodenpartikel durch Zyklen von Feuchtigkeit und Trockenheit, Temperaturschwankungen und Weidevieh angehoben und bewegt. Gefrier- und Auftauzyklen in der Bodenfeuchtigkeit tragen ebenfalls dazu bei, durch Frost zu kriechen. Wenn die Bodenfeuchtigkeit gefriert, dehnen sich die Bodenpartikel aus. Wenn es jedoch schmilzt, bewegen sich die Bodenpartikel wieder vertikal nach unten, wodurch die Neigung instabil wird.

 

Massenverschwendung und Permafrost

Neben Stürzen, Erdrutschen, Strömungen und Kriechen tragen Massenverschwendungsprozesse auch zur Erosion von Landschaften in Gebieten bei, die für Permafrost anfällig sind. Da die Entwässerung in diesen Bereichen häufig schlecht ist, sammelt sich Feuchtigkeit im Boden. Im Winter gefriert diese Feuchtigkeit, wodurch sich gemahlenes Eis entwickelt. Im Sommer taut das Grundeis auf und sättigt den Boden. Sobald die Bodenschicht gesättigt ist, fließt sie als Masse von höheren zu niedrigeren Höhen durch einen Massenverschwendungsprozess, der als Solifluktion bezeichnet wird.

 

Menschen und Massenverschwendung

Obwohl die meisten Massenverschwendungsprozesse über Naturphänomene wie Erdbeben ablaufen, können menschliche Aktivitäten wie der Tagebau oder der Bau einer Autobahn oder von Einkaufszentren ebenfalls zur Massenverschwendung beitragen. Vom Menschen verursachte Massenverschwendung wird als Skarifizierung bezeichnet und kann die gleichen Auswirkungen auf eine Landschaft haben wie natürliche Vorkommen.

Ob durch Menschen verursacht oder natürlich, Massenverschwendung spielt in den Erosionslandschaften auf der ganzen Welt eine bedeutende Rolle, und verschiedene Massenverschwendungsereignisse haben auch in Städten Schäden verursacht. Am 27. März 1964 beispielsweise verursachte ein Erdbeben der Stärke 9,2 in der Nähe von Anchorage, Alaska, fast 100 Massenverschwendungsereignisse wie Erdrutsche und Trümmerlawinen im gesamten Bundesstaat, die sowohl Städte als auch abgelegenere ländliche Regionen betrafen.

Heute nutzen Wissenschaftler ihre Kenntnisse der lokalen Geologie und bieten eine umfassende Überwachung der Bodenbewegun
g, um Städte besser zu planen und die Auswirkungen von Massenverschwendung in besiedelten Gebieten zu verringern.

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