Ökozonen der Erde
Inhaltsverzeichnis
Polare/subpolare Zone
Boreale Zone
Feuchte Mittelbreiten
Trockene Mittelbreiten
Winterfeuchte Subtropen
Immerfeuchte Subtropen
Tropische/subtropische Trockengebiete
Wechselfeuchte Tropen
Immerfeuchte Tropen
1
, Ökozonen der Erde
POLARE/SUBPOLARE ZONE
1. Verbreitung
• Bipolare Verbreitung
• Im Festlandsbereich endet sie äquatorwärts an den polaren Baumgrenzen
• Fast alle Teilgebiete liegen in der kontinuierlichen Permafrostzone
• 2/3 der Zone liegen in der Antarktis, 1/3 in der Arktis
• Ca. 3/4 der Gesamtfläche sind ständig mit Eis bedeckt & gehören somit zu den
polaren Eiswüsten
• Das arktische Teilgebiet ist jedoch größtenteils (gletscher-)eisfrei
• Die Grenze zwischen eisbedeckten & eisfreien Gebieten folgt meist der klimati-
schen Schneegrenze: polwärts von ihr fällt im Mittel vieler Jahre mehr Schnee als
im Sommer abschmilzt, äquatorwärts schmilzt der Schnee hingegen normaler-
weise in jedem Sommer weg
• Eisfreie Gebiete können in Frostschuttzone & Tundrenzone unterteilt werden
• Polares Eisklima à Wasser kommt fast ausschließlich in fester Form vor
• Periglazialer Bereich à jahreszeitlicher Wechsel zwischen Bodeneis & Boden-
wasser (in oberflächennahen Bodenschichten) bzw. zwischen Schneefall & Re-
gen
• Der Dauerfrostboden besitzt somit eine mehr oder weniger tiefreichende som-
merliche Auftauschicht
• Mit den Frostwechseln folgen geomorphologische Prozesse, die zu charakteristi-
schen Oberflächenformen führen
2. Klima
Lufttemperatur
• Tundrenzone
- Temperatur im wärmsten Monat à durchschnittlich 6-10 °C
- Während max. 3-4 Monaten halten sich die Temperaturen über 5 °C
• Frostschuttzone
- Polwärts sinken die höchsten Monatsmittel spätestens mit Erreichen der
Frostschuttzone unter 6 °C
• Polare Wüste
- Mit Erreichen der polaren Wüsten (kältester Bereich der Frostschuttzone) sin-
ken die höchsten Monatsmittel unter 2 °C
2
, Ökozonen der Erde
• Winterliche Abkühlung: in subpolar-ozeanischen Teilgebieten gering, nimmt aber
pol- & kontinentalwärts zu
• Die tageszeitlichen Temperaturunterschiede sind überall & ganzjährlich gering
Tageslängen
• Mit Annäherung an die Pole heben sich die tageszeitlichen Beleuchtungsunter-
schiede auf (anstelle Tag-/Nachtwechsels tritt der halbjährliche Wechsel von Po-
larnacht zu Polartag) à thermisches & solares Jahreszeitenklima
Niederschlag
• Die jährlichen Niederschläge bleiben wegen geringer Ergiebigkeit, normalerweise
unter 200mm (an küstennahen Vorkommen unter 300mm)
• Somit ist die winterliche Schneedecke, obwohl der größte Teil der Niederschläge
als Schnee fällt, nur 20-30cm mächtig
Jährlicher Temperaturgang im Boden & in der bodennahen Luftschicht
• Im Winter schützt der Schnee die Pflanzen & den Boden vor tiefer Abkühlung; an-
dererseits verhindert der Schnee im Frühjahr, dass es im Boden zu einem Tempe-
raturanstieg kommt
• Erst nach der Schneeschmelze (Schnee-Ablation) kehren sich diese Verhältnisse
wieder ins Positive: die nun direkt auf die Bodenoberfläche trefende Sonnen-
strahlung führt dort zu einer Erwärmung, die deutlich über die der Luftschichten
hinausgeht à Auftauen des Bodens & Beginn der Vegetationsperiode
• Die Dauer der Vegetationsperiode variiert: bei örtlichen Schneemächtigkeiten
von mehreren Metern (kurz); bei fast schneefreier Oberfläche (mehrere Wochen)
• Die Temperaturen des bodennahen Bereiches bleiben im Sommer & bis zum
Herbstanfang über dem Gefrierpunkt à bereits in -1m Höhe sind jedoch bereits
minusgrade
• Das erneute Gefrieren des Bodens beginnt von der Oberfläche her, der Unterbo-
den bleibt noch für längere Zeit ungefroren
• Mit Fortschreiten der Gefrierfront baut sich Druck zwischen der gefrorenen Bo-
denoberfläche & der Permafrosttafel auf, die zu Frostaufbrüchen führen können
3. Relief & Gewässer in den Periglazialgebieten
Abtragung durch fließendes Wasser
• Es dominieren linienhafte fluviale Prozesse (Erosion) & flächenhafte Hangabtra-
gungsprozesse (Spüldenudation) à denn sehr hohe Niederschlagsanteile gehen
in den Abfluss & die Abflussspenden treten stoßweise auf
3
, Ökozonen der Erde
• 80-90% des gesamten Abflusses fallen innerhalb von 2-3 Wochen an, wenn im
Sommer der Schnee schmilzt & ein Großteil des Schmelzwassers auf dem dann
noch bis fast zur Oberfläche gefrorenen & undurchlässigen Boden flächenhaft zu
den Flüssen abfließt
• Dabei wird viel Feinmaterial abgetragen, wenn die oberste Bodenschicht aus der
aufgefroren ist
• In den Flüssen kommt es in dieser Zeit kurzfristig zu mächtigen Hochwassern &
durch mitgeführte Eisschollen kommt es zu erheblichen erosiven Leistungen
Frostdynamische Prozesse & ihre Formen
• Auslöser: Volumenänderung beim Gefrieren & Auftauen des Wassers im Boden &
Gestein
• Frostschutt
- Frostsprengung kann mächtige Gesteinsblöcke zerlegen & Gesteinsscherben
von Felsen ablösen
- Der so entstehende scharfkantige Frostschutt tritt v.a. in den polaren Wüsten
& den nördlichsten Gebieten der hocharktischen Tundren auf à als Frost-
schuttfelder auf flachem Gelände oder als Frostschutthalden am Fuß von
steilen Hängen oder Felswänden
• Frostmusterböden
- Räumliche Bodenmuster auf flachem oder schwach geneigtem, vegetations-
armem Gelände
- Gehen zurück auf vertikale & horizontale Materialsortierung in ursprünglich
gemischtem Material
- An der Bodenoberfläche kommen Steinringe, Steinpolygone, Steininseln, Fei-
nerdeinseln, Steinstreifen oder Feinerdestreifen vor
- Steinringe & -polygone fügen sich oft zu ausgedehnten Steinnetzen zusam-
men
• Eiskeile
- Bilden sich nach & nach in Frostspalten, die durch Tiefrost-Kontraktion ent-
stehen & den Permafrostboden in polygonale Netze zerlegen
- Die eingerahmten Polygonfelder & die Furchen über den Eiskeilen füllen sich
meist flach mit Wasser
• Thufure
- Aufrierhügel (max. 0,5m)
- Treten oft in dichter Scharung auf, tragen eine geschlossene Vegetationsbe-
deckung, sind v.a. aus feinem Material & besitzen keinen dauerhaft gefrore-
nen Kern aus Bodeneis
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Inhaltsverzeichnis
Polare/subpolare Zone
Boreale Zone
Feuchte Mittelbreiten
Trockene Mittelbreiten
Winterfeuchte Subtropen
Immerfeuchte Subtropen
Tropische/subtropische Trockengebiete
Wechselfeuchte Tropen
Immerfeuchte Tropen
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POLARE/SUBPOLARE ZONE
1. Verbreitung
• Bipolare Verbreitung
• Im Festlandsbereich endet sie äquatorwärts an den polaren Baumgrenzen
• Fast alle Teilgebiete liegen in der kontinuierlichen Permafrostzone
• 2/3 der Zone liegen in der Antarktis, 1/3 in der Arktis
• Ca. 3/4 der Gesamtfläche sind ständig mit Eis bedeckt & gehören somit zu den
polaren Eiswüsten
• Das arktische Teilgebiet ist jedoch größtenteils (gletscher-)eisfrei
• Die Grenze zwischen eisbedeckten & eisfreien Gebieten folgt meist der klimati-
schen Schneegrenze: polwärts von ihr fällt im Mittel vieler Jahre mehr Schnee als
im Sommer abschmilzt, äquatorwärts schmilzt der Schnee hingegen normaler-
weise in jedem Sommer weg
• Eisfreie Gebiete können in Frostschuttzone & Tundrenzone unterteilt werden
• Polares Eisklima à Wasser kommt fast ausschließlich in fester Form vor
• Periglazialer Bereich à jahreszeitlicher Wechsel zwischen Bodeneis & Boden-
wasser (in oberflächennahen Bodenschichten) bzw. zwischen Schneefall & Re-
gen
• Der Dauerfrostboden besitzt somit eine mehr oder weniger tiefreichende som-
merliche Auftauschicht
• Mit den Frostwechseln folgen geomorphologische Prozesse, die zu charakteristi-
schen Oberflächenformen führen
2. Klima
Lufttemperatur
• Tundrenzone
- Temperatur im wärmsten Monat à durchschnittlich 6-10 °C
- Während max. 3-4 Monaten halten sich die Temperaturen über 5 °C
• Frostschuttzone
- Polwärts sinken die höchsten Monatsmittel spätestens mit Erreichen der
Frostschuttzone unter 6 °C
• Polare Wüste
- Mit Erreichen der polaren Wüsten (kältester Bereich der Frostschuttzone) sin-
ken die höchsten Monatsmittel unter 2 °C
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, Ökozonen der Erde
• Winterliche Abkühlung: in subpolar-ozeanischen Teilgebieten gering, nimmt aber
pol- & kontinentalwärts zu
• Die tageszeitlichen Temperaturunterschiede sind überall & ganzjährlich gering
Tageslängen
• Mit Annäherung an die Pole heben sich die tageszeitlichen Beleuchtungsunter-
schiede auf (anstelle Tag-/Nachtwechsels tritt der halbjährliche Wechsel von Po-
larnacht zu Polartag) à thermisches & solares Jahreszeitenklima
Niederschlag
• Die jährlichen Niederschläge bleiben wegen geringer Ergiebigkeit, normalerweise
unter 200mm (an küstennahen Vorkommen unter 300mm)
• Somit ist die winterliche Schneedecke, obwohl der größte Teil der Niederschläge
als Schnee fällt, nur 20-30cm mächtig
Jährlicher Temperaturgang im Boden & in der bodennahen Luftschicht
• Im Winter schützt der Schnee die Pflanzen & den Boden vor tiefer Abkühlung; an-
dererseits verhindert der Schnee im Frühjahr, dass es im Boden zu einem Tempe-
raturanstieg kommt
• Erst nach der Schneeschmelze (Schnee-Ablation) kehren sich diese Verhältnisse
wieder ins Positive: die nun direkt auf die Bodenoberfläche trefende Sonnen-
strahlung führt dort zu einer Erwärmung, die deutlich über die der Luftschichten
hinausgeht à Auftauen des Bodens & Beginn der Vegetationsperiode
• Die Dauer der Vegetationsperiode variiert: bei örtlichen Schneemächtigkeiten
von mehreren Metern (kurz); bei fast schneefreier Oberfläche (mehrere Wochen)
• Die Temperaturen des bodennahen Bereiches bleiben im Sommer & bis zum
Herbstanfang über dem Gefrierpunkt à bereits in -1m Höhe sind jedoch bereits
minusgrade
• Das erneute Gefrieren des Bodens beginnt von der Oberfläche her, der Unterbo-
den bleibt noch für längere Zeit ungefroren
• Mit Fortschreiten der Gefrierfront baut sich Druck zwischen der gefrorenen Bo-
denoberfläche & der Permafrosttafel auf, die zu Frostaufbrüchen führen können
3. Relief & Gewässer in den Periglazialgebieten
Abtragung durch fließendes Wasser
• Es dominieren linienhafte fluviale Prozesse (Erosion) & flächenhafte Hangabtra-
gungsprozesse (Spüldenudation) à denn sehr hohe Niederschlagsanteile gehen
in den Abfluss & die Abflussspenden treten stoßweise auf
3
, Ökozonen der Erde
• 80-90% des gesamten Abflusses fallen innerhalb von 2-3 Wochen an, wenn im
Sommer der Schnee schmilzt & ein Großteil des Schmelzwassers auf dem dann
noch bis fast zur Oberfläche gefrorenen & undurchlässigen Boden flächenhaft zu
den Flüssen abfließt
• Dabei wird viel Feinmaterial abgetragen, wenn die oberste Bodenschicht aus der
aufgefroren ist
• In den Flüssen kommt es in dieser Zeit kurzfristig zu mächtigen Hochwassern &
durch mitgeführte Eisschollen kommt es zu erheblichen erosiven Leistungen
Frostdynamische Prozesse & ihre Formen
• Auslöser: Volumenänderung beim Gefrieren & Auftauen des Wassers im Boden &
Gestein
• Frostschutt
- Frostsprengung kann mächtige Gesteinsblöcke zerlegen & Gesteinsscherben
von Felsen ablösen
- Der so entstehende scharfkantige Frostschutt tritt v.a. in den polaren Wüsten
& den nördlichsten Gebieten der hocharktischen Tundren auf à als Frost-
schuttfelder auf flachem Gelände oder als Frostschutthalden am Fuß von
steilen Hängen oder Felswänden
• Frostmusterböden
- Räumliche Bodenmuster auf flachem oder schwach geneigtem, vegetations-
armem Gelände
- Gehen zurück auf vertikale & horizontale Materialsortierung in ursprünglich
gemischtem Material
- An der Bodenoberfläche kommen Steinringe, Steinpolygone, Steininseln, Fei-
nerdeinseln, Steinstreifen oder Feinerdestreifen vor
- Steinringe & -polygone fügen sich oft zu ausgedehnten Steinnetzen zusam-
men
• Eiskeile
- Bilden sich nach & nach in Frostspalten, die durch Tiefrost-Kontraktion ent-
stehen & den Permafrostboden in polygonale Netze zerlegen
- Die eingerahmten Polygonfelder & die Furchen über den Eiskeilen füllen sich
meist flach mit Wasser
• Thufure
- Aufrierhügel (max. 0,5m)
- Treten oft in dichter Scharung auf, tragen eine geschlossene Vegetationsbe-
deckung, sind v.a. aus feinem Material & besitzen keinen dauerhaft gefrore-
nen Kern aus Bodeneis
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