Sedimentübertragung

Sedimentübertragung bezeichnet die Bewegung von Sedimentpartikeln durch Medien wie Wasser, Luft oder Eis oder durch Gravitation. Sie ist ein grundlegendes Phänomen der Geomorphologie und umfasst Prozesse in Flüssen, Küstenräumen, Wüsten- und Gletschergebieten. Ziel ist es, den Transport von Sand, Schluff und Ton sowie grobem Material zu verstehen, das durch Erosion gewonnen wird und schließlich abgelagert wird.

Im Wasser treten drei Hauptformen des Sedimenttransports auf: Bodentransport (Bodensatz), bei dem Partikel rollen, gleiten oder in kurzen Sprüngen über den Grund wandern; Schwebstofftransport, bei dem feine Partikel in der Strömung suspendiert bleiben; sowie eine feine Fraktion, die in der Strömung getragen wird, aber nicht dauerhaft suspendiert bleibt.

Der Entrainment, das heißt die Ablösung aus Bett oder Boden, hängt wesentlich von der Scherspannung der Strömung ab. Partikel werden entrainiert, wenn turbulente Kräfte die Haftung überwinden. Die Ablagerung erfolgt, wenn die Transportkapazität sinkt oder die Strömung sich verlangsamt, wodurch Sedimente sedimentieren.

Transportregime hängen von Wasser- oder Luftströmung, Partikelgröße, Dichte, Feuchtigkeit und Geologie des Untergrunds ab. Grobe Partikel neigen zum Bodentransport, feine Partikel können in der Strömung gehalten werden. Unter bestimmten Bedingungen kommt es zu langfristiger Ablagerung, etwa in Flussdeltas, Dünenlandschaften oder Küstenbereichen.

Auch außerhalb der Flüsse spielen Sedimentübertragung eine Rolle: an Küsten durch wellenbedingte Umlagerung und Longshore-Drift, in der Luft durch Aeoliantransporte von Sand zur Dünenbildung, sowie im Gletscherbereich durch den Transport von Eis- und Geröllmaterial.

Die Messung und Modellierung der Sedimentübertragung erfolgt durch Frachtmessungen, Sedimentproben, Tracer-Methoden sowie numerische Modelle, die Erosion, Transportkapazität und Ablagerung prognostizieren. Das Verständnis ist wichtig für Infrastruktur, Ökologie, Küstenschutz und Wasserbewirtschaftung.