Terrasse (Geologie)

mini|300px|Terrassen bei den Tsausbergen, Namibia

Eine Terrasse (aus ) ist ein flacher bis schwach abfallender Geländeteil, der sich randlich durch eine Böschung oder einen steileren Hang von benachbarten Geländeteilen abgrenzt.Autorenkollektiv: Lexikon der Geowissenschaften. Band V, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin 2002, ISBN 3-8274-0424-X, S. 171.

In der Geologie und Geomorphologie wird die Bezeichnung für ebene Fels- oder Schotterstufen an Talhängen benutzt. Terrassen lassen auf die Lage des ursprünglichen Flussbettes (siehe Flussterrasse), des Seeufers (Uferterrasse) oder des Strandes (Strandterrasse, Brandungsplattform) schließen. Die Verebnungsfläche bildet zusammen mit der Böschung die Begrenzung des Terrassenkörpers. Schmale Terrassen werden häufig auch als Bänke bezeichnet. Bei fortschreitender Erosion können Terrassen als isolierte Reste mit allseitig ausgebildeten Abbruchkanten entstehen.

Gliederung der Terrassen nach genetischen Gesichtspunkten mini|Erodierte Aufschüttungsterrasse im Wimbachtal Flussterrasse

Als Flussterrassen werden lang gestreckte Verebnungsflächen bezeichnet, die beidseitig und höhengleich oder einseitig die Hänge von Flusstälern morphologisch untergliedern. Flussterrassen entstehen durch die fließende Tätigkeit von Wasser: dabei können Flussterrassen sowohl als Akkumulationsformen (Aufschüttungsterrasse) als auch als Erosionsformen (Felssohlenterrasse) entstehen. Die relativ ebenen Terrassenflächen sind durch steilere Böschungen lateral begrenzt. Der Übergang zwischen der ebenen Terrassenfläche und der steileren Hangpartie wird als Terrassenkante bezeichnet.

Die Bildung von Flussterrassen ist häufig das Ergebnis von Klimaschwankungen oder tektonischen Bewegungen. Während in Warmzeiten durch den höheren oberirdischen Abfluss erosive Vorgänge die Entwicklung von Tälern bestimmen, dominiert in Kaltzeiten durch das Nachlassen der Wasserführung die Ablagerung von Sedimenten und die Aufschotterung von Terrassen. Durch den mehrmaligen Wechsel von Kalt- und Warmzeiten können sich charakteristische Terrassenstufen bzw. Terrassentreppen an Talhängen ausbilden.Autorenkollektiv: Lexikon der Geowissenschaften. Band II, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8274-0421-5, S. 193.Christopher Alting: Fluviale Erosions- und Akkumulationsformen. Bonn 2005, ISBN 9783638441629. Die Mächtigkeit der Terrassenablagerungen und ihre Höhenlage werden von einer Vielzahl von klimatischen, tektonischen und sedimentologischen Einflussfaktoren gesteuert.

Die zwei Grundtypen der Flussterrassen – Felssohlenterrasse und Aufschüttungsterrasse – entstehen durch Sedimentation oder Erosion von Gesteinsmaterial.

Felssohlenterrasse Felsterrassen oder Felssohlenterrassen sind Reste alter Talböden, die sich im anstehenden Gestein ausgebildet haben. Meist besitzen diese Terrassen heute keine Schotterkörper mehr, lediglich ein geringmächtiger Schotterschleier kann sich erhalten haben. Die Bildung von Felssohlenterrassen lässt sich in mehrere Phasen gliedern:

Durch Hebung des umliegenden Gebietes verstärkt sich die Tiefenerosion, der Fluss tieft sich ein. Dabei wird der ehemalige Talboden weitgehend aufgearbeitet. Bei Verminderung der Hebungstendenz verstärkt sich die Seitenerosion des Flusses und der Talboden erweitert sich. Bei wieder einsetzender Hebung des umliegenden Geländes schneidet sich der Fluss erneut ein und der gebildete Talboden wird erneut erodiert. Die Erosionsreste bilden dann ein neues Niveau der Felssohlenterrassen.

Dieser Zyklus kann sich im Laufe der Erdgeschichte mehrfach wiederholen und zur Entwicklung einer Felssohlenterrassentreppe führen.

Aufschüttungsterrasse Aufschüttungsterrassen entstehen durch Ablagerung von fluviatilen Sedimenten mit nachfolgender Tiefenerosion. Im Gegensatz zu den Felssohlenterrassen besitzen Aufschüttungsterrassen einen mehr oder minder mächtigen Schotterkörper. Aus den unterschiedlichen petrografischen, sedimentologischen und mineralogischen Eigenschaften der Ablagerungen, die den Schotterkörper aufbauen, können Rückschlüsse auf die Ablagerungsbedingungen gezogen werden. Die qualitative und quantitative petrologische Zusammensetzung des Terrassenkörpers erlaubt Aussagen über das Liefergebiet der Gesteine. Zusammen mit der Korngrößenverteilung, der Sortierung, dem Schwermineralspektrum, dem Rundungsgrad und dem Verwitterungsgrad lassen sich die Ablagerungsbedingungen (Klima, Transportweite, Abflussverhalten und Liefergebiet) rekonstruieren. Die Schichtung und Einregelung der Gesteine gestattet Rückschlüsse auf das Fließregime eines Flusses und somit indirekt auf die klimatischen Verhältnisse. Aus der Einregelung der meist abgeplatteten, gerundeten Gesteine kann die Fließrichtung bestimmt werden. Im Schotterkörper sind mitunter Strukturen zu finden, die nicht mit Schotter, sondern mit anderem Material verfüllt worden sind. Meist handelt es sich bei diesen Strukturen um sog. Eiskeile, die im Periglazialbereich entstanden. Nach Abtauen der Keile wurden die entstehenden Hohlräume mit Material aus dem Hangendem verfüllt. Gelegentlich sind ältere Terrassen mit Löss überdeckt.

Seeterrasse Eine Seeterrasse repräsentiert eine ehemalige Küstenlinie am Ufer eines glazialen oder nicht glazialen Binnensees. Terrassenförmige Verebnungen am Rand eines Sees entstehen durch Akkumulation von Flachwassersedimenten im Uferbereich oder durch Erosion durch die Wasserbewegungen. Im Vergleich zu Meeresterrassen sind die Seeterrassen aufgrund der geringeren Wellenbewegungen wesentlich schmaler entwickelt.Dan Bowman: Geomorphology of the shore terraces of the late Pleistocene Lisan Lake (Israel) Palaeoclimatology, Palaeoecology Palaeoclimatology. Band 9, 1971, S. 183–209. Einige Seeterrassen, die sich im glazialen Umfeld von Eisstauseen und Gletscherrandseen gebildet haben, stellen jedoch keine ehemalige Uferlinien, sondern fossile Seeböden dar.Lee Clayton, John W. Attig, Nelson R. Ham, Mark D. Johnson, Carrie E. Jennings und Kent M. Syverson: Ice-walled-lake plains: Implications for the origin of hummocky glacial topography in middle North America. Geomorphology, Band 97, 2008, S. 237–248.

Sinterterrasse mini|links|Sinterterrassen in Badab-e Surt Samaee (Iran) mini|Sinterterrassen in einer Höhle Skocjanske jame

Sinterterrassen oder Sinterkaskaden bilden sich häufig an Vorsprüngen und Stufen, die von kalkhaltigem Mineral- oder Thermalwasser überflossen werden. Bevorzugt im unmittelbaren und weiteren Bereich von Quellaustritten solcher Wässer kommt es durch Druckverminderung und einem Entweichen von Kohlendioxid aus dem mineralhaltigen Wasser. Kalziumkarbonat setzt sich als Sinterkalk um organische oder anorganische Kristallisationskeime, meist unter Beteiligung von Algen ab. Die Akkumulation der karbonathaltigen Substanz wirkt der erosiven Tätigkeit des Wassers entgegen und kann Sinterterrassen sukzessive aufbauen.

Die bekannteste Sinterterrassenbildung – die Sinterbecken von Pamukkale – gehören heute zum UNESCO-Welterbe. Auch die Plitvicer Seen werden von bis zu 20 m hohen Sinterstufen voneinander getrennt.Autorenkollektiv: Lexikon der Geowissenschaften, Band V, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2002, ISBN 3-8274-0424-X, S. 12 Neben zahlreich bekannten Terrassenbildungen an der Oberfläche gibt es Sinterbecken und -terrassen untergeordnet auch in Karsthöhlen.

Küsten- oder Meeresterrasse, Strandterrasse mini|Meeresterrasse vom Tongue Point, Neuseeland mini|Meeresterrasse am Tongue Point, südlich von Wellington

Eine Küstenterrasse oder Meeresterrasse entsteht im unmittelbaren Uferbereich von Meeresküsten durch eustatische Meeresspiegelschwankungen oder durch Landhebungen, meist ausgelöst durch tektonische Prozesse, wie Erdbeben.P. A. Pirazzoli: Marine Terraces, in M. L. Schwartz (Hrsg.): Encyclopedia of Coastal Science. Springer, Dordrecht 2005, S. 632f. Die verebneten Flächen, die schwach zum Meer hin geneigt sind, stellen häufig fossile Ufer- und Strandbereiche dar. Gegenwärtig befinden sich diese Terrassenflächen nicht im Einflussbereich der Wellenbewegungen. Neben Terrassenflächen, die sich oberhalb der heutigen Uferlinie befinden, können auch Terrassen unterhalb des heutigen Meeresspiegels ausgebildet sein, die beim Anstieg des Meeresspiegels überflutet wurden. Küsten- und Meeresterrassen können sowohl durch Akkumulation von Strandsedimenten (Strandterrasse) als auch durch Erosion infolge von Wellenbewegungen entstanden sein. Während die Akkumulation von Küstenterrassen in der Regel einen langen Zeitraum in Anspruch nimmt, kann die Erosion ein sehr kurzfristiges Ereignis darstellen. Felsabbrüche bei Sturmfluten und Tsunamis können die Verebnungsflächen innerhalb kürzester Zeit verändern und zerstören.

Meeresterrassen sind in Abhängigkeit vom ehemaligen Tidehub mehrere zehn Meter bis einen Kilometer breit und besitzen gewöhnlich eine Neigung von 1 bis 5°.J. Pethick: An Introduction to Coastal Geomorphology. Arnold & Chapman & Hall, New York 1984, 260 S. Sie können teilweise über mehrere Kilometer entlang der Küste verbreitet sein. Die Neigung und Höhe der die Terrassen begrenzenden Böschung hängt in der Regel vom Gesteinsaufbau, der Höhe der wellenbeeinflussten Zone und der Geschwindigkeit der Meeresspiegelschwankung ab. Am Übergang zwischen der Terrassenverebnung zum rückwärtig sich anschließendem Steilhang ist häufig eine Brandungshohlkehle ausgebildet. Die Morphologie der älteren Terrassen kann oberhalb der Meereslinie durch Bodenmaterial und nachträgliche Böschungsabbrüche, unterhalb des Wasserspiegels durch die Wellenbewegung nachträglich verändert werden.R. S. Anderson, A. L. Densmore, M. A. Ellis: 'The Generation and degradation of Marine Terraces', In: Basin Research, Band 11, 1999, S. 7–19.

Eine Strandterrasse besteht in der Regel aus gerundetem Kies und Sand, der zwischen dem Hochwasserhöchststand und Niedrigwasserstand abgelagert wird. Bei Sturmflutereignissen können die meist unverfestigten Sand-Kies-Körper wieder erodiert werden. Wesentlich erosionsbeständiger sind Strandterrassen, die aus Riffmaterial oder aus verfestigten Beachrocks bestehen.Autorenkollektiv: Lexikon der Geowissenschaften, Band I, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2000, ISBN 3-8274-0299-9, S. 205 Loses Gesteinsmaterial – mitunter auch anthropogene Gegenstände, wie Getränkedosen oder Flaschen- werden hierbei in tropischen und subtropischen Gegenden mit einem kalkigen Bindemittel zementartig verfestigt und bilden die Küstenlinie begleitende flache Verebnungsflächen.P. A. Scholle, D.G. Bebout, und C.H. Moore: Carbonate Depositional Environments. American Association of Petroleum Geologists, Memoir, Band 33, Tulsa 1993, ISBN 978-0-89181-310-1, S. 708 ff.

Terrassenbildung unter glazigenem Einfluss Solifluktionsterrasse oder Fließerdeterrasse mini|Solifluktionsterrassen an der Causeway coast in Nordirland

Eine Solifluktionsterrasse ist eine ebene Akkumulationsform, die durch Materialverlagerung infolge von Bodenfließen im Auftaubereich von wassergesättigten Dauerfrostböden entstanden ist.Autorenkollektiv: Lexikon der Geowissenschaften, Band V, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin 2002, ISBN 3-8274-0424-X, S. 24. Das lockere Gesteinsmaterial wird durch langsame Fließbewegungen hangabwärts transportiert, vermischt sich im unteren Hangbereich häufig mit organischem Material. Die Fließvorgänge können schon bei geringen Hangneigungen ab 2° initiiert werden.Arno Semmel: Periglazialmorphologie Erträge der Forschung, Bd. 231, 2. Auflage. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1994, ISBN 3-534-01221-6.

Kamesterrasse mini|Kamesterrasse auf der rechten Talseite im Präger Kessel