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Unermüdliche Verwitterung
Im kalten Klima von Island wirkt in erster Linie das gefrierende Wasser als Verwitterungskraft. Diese Frostsprengung wirkt während dem Gefrieren von Wasser in engen Spalten. Dabei dehnt sich das Eis aus und sprengt die Spalten meist unter lautem Knallen. Über die Zeit entstehen aus einem einzigen, grossen Felsbrocken unzählige kleinere, kantige Steine.
Vorwiegend durch Verwitterung kommen Schutthalden, Gipfelformen und besondere Wüstenböden zustande. Der Frost kommt selten alleine. An den Hängen wirken auch die Schwerkraft und oft Wasser als Erosionskraft.
Felsen sprengen – In den Bergen ob Vöðlavík im Osten sprengte das gefrierende Wasser diesen früher zusammenhängenden Felsbrocken in viele Einzelteile.
Sprengkraft des Frostes
Die isländischen Landschaften sind dauernd Wind und Wetter ausgesetzt. Im windigen Hochland konnte es damals im Winter bis -15 Grad kalt werden, aber auch im Sommer gelegentlich auf 0 Grad absinken. Wenn immer tiefe Temperaturen, Wasser und Fels zusammenkommen, besteht die Gefahr von Frostsprengung.
Wichtigster Verwitterungsfaktor – Durch die lange Frostperiode und die allgemein tieferen Temperaturen ist die Frostsprengung im isländischen Hochland deutlich wirksamer als in den Küstengebieten. Trotzdem ist sie auf der ganzen Insel die wichtigste Kraft der Verwitterung.
Wie Frostsprengung zustande kommt – Wasser hat seine geringste Ausdehnung bei +4 Grad Celsius. Gefriert es zu Eis, so steigt sein Volumen um 9 bis 10 %. Füllen sich die Gesteinshohlräume mit mehr als 90 % Wasser und gefrieren danach, so will das gefrierende Eis mehr Platz beanspruchen als vorhanden ist. Der Druck im Eis wächst schnell und sprengt das Gestein auseinander.
Laute Knalle – Manchmal ist die Frostsprengung unüberhörbar und lässt Felsen durch laute Knalle auseinander spritzen. Ein anderes Mal bleibt sie beinahe unbemerkt und nagt unermüdlich an den Felsen.
Verwitterung kommt selten allein – Das Ergebnis einer Verwitterung ist in vielen Fällen eine Ansammlung von kantigen Felsbrocken. Beim Goðafoss sind sie aufgrund der Schwerkraft in die nächst tiefere Felskammer am Flluss gefallen. Die Flusserosion wird den nächsten Schritt tun, und die Brocken abtransportieren.
Fliesstexturen – Unter Kälte leiden besonders die rhyolithischen Gesteine. Ihre Fliesstexturen bieten sich für eine Frostsprengung geradezu an. Die eingelagerten Wasser sprengen die Felsbrocken nach und nach in kleine Steine.
Geschliffen und Gesprengt – Genau halbiert hat die Frostsprengung diesen Brocken. Einst floss hier der Gletscherfluss Jökulsá á Fjöllum durch, bevor er sein Bett weiter östlich verlegt hatte. Aus jener Zeit stammen die Rundungen am Gesteinsbrocken, auf trockenem Grund folgten dann die Frostsprengungen.
Selektive Frostsprengung
Das Ergebnis der Verwitterung ist nicht nur von den tageszeitlichen und jahreszeitlichen Frostwechseln abhängig, sondern auch von der Beschaffenheit der Gesteine. Viele isländische Gesteine sind porös und klüftig. Sie sind leicht zu sprengen. Kompaktes Gestein weist weniger Angriffspunkte auf, eine Verwitterung dauert länger.
Basalte – Jüngere Basalte und Palagonittuffe weisen noch zahlreiche Hohlräume auf und lassen sich leicht sprengen. Ältere Basalte werden hauptsächlich entlang der Säulenklüfte gesprengt. Ihre Hohlräume sind bereits mit sekundären Mineralien gefüllt.
Rhyolithe – Leicht spalten lassen sich die Rhyolithe entlang ihrer Fliesstexturen. Unter lauten Knalls entstehen neue Felsritzen, bestehende werden erweitert. Dies ist mit ein Grund, warum die weiten Rhyolithfelder von unzähligen, kleinen Bruchstücken übersäht sind.
Massige Gesteinsbrocken – Alte, kompakte Basalte haben eine massige Struktur. Ist das Wasser in einem solch starren Gestein eingeschlossen, so kann das Eis in seiner Volumenzunahme nicht entweichen. Man würde meinen, das Eis bliebe eingeschlossen. Doch in solchen Fällen entwickelt die Frostsprengung gewaltige Kräfte und kann auch grosse Brocken zerreissen.
Ergebnis der Verwitterung – Mechanisch durch Verwitterung zerkleinerte Gesteine, werden allgemein als «Gesteinsbrocken» bezeichnet. Die Brocken sind nicht gerundet, sondern haben eckige Kanten. Solche Ansammlungen von Gesteinsbrocken findet man in Schutthalden.
Frostsprengung und Erosion
Erosion unterstützen – Selbst wenn Vorgänge der Erosion im Vordergrund stehen, kann die Frostsprengung ihren Beitrag leisten und Gesteinsmaterial von den Felsen lösen. Entscheidend ist, ob und wie die Frostsprengung angreifen kann. Den Abtransport übernehmen die Schwerkraft und die Wassermassen.
Frostsprengung oder Erosion – Meist werden die zurückgebliebenen Formen durch Frostsprengung der Verwitterung zugerechnet, die wegtransportierten Materialien dagegen der Erosion zugeschrieben. Die Frostsprengung löste diese Materialien aus dem felsigen Untergrund heraus. Nach dem Abtransport bleiben die «nackten» Felsflanken und Steinböden zurück. Diese werden oft als Produkt der Verwitterung betrachtet.
Veränderungen – Die Frostsprengung kann mehrmals während der geologischen Entwicklung eines Felsens auftreten. Dazwischen nehmen die Erosionskräfte ihre Möglichkeiten wahr und schleifen den Felsbrocken ab. Manchmal bringen auch grossräumige Ereignisse wie der Wechsel eines Flussbettes eine neue Exponierung der Gesteinsbrocken mit sich; und damit neue Möglichkeiten für die Frostsprengung.
Frostsprengung oder Erosion – Die Verwitterung durch Frost und die nachfolgenden Erosionen durch die Schwerkraft sowie kleine Wasserläufe haben diese Landschaft im Álftafjörður auf Snæfellsnes geschaffen. Zuvor haben die mächtigen Gletscher während der letzten Kaltzeiten den Fjord ausgehobelt.
Landschaften des Frostes
Vorwiegend durch Verwitterung kommen Schutthalden, Gipfelformen und besondere Wüstenböden zustande. An den Hängen wirkt nicht nur die Frostsprengung, sondern auch die Schwerkraft und Wasser als Erosionskräfte.
Verwitterte alte Steilküsten – Frost sprengt die Gesteinsbrocken aus dem Fels in den Ostfjorden. Von der Schwerkraft getrieben, rollen sie in die Tiefe. Wind und Wetter unterstützen diese Frostsprengungen auf der Halbinsel Vattarnes zwischen Fáskrúðsfjörður und Reyðarfjörður.
Solifluktion
Steinböden im Hochland werden durch besondere Einwirkung von Frost fragil.
Teilweises Auftauen – Die im Winter gefrorenen Böden tauen im Spätfrühling auf, zuerst die oberen Schichten, dann auch die unteren. In vielen Fällen werden die untersten Schichten nicht aufgetaut, sondern überdauern als Permafrost den Sommer. Die aufgetauten Oberflächenwasser können wegen dem Permafrost nicht noch tiefer sickern.
Talwärts kriechen – Bei leichter Neigung des Bodens beginnen die obersten, wassergesättigten Schichten langsam auf dem noch gefrorenen Untergrund talabwärts zu kriechen. Diese Kriechbewegung wird als Solifluktion bezeichnet und ist Teil der Erosion. Als Ergebnis der Verwitterung bleibt ein steiniger Boden zurück.
Solifluktion – Die für das Hochland typischen Steinböden sind durch Solifluktion geprägt. Bei jedem Schritt sinkt man etwas ein. Noch deutlichere Spuren hinterlassen Autoreifen. Solche Abdrücke halten sich hartnäckig über Jahre.
Schutthalde – Am Vatnsdalsfjall liegt eine für Island typische Schutthalde, welche von ebenso typischen Überresten der Verwitterung in Form von Gebirgsspitzen und Kämmen überragt wird.
Schutthalden, Schuttkegel, Gipfel
Wenn sich Bergsturzmassen und ähnliche Lockerstoffe aus einem Gebirge lösen, rutschen und fallen die Gesteinsbrocken hinunter.
Schutthalden – Fortwährend nagt die Frostsprengung im Fels und löst nach und nach Gesteinsbrocken heraus. Durch die Schwerkraft bewegen sich die Brocken auf dem geneigten Boden langsam aber unermüdlich fort. Die Pflanzen können kaum Fuss fassen. Daraus entstehen die in Island häufigen, rund 30 bis 35 Grad geneigten Schutthalden.
Gipfelformen – An den Massiven bleiben die widerstandsfähigeren Gesteine zurück. Sie bestimmen weitgehend die aktuelle Form der Gipfel. Die anderen Felslagen hat der Frost bereits weggesprengt.
Schuttkegel – Verwitterung und Schwerkraft wirken ebenso, wenn die Lockermassen von Steilhängen, Felstürmen oder Felswänden stammen. Sie sammeln sich in erster Linie am Fuss der Hänge, Türme und Wände in einer Kegelform. Liegen ausragende Felsbänder oder kleine Absätze dazwischen, so werden auch dort Lockerstoffe deponiert.
Steinschläge – Tauwetter an den steilen, kahlen Gebirgsflanken führt zu den gefürchteten Steinschlägen. Die im Gebirge festgefrorenen Gesteinsbrocken tauen langsam auf und geben ihrer unmittelbaren Umgebung keinen Halt mehr. Sie selbst erhalten auch keinen Halt mehr vom umgebenden Boden. Die Gesteinsbrocken und mit ihnen ganze Hanglangen fallen haltlos in die Tiefe.
Lómagnúpur beim Skeidararsandur – Die gelösten Lockerstoffe werden auf breiten Felsbändern und Tiefebenen abgelagert. Wenige, schmale Absätze erwischen auch ihren kleinen Anteil an Lockerstoffen.
Harte und weiche Brocken
Attraktive Landschaften können durch Frostsprengung entstehen, wenn darin zwei oder mehr Gesteinsarten vorkommen, die der Frostsprengung unterschiedlich hohe Widerstandskräfte entgegensetzen. Die leichter zu sprengenden Gesteinsarten werden kleiner und kleiner, während die widerstandsfähigeren den Kräften länger zu trotzen vermögen. Erfolgt das im grossen Stil, so werden die kleineren Gesteinsbrocken schon mal abtransportiert, während die widerstandsfähigen hartnäckig zusammen bleiben. Ein einzelner Basaltschlot kann so die Frostsprengung überstehen und zu einem aufrechten Basaltkamin in einer weiten Umgebung werden, die von kleinen Rhyolithen geradezu übersäht ist.
Einzigartig kombiniert – Ein Basaltkamin überragt das rhyolithische Grundgebirge im Lónsöræfi. Das Nebeneinander von Rhyolithen und Basalten führt in manchen Fällen zu einzigartigen Landschaften.
Säulenstrukturen
Ältere Basalte in einer Säulenstruktur werden meist entlang der Säulenklüfte gesprengt. Die Volumenzunahme des Eises sprengt den Fels entlang dieser Ritzen. Aufgrund der Schwerkraft fallen die losen Felsbrocken in die nächst tiefere Felswanne.
Am Litlanesfoss im Osten Islands sind die Säulenstrukturen besonders schön herausgearbeitet.
Kleinformen
Trollbrote – In Scheiben geteilt wie ein angeschnittener Brotlaib ist das «Trollbrot». Das Wasser gelangt in parallel verlaufende Ritzen, gefriert und sprengt den Stein.
Verschmitzt glotzen die Felsköpfe auf die vorbeiziehenden Wanderer. Frost sprengte die Felsritzen. Im Gesicht sind Maul und Nase angedeutet, ein Felsspalt markiert den Übergang zum Rumpf.
