Löss
Löss oder Löß ist ein vom Wind transportiertes und auch vom Wind abgelagertes Sediment, das aus Feinmaterial – vor allem aus Schluff – besteht. Der vor allem in der gemäßigten Klimazone weit verbreitete Löss bildete sich in den quartären Kaltzeiten. Die spezifischen physikalischen und chemischen Eigenschaften des Lösses machen dieses Sediment zum Ausgangssubstrat für die ackerbaulich günstigsten Böden weltweit. In Lössen eingeschaltete fossile Böden (Paläoböden) aus milderen Klimaphasen werden als Archive für die Rekonstruktion quartärer Umweltbedingungen verwendet.
Wortherkunft, Aussprache und Schreibweise
Der Begriff Löss wurde 1823 von Karl Cäsar von Leonhard in die geologisch-mineralogische Literatur eingeführt. Er hat dabei offensichtlich einen mundartlichen schweizerisch/alemannischen Ausdruck Lösch = Boden mit Schneckenhäusern verhochdeutscht.[1] Im süddeutschen Sprachraum wird Löß mit langem Vokal ausgesprochen, während im Norddeutschen die Aussprache Löss mit kurzem Vokal üblich ist. Die Heysesche Regel, wonach der stimmlose s-Laut nach langem Vokal als ß, nach kurzem Vokal hingegen als ss geschrieben werden soll, führt in diesem Fall zu keinem eindeutigen Ergebnis. Beide Schreibweisen sind zulässig. Sowohl Duden, 24. Auflage, als auch Wahrig Wörterbuch der deutschen Sprache, Ausgabe 2007, geben Löss als Hauptschreibweise und Löß als zweite Schreibweise an.
Der Terminus ist als Fachbegriff in viele Sprachen eingegangen.
Eigenschaften
Löss besteht zum allergrößten Teil aus Schluff. Der Tongehalt ist bei frischem Löss sehr variabel, 5 bis über 20 %, und kann durch Verwitterung noch ansteigen. Löss ist mit stark wechselnden Anteilen Feinsand durchmischt; dessen Anteil am Gemenge beträgt im Durchschnitt 20 %, kann aber auch höher liegen. Bei Sandgehalten über 50 %, aber noch reichlich vorhandenem Schluff spricht man von Sandlöss, der regional auch als Flottsand bezeichnet wird. Dennoch gilt Löss als gut sortiertes Sediment.
Mineralogisch besteht Löss zum größten Teil (50 bis 80 %) aus Quarzkörnern mit 8 bis 20 % kalkigen Bruchstücken. Beimengungen von Eisenhydroxiden färben Löss gelblich bis gelblich-rot. Andere Minerale, wie Feldspäte, vulkanische Gläser oder Mafische Minerale, kommen i. d. R. in geringen Mengen vor, können jedoch regional auch dominant werden, wie in Argentinien oder auf der Nordinsel Neuseelands.
Löss ist gewöhnlich ungeschichtet, unverfestigt und sehr porös, kann jedoch bei späterer Umlagerung durch Wasser eine Schichtung erhalten und wird dann Schwemmlöss genannt. Allgemein werden Sedimente, die durch Umlagerung aus Löss entstanden sind, als Lössderivate bezeichnet. Die poröse Struktur erklärt sich wahrscheinlich durch die Grasstängel, zwischen denen sich der Löss bei der Sedimentation abgesetzt hat. Konkretionen von Kalk im Löss entstehen durch Lösung und Wiederausfällung der fein verteilten kalkigen Bruchstücke und werden als Lösskindl oder Lössmännchen bezeichnet.
Die Einzelpartikel im Löss haben eine vorherrschend eckige Form. Daher rührt seine hohe Standfestigkeit, welche die Bildung von Lösswänden an Flussufern, in Hohlwegen und die Entstehung von Ackerterrassen begünstigt.
Entstehung
Löss entsteht, wenn Schluff und feinster Sand bei fehlender Vegetationsdecke ausgeblasen wird und sich nach einem längeren Transport (einige zehn bis mehrere hundert Kilometer) in Bereichen mit dichterer Vegetation wieder ablagert.
In Mitteleuropa wurde Löss vor allem in den Eiszeiten gebildet, als infolge der ganzjährig niedrigen Temperaturen kaum Vegetation existierte; die Vorlandgebiete der Gletscher sowie die Flussauen waren sogar weitgehend frei von Bewuchs. Verantwortlich für die Löss-Entstehung waren sowohl die vorherrschenden Westwinde als auch die in den Kaltzeiten häufigen, trocken-kalten Fallwinde. Letztere wehten von den fast ganz vergletscherten Alpen oder vom skandinavischen Inlandeis herab und nahmen im Vorland feinkörniges Material auf. Während der Sand nur relativ kurze Transportstrecken zurücklegte und in Form von Binnendünen abgelagert wurde, wurde feineres Material wie Schluff deutlich weiter verblasen und eher großflächig als Lössdecke abgelagert.
Vor allem entlang der Flussgebiete - etwa am Oberrhein und der Donau - wurde der Löss von Westwinden ausgeblasen und weit jenseits des Flusses wieder abgelagert: z. B. im Kraichgau östlich, im Donautal beim Wagram nordöstlich des Flusses. Im Rhein-Maas-Delta liegen die Lössflächen auf dem linken Ufer der Flüsse, also weit vom westlich gelegenen Nachbarfluss entfernt, während das Ostufer als Heideterrasse vom nur wenig weit gewehten Sand bedeckt ist.
Die Bildung von Löss vollzieht sich aber auch unter warm-trockenen Klimabedingungen, wenn aus Wüsten Staub ausgeblasen wird und sich in den Randgebieten, in denen wieder Vegetation gedeihen kann, ablagert.
Löss, Lössderivate und Lösssedimente
Bereits während, aber auch nach der Ablagerung kann Löss durch andere Prozesse als Wind umgelagert werden. Je nach Prozess unterscheidet man Kriechlöss (schwach am Hang umgelagert), Fließlöss (durch Solifluktion umgelagert, enthält meist ein Grobskelett des unter dem Löss anstehenden Materials), Schwemmlöss (durch Abspülung umgelagert), Hangrutschungslöss, Infusionslöss (Umlagerung in einen See), Kryoturbationslöss (durch Frostwechsel durchmischt).
Weiterhin greift die Verwitterung vor allem die oberen Bereiche des Lösses an. Dadurch werden der Kalk gelöst und Tonminerale gebildet. Es entsteht Lösslehm. Alle genannten Abarten des Lösses bezeichnet man als Lössderivate.
Als übergeordnete Bezeichnung, die sowohl den „frischen“ Löss als auch die Lössderivate umfasst, wurde 2002 der Begriff Lösssedimente (engl. „loess sediments“) in die Fachliteratur eingeführt. Auf die etwas umständlichen Begriffe „Löss im engeren Sinne“ und „Löss im weiteren Sinne“, die vorher verwendet wurden, kann daher verzichtet werden.
Verbreitung
Löss ist ein sehr weit verbreitetes Sediment und kommt mit Ausnahme der Antarktis auf allen Kontinenten vor. Etwa 10 Prozent der Landoberfläche der Erde sind mit Löss bedeckt. Hauptverbreitungsgebiete sind dabei die mittleren Breiten. In den Tropen und den hohen Breiten gibt es nur vereinzelt Lössvorkommen. In den Lössgebieten Mitteleuropas tritt Löss mit durchschnittlichen Mächtigkeiten zwischen 3 und 10 m auf, er kann aber in günstigen Lagen (Windschatten) bis zu 40 m mächtig werden. Vom chinesischen Lössplateau sind Lössmächtigkeiten bis 400 m bekannt.
Deutschland
Lössgebiete werden in Süddeutschland auch als Gäulandschaften, in Norddeutschland als Börden bezeichnet. Volkstümliche Bezeichnungen für Löss in Südwestdeutschland (Ortenau, Kaiserstuhl) sind Leimen oder Mergel. Geologisch gesehen sind Mergel jedoch tonhaltige Karbonate.
Die deutschen Lössgebiete nördlich der Mittelgebirge gehören zur mitteleuropäischen Lösszone, die sich von Belgien bis in die Westukraine erstreckt.
- Norddeutsche Mittelgebirgsschwelle
- Jülicher Börde und Zülpicher Börde der Kölner Bucht (Nordrhein-Westfalen) und das sich im Lee der Ville anschließende Vorgebirge
- Soester Börde und Westenhellweg (Nordrhein-Westfalen)
- Ravensberger Hügelland (Nordrhein-Westfalen)
- Calenberger Lössbörde im Calenberger Land (Niedersachsen)
- Braunschweig-Hildesheimer Börde (Niedersachsen)
- Magdeburger Börde (Sachsen-Anhalt)
- Mittelsächsisches Lösshügelland (Sachsen)
- Oberlausitz (Sachsen)
- Lommatzscher Pflege (Sachsen)
- Großenhainer Pflege (Sachsen)
- Mittelgebirge und Becken
- Goldene Mark (Eichsfeld)
- Warburger Börde (Ostwestfalen)
- Rheingau, das Taunus-Vorland und die Wetterau (Hessen)
- Limburger Becken (Hessen/Rheinland-Pfalz)
- Amöneburger Becken und Hessische Senke (Hessen)
- Thüringer Becken (Thüringen)
- Oberes Mittelrheintal (Rheinland-Pfalz/Hessen)
- Süddeutschland
- Kaiserstuhl (Baden)
- Kraichgau, Filderebene, in (Baden-Württemberg)
- Gäu (Baden-Württemberg), bestehend aus Korn-, Schlehen-, Hecken- und Strohgäu
- Mainzer Becken bzw. Rheinhessen (Rheinland-Pfalz)
- Gäuboden bzw. Dungau (Niederbayern)
Übriges Europa
In Polen setzt sich die aus Deutschland hinüberreichende Zone in Schlesien und Kleinpolen fort. Hier schließen sich die Schwarzerdegebiete der Ukraine an. Dessen südwestliche Fortsetzung liegt in Rumänien (die Walachische Tiefebene).
In Österreich ist die größte Verbreitung des Sediments im Weinviertel, östlich von Krems (Wagram) und im nordöstlichen Niederösterreich zu finden. In Oberösterreich wurde im letzten Glazial entlang von Donau und Inn ebenfalls Löss abgelagert. Der in der südöstlichen Steiermark abgelagerte Staublehm wird zu den lössähnlichen Sedimenten gezählt.
Lösslandschaft in China
Die mächtigsten Lössdecken findet man in Ostasien, insbesondere in China. Der verfestigte Flugstaub aus innerasiatischen Steppen ist gelbbraun und äußerst nährstoffreich. Nirgendwo auf der Welt hat sich Löss in größeren Mengen abgelagert. Entlang des Huang He (chin. Gelber Fluss), der seinen Namen von den mitgeführten Sedimenten hat, steht er in Decken von bis zu 400 m an. Weltweit verfügt kein Fluss über eine stärkere Sedimentfracht, es sind fast 40 Kilogramm pro Kubikmeter Wasser. Der mitgeführte Schlamm lagert sich im Flussbett ab. Auf Grund dieser Sedimentation erhöht der Gelbe Fluss sein Bett und muss durch immer höhere Deiche eingedämmt werden. Bei Kaifeng und Zhengzhou liegt der Wasserspiegel schon zehn Meter über dem Umland.
Die Lössschichten im Bergland der Provinzen Henan, Shaanxi, Shanxi und Gansu sind bis zu 300 m mächtig.
Löss in Amerika
Sowohl in Nord- als auch in Südamerika gibt es mit den Prärien beziehungsweise der Pampa weltweit bekannte Landschaften, die vom Löss geprägt wurden. Für die Landwirtschaft der betreffenden Staaten (vor allem die USA und Argentinien) spielen sie eine zentrale Rolle.
Heutige Bedeutung
Natur
Für zahlreiche Pflanzen und Tiere ist Löss von großer Bedeutung. Beispielsweise findet sich eine enorme Anzahl von Bienen- und Wespenarten, die in Lösswänden ihre Nester anlegen. Auch Vogelarten wie Mauersegler oder Bienenfresser (letztere vereinzelt in Süddeutschland) nisten an oder in Lösswänden.
Landwirtschaft
Lössgebiete sind sehr fruchtbar und gehören in Mitteleuropa zum Altsiedelland. Die Fruchtbarkeit rührt aus der kleinen, aber nicht zu feinen Korngröße des Gesteins, die den enthaltenen Mineralreichtum leicht zugänglich macht. Der Porenreichtum des Lösses, seine gute Durchlüftung und seine guten Eigenschaften als Wasserspeicher erleichtern die Bodenbildung. Auf Löss entstehen tiefgründige, leicht zu bearbeitende und enorm leistungsfähige Braunerden, Parabraunerden und Schwarzerden. Diese Böden und ihre Verbreitungsgebiete sind für die Agrarwirtschaft besonders wichtig. Bei höheren jährlichen Niederschlägen können aus Löss auch Fahlerden und Pseudogleye entstehen. Man geht davon aus, dass etwa 80 Prozent der Welt Mais- sowie Getreideproduktion auf Löss stattfindet.
Bei der Rekultivierung des Rheinischen Braunkohlereviers wurde der gesondert abgeräumte Löss auf die wiedergewonnenen landwirtschaftlich genutzten Flächen aufgeschüttet oder im Polderverfahren aufgeschwemmt.
Löss begünstigte die Entstehung der chinesischen Hochkultur. Seine Eigenschaften erleichterten die Landwirtschaft, denn Löss ist nicht nur sehr fruchtbar, sondern auch mit einfachem Werkzeug zu bearbeiten. Doch waschen die wenigen, aber heftigen Regenfälle den Löss von den Hängen und tragen das Bergland ab. Dass die landwirtschaftlichen Nutzung den Boden verdichtet und dass man auch auf Gelände mit starkem Gefälle Ackerbau betreibt, verstärkt beides die schon natürlich stattfindende Erosion.
Gefährdung
Die landwirtschaftliche Nutzung und insbesondere das Pflügen zerstört das Bodengefüge in Böden aus Löss. Da er aufgrund seiner kleinen Körnung leicht abgeschwemmt wird (vgl. Hjulström-Diagramm), ist der Boden nach der Gefügezerstörung durch Erosion gefährdet. Brache oder weitständiger Anbau von Feldfrüchten haben die gleiche Wirkung. Schweres landwirtschaftliches Gerät verdichtet zudem den Unterboden, so dass Wasser weniger leicht eindringt und mit der Oberflächenabfluss auch die Bodenerosion zunimmt.
Vielerorts haben sich altangelegte Fahrwege tief in den Löss eingeschnitten und so in Löss-Regionen oft Lösshohlwege geschaffen.
Quartärforschung
Löss bietet ein Archiv pleistozäner Klima- und Umweltzustände und wird im Hinblick auf deren Veränderungen erforscht. Die Abfolge textureller, struktureller und chemischer Veränderungen lässt Rückschlüsse auf vergangene Zustände und Entwicklungen zu. Wichtig sind dabei besonders Paläoböden. Im unter trocken-kalten, vegetationsarmen Verhältnissen abgelagertem Löss zeigt nämlich Bodenbildung längere Phasen geomorphologischer Stabilität an; bei höheren Niederschlägen und Temperaturen sowie dichterer Vegetation verwittert das Sediment stetig und differenziert sich durch weitere bodenbildende Prozesse. Nach der Überdeckung mit Löss sind die bodenkundlichen Charakteristika archiviert und lassen die Rekonstruktion der Bildungsbedingungen zu. Durch die Untersuchung vieler lokaler Ausprägungen dieser sogenannten Löss-Paläoboden-Sequenzen lässt sich ermitteln, welche regionalen Auswirkungen globale Klimaveränderungen bewirkt haben.
Medizin
In der Naturmedizin wird Löss als Heilerde zur inneren und äußeren Anwendung verwendet. Gründe dafür sind die seiner geringen Korngröße zu verdankende hohe innere Oberfläche und sein hoher Gehalt an Mineralien.
Es wird empfohlen, Löss bei Sodbrennen und säurebedingten Magenbeschwerden in Wasser aufgelöst in kleinen Mengen zu schlucken. Heilerde bindet den Überschuss an Magensäure und Gallensäuren. Dies soll die Magenbeschwerden lindern und den Schutz der Schleimhaut des Magens vor aggressiven Substanzen erhöhen. Auch Durchfallerkrankungen werden mitunter mit Löss behandelt.
Im Darm können außerdem schädliche Stoffe beziehungsweise Stoffwechselbakterien durch Heilerde gebunden werden, was zur allgemeinen Darmsanierung beiträgt. Heilerde bindet Skatol, das ein giftiges Abbauprodukt des Nahrungseiweißes darstellt. Auch bestimmte Eiweißkörper, die von Darmbakterien ausgeschieden werden und die normale (physiologische) Darmflora schädigen, können von Heilerde absorbiert sowie adsorbiert werden. Dadurch wird die Gesundung der Darmflora gefördert.
Äußerlich angewendet lindert Heilerde Akne, Entzündungen, Haut-, Muskel- und Gelenkbeschwerden. In der kosmetischen Haut- und Schönheitspflege hat Heilerde einen festen Platz, da sie der Haut ein frisches und schönes Aussehen verleihen soll.
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Literatur
- I.J. Smalley: Loess: Lithology and Genesis. John Wiley & Sons Inc., Chichester, 1976, ISBN 0-470-79901-3.
- I.J. Smalley: Loess: A Partial Bibliography. Geo Abstracts, Norwich, 1980, ISBN 0-86094-036-5.
- K. Pye: Aeolian dust and dust deposits. Academic Press, London, 1987, ISBN 0-12-568690-0.
- C. Fleischer Mutel: Fragile Giants: A Natural History of the Loess Hills (A Bur Oak Original). Univ of Iowa Pr., Dezember 1989, ISBN 0-87745-257-1.
- L. Zöller: Würm- und Rißlöß- Stratigraphie und Thermolumineszenz-Datierung in Süddeutschland und angrenzenden Gebieten, Heidelberg 1995 (Habilitationsschrift als PDF-Datei; 3,74 MB)
- M. Pecsi und G. Richter: Löss. Herkunft-Gliederung-Landschaften. In: Zeitschrift für Geomorphologie N.F., Supplementband 98, 1996.
- R. Koch und H. Neumeister: Zur Klassifikation von Lößsedimenten nach genetischen Kriterien. In: Zeitschrift für Geomorphologie N.F., 49/2, 2005, S. 183–203.
- V. Gornitz (Hrsg.): Encyclopedia of paleoclimatology and ancient environments. Springer Verl., Dordrecht, 2009, ISBN 1-4020-4551-4. Google Buchvorschau
- D.R. Muhs: Loess deposits, origins and properties. In: Elias, S.A. [ed.]: Encyclopedia of Quaternary Science, 1405-1418, Rotterdam, 2007.
Weblinks
Wiktionary: Löss – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen Wiktionary: Lössbedeckung – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons: Löss – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- PDF Lössentstehung, Verbreitung, auch Karten, Erforscher Ferdinand Freiherr von Richthofen (Referat Uni Bonn) (1,42 MB)
- Löss in Nordamerika (englisch)
- 2007, Neue Lösskarte Europas Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung.