Oxbow-See - Oxbow lake

Dieses Bild des Nowitna River in Alaska zeigt zwei Altarme – einen kurzen unten im Bild und einen längeren, stärker gekrümmten in der Mitte rechts. Das Bild zeigt auch, dass wahrscheinlich ein dritter Altarmsee im Entstehen ist: Die Landenge oder das Ufer in der Mitte des markantesten Mäanders ist sehr schmal – viel schmaler als die Breite des Flusses; schließlich neigen die beiden Flussabschnitte zu beiden Seiten einer solchen Landenge dazu, durchzubrechen und einen neuen, geraderen Verlauf zu schaffen; dann beginnt sich ein neues Flussufer anzuhäufen, verschließt den Mäander und hinterlässt einen weiteren Altarm.

Ein Altwassersee ist eine U-förmige See, der sich bildet , wenn eine große Mäander eines Flusses wird abgeschnitten , um eine freistehende Schaffung Gewässers. In Südtexas werden Altarme, die der Rio Grande hinterlassen hat , Resacas genannt . In Australien werden Altarme als Billabongs bezeichnet . Das Wort "Oldbow" kann sich auch auf eine U-förmige Biegung in einem Fluss oder Bach beziehen, unabhängig davon, ob sie vom Hauptstrom abgeschnitten ist oder nicht.

Geologie

Ein Altarm bildet sich, wenn ein mäandernder Fluss durch den Hals einer seiner Mäander erodiert . Dies geschieht, weil Mäander dazu neigen, mit der Zeit zu wachsen und gekrümmter zu werden. Der Fluss folgt dann einem kürzeren Lauf, der den Mäander umgeht. Die Eingänge zum verlassenen Mäander verlanden schließlich und bilden einen Altarm. Da Altwasserseen stromlose Stillwasserseen sind, verlandet der gesamte See allmählich, wird zu einem Moor oder Sumpf und verdunstet dann vollständig.

Auf diesem Satellitenfoto sind die Wirbel und Krümmungen der früheren Flussläufe des Songhua-Flusses im Nordosten Chinas gut zu erkennen

Wenn ein Fluss eine tiefliegende Ebene erreicht, oft in seinem letzten Lauf zum Meer oder einem See , schlängelt er sich weit. In der Nähe eines Flusses Bend, Abscheidung erfolgt auf der konvexen Bank (die Bank mit dem kleineren Radius). Im Gegensatz dazu treten sowohl seitliche Erosion als auch Unterätzung am geschnittenen Ufer oder konkaven Ufer (dem Ufer mit dem größeren Radius) auf. Kontinuierliche Ablagerungen am konvexen Ufer und Erosion des konkaven Ufers eines mäandernden Flusses führen zur Bildung eines sehr ausgeprägten Mäanders mit zwei sich nähernden konkaven Ufern. Der schmale Landhals zwischen den beiden benachbarten konkaven Ufern wird schließlich durchtrennt, entweder durch seitliche Erosion der beiden konkaven Ufer oder durch die starken Strömungen eines Hochwassers . Wenn dies ein neues geschieht, geradere Flusskanal entwickelt-und eine verlassene Mäanderschleife, ein gerufener Abschneide , Formen. Wenn die Ablagerung den Abfluss vom Flusskanal endgültig abdichtet, bildet sich ein Altarm. Dieser Prozess kann über einen Zeitraum von einigen Jahren bis zu mehreren Jahrzehnten stattfinden und kann manchmal im Wesentlichen statisch werden.

Das Sammeln von Erosionsprodukten in der Nähe des konkaven Ufers und deren Transport zum konvexen Ufer ist das Werk der Sekundärströmung über den Flussboden in der Nähe einer Flussbiegung. Der Prozess der Ablagerung von Schluff, Sand und Kies auf der konvexen Bank ist in deutlich dargestellt Punkt Stäbe .

Die Wirkung der Sekundärströmung lässt sich anhand einer Rundschale demonstrieren. Füllen Sie die Schüssel teilweise mit Wasser und streuen Sie dichte Partikel wie Sand oder Reis in die Schüssel. Bringen Sie das Wasser mit einer Hand oder einem Löffel in kreisende Bewegung. Die dichten Partikel sammeln sich schnell zu einem ordentlichen Haufen in der Mitte der Schüssel. Dies ist der Mechanismus, der zur Bildung von Punktstäben führt und zur Bildung von Altarmen beiträgt. Der Hauptwasserfluss in der Schüssel ist kreisförmig und die Stromlinien sind konzentrisch mit der Seite der Schüssel. Die Sekundärströmung der Grenzschicht über den Boden der Schüssel ist jedoch nach innen zur Mitte hin gerichtet. Man könnte erwarten, dass die Primärströmung die dichten Partikel zum Umfang der Schüssel schleudert, aber stattdessen fegt die Sekundärströmung die Partikel in Richtung des Zentrums.

Der geschwungene Verlauf eines Flusses um eine Kurve führt dazu, dass die Wasseroberfläche an der Außenseite der Kurve etwas höher ist als an der Innenseite. Infolgedessen ist der Wasserdruck auf jeder Höhe des Flusses in der Nähe der Außenseite der Kurve etwas größer als im Inneren. Ein Druckgradient in Richtung des konvexen Ufers liefert die Zentripetalkraft, die jedes Wasserpaket benötigt, um seiner gekrümmten Bahn zu folgen.

Die entlang des Flussbodens fließende Grenzschicht bewegt sich nicht schnell genug, um den Druckgradienten seitlich über den Fluss auszugleichen. Er reagiert auf diesen Druckgradienten und seine Geschwindigkeit ist teils stromabwärts und teils über den Fluss in Richtung des konvexen Ufers. Während es am Flussboden entlangfließt, fegt es loses Material in Richtung des konvexen Ufers. Diese Strömung der Grenzschicht unterscheidet sich deutlich von der Geschwindigkeit und Richtung der Primärströmung des Flusses und ist Teil der Sekundärströmung des Flusses .

Frühe Stadien der Bildung von küstennahen Altwassersee auf der Halbinsel Gower im Südwesten von Wales
Ein Horseshoe oder Altarmsee in der Nähe von Hughes , Arkansas . Die Ausbuchtungen im Rand spiegeln Veränderungen im Flusslauf wider; Als der Fluss seinen Lauf änderte und den ehemaligen Kanal abgeschnitten hat, blieb die Grenze unverändert.

Flussauen, die Flüsse mit einer stark gewundenen Plattform enthalten, werden von längeren Altarmen bevölkert als solche mit geringer Gewundenheit . Dies liegt daran, dass Flüsse mit hoher Sinuosität größere Mäander haben und eine größere Chance für längere Seen haben, sich zu bilden. Flüsse mit geringerer Sinuosität zeichnen sich durch weniger Cutoffs und kürzere Altarme aufgrund des kürzeren Abstands ihrer Mäander aus.

Ökologie des Oxbow-Sees

Oxbow Lakes bilden günstige Lebensräume für Wildtiergemeinschaften. Diese haben oft einzigartige Eigenschaften. So sind beispielsweise die zahlreichen Altarme des Amazonas ein günstiger Lebensraum für den riesigen Flussotter . Auch Oxbow-Seen können geeignete Standorte für die Aquakultur sein .

Oxbow-Seen tragen zur Gesundheit eines Flussökosystems bei, indem sie Sedimente und landwirtschaftliche Abflüsse einfangen und sie dadurch aus dem Hauptfluss entfernen. Dies ist jedoch für das Ökosystem des Altwassersees selbst destruktiv. Oxbow-Seen sind auch anfällig für Schwermetallbelastungen aus industriellen Quellen.

Künstliche Altarme

Altarme können entstehen, wenn ein Flusskanal künstlich begradigt wird, um die Schifffahrt zu verbessern oder Hochwasser zu lindern. Dies geschah vor allem auf dem Oberrhein in Deutschland im neunzehnten Jahrhundert.

Ein Beispiel für eine völlig künstliche Wasserstraße mit Altarmen ist der Oxford Canal in England. Ursprünglich hatte er einen sehr mäandernden Verlauf, der den Konturen des Landes folgte, aber der nördliche Teil des Kanals wurde zwischen 1829 und 1834 begradigt und seine Länge von etwa 146 auf 125 km (91 auf 77 .) verkürzt+12  Meilen) und die Schaffung einer Reihe von bogenförmigen Abschnitten, die vom neuen Kurs isoliert sind.

Bemerkenswerte Beispiele

Der Oxbow am Connecticut River, Thomas Cole
Der vorgeschlagene Altwassersee von Saraswati Flumen aus Cassini RADAR-Bildern.

Es wurde auch ein möglicher Altarmsee in Saraswati Flumen in der Nähe von Ontario Lacus auf dem Saturnmond Titan postuliert .

Siehe auch

Verweise

Externe Links