Bodenkörper

Bodenkörper
Von schweren Sandstürmen im Dust Bowl zugewehtes Anwesen in South Dakota (USA) 1936

Sedimentierung bzw. Sedimentation (Absetzen, zu lat. sedimentum „Bodensatz“) ist das Ablagern/Absetzen von Teilchen aus Flüssigkeiten oder Gasen unter dem Einfluss der Schwerkraft und anderen Kräften, wie zum Beispiel der Zentrifugalkraft („Fliehkraft“) in einer Zentrifuge. Bildet sich zuunterst eine Schicht von Schwebstoffen, so nennt man diesen Bodensatz, Sediment oder (um Verwechslungen mit Sedimentgestein auszuschließen) Lockersediment (Lockergestein).

Inhaltsverzeichnis

Grundlagen

Sedimente lassen sich nach ihrer Entstehung in drei Hauptgruppen unterteilen:

Bei der Sedimentation schichten sich die abgelagerten Teilchen aufgrund ihrer unterschiedlichen Sedimentationsgeschwindigkeit (Absinkgeschwindigkeit) nach ihrer Dichte und ihrer Größe. Die Teilchen mit größter Sedimentationsgeschwindigkeit lagern sich zuerst ab, liegen also zuunterst. Da die Sedimentationsgeschwindigkeit wesentlich von der Dichte bestimmt wird, können sich verschiedene Stoffe schichtweise getrennt ablagern, was auch dazu benutzt werden kann, die verschiedenen Stoffe eines Gemenges zu trennen (siehe Dekantieren). Wird nur ein Material abgelagert oder Materialien ähnlicher Dichte, lagern große Partikel schneller ab und liegen zuunterst, während kleine Partikel oben liegen. Bei aufgeschäumtem Material, beispielsweise eruptiven Bimssteinen, kann eine inverse Gradierung auftreten, kleinere Teilchen weisen dann eine höhere Dichte auf und lagern unten, während größere oben lagern.

Natürliche Sedimente

Zufluss der Rhône in den Genfersee

Neben der Unterteilung nach der Entstehung der geologischen Sedimente ist der Ablagerungsort eine weitere wichtige Einteilungsmöglichkeit, hier lassen sich fluviatile, marine, aeolische, glaziale und pyroklastische Sedimente voneinander abgrenzen.

Herangeführt werden die Schwebstoffe im Falle einer natürlichen Sedimentation in der Regel durch Erosionsprozesse und hierbei vor allem durch fluviatilen Transport, welchen ihrerseits in der Regel eine Verwitterung des Ausgangsgesteins vorausgegangen ist. Je nach Entfernung zum Abtragungsort und der damit meist zunehmend geringeren Strömungsgeschwindigkeit, weist die Korngrößenverteilung der im Wasser mitgeführten Partikel deutliche Unterschiede auf. Hierbei gilt, dass die Korngröße der Partikel mit der Entfernung und einer absinkenden Strömungsgeschwindigkeit abnimmt, da die größten bzw. schwersten Partikel (Geschiebe) zuerst sedimentieren und die Strömung oft nicht mehr in der Lage ist diese vom Gewässergrund aufzuwirbeln.

Besonders in stehenden Gewässern bilden diese Schwebstoffe durch gravitative Ablagerung Sedimentschichten aus, die zum Teil zur Altersbestimmung (Stratigraphie) verwendet werden. Dies liegt vor allem daran, dass hier im Gegensatz zu Fließgewässern keine Strömung mehr vorliegt und sich daher auch sehr kleine Partikel ablagern können. Zusätzlich zeigt die Sedimentation je nach Klimasystem oft ein unterschiedliches Muster im Jahresgang, da sich beispielsweise im Winter bei einem zugefroren Gewässer die feineren Teilchen absetzen. Somit entstehen, ähnlich den Jahresringen bei Bäumen, gröbere und feinere Schichten pro Jahr, welche als Warven bezeichnet werden. Diese schließen oft Lebewesen oder deren Spuren mit ein, welche sich im Zuge der Fossilisation zu Fossilien entwickeln können. Auch die Entstehungsbedingungen (Paläoklima) der einzelnen Schichten sind in diesen oft dokumentiert, weshalb Sedimente wichtige Klimaarchive darstellen. Besonders marine, flachmarine und seeische Ablagerungen haben diesbezüglich eine hohe Aussagekraft, weshalb sie auch das Hauptziel von klimatologischen Forschungsbohrungen darstellen.

Während durch fortschreitende Sedimentation die Mächtigkeit der Sedimente steigt, kann vor allem der steigende Druck in den tiefer liegenden Schichten weitere geologische Vorgänge auslösen. Die Diagenese bildet aus den Lockersedimenten die Sedimentgesteine. Einen Sonderfall stellt hierbei der Schnee dar, welcher ebenfalls geschichtet und unter Druckeinfluss zu Eis verdichtet werden kann. Hält dieser Effekt über mehrere Jahre an, so kann dies zur Ausbildung eines Gletschers führen.

Anwendung

In so genannten „Split-Systemen“[2] wird dieser Effekt etwa bei der biologischen Präparation unter Ausnutzung der dichteabhängigen Sedimentationsgeschwindigkeit zur Trennung von Partikeln wie Eiweißmolekülen oder biologischen Zellen ausgenutzt. Im Mühlenlabor wird ein Sedimentationstest durchgeführt, bei dem das Volumen des Sediments einer Mehl-Wasser-Suspension als Maß für die Quellfähigkeit der Eiweißstoffe im Mehl gilt. In der Bodenkunde dienen Sedimentationsversuche der Bestimmung der Korngrößenverteilung eines Bodens.

In kleineren dezentralen Ölmühlen wird das Prinzip der Sedimentation genutzt, um das bei der Pressung von Pflanzenöl entstehende Truböl von Sedimenten zu reinigen. Dabei wird das ausgepresste Öl in ein Behältnis gegeben, in dem es längere Zeit (bis zu mehreren Wochen) verharren kann, während die schwereren Sedimente durch die Erdanziehung langsam zu Boden sinken. Nach der Sedimentation wird das gereinigte Öl langsam aus dem Behältnis entnommen, so dass die abgesenkten Partikel im Sedimentationsbehältnis verbleiben. Neuere Pflanenöl-Sedimentationsverfahren laufen kontinuierlich ab. Dabei fließt das zu reinigende Truböl über ein Röhrensystem durch nacheinander geschaltete Behältnisse. Hierbei setzen sich die Trubstoffe (Sedimente) jeweils in den einzelnen Behältnissen ab, so dass nach dem Verlassen des letzten Behältnisses ein hoher Reinigungsgrad erreicht wird.

Siehe auch

Literatur

  • Maurice E. Tucker: Einführung in die Sedimentpetrologie. Spektrum Akademischer Verlag., 1985, ISBN 3-8274-1290-0.
  • Andreas Schäfer: Klastische Sedimente - Fazies und Sequenzstratigraphie. Spektrum Akademischer Verlag., 2004, ISBN 3-8274-1351-6.

Einzelnachweise und Anmerkungen

  1. Die biogenen Sedimente werden auch als Untergruppe der chemischen Sedimente klassifiziert
  2. C. Bor Fuh: Split-flow Thin Fractionation, Analytical Chemistry, April 2000, S. 266 A-271 A

Weblinks

  • Mineralienatlas:Sinter (wiki)

Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Bodenkörper — Bo|den|kör|per: in fl. Systemen ungelöst am Boden verbleibende Substanz (z. B. ↑ Niederschlag). * * * Bodenkörper,   ungelöst gebliebener oder bei Übersättigung sich ausscheidender Anteil eines löslichen Stoffs in einer im thermischen… …   Universal-Lexikon

  • Pflanzenkläranlage — Eine Pflanzenkläranlage in Falkensee …   Deutsch Wikipedia

  • Schilfkläranlage — Eine Pflanzenkläranlage in Falkensee Eine 20 EGW Pflanzkläranlage mit Klärschlammvererdung im LK Osnabrück Bei einer Pflanzenkläranlage (D …   Deutsch Wikipedia

  • Löslichkeitsgleichgewicht — Das Löslichkeitsgleichgewicht (auch: Lösungsgleichgewicht) beschreibt das dynamische Gleichgewicht zwischen Bodenkörper und einer gesättigten Lösung. Bei gesättigten Lösungen lässt sich an einigen Beispielen direkt zeigen, dass auch im… …   Deutsch Wikipedia

  • Massenwirkungsgesetz — Massenwirkungsgesetz, von Guldberg und Waage 1867 entdeckt, stellt eine Beziehung auf zwischen den Konzentrationen der Stoffe eines im Gleichgewicht stehenden Systemes. Für homogene Systeme (s. Phasen) läßt sich das Massenwirkungsgesetz in… …   Lexikon der gesamten Technik

  • Bodenvereisung — Die Bodenvereisung oder Baugrundvereisung ist ein Bauverfahren im Tiefbau, bei dem der Boden durch künstliches Gefrieren des Bodenwassers verfestigt und wasserundurchlässig gemacht wird. Der entstehende Frostkörper verleiht der Baugrube ein… …   Deutsch Wikipedia

  • Kalkmarsch — Die Kalkmarsch ist ein Bodentyp der Jungmarschen aus holozänen, maritimen Ablagerungen. Kalkmarschen besitzen einen hohen Kalkgehalt, welcher sie zu einem guten Lebensraum für Regenwürmer macht. Entwässert bringen sie höchste Erträge. Dieser… …   Deutsch Wikipedia

  • Lösungsgleichgewicht — Das Löslichkeitsgleichgewicht (auch: Lösungsgleichgewicht) beschreibt das dynamische Gleichgewicht zwischen Bodenkörper und einer gesättigten Lösung. Bei gesättigten Lösungen lässt sich an einigen Beispielen direkt zeigen, dass auch im… …   Deutsch Wikipedia

  • Rieselfeld (Abwassertechnik) — Rieselfelder sind Anlagen zur Reinigung von Abwässern. Das Abwasser wird, möglichst großflächig, auf einem durchlässigen, kiesigen Bodenkörper verrieselt. Beim Durchgang im Boden werden die Inhaltsstoffe mechanisch an den Bodenteilchen… …   Deutsch Wikipedia

  • Rieselfelder — sind Anlagen zur Reinigung von Abwässern. Das Abwasser wird, möglichst großflächig, auf einem durchlässigen, kiesigen Bodenkörper verrieselt. Beim Durchgang im Boden werden die Inhaltsstoffe mechanisch an den Bodenteilchen festgehalten. Die so… …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”