Die Rolle von Sedimentspeichern im geomorphologischen Prozeßgefüge alpiner Kaskadensysteme

• Applicant: Professor Dr. Lothar Schrott
• Subject Area: Physical Geography
• Term: from 1999 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5187318

• Final Report Year: 2009

Final Report Abstract

Die wichtigsten wissenschaftlichen Fortschritte konzentrierten sich auf die hohe raum-zeitliche Auflösung des Sedimentationsgeschehens im Reintal. Auf drei Masstabsebenen (Skalen) wurden mit Hilfe verschiedener methodischer Ansätze (Geomorphometrie, Geophysik, Digitale Geländemodelle, Bohrung, Datierung) Raten der Sedimentremobilisierung quantifiziert. Die Messungen lieferten ausgezeichnete Ergebnisse bezüglich Sedimenteintrag und Speichervolumina. In einem weiteren Schritt gelang der Vergleich zwischen Sedimentremobilisierung, -eintrag und -austrag. Bei Extremereignissen (z.B. sommerliche Starkniederschläge mit landschaftsveränderndem Charakter) können zwar lokal überdurchschnittlich hohe Sedimentmengen remobilisiert und eingetragen werden, insgesamt betrachtet sind aber mehr als 85% der Schutthalden und -kegel im Untersuchungsgebiet relikt und damit von der Sedimentkaskade entkoppelt. Insgesamt ist ein Volumen von 0,07 km2 an Sedimenten im Reintal (17 km2, reale Oberfläche: 25 km2) gespeichert. Unter der Annahme eines Sedimentationszeitraumes von rund 12000 Jahren seit der Enteisung kann daraus eine durchschnittliche Denudationsrate von 0,25 mm/a errechnet werden. Aktuelle (gemessene und hochgerechnete) Sedimenteintragsraten für das gesamte Reintal belaufen sich jedoch auf deutlich geringere Werte. An besonders aktiven Hangabschnitten auf kleinerem Skalenniveau (0,42 km2) kann sich dieser Zusammenhang jedoch umkehren und es können in kurzer Zeit sehr hohe Sedimentationsraten erreicht werden. Die gegensätzlichen Ergebnisse bezüglich Sedimenteintrag und -remobllisierung zeigen die große räumliche und zeitliche Variabilität einzelner Prozesse und die Notwendigkeit zu vorsichtiger Interpretation einzelner Fallstudien und Testgebiete bzw. die Bedeutung skalenübergreifender Studien.

Publications

• Das Reintal-WebGIS
  Joachim Götz und Martin Geilhausen
  
• (2002) : Sediment storage in a mountain catchment: geomorphic coupling and temporal variability (Reintal, Bavarian Alps, Germany). - In: Zeitschrift für Geomorphologie, Suppl.-Bd. 127, 175-196
  Schrott L., Niederheide A., Hankammer M., Hufschmidt G. & R. Dikau
  
• (2002): Modelling sediment thickness and rockwall retreat in an Alpine valley using 2D-seismic refraction (Reintal, Bavarian Alps). - In: Zeitschrift für Geomorphologie, Suppl.-Bd. 127,153-173
  Hoffmann T. & L. Schrott
  
• (2002); Auf der Suche nach dem Alter des Bergsturzes "Steingerümpel" und anderen geomorphologischen Phänomenen - das Reintal aus geowissenschaftlicher Perspektive. - In: C. Wehrle (Hrsg.): Das Reintal - der alte Weg zur Zugspitze, Panico Verlag, 152-157
  Schrott L., Hufschmidt G , Hankammer M . , Hoffmann T . & A. Niederheide
  
• (2003) Geophysical applications in geomorphology. Zeitschrift für Geomorphologie, Suppl.-Bd. 132, 190 Seiten, plus 1 CD-ROM
  Schrott L., Hoerdt A. & R. Dikau
  
• (2003): Determining sediment thickness of talus slopes and valley fill deposits using seismic refraction - a comparison of 2D interpretation tools. - In: Zeitschrift für Geomorphologie, Suppl.-Bd. 132, 71-87
  Hoffmann T . & L. Schrott
  
• (2003): Energetische Ansätze in der Hochgebirgsgeomorphologie - Konzepte und Perspektiven (Keynote) - 29. Jahrestagung des Arbeitskreises Geomorphologie (Bern, Schweiz, 10/2003)
  Schrott L.
  
• (2003): Spatial distribution of sediment storage types and quantification of valley fill deposits in an alpine basin, Reintal, Bavarian Alps, Germany. - In: Geomorphology, Vol. 55,45-63
  Schrott L., Hufschmidt G , Hankammer M . , Hoffmann T . & R. Dikau
  
• (2004): Geomorphometry m mountain terrain. - In: Bishop M . & J. Shroder Jr. (Hrsg.) Geographie Information Science and Mountain Geomorphology, Springer-Praxis Books in Geophysical Sciences, Berlin, 101-146
  Rasemann S., Schmidt J., Schrott L. & R. Dikau
  
• (2004): Integration of energetics in sediment budget studies - a useless exercise? - International Conference on sediment and geochemical budgets in geomorphology, University of British Columbia (Vancouver, Canada, 06/2004)
  Schrott L.
  
• (2004): Sedimentspeicher alpiner Geosysteme - ein Schlüssel zum Verständnis der Reliefentwicklung - Geographisches Kolloquium am Institut für Geographie und Regionalforschung der Universität Wien (Wien. Österreich, 03/2004)
  Schrott L.
  
• (2005): Können alpine Reliefformen fernerkundlich detektiert werden? - 55. Geographentag in Trier/Arbeitskreis Hochgebirge (Trier, Deutschland 10/2005)
  Schrott L.
  
• (2005): Sedimentflüsse in alpinen Einzugsgebieten; (Ent)- Kopplung von Sedimentspeicher und Prozess - Workshop der Physischen Geographie des Instituts für Geographie und Regionalforschung, Universität Wien (Wien, Österreich, 10/2005)
  Schrott L.
  
• (2005): Sedimentspeicher alpiner Geosysteme - raiun-zeitliche Modellierung an der Schnittstelle zwischen Geomorphologie und Geoinformatik - Fachbereich Geographie und Geologie, Universität Salzburg (Salzburg, Österreich, 04/2005)
  Schrott L.
  
• (2005): spatial and temporal variability of sediment transfer in an Alpine basin (Reintal, Bavarian Alps, Deutschland) - EGU General Assembly 2005 (Wien, Österreich, 04/2005)
  Götz J., Schrott L. & M. Geilhausen
  
• (2005): Spatio-temporal variability of sediment transfer and storage in an Alpine basin (Bavarian Alps, Germany) - 6th. International Conference on Geomorphology (Zaragoza, Spanien, 9/2005)
  Schrott L.
  
• (2005); Energetische Ansätze in der Hochgebirgsforschung - zur Kopplung von Klima und Reliefentwickiung - Vorstellungsvortrag auf eine W2 Professur für Physische Geographie (Würzburg, Deutschland, 04/2005)
  Schrott L.
  
• (2005); Spatial and temporal variability of sediment transfer in an Alpine basin (Reintal, Bavarian Alps, Deutschland) - Workshop 'Oberflächenprozesse' (Göttingen, 11/2005)
  Götz J., Schrott L. & M. Geilhausen
  
• (2006): Der rezente Sedimenttransfer als Komponente einer skalenbasierten Sedimenthaushaltsbilanzierung (Reintal, Bayerische Alpen) - Jahrestagung der Österreichischen Geomorphologischen Kommission (Österreichische Forschungsgruppe für Geomorphologie und Umweltwandel) (Seeham, Österreich, 06/2006)
  Götz, J.
  
• (2006): Linking geomorphic systems theory and remote sensing. A conceptual approach of Alpine landfonn detection (Reintal, Bavarian Alps). - In: Geographica Helvetica, Heft 3, 181-191
  Schneevoigt J.N. & L. Schrott
  
• (2006): Object-oriented Classification of alpine landforms from ASTER scenes (Reintal, Bavarian Alps) - 9th Intemational Symposium on High Mountain Remote Sensing Cartography (HMRSC-DC) (Graz, Österreich, 09/2006)
  Schneevoigt N. J.
  
• (2006): Spatial and temporal variability of sedknent transfer and storage in an Alpine basm (Bavarian Alps, Germany). - In: Geographica Helvetica, Heft 3, 191-201
  Schrott L., Götz J., Geilhausen M . & D. Morche
  
• (2006): Spatial and temporal variabiUty of sediment transfer and storage in an Alpine basin (Bavarian Alps, Germany) - Jahrestagung des Deutschen Arbeitskreises für Geomorphologie (Dresden, Deutschland, 10/2006)
  Götz J., Geilhausen M . & L. Schrott
  
• (2007): A comparison of recent and Postglacial sediment fluxes in a paraglacial context - a scale-based approach (Reintal, Bavarian Alps) - Dritte Arbeitstagung der Geomorphologischen Kommission gemeinsam mit der Intemational Association of Geomorphologists (lAG) Working Group on Geomorphology and Global Environmental Change 'Geomorphology for the future' (ObergurgI, Österreich, 09/2007)
  Götz J.
  
• (2007): A comparison of recent and postglacial sediment fluxes in a paraglacial context: a scale based approach (Reintal, Bavarian Alps) - In: Kellerer-Pirklbauer A., Keiler M . , Embleton-Hamann C . & H. Stotter (Hrsg.): Geomorphology for the future, Obergurgl, Austria, Conference Series, Innsbruck University Press, 169-176
  Götz J. & Schrott L.
  
• (2007): Frequenz und Magnitude natürlicher Prozesse. - In: Glade T . & C. Felgentreff (Hrsg.); Naturrisiken und Sozialkatastrophen, Spektrum, Elsevier, Heidelberg, 133-140
  Schrott L. & T. Glade
  
• (2007): Potenziale geophysikalischer Methoden in der Geomorphologie. - In: Zeitschrift für Geomorphologie, Suppl.-Bd. 148,110-115
  Schrott L. & S. Hecht
  
• (2007): Raum-zeitliche Variabilität des Sedimenttransfers in einem alpinen Geosystem (Reintal, Bayerische Alpen) -- Geographentag 2007 (Bayreuth, Deutschland, 10/2007)
  Götz, J.
  
• (2007): Sediment storage in alpine basins - quantification and geomorphic (de)coupling - EGU General Assembly 2007 (Wien, Österreich, 04/2007)
  Schrott L., Sass O., Götz J. & M. Geilhausen
  
• (2007): Short and long term sediment fluxes in an Alpine basin (Reintal, Bavarian Alps) - EGU General Assembly 2007 (Wien, Österreich, 04/2007)
  Götz, J.
  
• (2007): Short and long term sediment fluxes in an Alpine basin (Reintal, Bayerische Alpen) - GRK-Symposium am Geographischen Institut der Universität Bonn (Bonn, Deutschland, 06/2007)
  Götz J.
  
• (2007); Der Sedimenthaushalt geomorphologischer Systeme seit Beginn des menschlichen Einflusses. - In: Zeitschrift für Geomorphologie, Suppl.-Bd. 148, 32-40
  Dikau R., Houben P., Hoffmann T . & L. Schrott
  
• (2007); Sedimentspeicher alpiner Geosysteme - ein Schlüssel zum Verständnis der Reliefentwicklung - Kolloquium des Geographischen Institutes der Universität Zürich (Zürich, Schweiz, 06/2007)
  Schrott, L.
  
• (2008): Application of field geophysics in geomorphology: advances and limitations exemplified by case studies. - In: Geomorphology 93, 55-73
  Schrott L. & O. Sass
  
• (2008): Detection of alpine landforms from remotely sensed imagery. A pilot study in the Bavarian Alps. - In: Geomorphology 93, 104-119
  Schneevoigt J., Schiefer S., Thamm H ., P . & L. Schrott
  
• (2008); Sediment Fluxes in a paraglacial context - a scale based approach (Reintal, Bavarian Alps) - lAHS/ICCE International Symposium on 'sediment dynamics in changing environments' (Christchurch, Neuseeland, 12/2008).
  Götz J.
  
• (2009): Possibilities for a valorisation of geomorphologic research deliverables - EGU General Assembly 2009 (Wien, Österreich, 04/2009)
  Geilhausen M., Götz J., Otto J.-C. & L. Schrott
  
• (2009): Quantification of sediment input and remobilisation on different spatial and temporal scales (Reintal, Bavarian Alps) - EGU General Assembly 2009 (Wien, Österreich, 04/2009)
  Götz J. & L. Schrott
  
• Quantification of sediment storage and flux in an alpine basin (Reintal, Bavarian Alps, Germany). - Electronic supplement vignette to Bierman et al (Hrsg.): Key Concepts in Geomorphology
  Schrott L., Götz J. & M. Geilhausen
  
• Das Reintal - Geomorphologischer Lehrpfad am Fuße der Zugspitze. Eine Wanderung durch Raum und Zeit mit einem Einblick in moderne geowissenschaftliche Arbeitsweisen, Pfeilverlag, München
  Götz J. & L. Schrott