Mäander im Muttental ⚒
Der Muttenbach schlängelt sich durch das nach ihm benannte Muttental. Dabei bildet er ganz wunderbare Mäander aus, die die Landschaft in diesem Bereich prägen. Der Bachlauf wird kontinuierlich durch Erosion und Sedimentation verändert. Geologie en miniature!
I. Muttenbach und Muttental
Der Muttenbach entspringt in der Flur „In der Mutte“ in Durchholz und mündet nach einer Strecke von etwa 6 km linksseitig in die Ruhr. Der Namensbestandteil Mutte (plattdeutsch für Sau, ein weibliches Hausschwein) verweist auf die ehemalige Waldweidenutzung (Eichelmast) in diesem Bereich. Im Muttental soll die erste Steinkohle im Ruhrgebiet gefunden worden sein. Der Abbau der Kohle begann etwa 1510 im Tagebau, eine erste urkundliche Erwähnung findet sich für 1552 in den Gerichtsakten der nahe gelegenen Burg Hardenstein (GC78DTF). Das Muttental ist durch den Bergbauwanderweg (GC9QHJV) touristisch erschlossen.
II. Was sind Mäander und wie entstehen sie?
Mäander sind bogenförmige Schlingen von Fließgewässern, die sich über lange Zeiträume dynamisch verändern. Der Verlauf eines Baches oder Flusses wird vor allem durch die Fließgeschwindigkeit, die Sedimentfracht und die Beschaffenheit seines Untergrundes bestimmt.
Die Sedimentfracht ist die Menge an Feststoffen, die in einem Einzugsgebiet mobilisiert und über das Flusssystem abtransportiert wird. Bei einem Fließgewässer nimmt das Gefälle von der Quelle im Gebirge bis zur Mündung tendenziell ab und damit die auch Fließgeschwindigkeit. Im Oberlauf kann ein solcher Bach oder Fluss anfangs noch großes Geröll und Kies bzw. Schotter mitführen, im Mündungsbereich oft nur noch feinen Sand oder kleinste Tonpartikel (Schwebfracht). Das gesamte Material, das aufgrund der Abnahme der Fließgeschwindigkeit nicht mehr weiter transportiert werden kann, wird auf dem Weg von der Quelle zur Mündung im Flussbett abgelagert (Sedimentation).
Die mit der Erosion eines Fließgewässers einhergehende Vertiefung des Flussbettes wird als Tiefenerosion, seine Verbreiterung nach der Seite als Seitenerosion bezeichnet. Bei schnell fließenden Gebirgsbächen mit starkem Gefälle überwiegt die Tiefenerosion. Bei langsam fließenden Bächen oder Flüssen mit geringem Gefälle überwiegt die Seitenerosion, was dann in der Regel zur Mäanderbildung führt.
Bei einem geringen Gefälle und damit auch einer geringen Fließgeschwindigkeit, pendeln Fließgewässer seitlich und bilden im Laufe der Zeit charakteristische bogenförmige Schlingen, sogenannte Mäander. Dabei verlagert sich der Stromstrich - die Linie mit der höchsten Fließgeschwindigkeit - aus der Mitte des Fließgewässers nach außen in den Außenbogen. Der Bach oder Fluss erodiert dort das Ufer und formt an dieser Stelle einen Steilhang, den Prallhang. In der Innenseite des Bogens ist dagegen die Fließgeschwindigkeit am geringsten. Dort werden dann vom Gewässer mitgeführte Sedimentpartikel abgelagert. Der Uferbereich eines solchen Gleithangs ist normalerweise flach und breit. Durch Abtragung an der Außenseite und Ablagerung an der Innenseite wachsen die Schleifen des Mäanders immer weiter nach außen.
Prallhang | Gleithang
Aufgrund der zunehmenden Mäandrierung vergrößert sich die Länge des Fließgewässers bei gleichbleibendem Höhenunterschied; das Gefälle und die Fließgeschwindigkeit werden durch den "Umweg" des Gewässers geringer. Wenn die Prallhänge benachbarter Mäanderschlingen sich immer weiter nähern, kann das Fließgewässer die Engstelle durchbrechen und dadurch seinen Lauf verkürzen. Durch diese "Abkürzung" wird die Fließgeschwindigkeit in diesem Bereich wieder deutlich erhöht.
Quellen und Abbildungen:
wikipedia
spektrum.de
eingene Fotos
eigene Skizze
III. Fragen und Aufgaben:
- Warum haben sich hier im Verlauf des Muttenbaches derartige Mäander gebildet? Welche Faktoren haben dies begünstigt?
- Bestimme mit einem Blatt oder Stück Holz grob die ungefähre Fließgeschwindigkeit an zwei gegenüberliegenden Bachseiten eines Mäanders (Gleithang und Prallhang). Wie schätzt du den Unterschied ein?
- Im der näheren Umgebung der Listingkoordinaten (< 30 m) findest du mehrere ausgeprägte Prallhänge. Wie hoch sind dort die Steilhänge etwa? Beschreibe die sichtbare Seitenerosionswirkung des Wassers.
- Im Bachlauf sind Ablagerungen von Flussgeröll zu erkennen. Welche Korngrößen sind an welchen Stellen abgelagert worden? Mit welchen Faktoren hängt dies zusammen?
- Wie könnte der Mäander an den Listingkordinaten in 50 Jahren aussehen? Beschreibe bitte die möglichen Veränderungen gegenüber dem jetzigen Zustand und deren Ursache.
- Mache bitte vor Ort ein Foto von dir oder einem persönlichen Gegenstand und füge es deinem Log bei (Beispielfoto s.u.).
IV. Loggen:
Sendet mir die Antworten zu allen Fragen bitte über das Kontaktformular meines GC-Profils oder die Message-Funktion; danach kann direkt geloggt werden. Wer mag, kann mir zu Frage 5 auch gerne eine Skizze zusenden.
Die D-Wertung ist etwas höher angesetzt, weil hier nicht einfach nur ein Schild abgelesen, sondern eigene Beobachtungen vor Ort angestellt und die Zusammenhänge der einzelnen geologischen Phänomene nachvollzogen werden sollten.
Jeder Cacher, der einen EarthCache besucht und die Aufgaben per Mail oder via Message Center beantwortet hat, kann einen EarthCache sofort loggen. In den EarthCache-Guidelines ist bewusst nicht vorgesehen, dass auf eine Logfreigabe seitens des Owners gewartet werden muss.
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