Sierra Nevada (Vereinigte Staaten)

Lage und Aufbau

Die Sierra Nevada ist ein Hochgebirge im Westen der Vereinigten Staaten, überwiegend im Bundesstaat Kalifornien. Ein kleiner Teil, die Carson Range östlich des Lake Tahoe, liegt in Nevada. Höchster Gipfel ist der 4421 m hohe Mount Whitney; damit ist er der höchste Gipfel im kontinentalen Teil der USA ohne Alaska. Die Sierra Nevada gilt außerdem als längster ununterbrochener und höchster Gebirgszug der USA außer Alaska.

Der Gebirgszug verläuft parallel zur Pazifikküste und bildet die südliche Fortsetzung der Kaskadenkette. Er gehört zu den nordamerikanischen Kordilleren. Je nach Angabe ist er rund 760 km beziehungsweise 640 km lang und 80 bis 130 km breit. Im Norden reicht er vom Fredonyer Pass bis zu den Tehachapi Mountains im Süden. Östlich liegt, getrennt durch das Große Becken, die Rocky-Mountains-Region; westlich befindet sich das kalifornische Längstal, das zu weiten Teilen nur etwa 30 m über dem Meer liegt.

Die Westseite steigt vergleichsweise sanft an, während die Ostseite entlang der kalifornischen Ostgrenze steil zum Großen Becken abfällt. Der Norden ist über 2700 m hoch, der mittlere Teil erreicht fast 4000 m, und der Mount Whitney liegt im Süden. Als High Sierra wird die Hochgebirgszone oberhalb 2500 m bezeichnet. Sie bildet einen über 300 km langen und etwa 30 km breiten Streifen vom Pyramid Peak am Lake Tahoe bis zum Cottonwood Pass. Südlich des Mount Whitney sinkt das Gebirge rasch ab und erreicht am Lake Isabella nur noch 3000 m.

Wichtige Gipfel sind neben dem Mount Whitney der Mount Williamson (4390 m), North Palisade (4341 m), Mount Muir (4272 m), Mount Humphreys (4265 m), Mount Keith (4262 m), Red Slate Mountain (4013 m), Mount Ritter (4010 m), Mount Lyell (3999 m), Mount Dana (3981 m), Cathedral Peak (3326 m), Half Dome (2693 m) und El Capitan (2307 m).

Entstehung und Landschaftsformen

Bis vor etwa 130 Millionen Jahren war das Gebiet der heutigen Sierra Nevada von Meer bedeckt. Die Gebirgsbildung begann in der Trias, als ein Inselbogen infolge der Kontinentaldrift mit der westamerikanischen Küste kollidierte. Dabei entstanden metamorphe Gesteine, die heute einen wesentlichen Bestandteil des Gebirges bilden.

Während des Mesozoikums, vor etwa 250 Millionen Jahren, drangen beim Aufeinanderprallen der Pazifischen und der Nordamerikanischen Platte aufgeschmolzene Gesteinsmassen in die oberen, aus marinen Sedimenten bestehenden Schichten ein. Sie erstarrten als Batholithe zu Granit. Vor etwa 80 Millionen Jahren begann sich der Batholith zu heben. Meeressedimente auf dem Granit wurden teilweise abgetragen und lagerten sich in Tälern ab. Das in diesen Sedimenten enthaltene Gold bildete später die Grundlage für den Goldrausch von 1849.

Die Hebung war im Osten besonders stark. Der große Abbruch am Ostrand entstand vor allem durch Hebung entlang eines Grabens der Erdkruste und bildet eine über drei Kilometer hohe Wand. In ihrer heutigen Gestalt ist die Sierra Nevada ein junges Gebirge: Ihre wesentliche Anhebung erfolgte im Tertiär vor etwa 25 bis 2 Millionen Jahren.

Verwitterung und Erosion formten die heutige Landschaft weiter. Nach Westen fließende Flüsse schnitten tiefe Täler in das Gestein. Während des Pleistozäns gab es mindestens drei Eiszeiten, die das Gebirge allerdings unterschiedlich stark vergletscherten. Besonders das Gebiet südlich des Donnerpasses bis zum oberen Kern River war von zahlreichen Gletschern bedeckt. Diese formten V-förmige Flusstäler zu U-förmigen Trogtälern um. Nach dem Rückzug der Gletscher entstanden Wasserfälle, Endmoränen und Tausende Bergseen. So wurden unter anderem das Yosemite-Tal sowie die Täler des San Joaquin, Kings, Kaweah und Kern River geprägt. Die größten Seen sind der Lake Tahoe und der Mono Lake.

Die etwa 60 heutigen Gletscher an Mount Lyell, den Palisades und weiteren Gipfeln sind keine Reste der eiszeitlichen Vergletscherung. Es handelt sich um bis zu zwei Kilometer lange Hängegletscher, die während einer kühleren Epoche vor etwa 4000 Jahren entstanden.

Klima und Wasserversorgung

Die Sierra Nevada ist eine gewaltige Wetterscheide. Westwinde vom Pazifik verlieren an den Bergen fast ihre gesamte Feuchtigkeit. Deshalb reicht das Klima vom heißen Wüstenklima am östlichen Fuß bis zum arktisch-alpinen Klima auf den Gipfeln.

Die Westseite bis etwa 2100 m Höhe besitzt ein maritimes Klima mit kühlen bis warmen Sommern sowie warmen und feuchten Wintern. Der meiste Niederschlag fällt zwischen Oktober und April; im Sommer treten häufig Gewitter auf. Die jährliche Niederschlagsmenge reicht von weniger als 250 mm am South Fork des Kern River bis über 2000 mm in den Bergen um den North Fork des Feather River. Von Norden nach Süden nimmt sie ab: Obwohl der Hauptkamm im Süden mehr als doppelt so hoch ist wie im Norden, erhält der Süden nur etwa die Hälfte des nördlichen Niederschlags.

Ab 1500 m fällt der Niederschlag auf der Westseite überwiegend als Schnee, in tieferen Lagen als Regen. In den niedrigsten Lagen zum kalifornischen Längstal ist Schnee extrem selten und kann jahrzehntelang ausbleiben. Die Sierra Nevada gehört weltweit zu den Regionen mit dem höchsten Schneefall. Am 4. Januar 1982 fielen am Echo Summit 1,7 m Neuschnee, die zweithöchste in den USA gemessene Menge. 1982 wurden am Donnerpass während eines Schneesturms 4,7 m Schnee registriert, ebenfalls die zweithöchste je in den USA gemessene Höhe. Bei Tamarack fielen im Januar 1991 innerhalb eines Monats 9,90 m und im Winter 1906/07 über 22 m Neuschnee.

Die mittleren Sommertemperaturen liegen zwischen 5,5 und 15,5 °C. In den Hochlagen dominiert boreales Klima; im kältesten Monat liegen die Durchschnittswerte unter −2 °C. An der Baumgrenze auf 3000 m reichen Frühling, Sommer und Herbst nur von Mitte Juli bis Mitte September, und jede Nacht kann Frost auftreten. Die Ostseite hat wegen des Regenschattens ein kontinentaleres Klima mit warmen Sommern, kalten Wintern und größeren täglichen und jahreszeitlichen Temperaturschwankungen. Ab 1200 m fällt der Winterniederschlag meist als Schnee, jedoch in geringeren Mengen.

Der winterliche Schnee ist die wichtigste Wasserquelle Kaliforniens. Er versorgt das kalifornische Längstal und das Owens Valley und damit über 3/4 der kalifornischen Bevölkerung sowie nahezu die gesamte Landwirtschaft. Im Winter 2013/14 betrug die Niederschlagsmenge bis Mitte Januar nur 7 % des Üblichen; Gouverneur Jerry Brown rief deshalb den Wassernotstand aus. Am 1. April 2015 enthielt die Schneedecke nur 5 % der Wassermenge des Durchschnitts von 1951 bis 2000.

Pflanzenwelt und Tierwelt

In der Sierra Nevada sind mindestens 1300 Arten von Gefäßpflanzen sowie zahlreiche Moose und Flechten bekannt. Außerdem gibt es mindestens 450 Wirbeltierarten. Die Vegetation verändert sich mit Höhe, Niederschlag und Hangausrichtung.

Auf der Westseite reichen die Gebirgsausläufer von etwa 60 bis 1000 m. Dort herrscht mediterranes Klima mit warmen, trockenen Sommern und kühlen, regenreichen Wintern. Heute dominieren Grasland mit Trespen, wildem Hafer und Schneckenklee, außerdem Chaparral an trockenen Hängen. Die ursprüngliche Prärie wurde im 19. Jahrhundert durch Brandrodung und intensive Beweidung zerstört und ist nur in Resten erhalten oder wiederhergestellt, etwa in der 634 Hektar großen Jepson-Prärie. Ab etwa 750 bis 1000 m beginnen die Bergwälder der unteren Lagen, die bis ungefähr 1800 m reichen. Vorherrschend ist die Gelb-Kiefer, die bis über 60 m hoch und bis zu 2,50 m dick werden kann. Weitere Arten sind Kalifornische Schwarzeiche, Weihrauchzeder, Zucker-Kiefer und Kolorado-Tanne.

Zwischen 1350 und 2500 m liegen die natürlichen Haine des Riesenmammutbaums, des weltweit einzigen natürlichen Standorts dieser Baumart. Auf einem etwa 420 km langen und über 20 km breiten Streifen gibt es noch ungefähr 70 Haine. Ab 1800 m gehen die Wälder in Bestände aus Pracht-Tannen und Küsten-Kiefern über. Oberhalb 2700 m bis zur Baumgrenze wachsen unter anderem Berg-Hemlocktannen, Pracht-Tannen, Küsten-Kiefern und westliche Weymouth-Kiefern. In der alpinen Zone oberhalb 3000 m gibt es nur wenige Pflanzen. Die weißstämmige Kiefer kann bis 3650 m wachsen; in der südlichen Sierra Nevada kommt nahe der Baumgrenze außerdem die Fuchsschwanz-Kiefer vor.

Die östlichen Vegetationsstufen liegen im Regenschatten und gehen in die Wüste des Großen Beckens über. Sie entsprechen grundsätzlich denen der Westseite, liegen aber höher, sind wegen des steilen Ostabbruchs kompakter und weniger ausgeprägt. Stellenweise liegen alpine Zone und Halbwüste nur etwas mehr als drei Kilometer voneinander entfernt. Im Osten wachsen unter anderem Küsten- und weißstämmige Kiefern an der Baumgrenze, Biegsame Kiefern, Berg-Hemlocktannen, Jeffrey-Kiefern, Pracht-Tannen, Amerikanische Zitterpappeln, Wüsten-Beifuß, Einblättrige Kiefern, Utah-Wacholder und Pinus edulis.

Zu den Säugetieren zählen Streifenhörnchen, Goldmantel-Ziesel, Sierra-Taschenratten, Stummelschwanzhörnchen, Ursons, Hermeline, Langschwanzwiesel, Fichtenmarder, Maultierhirsche, Pumas, Rotluchse und Schwarzbären. In der alpinen Zone leben Dickhornschafe, Pfeifhasen, Belding-Ziesel und Gelbbauchmurmeltiere. Typische Vögel sind Bartkauz, Virginia-Uhu, Kiefernhäher, Felsengebirgshuhn und Bergwachtel. In Gewässern kommen unter anderem Ptychocheilus grandis, Mylopharodon conocephalus, Weißfische, Cottus gulosus, Catostomus occidentalis und Regenbogenforellen vor.

Erschließung und Schutz

Die Sierra Nevada erhielt ihren Namen 1776 während der spanischen de-Anza-Expedition. Als erster Weißer, der das Gebirge überquerte, gilt Jedediah Smith, der es im Mai 1827 mit zwei Begleitern von Westen nach Osten über den Ebbetts Pass überquerte. John Charles Frémont erforschte zwischen 1843 und 1844 wesentliche Teile.

Der Goldrausch brachte Tausende Goldsucher in die Sierra Nevada. Der California Trail über den 2162 m hohen Donnerpass wurde im 19. Jahrhundert von zahlreichen Goldsuchern und Einwanderern genutzt. Ab 1863 wurde die Eisenbahnlinie der Central Pacific Route über den Donnerpass gebaut; später folgte die Feather River Route über den Beckwourth Pass. Für Goldsuche und Bauholz wurden viele Wälder abgeholzt oder niedergebrannt. Die Flächen dienten danach als Weiden für große Schaf- und Rinderherden. Auch intensive Holzwirtschaft prägte das Gebiet. Ab 1890 begrenzten mehrere Gesetze die land- und forstwirtschaftliche Nutzung oder stellten Flächen unter Schutz.

Eine wichtige Rolle spielte John Muir, der das Gebirge ab 1868 bis zu seinem Tod 1914 erforschte, 1892 den Sierra Club gründete und sich für Nationalparks einsetzte. 1864 wurde mit dem Mariposa Grove das erste Schutzgebiet gegründet; es ging 1906 im 1890 gegründeten Yosemite-Nationalpark auf. In den 1890er Jahren entstanden der Sequoia-Nationalpark und der General Grant Grove-Nationalpark. Der General Grant Grove ging 1940 im Kings-Canyon-Nationalpark auf.

Heute gefährdet vor allem die Luftverschmutzung Kaliforniens, besonders aus dem San Joaquin Valley, junge Kiefern und Riesenmammutbäume. Viele Flüsse wurden wegen früherer Überschwemmungen während der Schneeschmelze aufgestaut. Sie dienen nun dem Hochwasserschutz sowie der Bewässerung und der Versorgung von Industrie und Haushalten. Dadurch erreicht weniger Wasser direkt das Meer; es wird mindestens einmal genutzt, bevor es ins Meer oder ins Grundwasser gelangt.

Im Gebirge liegen der Yosemite-, Kings-Canyon- und Sequoia-Nationalpark, das National Monument Devil’s Postpile, neun National Forests und zahlreiche State Parks. Die südliche High Sierra ist zusätzlich durch 20 zusammenhängende Wilderness Areas geschützt, darunter die Ansel Adams Wilderness und die John Muir Wilderness. Im Sommer sind besonders die Nationalparks, vor allem der Yosemite-Nationalpark, stark besucht. Durch die Sierra Nevada führen der Pacific Crest Trail und der John Muir Trail. Ein bekanntes Wintersportgebiet ist Squaw Valley.