Kryoturbation

Kryoturbation: Durchmischung im Permafrostgebiet

Kryoturbation ist die Durchmischung des oberflächennahen Untergrundes durch wiederholtes Gefrieren und Auftauen. Sie tritt in Periglazialgebieten auf und ist wesentlich an das Vorhandensein von Permafrost gebunden. Damit zählt sie zur Periglazialmorphologie, also zu den durch Frost geprägten Oberflächen- und Bodenformen.

Voraussetzungen sind eine gewisse Wassersättigung des Bodens sowie regelmäßige Auftau- und Gefrierzyklen. Der Bereich, in dem der Prozess wirkt, ist die sommerliche Auftauschicht über dem Permafrost. Diese wird als active layer bezeichnet und taut meist 50 bis 70 cm tief auf.

Ablauf des Prozesses

Der Permafrost unter der Auftauschicht verhindert oder beschränkt stark, dass Wasser versickert. Deshalb ist der active layer stark wassergesättigt. Im Winter friert die Auftauschicht von oben nach unten wieder zu. Zwischen dem Permafrost im Untergrund und der gefrorenen Oberbodenschicht entsteht dadurch Auflastdruck.

Dieser Druck kann schlammiges Feinbodenmaterial durch Spalten und Risse an die Oberfläche pressen. Das Material fließt dort meist fladenartig aus. Wenn sich Auftauen und Gefrieren oft wiederholen, wird schließlich die gesamte Auftauschicht durchmischt.

Entstehende Formen und Auswirkungen

Kryoturbation kann weitere Frostprozesse auslösen, zum Beispiel Sackung bei Auftauböden und Frosthebung. Dadurch können Frostmusterböden, Taschenböden und Oberflächenformen wie Palsen entstehen.

Außerdem kann Kryoturbation Artefakte beschädigen. Die dabei entstehenden Kantenbeschädigungen heißen Kryoretusche.