Mäandrierung

Auenmäander des Nowitna River (Unterlauf)

Mäander der Sioule in Frankreich

Grafik der Mäandrierung

Mäandrierungsanalyse am Beispiel der Unterelbe

Mit Mäander bezeichnet man die Schlingen, die sich in Flussabschnitten mit geringem Gefälle und gleichzeitig transportiertem Geschiebe (Sand, Kies, Steine) bilden. Im Allgemeinen trifft dies für den Unterlauf zu.

Etymologie

Das Wort Mäander stammt vom griechischen Namen Μαιανδρος (Maiandros) für die Flüsse Menderes (Großer Mäander und Kleiner Mäander) in der westlichen Türkei. Das Wort stammt nicht aus Übersetzungen für „Schlinge“, „Schleife“. Bereits in der Antike waren die genannten Wasserläufe bekannt für ihre zahlreichen Flussschlingen.

Ursache

Durch kleine Unregelmäßigkeiten im Flussbett wird der Stromstrich aus der Mitte zu einem Ufer abgelenkt. Solche Störstellen können verschieden harte Gesteine, Felsbrocken oder auch starker Pflanzenwuchs sein.

Durch diese Störung des Wasserlaufs strömt das Wasser verstärkt gegen ein Ufer und trägt dort Material ab. Mit der Zeit weicht der entstandene Prallhang immer weiter zurück und es bildet sich eine Kurve aus. Auf der gegenüberliegenden Seite entsteht ein Gleithang, an dem sich bedingt durch die geringere Strömungsgeschwindigkeit Sedimente absetzen: Eine Kurve bildet sich.

Am Ein- und Ausgang der Kurve bilden sich der ursprünglichen Kurve entgegengesetzte Prall- und Gleithänge aus. Hier muss das Wasser in die neue Kurve gebracht werden und aus der Kurve wieder in den ursprünglichen Verlauf zurück. Die Prallhänge wirken der Trägheit des Wassers mit einer Zentripetalkraft entgegen um diesen Richtungswechsel zu erzeugen und werden eben dadurch erodiert.

Nach langer Zeit haben sich diese drei Stellen soweit vorgearbeitet, dass sich Ein- und Ausgangskurven erreichen und der Fluss (fast) wieder in seinem ursprünglichen Bett verläuft.

Wirkung

Wenn sich zwei benachbarte Schlingen berühren, nimmt das Wasser die entstandene Abkürzung und es bleibt ein Altwasser zurück, das mit der Zeit verlandet. Das vom Altwasser umgebene erhöhte Gebiet nennt man Umlaufberg.

Allerdings können sich an diesen Durchbruchstellen des Flusses je nach Größe des Höhenunterschieds zwischen Anfang und Ende des ehemaligen Flussbogens aufgrund des Gefälles größere oder kleinere Stromschnellen bilden. Diese führen zu einer rückschreitenden Erosion. Der Fluss gräbt sich mit der Zeit rückwärts, also auch oberhalb des Altwassers, tiefer ein. Das Altwasser wird dann weitgehend zu einem Trockental (z. B. Umlaufberg Etzhardt bei Mayschoß mit Trockental bei Altenburg im Ahrtal).

Fluss-Mäander der Aller bei Gifhorn in Niedersachsen

Arten

Talmäander folgen dem Verlauf des Tals und formen es wie oben beschrieben weiter. Die hier entstehenden Umlaufberge sind somit meist relativ hoch.

Bei nachträglicher Geländehebung kann sich ein Fluss unter Beibehaltung der im Flachland erworbenen Schlingenform tief ins Gebirge einschneiden. Solche Zwangsmäander müssen jedoch nicht unbedingt durch eine „historisch vorgegebene“ Mäandrierung eingeleitet worden sein. Sie können aufgrund geologisch vorgegebener Formationen entstehen, wie beispielsweise der Mittelrhein oder die Moselbögen.

Auenmäander fließen in einem weiträumigen Tal, meist in Flussendläufen, ohne es selbst zu formen. Die Schlingen des Flusses winden sich im Tal selbst hin und her.

Satellitenaufnahme: Unterlauf des Mississippi mit Mäandern und Altarmen

Natur und Mensch

Stark mäandrierende Flüsse, wie der Mississippi oder der Rhein sind vielfach durch Flussbegradigung schiffbar gemacht worden. Der Rhein wurde allein durch die von Johann Gottfried Tulla zwischen 1817 bis 1819 eingeleitete Begradigung von Karlsruhe bis Mannheim von 135 Kilometer auf 86 verkürzt. Eine solche Flussbegradigung hat eine Absenkung des Grundwasserspiegels und durch die erhöhte Fließgeschwindigkeit eine stärkere Erosion des Flussbettes zur Folge, damit besteht eine höhere Hochwassergefahr für nachfolgende Flussabschnitte. Die landwirtschaftliche Nutzbarkeit der anliegenden Flächen und die Wasserversorgung anliegender Waldflächen wird verändert.

Die physikalischen Gewalten des Mississippi, die im Laufe der Zeit zu überlagernden Mäanderverläufen geführt haben, sind Teil der amerikanischen Folk-Mythologie. In den 1940er Jahren wurde eine große Studie vom Geologen Harold Fisk durchgeführt. Fisk untersuchte mit einem Team von Geologen und Geographen die Flussläufe des Mississippi - seine Haupt- und Nebenströme, die toten Seitenarme und die trocken gefallenen Flussbette sowie das Schwemmland. Fisks Studie ^[1], ist online verfügbar.

Inzwischen werden Flüsse zum Teil wieder in die alten Mäander zurückgelegt. Bevorzugt sind jene, die nicht der Schifffahrt dienen und gerade wegen des schnellen Abflusses der Wasser begradigt wurden. Solche Flussabschnitte sind die Nidda im Bereich von Bad Vilbel bis Frankfurt hinein, der Main zwischen Bamberg und Lichtenfels im Bereich Unterbrunn.

Weblinks

• Harold N. Fisk, Alexander Trevi (Hrsg.): Geological Investigation of the Alluvial Valley of the Lower Mississippi River, Part II Kartenauszüge von 1944 und weiterführende Links)
• Egon Specht: Alte Flussschleifen der Ahr bei Altenburg und Mayschoß - Kreis Ahrweiler

Einzelnachweise

1. ↑ : Harold N. Fisk: Geological Investigation of the Alluvial Valley of the Lower Mississippi River