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5 Die Küsten – ein wertvoller Lebensraum unter Druck

Die vielen Gesichter der Küsten

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Küsten mit stärkerer Filterfunktion

  • Delta: Eine Flussmündung, die durch die Ablagerung von Sedimenten langsam ins Meer wächst, wird als Delta bezeichnet. Die Meeresströmungen oder Gezeiten sind nicht stark genug, um das Material fortzutragen. Deltas können unter­schied­licher Gestalt sein. Letztlich werden sie durch das Wechselspiel der verschie­denen Kräfte Brandung, Flussströmung und Gezeiten geprägt. Je nachdem, welche Kräfte überwiegen, bilden sich unterschied­liche Deltas aus, die in tidedominierte, flussdominierte und wellen­dominierte Deltas eingeteilt werden können.
    • Bei der tidedominierten Form wird das Sediment durch den ständigen Wechsel von Flut- und Ebbstrom zu länglichen Sandbänken geformt, die senkrecht zur Küste liegen. Die Brandung ist hier relativ schwach. Die gemeinsame Mündung der Flüsse Ganges und Brahmaputra in Indien ist ein Beispiel für ein derartiges Delta.
    • Bei der flussdominierten Form ist der Einfluss der Wellen eher gering. Zudem beträgt der Tidenhub, also die Differenz zwischen dem Niedrigwasser bei Ebbe und dem Hochwasser bei Flut, höchstens 2 Meter, weshalb der Gezeitenstrom relativ schwach ist. So kann sich viel Sediment in der Flussmündung ablagern. Ein derartiges Flussdelta versandet daher mit der Zeit. Der Fluss sucht sich neue Wege, schafft dadurch neue Betten und verzweigt sich nach und nach zu einem sogenannten Bird’s Foot Delta, Vogelfußdelta.
    • Bei der wellendominierten Form schiebt die Brandung das Sediment im Laufe der Zeit zu Mündungsbarren auf, zu Stränden und Sandkörpern, die pa­rallel zur Küste liegen. Weder der Fluss noch die Gezeiten sind hier stark genug, um die Mündungsbarren abzutragen. Ein Beispiel dafür ist das Donaudelta am Schwarzen Meer.
1.26 > Flussdeltas können unterschiedlich geformt sein. Letztlich wird ihre Gestalt durch das Wechselspiel der Kräfte bestimmt – der Gezeiten, der Brandung und der Strömung des Flusses.
Abb. 1.26: Flussdeltas können unterschiedlich geformt sein. Letztlich wird ihre Gestalt durch das Wechselspiel der Kräfte bestimmt – der Gezeiten, der Brandung und der Strömung des Flusses. © maribus
  • Tidedominierte Flussmündung: Anders als ein ­Delta handelt es sich bei einer gezeitengeprägten Flussmündung um eine einzige große Flussmündung, die durch die Gezeiten geprägt wird. Diese hat meist die Gestalt eines weit ins Land reichenden Mündungstrichters, der zum Beispiel in Nordeuropa den alten, in der Eiszeit gebildeten Flusstälern folgt. In diesen Trichtern wird das Flusswasser bei Flut aufgestaut. Bei Ebbe fließt das aufgestaute Flusswasser dann mit hoher Geschwindigkeit ins Meer. Dadurch wird viel Material mitgeführt, sodass sich direkt im Mündungstrichter kein Delta bilden kann. Stattdessen können zu beiden Seiten des Trichters weitläufige Wattflächen wie zum Beispiel in der Mündung der Elbe in Deutschland entstehen. Die Elbe kann damit als eine typische tidedominierte Flussmündung be- zeichnet werden.
  • Lagune: Lagunen sind vergleichsweise flache Küs­tengewässer mit maximal 5 Meter Wassertiefe. Sie sind in der Regel durch Barrieren vom offenen Meer getrennt. Das können Sandbänke, Korallenriffe oder vorgelagerte Inseln sein. Lagunen sind meist lang gestreckt und liegen parallel zur Küste. Das trifft auch auf die Haffe in der Ostsee zu, die durch lang gestreckte Dünen vom Meer abgetrennt sind, wie das Frische Haff. In Lagunen ist die Wechselwirkung zwischen dem Sediment und dem Wasser besonders ausgeprägt. Da es in der Lagune kaum Strömungen oder Wellenbewegungen gibt, steht das Wasser relativ ruhig. Damit bleibt mehr Zeit, in der sich das Material absetzen kann. Oftmals haben Lagunen kleine Öffnungen zum Meer, sodass sich Salz- und Süßwasser zu Brackwasser mischen. In diesem Mischungsbereich kann es zu chemischen Reaktionen kommen. Diese führen dazu, dass Material als feiner Niederschlag im Wasser ausflockt und sich ebenfalls im Sediment absetzt.
  • Fjord: Bei Fjorden handelt es sich in der Regel um Täler, die durch Gletscher geformt wurden. Mit dem Meeresspiegelanstieg wurden diese oftmals sehr steilen und tiefen Täler überflutet. Viele Fjorde sind zum Meer hin durch Geröll abgeschlossen. Dabei handelt es sich meist um Ablagerungen, sogenannte Moränen, die von den wandernden Gletschern auf-gehäuft wurden. Mit den Fjorden sind die Förden verwandt. Auch sie sind durch die Bewegungen von ­Gletschern entstanden. Allerdings sind sie meist weiter, flacher und verzweigter. Da in der Regel keine großen Flüsse in die Fjorde münden, gibt es dort nur geringe Strömungen, sodass sich auch hier Material ablagern kann.

Küsten mit geringerer Filterfunktion

  • Küsten an schnell fließenden Flüssen: In manchen Fällen tragen große Flüsse zwar viel Material mit sich, doch sind die Fließgeschwindigkeiten so hoch, dass sich das Material nicht in Küstennähe ablagert, sondern in einer Art Wolke ins Meer hinausgetragen wird. Insofern ist die Filterwirkung dieser Flussmündungen beschränkt wie zum Beispiel beim Columbia River in Nordamerika.
  • Karstdominierte Küsten: Das Gestein bei dieser Küstenart besteht zum großen Teil aus Kalkstein. Dieser entstand im Laufe der Jahrmillionen aus den Kalkgehäusen und Panzern von Meereslebewesen. Durch die Plattentektonik wurden diese Kalkmassen aus dem Meer gehoben. Dort verfestigte sich die Masse nach und nach zu Kalkstein. Typischerweise bilden sich in diesen Kalksteinen durch chemische Verwitterung Höhlen und Gänge, durch die Regen- und Flusswasser unterirdisch ins Meer fließen. Die Landschaft verkarstet und Flüsse graben sich tief ein. An manchen Stellen wurden solche Karstlandschaften durch den Meeresspiegelanstieg seit der letzten Eiszeit überflutet. Ein Beispiel ist die weltweit berühmte Halong-Bucht in Vietnam, die ursprünglich mal eine Fluss- beziehungsweise Karstlandschaft war. Als der Meeresspiegel stieg, wurde sie überflutet, weshalb die ehemaligen Felsen am Flussufer heute als Inseln aufragen. Karstküsten sind dadurch charakterisiert, dass sich hier wegen der schroffen Struktur und der Wellenbewegungen kaum Sedimente ablagern.
  • Arheische Küsten: Entlang trockener Regionen und Wüsten, in denen die Niederschläge so gering sind, dass vom Land gar kein Wasser ins Meer abfließen kann, findet man sogenannte arheische Küsten. Der Name leitet sich von der geowissenschaftlichen Bezeichnung für Flüsse ab, die in einer Wüste oder einer Salzpfanne versickern und keinen Ozean erreichen. Diese Flüsse werden als arheisch bezeichnet.
1.27 > Die Karstfelsen in der vietnamesischen Halong-Bucht sind weltberühmt. Touristen werden auf Booten durch das Archipel gefahren.
Abb. 1.27: Die Karstfelsen in der vietnamesischen Halong-Bucht sind weltberühmt. Touristen werden auf  Booten durch das Archipel gefahren. © mauritius images/imageBroker/Flavia Rad- davero
Die Menge an Sediment, die die Flüsse pro Jahr in die Küstengewässer tragen, ist riesig. Letztlich stammt das Material aus der Verwitterung von Gesteinen an Land. Es wird mit dem Regenwasser entweder direkt aus Gebirgsregionen abtransportiert oder aus Böden im Flachland gewaschen. Das Land verflacht dadurch im Laufe von Jahrtausenden. Spitzenreiter beim Materialtransport ist der Ganges, der jährlich
3,2 Milliarden Tonnen ins Meer trägt. Er führt vor allem Siltbeziehungsweise Schluffpartikel aus dem zentralasiatischen Hochland mit sich, die durch physikalische Verwitterung aus dem Untergrund gelöst werden. Das Gleiche ist beim Gelben Fluss in China der Fall, dessen Farbe von einem ganz bestimmten Typ von Silt- beziehungsweise Schluffpartikeln herrührt.

Zerstörung und Aufbau

Je nach den Bedingungen vor Ort wachsen oder schrumpfen die Küsten. Während manche Küsten durch sich ablagernde Sedimente zunehmen, werden andere durch Strömungen oder die Brandung nach und nach zerstört, wie das Beispiel der Küste der englischen Grafschaft Norfolk zeigt. Hier liegt der kleine Ort Happisburgh, in dem etwa 1400 Menschen in circa 600 Häusern leben und der es mittlerweile zu trauriger Berühmtheit gebracht hat.
1.28 > Küsten lassen sich auch danach unterscheiden, wie stark sie Sedimente filtern, die über die Flüsse aus dem Binnenland herantransportiert werden.
Abb. 1.28: Küsten lassen sich auch danach unterscheiden, wie stark sie Sedimente filtern, die über die Flüsse aus dem Binnenland herantransportiert werden. © Dürr et al.
Gegen Ende des 19. Jahrhunderts war Happisburgh noch viele Hundert Meter von der Küste entfernt. Weil die Küste aber immer weiter abgebrochen ist, liegt der Ort heute direkt an der bis zu 10 Meter hohen Steilküste. Diese nimmt kontinuierlich ab, weil sie aus einer weichen Mischung aus Ton, Schluff und Sand besteht. Schlagen bei starkem Ostwind die Wellen gegen die Küste, fallen große Teile hinab. Inzwischen sind mehrere Häuser in die Tiefe gestürzt. In der nächsten Dekade könnte Happisburgh seine normannische Kirche, seinen Leuchtturm und ein Herrenhaus aus dem
14. Jahrhundert ans Meer verlieren. Zwar hat man versucht, die Erosionskräfte der Brandung durch den Bau von Wellenbrechern zu bändigen, doch erwiesen sich diese als wirkungslos. So ist es nur eine Frage der Zeit, bis Happisburgh komplett in die Nordsee gestürzt sein wird.
1.29 > Die Sedimentfrachten, die Flüsse ins Meer tragen, sind zum Teil gigantisch. Den Weltrekord hält der Ganges in Asien mit einer Fracht von 3,2 Milliarden Tonnen pro Jahr.
Abb. 1.29: Die Sedimentfrachten, die Flüsse ins Meer tragen, sind zum Teil gigantisch. Den Weltrekord hält der Ganges in Asien mit einer Fracht von 3,2 Milliarden Tonnen pro Jahr. © Milliman et al.
Ob eine Küste wächst oder schrumpft, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Im Detail unterscheidet man folgende Kategorien des Aufbaus und der Zerstörung, wobei verschiedene Zeithorizonte betrachtet werden:

Zerstörungsvorgänge

  • Endogene Zerstörung: Zerstörung, die durch die Küste selbst hervorgerufen wird. Dazu zählen Felsstürze und Risse (Verwerfungen), die durch Erdbeben entstehen, oder der Kollaps vulkanischer Inseln, bei dem zum Beispiel alte Krater zusammenstürzen.
  • Mechanische Zerstörung: durch Brandung und Treibeis hervorgerufene Abrasion. Diese kann viele verschiedene Küstenformen erzeugen. Ein Beispiel sind Kliffe, steile Felswände, die keineswegs unveränderlich sind, denn auch festes Gestein wird mit der Zeit abgetragen. Sie entstehen, indem die Brandung zunächst das Gestein am Fuße der Steilwand aushöhlt. Die Wand wird dadurch instabil und bricht ab, sodass sich die typischen hohen Kliffe bilden. Eine andere durch Abrasion hervorgerufene Küstenform ist die Schorre. Dabei handelt es sich um eine breite, zum Meer hin flach abfallende Fläche in der Uferzone. Je nach Material unterscheidet man zwischen Sand-, Geröll- und Felsschorre. An Sandstränden ist die Schorre der flach abfallende, feuchte Teil des Strandes, der durch das Wasser geformt wird. Vor Felsenkliffen treten die Schorren eher als flache Brandungsplattformen auf. Sie sind daran zu erkennen, dass im Gestein parallel zueinander tiefe Rippen verlaufen. Diese entstehen, weil der Untergrund aus einzelnen Gesteinsschichten aufgebaut ist. Da die verschiedenen Materialien von der Brandung unterschiedlich stark ausgewaschen werden, bilden sich tiefere und flachere Bereiche, die nach und nach als Rippen der Schichtgrenzen erkennbar werden. Die Abrasion kann Küsten noch auf andere Art abtragen. Ein Beispiel sind sogenannte Hohlkehlen. Dabei handelt es sich um Einkerbungen in Felsenküsten auf Höhe der Wasserlinie, die durch Wellenschlag entstehen.
  • Zurückschneiden der Küstenlinie: eine Zerstörung, die an gefrorenen Küsten wie etwa Permafrost und Gletschern stattfindet. In den Permafrostgebieten auf der Nordhalbkugel führt das Auftauen während der Sommermonate dazu, dass der im Winter gefrorene Boden aufweicht und somit leicht von den Wellen abgetragen werden kann. Durch diese Art der Zerstörung, die als Thermoabrasion bezeichnet wird, ändert sich die Küstenlinie. In der Arktis und Antarktis ändert sich die Küstenlinie vor allem durch das Abbrechen großer Gletscherflächen. Festlandgletscher gleiten aufgrund ihres hohen Gewichts langsam vom Land ins Meer, wo sie als Schelfeis zum Teil viele Kilometer aufs Wasser hinausragen. Da Eis eine geringere Dichte als Wasser hat, schwimmen die Gletscher trotz ihres hohen Gewichts auf. Immer wieder brechen große Brocken ab, weil von Land neue Gletschermasse nachgeschoben wird. Die Gletscher kalben.
  • Bioerosion: Zerstörung von Gestein durch den Bewuchs mit Mikroorganismen, die das Gestein durch ihren Stoffwechsel langsam zersetzen. Das ist beispielsweise an Hohlkehlen der Fall.
1.30 > An der Südküste von Wales, in der Nähe der Stadt Cardiff, hat sich durch Abrasion eine Schorre im Kalkstein gebildet
Abb. 1.30: An der Südküst­e von Wales, in der Nähe der Stadt Cardiff, hat sich durch Abrasion eine Schorre im Kalkstein gebildet.  © Science Photo Library/Martyn F. Chillmaid
Aufbauvorgänge
  • Endogener Aufbau: die Entstehung neuer Küsten durch plattentektonische Prozesse, bei denen Landmasse emporgehoben wird. Dazu zählen auch Vulkan­ausbrüche, bei denen sich Magma aus dem Erdinneren nach und nach zu Inseln aufbaut. In anderen Fällen entstehen neue Küstenabschnitte, wenn sich Lava bei einem Vulkanausbruch in großen Mengen ins Meer ergießt.
  • Potamogener Aufbau: Aufbau von Deltas, Watten oder Schwemmland durch Material, das von Flüssen herantransportiert wird.
  • Aufbau durch Eis: Aufbau, bei dem Material durch Küsteneis oder Treibeis an der Küste zusammengeschoben wird. Die treibende Kraft sind hier Wellen oder Gezeiten, die das Eis in Richtung Küste drücken.
  • Aufbau durch Wind: Aufbau von Küstendünen aus lockerem Sand. Aufgehäuft wird er vom Wind.
  • Thalassogener Aufbau: Aufbau von Material, das durch Wellen, den Gezeitenstrom oder Meeresströmungen an einer Küste abgelagert wird.
  • Biogener Aufbau: Aufbau von Küsten durch die Einwirkung von Organismen. Dazu zählen Korallen, die feste und haltbare Strukturen bilden, oder Mangroven, in denen der Wellengang und die Strömungen so stark gebremst werden, dass sich feine Partikel ablagern und Watten entstehen können. Organismen tragen aber nicht nur zum Aufbau, sondern auch zum Schutz der Küsten bei. Korallen und Mangroven sind ein natürlicher Wellenbrecher. Auch Tangwälder oder Algenrasen können viel Brandungsenergie schlucken. Zudem verfestigen diese Pflanzen das Sediment, sodass es bei starkem Wellengang nicht mehr fortgetragen wird. Ebenso tragen Salzwiesen als natürliche Strömungsbarriere zum Schutz des Hinterlandes bei.
Welche Dimension diese natürlichen Aufbauvorgänge erreichen, zeigen die Deltas der großen Flüsse. Der Mississippi hat im Laufe der Zeit so viel Material angespült, dass das Delta auf eine Breite von rund 200 Kilometern anwachsen konnte. Das Gewicht der Sedimentpakete ist so groß, dass das Delta ständig absinkt. Zudem wird Wasser aus dem Sediment gepresst, was eine Form von Kompaktion darstellt. Kompaktion bezeichnet in der Geologie die Verdichtung und Volumenabnahme von Sedimenten, unter anderem durch den Druck, der durch darüberliegende Sedimentschichten entsteht. Das Absinken wurde früher durch frisches Material kompensiert, das neu herangetragen wurde. Der Mensch aber hat diesen Kompensationsvorgang gestört. So wurden entlang des Flusses Staudämme gebaut, die große Mengen des Materials abfangen, ehe sie das Delta erreichen. Damit geht der Küste Sedimentnachschub verloren. Da das Delta unter den alten Sedimentpaketen aber weiter absinkt, stehen die Menschen dort heute vor großen Problemen: So kommt es immer öfter zu Überflutungen. Textende
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