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Hanna Bremer:

Boden und Relief in den Tropen

Grundvorstellungen und Datenbank. Mit Beitr. von H. Späth, H. Sander u. a.

[Soil and morphology in the tropical region. Basic concepts and database]

1995. XII, 324 Seiten, 50 Abbildungen, 20 Tabellen, 1 Diskette, 17x24cm, 800 g
Language: Deutsch

(Relief Boden Palaeoklima, Band 11)

ISBN 978-3-443-09011-1, brosch., price: 60.00 €

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Keywords

Paläoklima Boden Verwitterung Tropen soil morphology

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Untersuchungen zur Relief- und Bodenentwicklung in den Tropen wurden von Frau Bremer seit 1961 durchgeführt. Damit wurde die Grundlage für einen großräumigen Vergleich geschaffen (eine Arbeitsweise, wie sie in der klimatischen und klimagenetischen Geomorphologie im jetzigen Stadium der Kenntnisse wichtig erscheint).

Etwa 1600 Boden- und Gesteinsproben aus verschiedenen tropischen Regionen wurden im Labor bearbeitet und für die Reliefgenese ausgewertet. Dabei sind detaillierte Vorstellungen über die Verwitterung gewonnen worden. Eine Datenbank wurde erstellt, die in 8 Sparten Geländeparameter verzeichnet, mit 26 Sparten Labordaten.

Der jetzt vorliegende Band behandelt die allgemeinen Angaben zur Bodengenese aus den Geländebeobachtungen, die Literaturauswertung und die Parameter der Datenbank. Von den geomorphologischen Formen und Prozessen wurden nur solche ausführlich beschrieben, die in engerem Zusammenhang mit den Böden stehen. Dazu zählen vor allem die divergierende Verwitterung, der Unterschied zwischen resistenten, abtrocknenden Felsflächen und intensiv verwitterten, die Feuchte haltenden Böden.

Ein wichtiges Ergebnis ist, daß die Tiefenverwitterung sowie die Vergrusung punktuell angeordnet sind. Von den geomorphologischen Prozessen ist die subterrane Abfuhr von Stoffen in den immerfeuchten Tropen am wichtigsten, während die Abspülung in den wechselfeuchten Gebieten an Gewicht gewinnt. Eingehend werden auch die Anreicherungen, insbesondere die Ferricretes behandelt. Dies sind aber singuläre Phänomene, die wie die Silcrete und Alucrete nicht flächendeckend sind. Alle diese Bildungen zeigen laterale Stoffwanderungen. Bei einer intensiven tropischen Verwitterung bleibt meist nur Quarz übrig, Kaolinit ist das überwiegend neugebildete Tonmineral. Auffallend ist die Stabilität der Böden.

Ausführlich wird die Analyse der Datenbank geschildert, die dem Buch auf einer Diskette beigegeben ist. Im abschließenden Kapitel werden Fragen der Landschaftsentwicklung diskutiert, der Einfluß von Klimawechseln und das Alter von Böden. Letztlich wird versucht, den Einfluß von Relief, Klima, Gestein, Hebungsgeschichte und Alter auf die Entwicklung der Landschaft abzuschätzen. Jeder Abschnitt schließt mit einer Zusammenfassung von wenigen Zeilen, damit der Leser rasch die wichtigsten Aussagen kennenlernt. Eine grundlegende Zusammenfassung der Ergebnisse langjähriger Forschungen.

Inhaltsverzeichnis top ↑

Vorwort
Einleitung 1
1 Geomorphologische und geoökologische Prozesse in Relation zur
Verwitterung und Bodenbildung 3
1.1 Einleitung 3
1.2 Flächen und Inselberge, die divergierende Verwitterung 4
1.3 Verwitterungsfront und -tiefe 5
1.4 Vorkommen und Ausbildung von Tiefenverwitterung, Vergrusung 13
1.5 Verwitterungsformen im Anstehenden 15
1.6 Einzelblöcke und Stonelines 18
1.7 Pedoturbation und Musterböden 20
1.7.1 Bioturbation, insbesondere Termiten 20
1.7.2 Musterböden: Gilgai, Vegetationsbänder 21
1.8 Geomorphologische Prozesse 22
1.8.1 Prozesse auf Flächen 22
1.8.2 Hangformen, -Prozesse und -kolluvien 24
1.9 Wasserqualität, Abtragungsraten und Alter der
Landschaftsentwicklung 27
1.10 Wasserbewegung im Boden 27
1.11 Diskussion und Folgerungen 31
1.11.1 Einleitung 31
1.11.2 Diskontinuitäten 31
1.11.3 Morphogenese, Verbreitung und Zonalität von Böden 32
1.11.4 Wasserbewegung und Stoffwanderungen 33
2. Krusten und Anreicherungen, geomorphologische Kriterien zu
ihrer Genese und zu ihren geoökologischen Bedingungen 35
2.1 Einleitung 35
2.2 Geomorphologische Lage von Eisenanreicherungen 35
2.2.1 Einleitung: Nomenklatur und Methoden 35
2.2.2 Massive Eisenkrusten 37
2.2.2.1 Breakaways 37
2.2.2.2 Ferricretes am Plateaurand 39
2.2.2.3 Ferricretes in Hohlformen 50
2.2.3 Formen und Verbreitung der Pisolithe 52
2.2.4 Unterschiedliche Fleckenzonen, Bleichzone 54
2.2.5 Pisolithe und Fleckenzone 56
2.2.6 Rezente bis subrezente Eisenausscheidungen 57
2.2.7 Komplexe Ferricretes, mehrere Phasen der Eisenanreicherung 58
2.2.8 Eisen in tropischen Böden 61
2.2.9 Übergänge zwischen den unterschiedlichen Eisenanreicherungen,
Mehrphasigkeit und Umwandlungen 62
2.2.10 Geoökologische Bedingungen der Eisenbildungen 64
2.2.11 Diskussion und Folgerungen 65
2.2.11.1 Einleitung 65
2.2.11.2 Erklärungsansätze der Eisenanreicherung 65
2.2.11.3 Hygrische Verhältnisse für Eisenanreicherungen 67
2.2.11.4 Morphologische Lage und räumliche Verbreitung der
Eisenanreicherung 68
2.3 Formen und geomorphologische Lage der Kieselsäureanreicherungen 69
2.3.1 Einleitung 69
2.3.2 Formen der sekundären Kieselsäure im Mikro-MaBstab 70
2.3.3 Formen der sekundären Kieselsäure im Makro-MaBstab 74
2.3.4 Verbreitung und Lage der Kieselsäureanreicherungen 75
2.3.5 Verhältnis Silcrete und Ferricrete, klimatische und altersmäßige
Einordnung 76
2.3.6 Diskussion 77
2.4 Alucretes, Verbreitung und Entstehungsbedingungen 78
2.5 Formen und Verbreitung von Kalkausscheidungen 81
2.6 Diskussion und Schlußfolgerungen 82
3. Verwitterung, Bodenbildung und Geoökologie: Geländebeobachtung
und Laboranalyse 85
3.1 Einleitung 85
3.2 Skalen der Widerständigkeit und Neubildungen von Mineralen 85
3.3 Die Verwitterungsfront 87
3.3.1 Unterschiedliche Formen der Verwitterungsfront (MesomaBstab) 87
3.3.2 Detailbeobachtungen zur Verwitterungsfront (Mikromaßstab) und
zu Neubildungen go
3.4 Fluviale Sedimente und Kolluvien 92
3.4.1 Fluviale Sedimente und Rückschlüsse auf die Verwitterung 92
3.4.2 Kolluvien und Transportvorgänge 94
3.5 Mineralogische, chemische Untersuchungen zur Verwitterung und
Neubildung 96
3.5.1 Einleitung 96
3.5.2 Bildungsbedingungen von Hämatit und Goethit 97
3.5.3 Abfolgen von Verwitterung und Neubildung im Experiment und im
Gelände 99
3.6 Mikromorphologische Analysen zur Morpho- und Pedogenese 100
3.6.1 Einleitung 100
3.6.2 Das Stadium der Verwitterung 101
3.6.3 Mehrphasigkeit 103
3.6.4 Transport 103
3.6.5 Verlagerung von Tonen 104
3.7 Transport und Verwitterung anhand von Schwermineralanalysen 109
3.8 Tongehalt und Tonminerale 110
3.9 Gefüge und Korngröße 110
3.10 Porenvolumen, Wasserbewegung und pH-Werte 111
3.11 Die Farbe tropischer Böden 113
3.12 Diskussion und Folgerungen 113
3.12.1 Einleitung 113
3.12.2 Art, Abfolge und Intensität der Verwitterung 114
3.12.3 Intensität und Alter der Verwitterung 114
3.12.4 Beobachtungen und Kriterien zum Transportgefüge 115
3.12.5 Stoffwanderungen im Boden 116
3.12.6 Zusammenfassung 116
4 Geographie der Böden 118
4.1 Einleitung 118
4.2 Art und Verbreitung der Böden im östlichen Queensland, Australien 119
4.2.1 Einleitung: Der Naturraum 119
4.2.2 Verbreitung der Böden in drei Ost-West-Querschnitten 120
4.2.3 Diskussion und Folgerungen 126
4.3 Art und Verbreitung der Böden im australischen Nordterritorium 128
4.3.1 Einleitung: Der Naturraum 128
4.3.2 Art und Verbreitung der Böden 129
4.3.3 Zusammenfassung und Diskussion 133
4.3.4 Zur Nomenklatur der australischen Böden 133
4.3.5 Besonderheiten australischer Verwitterungsbildungen 134
4.3.6 Zusammenfassung und Diskussion 135
4.4 Art und Verbreitung der Böden in Sri Lanka 138
4.4.1 Einleitung: Der Naturraum 138
4.4.2 Art und Verbreitung der Böden 138
4.4.3 Vergleich und Diskussion 140
4.5 Art und Verbreitung der Böden im Dekkan 141
4.5.1 Einleitung: Die Untersuchungsgebiete 141
4.5.2 Böden und Ablagerungen im Basaltgebiet des Dekkans (SPÄTH) 141
4.5.3 Diskussion im Vergleich der Basaltprovinz zu Vulkanitgebieten
in Nordqueensland (BREMER) 143
4.5.4 Böden und Ablagerungen im Kristallin des Dekkans (SPÄTH) 146
4.5.5 Diskussion der Bodenentwicklung im Kristallin des Dekkan (BREMER) 149
4.6 Art und Verbreitung der Böden in Südmali 151
4.6.1 Einleitung: Der Naturraum 151
4.6.2 Verwitterungsbildungen und Böden 151
4.7 Besondere Verwitterungsbildungen und Böden im tropischen Afrika 155
4.7.1 Einleitung 155
4.7.2 Stonelines in Ostafrika 156
4.7.3 Dambos 157
4.7.4 Die Kalahari Sande 159
4.7.5 Die Verbreitung der Böden in Afrika, insbesondere die Catena 161
4.8 Art und Verbreitung der Böden im nördlichen Südamerika 163
4.8.1 Einleitung 163
4.8.2 Die Untersuchungsgebiete 163
4.8.3 Art und Verbreitung der Böden 165
4.8.3.1 Einleitung 165
4.8.3.2 Quarzsplitt, Spodosole und Schwarzwasser 168
4.8.4 Bodenentwicklung in Amazonien, Diskussion 172
4.9 Intrazonale Böden 175
4.9.1 Schwarze und graue Böden 175
4.9.2 Rote und helle Sande 177
4.9.3 Gleye, Histosole, Spododole 179
4.10 Übertragung bodenkundlieber Begriffe und Vorstellungen 180
4.10.1 Nomenklatur tropischer Böden 180
4.10.2 Bodenprofile und Horizontierung 181
4.10.3 Die Bedeutung von Stonelines 183
4.11 Zonalität tropischer Böden 184
4.11.1 Einleitung - generelle Überlegungen 184
4.11.2 Kriterien für Paläoböden in den Tropen 185
4.11.3 Gelbe/braune und rote Böden 186
4.11.4 Laboruntersuchungen zu roten und gelb/braunen Böden 189
4.11.5 Vergleich der zonalen und intrazonalen Bodenverbreitung und
Folgerungen 191
4.11.6 Zusammenfassung und Diskussion 196
5 Die Datenbank, Allgemeines und Geländeparameter 198
5.1 Einleitung 198
5.2 Das Probenkollektiv 199
5.2.1 Probenentnahme 199
5.2.2 Kennzeichnung der Proben 200
5.3 Unsere bisherigen Auswertungen von Verwitterungsprofilen und
Bodenproben 201
5.3.1 Einleitung 201
5.3.2 Geländebeobachtungen 202
5.3.3 Aussagemöglichkeiten von Proben nach Laboranalysen 203
5.4 Zielsetzungen der Untersuchungen mit der Datenbank 205
5.4.1 Zur Morphogenese 205
5.4.2 Zur Bodengenese 206
5.5 Fragestellungen zur Auswertung mit Hilfe der Datenbank 207
5.5.1 Zur M orphogenese 207
5.5.2 Zur Bodengenese 208
5.6 Der Datenerfassungsbogen 210
5.6.1 Einleitung 210
5.6.2 Die Jahresniederschläge 212
5.6.3 Morphologische Position 213
5.6.4 Gefälle 215
5.6.5 Durchfeuchtung 216
5.6.6 Ausgangsgestein 217
5.6.7 Entnahmetiefe 217
5.6.8 Farbe 217
5.6.9 Lage im Boden 218
5.6.10 Transport 219
6 Die Datenbank, Laboranalysen, Statistik und erste Ergebnisse 220
6.1 Einleitung 220
6.2 Datenbank und statistische Verfahren (SANDER / KREUTZWALD) 221
6.2.1 Entwicklung der Datenbank 221
6.2.2 Verfahrensfragen 222
6.2.2.1 Statistische Verfahren 222
6.2.2.2 Quantifizierung 223
6.2.2.3 Geographische Wertigkeit 224
6.2.2.4 Größe des Probenkollektivs 224
6.3 Das Probenmaterial (BREMER) 226
6.4 Korngröße (LAUFENBERG) 227
6.4.1 Einleitung 227
6.4.2 Laboranalytik 227
6.4.3 Datenbank 228
6.4.4 Erste Ergebnisse 228
6.5 Röntgendiffraktometeranalysen (SANDER) 231
6.5.1 Laboranalytik 231
6.5.2 Datenbank 231
6.5.3 Problemfelder 231
6.5.4 Erste Ergebnisse 232
6.6 Schwerminerale (SANDER) 236
6.6.1 Laboranalytik 236
6.6.2 Datenbank 236
6.6.3 Problemfelder 236
6.6.4 Erste Ergebnisse 237
6.7 pH-Wert (LAUFENBERG) 239
6.7.1 Einleitung 239
6.7.2 Laboranalytik 239
6.7.3 Datenbank 239
6.7.4 Erste Ergebnisse 239
6.8 Farbbestimmung (SANDER) 241
6.8.1 Laboranalyse 241
6.8.2 Datenbank und Problemfelder 241
6.8.3 Erste Ergebnisse 243
6.9 Dünnschliffanalysen (SANDER) 244
6.9.1 Herstellung der Dünnschliffe 244
6.9.2 Die Primärminerale 245
6.9.2.1 Laboranalytik 245
6.9.2.2 Datenbank 245
6.9.2.3 Problemfelder 245
6.9.2.4 Erste Ergebnisse 246
6.9.3 Mikrogefüge: Gefüge, Volumenverhältnisse, Matrix 249
6.9.3.1 Laboranalytik 249
6.9.3.2 Datenbank 249
6.9.3.3 Problemfelder 256
6.9.3.4 Erste Ergebnisse 256
6.9.4 Neubildungen (Quantität, Kristallisationsgrad, Ausbildung) 261
6.9.4.1 Laboranalytik 261
6.9.4.2 Datenbank 262
6.9.4.3 Problemfelder 263
6.9.4.4 Erste Ergebnisse 264
6.10 Quarzkornanalyse (LAUFENBERG) 265
6.10.1 Einleitung 265
6.10.2 Methodik 265
6.10.3 Laboranalytik 266
6.10.4 Datenbank 266
6.10.5 Erste Ergebnisse 269
6.11 Verwitterungsgrad (LAUFENBERG) 273
6.11.1 Einleitung 273
6.11.2 Methodik 273
6.11.3 Laboranalytik 273
6.11.4 Datenbank 273
6.11.5 Erste Ergebnisse 276
7 Synthese und Diskussion 278
7.1 Relief und Boden 278
7.2 Böden und ökologische Faktoren 280
7.3 Geomorphologische, geoökologische Prozesse und Bodenbildung 283
7.3.1 Die Verwitterung 283
7.3.2 Das Ausmaß von Erosion, Transport und Ablagerung 285
7.3.3 Geomorphologische und pedologische Prozesse 288
7.3.4 Geoökologische Prozesse, insbesondere die Wasserbewegung
und die Bodenbildung 290
7.4 Landschaftsentwicklung und Verbreitung der Böden 291
7.4.1 Klimaänderungen und Auswirkungen auf Relief- und Bodengenese 291
7.4.2 Das Alter der Verwitterungsbildungen 292
7.4.3 Allgemeine Züge der Landschaftsentwicklung 294
7.4.4 Vergleich der Landschaftsentwicklung in den
Untersuchungsgebieten 295
8 Zusammenfassung 300
Literatur 304
Anhang Datenerfassungsbogen