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Planetary Geology on Earth: Rippel im Furlbach EarthCache

Hidden : 3/27/2022
Difficulty:
2.5 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:


Der Earthcache liegt in einem Naturschutzgebiet. Die offiziellen Wege müssen und dürfen zu keiner Zeit verlassen werden.





Planetary Geology on Earth: Rippel im Furlbach

Hier in der Senne fließt recht gemächlich der Furlbach in einem malerisch anmutenden Tal. Er ist ein rechter Nebenfluss der Ems, der bei Augustdorf in der oberen Senne entspringt und südlich von Kaunitz in die Ems mündet. Der Furlbach entwässert ein Gebiet mit einer Fläche von 48,6 km². Es gibt nicht eine einzige Quelle des Furlbachs, sein Quellgebiet liegt in einem großen Dünenbogen, wobei das Wasser an vielen Stellen zu Tage tritt. Im Bachbett weist der Bach Rippelmarken auf. Es handelt sich dabei um kleine Wellen im sandigen Boden.






Welche Arten gibt es bei diesen Rippel?

Grundsätzlich werden sie von einem strömenden Medium erzeugt. Das kann Wasser aber auch Luft sein. Bei einer Wasserströmung entstandenem Rippel sprechen wir von einem aquatischen Rippel, bei durch Luftströmung verursachtem Rippel von einem äolischem Rippel. Ebenfalls unterscheiden wir bei Rippeln je nach Entstehung zwei Formen: Strömungsrippel und Oszillationsrippel.

Strömungsrippel entstehen wenn ein Hindernis in der Oberfläche des sandigen Sediments vorhanden ist und sich dort Sedimentpartikel ablagern können die durch eine Strömung, Wind oder Wasser, mitgerissen werden.

Oszillationsrippel entstehen wenn die Strömung eines Mediums über das sandige Sediment oszilliert das bedeutet, dass die Strömung abwechselnd aus unterschiedlichen , im besten Fall entgegenliegenden Richtungen kommt. Oszillationsrippel werden auch noch Gezeitenrippel oder Wellenrippel genannt.

Wie kommt es zu ihrer Entstehung?


Die Voraussetzung zur Ausbildung der Strömungsrippel ist eine minimale Wassertiefe und eine gewisse Strömungsstärke, bei der Sandkörner mitgerissen werden können. Die Wassertiefe beträgt dabei das dreifache der späteren Rippelhöhe. Wichtig dabei ist nur, dass eine Strömung an der Grenze zwischen dem Wasser und der Sandoberfläche ein gewisses Maß überschreitet. Durch eine Muschel, einen Stein oder auch nur eine kleine Unebenheit im Untergrund bleiben kleine Sandkörner hängen. Der Sandhügel vergrößert sich. Grafik Je größer die Erhebung ist, desto mehr Sandkörner sammeln sich an. Durch diesen Prozess werden die Stromlinien an der Hügel zugewandten Seite, dem Luvhang, näher zusammengeführt, Das bedeutet, dass die Strömung oben stärker ist und die Strömungsgeschwindigkeit an der Spitze am größten ist. Direkt dahinter kehrt sich dieser Prozess um. Am Leehang herrscht ein niedrigerer Druck, es bildet sich ein kleiner Wirbel, der zu einer Vertiefung führt und ebenfalls Sandkörner an dieser Seite den Hang heraufbefördert. Ab einer gewissen Höhe werden folgende Sandkörner nicht mehr oben abgelagert, sondern werden direkt weitertransportiert. Der erste Rippel hat sich ausgebildet und weitere Rippel bilden sich in Strömungsrichtung in einem gewissen Abstand. Hierbei ist die Höhe der Rippeln durchschnittlich 3 - 5 cm und ihre Wellenlänge liegt im Schnitt bei 4 - 60 cm. Hier spielt natürlich auch die Sandkorngröße eine wichtige Rolle. Sie liegt in der Regel bei einem Durchmesser von 0,6 bis 0,7mm. Im Gegensatz zu diesen Strömungsrippeln sind Oszillationsrippel symmetrisch. Sie entstehen, wenn die Strömung immer wieder ihre Richtung ändert. Das Wasser pendelt quasi hin und her und die Sandkörner bewegen sich abwechselnd von der einen zur anderen Seite. Es bildet sich ein recht symmetrischer Querschnitt aus.

Äolische Rippel, also Rippel, bei denen die Sandkörner durch Wind bewegt werden folgen dem gleichen Prinzip. Allerdings werden die Sandkörner durch kleine Luftwirbel hochgeschleudert. Diesen Prozess der Sandkornbewegung bezeichnet man als Saltation.Grafik

Wenn Sandkörner auf dem Boden auftreffen, schlagen sie weitere Sandkörner in die Luft, die dann ihrerseits wieder weitere Sandkörner aufwirbeln. Die Flugbahn der Sandkörner ist parabelförmig und resultiert aus der Windrichtung und der Schwerkraft. Die Transportgeschwindigkeit ist abhängig vom Untergrund. Bei rauem Untergrund verlangsamt sich der Transport durch Reibungsverluste. Dadurch wachsen kleine Sandansammlungen in Selbstverstärkung bis zur Dünenbildung. Die größten Dünen können über 300 Meter emporragen. Ihre Hänge sind oft wieder mit einem Rippelmuster überzogen.

Welche Formen der Rippel gibt es?

Grundsätzlich unterscheiden wir symmetrische oder asymmetrische Rippel, wenn wir sie im Querschnitt betrachten. Die Kämme verlaufen in der Regel parallel. GrafikSie können nach oben spitz zulaufen, abgerundet oder abgeflacht sein. Wobei die Abrundung oder Abflachung auf eine spätere Änderung der Wassertiefe zurückzuführen ist. Schauen wir uns die Rippel von oben an können wir verschiedene Formen entdecken.
Es gibt gerade Rippelmarken (a) oder gewundene Rippelmarken (b) - oder sogar ein Muster aus unverbundenen bogenförmigen Formen. Den so genannten linguoiden (zungenförmige) Rippelmarken genannt (c). Die Beziehung zwischen diesen Typen hängt mit der Fließdauer und der Geschwindigkeit einer Strömung zusammen. Gerade Rippel - zum Beispiel - neigen dazu, sich im Laufe der Zeit bei höheren (Strom-)Geschwindigkeiten zu linguoiden Formen zu verwandeln.
Bei lingoiden kleinen Wellen ist der Kamm der Wellen uneinheitlich und mit Vorwärtsverschlüssen unterbrochen und kann daher nicht über große Entfernungen verfolgt werden. Kleine gebogene Kämme erstrecken sich in einer zungenartigen oder lappenartigen Form nach vorne. Die Zungen sind phasenverschoben. Diese kleinen Wellen werden bei Geschwindigkeiten oder Stromstärken erzeugt, die höher sind als die, die zum Erzeugen der zuvor beschriebenen Rippelmarken benötigt werden.


Rippelmarken auf dem Mars

Der Erkundungssatellit Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)Grafik der NASA umkreist seit 2006 den Roten Planeten und schießt hochaufgelöste Fotos. Das Bild links zeigt Mars-Rippel-Curiosity bei der kleinen Sandmulde Harris. Die Aufnahme ist von der Navcam von Sol 1748, den 7.07.2017Seit April 2018 liefert die Mars-Kamera Cassis hochaufgelöste, farbige Bilder der Marsoberfläche. Ein Beispiel ist die Aufnahme von Dünenfeldern in der Nordpolregion des Mars. Die dünne Luft auf dem Mars ist offenbar ständig in Bewegung. Außerdem verfrachten diese Marswinde, im Gegensatz zu früheren Annahmen, permanent die Sanddünen des roten Planeten: Dies haben Wissenschaftler vom Caltech in Pasadena, Kalifornien, und von der Johns Hopkins University in Maryland anhand von Kamerabildern einer Sonde der NASA herausgefunden. Auf deren Bildern sind nicht nur die Sanddünen selbst,Grafik sondern auch parallele Sandrippel zu erkennen, die – wie auf der Erde auch – die Dünen überziehen. Der Bewegung der Rippel liegt ein Prozess zugrunde, der auch auf der Erde vielfach beobachtet wird; die oben beschriebene Saltation. Bisher hatten Planetologen aber noch keine Hinweise darauf, dass die Marswinde so stetig wehen. Die von den Marssonden gesichteten Rippel sind mit etwa drei Metern Breite schon recht groß. Nun ist auch der Mars-Rover „Perseverence“ auf dem Mars gelandet und wird uns weitere spektakuläre Aufnahmen zur Erde senden.

Um diesen Cache zu loggen, begib dich zu dieser Location und beantworte nachfolgende Fragen. Anschließend postet zu eurem Log bitte noch ein Foto von euch an der Location. Wenn ihr selbst nicht auf dem Foto erscheinen wollt, reicht natürlich auch ein persönlicher Gegenstand auf dem Foto als Beweis eurer Anwesenheit. (Laut Earthcache Guidelines ist die Forderung eines Fotobeweises seit Juni 2019 wieder erlaubt.)



1.) Betrachte von der Brücke aus die Rippel im Bach. Um Welche Art der Rippel handelt es sich hier?

2.) Welche Form der Rippel ist zu erkennen? Identifiziere sie anhand der Schaubilder im Listing.

3.) Was sind die auffälligsten Unterschiede zu den Rippeln vom Mars?

Danach könnt Ihr sofort loggen. Wenn irgendetwas nicht in Ordnung sein sollte, melde ich mich.

Quellenverzeichnis:

-pro-physik.de

-https://books.google.de/books?hl=de&lr=&id=z-nrCAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA3&dq=reineck+und+singh&ots=AIUX9occNt&sig=MUnTjilUBr2yigG4mlLbsLuOS7U#v=onepage&q=reineck%20und%20singh&f=false

-weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/wellenmuster

-Bilder: eigen und www.nasa.gov

-Bilder: Wikipedia

Additional Hints (No hints available.)