Senke (Geowissenschaften) – einfach erklärt

Grundbedeutung und geologische Definition

Eine Senke ist in den Geowissenschaften allgemein eine Hohlform im Bodenrelief: ein flaches Stück Erdoberfläche, das von Erhebungen umgeben ist. In der Geographie bezeichnet der Begriff jede größenunabhängige negative Landform, ohne etwas über ihre Entstehung auszusagen. Auch Ebenen und Flachböden gelten als Senken, wenn sie von Erhebungen umgeben sind. Der Begriff beschreibt daher keine eigene Geländeformgattung, sondern setzt ein flaches Oberflächenstück in Beziehung zu seiner höher gelegenen Umgebung.

In der Strukturgeologie ist eine Senke enger definiert. Sie ist ausschließlich tektonisch verursacht und bezeichnet einen Teil der Erdoberfläche, der durch Verschiebungen in der Erdrinde gegenüber seiner Umgebung abgesunken ist. Die entsprechenden Senkungsfelder werden von Bruchlinien oder von bruchlosen Verbiegungen der Gesteinsschichten, sogenannten Flexuren, umrandet. Diese Begrenzungen können auch polygonal angeordnet sein.

Tektonische Senkungen gehören neben Hebung, Verschiebung, vulkanischer Aufschüttung und Korallenriffbildung zu den gestaltenden Faktoren erster Ordnung. Sie schaffen die Grundlage für große Bodenunebenheiten auf Kontinenten und am Meeresboden und kommen deshalb in allen Erdregionen in unterschiedlichen Formen und Größen vor.

Formen und Entwässerung

Tektonische Senken werden nach ihrer morphologischen Struktur unterschieden:

Ein Kesselbruch ist mehr oder weniger kreisförmig und vergleichsweise klein.
Eine Verbiegungssenke entsteht durch eine bruchlose Verbiegung der Gesteinsschichten und besitzt den Charakter einer Mulde.
Eine langgezogene, schmale Senke mit ungefähr parallel verlaufenden Rändern heißt Grabensenke, Grabenbruch oder Grabenversenkung.
Sehr große Senken mit Ausmaßen von hunderten von Quadratkilometern werden als Senkungsbecken bezeichnet.

Bei kontinentalen Senken wird außerdem die Entwässerung betrachtet. Endorheische Senken sind allseits geschlossen und abflusslos; ihr Wasser wird nur nach innen entwässert. Sie kommen vor allem in aridem Klima vor, wo zu wenig Niederschlag und/oder zu starke Verdunstung verhindern, dass sich ein Gewässer bis zum Überlaufen füllt. An ihrem Boden finden sich oft Salzsteppen sowie ein Salzsee oder Salzsumpf. Exorheische Senken sind dagegen nach einer oder mehreren Seiten offen. Ihr Wasser kann über Flüsse in die Meere abfließen.

Liegt der tiefste Punkt einer kontinentalen Senke unterhalb des Meeresspiegelniveaus, handelt es sich um eine Depression. Küstendepressionen sind eingedeichte, landfeste Gebiete im Küstenbereich. Binnendepressionen liegen in der Regel in sehr trockenen Gebieten. Dort bedecken Wüsten oder Steppen, meist Salzsteppen, den tiefsten Teil; häufig gibt es Salzseen oder Salzsümpfe. Liegt bei einer Depression auch der Wasserspiegel unter dem Meeresspiegelniveau, wird sie als offene Senke bezeichnet.

Eine Kryptodepression ist eine Depression, die oberflächlich verborgen bleibt: Sie liegt in einem Gebiet mit ausreichenden Niederschlägen, sodass der Wasserspiegel über dem Meeresspiegelniveau liegt, während der Boden der Senke unter dem Meeresspiegelniveau liegt.

Beispiele für geologisch-tektonische Senken

Die verschiedenen Formen werden durch konkrete Beispiele veranschaulicht:

Das Hala-See-Becken in der chinesischen Provinz Qinghai ist ein Kesselbruch. Die wassergefüllte, endorheische Senke liegt tief im Qilian-Shan-Gebirge in der Tibet-Hochebene. Ihr Boden liegt bei 4013 m ü. M., der Wasserspiegel bei 4078 m ü. M.; der See müsste um fast 200 m auf 4267 m ü. M. steigen, um den niedrigsten Überlaufpunkt zu erreichen.
Das Neckarbecken zwischen Stuttgart und Heilbronn ist eine Verbiegungssenke. Es ist exorheisch und entwässert über den Neckar. Großräumige Schichtverbiegungen umgeben die Senke; ihr Boden liegt bei 170 m ü. M.
Das Karpatenbecken, auch Pannonisches Becken, liegt im südlichen Ostmitteleuropa, in Ungarn und sechs weiteren Staaten. Es ist ein exorheisches Senkungsbecken mit Abfluss über die Donau. Mit einer Ausdehnung von 250.000 km² ist es Europas größte kontinentale Senke. Es wird von den Karpaten, den Dinariden und den Alpen umrandet und entstand unter Beteiligung großer Kesselbrüche. Der Boden liegt bei 65 m ü. M.
Der Oberrheingraben beziehungsweise die Oberrheinische Tiefebene zwischen Basel und Frankfurt am Main ist wegen seiner langgestreckten Form ein Graben. Er ist 300 km in Nord-Süd-Richtung lang; seine ungefähr parallel ausgerichteten Ränder liegen 30 bis 40 km auseinander. Der Boden liegt bei 80 m ü. M.
Der Hohenzollerngraben in Baden-Württemberg ist 30 km lang und 1,5 km breit. Wegen einer Reliefumkehr zeigt sich diese tektonische Senke nicht als morphologische Senke, sondern als Bergkette.
Das Turpan-Becken in der chinesischen Provinz Xinjiang ist eine Binnendepression. Das endorheische Senkungsbecken liegt im Zentrum des eurasischen Kontinents, umfasst 40.000 km² und liegt unterhalb des Meeresspiegels; der Boden liegt bei −154 m ü. M. Wegen des Klimas gibt es dort keinen See, sondern einen Salzsumpf.
Das Baikalsee-Becken in Südsibirien ist eine exorheische Grabensenke. Der Wasserspiegel des Baikalsees liegt bei +455 m ü. M., während der Boden der Senke bei −1186 m ü. M. liegt. Damit ist die Depression durch den darüber liegenden See oberflächlich verborgen und eine Kryptodepression.

Weitere Entstehungsweisen

Senken können durch verschiedene natürliche und anthropogene Prozesse entstehen. Die Entstehungsarten sind nicht auf Tektonik beschränkt:

Glaziale beziehungsweise fluvioglaziale Senken entstehen etwa als Toteislöcher oder Sölle, zum Beispiel der Garrensee, sowie in nicht verfüllten Gebieten hinter oder zwischen Moränenwällen. Gletscher können Talböden ausschürfen oder durch ihr Gewicht absenken; vergleichbare Formen sind Fjorde und Gebirgsrandseen. Als Beispiel wird der San-Bernardino-Pass genannt. Auch fossile Blockgletscher können Senken bilden.
Geophysikalisch können Talsperren durch Massebewegungen Senken verursachen.
Fluviatile, also durch Fließgewässer entstandene, Formen sind Hochflutmulden und Kolke. Hochflutmulden entstehen durch Sperren nach dem Transport von Geschiebe bei Überschwemmungen; ein Beispiel ist Grenzdyck.
Tektonische Entstehungsformen sind vor allem Grabenbrüche, etwa die Wittlicher Senke bei Trier, sowie Becken, zum Beispiel das Great Divide Basin.
Geologische Senken können durch Talsperren infolge von Bergstürzen entstehen, etwa bei Lenzerheide (Pass), oder auf der Sturzmasse selbst, wie beim Flimser Bergsturz. Weitere Ursachen sind Versickerungen in Karstgebieten, die Dolinen bilden, sowie Versickerungen in Lockergesteinen. Beispiele sind der Lac de Joux, die Donauversickerung und die Dölauer Heide.
Anthropogene Senken entstehen durch Erdbewegungen des Menschen, etwa bei Stauseen. Im Bergbau gehören eingestürzte Stollen, aufgelassene Tagebaue und Gruben für Kies, Lehm, Ton oder Sand sowie Tagebaurestlöcher dazu. Das Lausitzer Seenland ist ein Beispiel für eine solche Landschaft.

Eine tektonisch abgesunkene Gesteinsscholle muss an der Oberfläche nicht als Senke erkennbar sein. Sind die abgesunkenen Gesteine widerstandsfähiger gegen Abtragung als die umgebenden Gesteine, kann Erosion das Relief umkehren: Das frühere Senkungsfeld wird schließlich höher als seine Umgebung. Der Hohenzollerngraben zeigt diesen Fall.