1.1 Naturraum Schweiz - English Forum Switzerland
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Naturraum Schweiz Foto: Comet 1.1 Die Schweiz bedeckt eine Fläche von 41’284 Quadratkilometern. 68 Prozent davon sind produktive Flächen (bestockte Flächen und landwirtschaftliche Nutzflächen) und knapp 7 Prozent Siedlungsflächen. In der grössten Nord-Süd-Ausdehnung misst die Schweiz 220 Kilometer, die längste West-Ost-Achse beträgt 348 Kilometer. 1.1 N A T U R R A U M 15 S C H W E I Z 1.1.1 GEOGRAFISCHE GLIEDERUNG Geografische Gliederung Der schweizerische Naturraum lässt sich grob in Alpen, Mittelland und Jura einteilen (Fig. 1.1.1). Rund 12 Prozent der Landesfläche von 41’284 Quadratkilometer entfallen auf den Jura, 23 Prozent auf das Mittelland und 65 Prozent auf den Alpenraum. Nur ein Teil des alpinen Raumes ist dauernd bewohnt, vor allem die Talsohlen und sonnigen Terrassen. Der grösste Teil umfasst temporär bewirtschaftete und besiedelte Alpweidgebiete sowie nicht bewohnbare Gebiete über der Waldgrenze. Der höchste Punkt der Schweizer Alpen befindet sich mit 4634 Metern auf der Dufourspitze (Monte Rosa, Kanton Wallis). Der tiefste Punkt ist mit 193 Metern der Seespiegel des Lago Maggiore (Kanton Tessin). Der Jura weist Mittelgebirgscharakter auf: Sein höchster Punkt liegt mit 1679 Metern auf dem Mont Tendre (Kanton Waadt). Zwischen diesen beiden Gebirgszügen liegt das Mittelland, das wirtschaftliche und bevölkerungsmässige Schwerpunktgebiet der Schweiz. Fig. 1.1.1 Jura Mittelland 1.1.2 GEOLOGIE, RELIEF UND BÖDEN Voralpen Alpen Geologisch betrachtet gehört die ganze Schweiz zum alpinen Gebirgssystem (Fig. 1.1.2). Dieser Gebirgszug weist eine lange Entwicklungsgeschichte auf, die vor etwa 100 Millionen Jahren begann, als die europäische und die afrikanische Kontinentalplatte gegeneinander gestossen wurden. Die Alpen sind ein Deckengebirge, aufgebaut aus einem mehr als 25 Kilometer mächtigen Stapel übereinander Alpensüdseite Gliederung gemäss der Schweizerischen Forststatistik, Bundesamt für Statistik 1 Wachter 1995, S. 47f. Geologische Übersicht Fig. 1.1.2 Quelle: Bundesamt für Wasser und Geologie 1.1 N A T U R R A U M 16 S C H W E I Z geschobener Gesteinspakete (Decken). Die Gesteine, aus denen die Alpen gebildet wurden, sind entweder Meeresablagerungen aus dem Urmittelmeer (Tethys) des Erdmittelalters oder aber noch ältere kristalline Gesteine wie Granit und Gneis. Die Entstehung des Mittellands ist mit der alpinen Gebirgsbildung verknüpft. In diesem Becken hat sich bei der Alpenfaltung im Tertiär (vor etwa 36 bis 5 Millionen Jahren) der Abtragungsschutt des werdenden Gebirges gesammelt (Molasse). Der Jura ist erst in einer späten Phase der Alpenfaltung (vor etwa 5 Millionen Jahren) entstanden, indem sich die letzten Schübe auch auf den westlichen und den nördlichen Rand des Molassegebiets auswirkten. Durch den Widerstand des französischen Zentralmassivs sowie der Vogesen und des Schwarzwalds drängten sich die Falten gegen das Pariser Becken hin. Nicht alle Gebiete wurden gleichzeitig und gleich stark von der Faltung erfasst. Deshalb können der Faltenjura im Westen und der Tafeljura im Nordosten unterschieden werden. Die Modellierung der Täler und die Gestaltung der Landschaft sind – geologisch gesehen – jüngeren Datums. In den letzten 2 Millionen Jahren haben sowohl Gletscher, die während mehrerer Eiszeiten bis ins Mittelland vordrangen, als auch die Alpenflüsse, die vor allem während der Warmzeiten aktiv waren, durch Erosion die verschiedensten Bergund Talformen hervorgebracht. Im Mittelland wurde durch Moränen, Seeund Flussablagerungen eine kleinräumige Landschaft gebildet. Die Entstehung der Böden ist vor allem auf eine seit dem Ausklingen der letzten Eiszeit einsetzende und bis heute andauernde Vernetzung von physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen zurückzuführen. Neben der Gesteinsbeschaffenheit und den Grundwasserverhältnissen spielen dabei vor allem auch Klima, Relief und biologische Faktoren eine entscheidende Rolle. Während auf silikatreichem Untergrund (Granite, Gneise) vor allem saure Böden entstehen, führt ein kalkreicher Fels eher zu basischen Böden. Die ertragreichsten Böden bildeten sich auf den eiszeitlichen und nacheiszeitlichen Gletscher-, Fluss- und Seeablagerungen. 1.1.3 WASSERHAUSHALT, GEWÄSSER UND GLETSCHER 63 Prozent der oberirdischen Wasservorräte von über 210 Milliarden Kubikmeter lagern in den natürlichen Seen, 35 Prozent sind in den Gletschern gespeichert und die übrigen 2 Prozent in künstlichen Seen. Die Grundwasserreserven sind sehr schwierig abzuschätzen: Man nimmt an, dass sich die verfügbaren Reserven in einer Grössenordnung von 50 Milliarden Kubikmeter bewegen. Zwei Drittel der Niederschläge fliessen über die Oberflächengewässer ab, ein Drittel verdunstet. Durch Reservenveränderungen, insbesondere durch abschmelzende Gletscher wurden von 1901 bis 1980 im Durchschnitt jährlich 284 Millionen Kubikmeter Wasser in den Wasserkreislauf eingespiesen. Die Schweiz gehört fünf europäischen Stromgebieten an1: Rund 68 Prozent des Abflusses werden durch den Rhein in die Nordsee entwässert, 28 Prozent über Rhone, Po und Etsch ins Mittelmeer und 4 Prozent durch den Inn ins Schwarze Meer (Fig. 1.1.3a). Fast alle grösseren Flüsse durchqueren auf ihrem Lauf einen oder mehrere Seen. Die Rückhaltewirkung der stehenden Gewässer führt zu Abflussverzögerungen und damit zu Unterschieden in der Wasserführung. Fliessgewässer, die aus dem alpinen Raum gespiesen werden, haben eine Wasserführung, die wesentlich durch die Schnee- und Gletscher- Gewässersystem und Entwässerung Fig. 1.1.3a Rhein 68 % zur Nordsee Bodensee Rhein Limmat 4.4 % zum Schwarzen Meer Donau Thur Aare Doubs Reuss Linth Aare Saône Rhein Inn Saane Rombach Maggia Genfersee Rhone Etsch Mera Toce Adda Poschiavo Rhone Diveria 0.3 % zum Mittelmeer 18 % zum Mittelmeer Po 9.3 % zum Mittelmeer Entwässerung: 68 % zur Nordsee 27.6 % zum Mittelmeer Quelle: Burri 1998, S. 35, verändert 1.1 N A T U R R A U M 17 S C H W E I Z 4.4 % zum Schwarzen Meer Längenänderungen der Gletscher in den Schweizer Alpen 1998/99 Fig. 1.1.3b wachsend stationär (+/– 1m) schwindend nicht klassiert Quelle: Gäggeler et al. 2000, S. 26 Aletschgletscher einst und heute schmelze bestimmt ist (Abflussspitze im Sommer). Die Flüsse im Mittelland weisen Abflussspitzen, sofern solche überhaupt vorhanden sind, eher im Frühling auf. Die Flussdichte, das heisst die Fliessgewässerlänge bezogen auf einen Quadratkilometer ist in der Schweiz von Gebiet zu Gebiet unterschiedlich. Die Bodenbeschaffenheit spielt dafür die entscheidende Rolle. Im höheren westlichen Jura und in den nördlichen Kalkalpen kann die Flussdichte unter 1 Kilometer pro Quadratkilometer sinken, in der Ajoie (Kanton Jura) zum Beispiel auf 0,4. Auf schwer durchlässigem Untergrund wie Lehm und Mergel nimmt die Flussdichte zu. Längs der Grossen Schliere (Kanton Obwalden) beträgt sie beispielsweise 3 Kilometer pro Quadratkilometer.2 Seit dem letzten Gletschervorstoss um 1850 haben ansteigende Temperaturen alle Alpengletscher weit zurückschmelzen lassen. Nur zwischen 1910 und 1920 ist infolge kühlerer Sommertemperaturen etwa die Hälfte von ihnen etwas vorgestossen. Von den insgesamt 121 Gletschern des Messnetzes der schweizerischen Gletscherbeobachtung konnte 1999 bei 98 Gletschern eine Zungenveränderung festgestellt werden: 9 Gletscher sind vorgestossen, 85 sind auf dem Rückzug und 4 Gletscher veränderten ihre Zungenposition nur unwesentlich (Fig. 1.1.3b). Die Maximalwerte wurden mit einem Rückzug von 106 Meter beim Allalingletscher und mit einem Vorstoss von 83 Meter am Turtmanngletscher gemessen.3 Fotos: F. Martens (links), Dr. Hanspeter Holzhauser (rechts) 2 3 Der Aletschgletscher hat sich seit seinem letzten Hochstand von 1859/60 bis heute um mehr als 3 Kilometer zurückgezogen, und die vergletscherte Fläche hat sich von ungefähr 105 auf knappe 87 Quadratkilometer verkleinert. Wiesli 1986, S. 48. Gäggeler et al. 2000. 1.1 N A T U R R A U M 18 S C H W E I Z 1.1.4 KLIMA darüber höhere Temperaturen herrschen, wird von einer Temperaturumkehr oder Inversion gesprochen. Kaltluftseen bescheren in abgeschlossenen Talbecken oft sehr tiefe Wintertemperaturen (zum Beispiel in La Brévine, Kanton Neuenburg, mit Wintertemperaturen bis minus 41 Grad Celsius). Auch in der Niederschlagsverteilung spiegelt sich das Relief wider. Regen bringen insbesondere die westlichen Winde, die feuchte Meeresluft heranführen. Darum wirken westexponierte Hänge des Juras und die gesamte Nordabdachung der Alpen als wichtigste Regenfänger. Relativ trocken sind das westliche Mittelland im Regenschatten des Juras und die Nordostschweiz im Regenschatten des Schwarzwalds. Im inneralpinen Raum bilden verschiedene Bündner Täler, das Rhonetal und südliche Walliser Täler eigentliche Trockeninseln. Die Südabdachung der Alpen (Tessin, südliche Bündner Täler) zeichnet sich zwar durch eine hohe Niederschlagsmenge, aber durch wesentlich weniger Niederschlagstage als im schweizerischen Mittel aus. Die Schweiz nimmt aufgrund ihrer Lage in Mitteleuropa in klimatischer Hinsicht eine Mittelstellung zwischen den ozeanisch beeinflussten Gebieten im Westen und den kontinentalen im Osten Europas ein. Sie weist ein Klima mit vielen Eigentümlichkeiten auf. Diese ergeben sich aus der Höhengliederung des Landes, dem Gegensatz zwischen der atlantischen und der südlichen Alpenflanke und aus der klimatischen Eigenart einiger abgeschlossener Räume (Fig. 1.1.4a bis c). Entscheidend für die Temperaturverhältnisse eines Ortes ist seine Höhenlage. Generell nimmt die mittlere Jahrestemperatur pro 100 Meter Höhenzunahme um durchschnittlich 0,7 Grad Celsius ab. Allerdings ist besonders im Gebirge die Hangexposition prägend, so dass es zu starken lokalen Unterschieden kommen kann. Hinzu kommt, dass sich im Winter in den Niederungen des Mittellands häufig Kaltluftseen bilden, an deren Obergrenze eine Hochnebeldecke entsteht, die den Wärmeaustausch verhindert. Weil bei sonnigem Wetter Mittlere jährliche Sonnenscheindauer Fig. 1.1.4a Stunden pro Jahr 1500–1600 1600–1700 1700–1800 1800–1900 1900–2 000 2 000–2 100 2 100–2 200 2 200–2 300 Quelle: MeteoSchweiz 1.1 N A T U R R A U M 19 S C H W E I Z Jahresniederschläge Fig. 1.1.4b Millimeter pro Jahr 400–700 700–1100 1100–1400 1400–1800 1800–2 400 2 400–3 000 Quelle: MeteoSchweiz Wetterrekorde 1 Fig. 1.1.4c Klimatische Parameter Ort Werte Wärmster Ort (Jahresmittel) Wärmerekord Kälteste Messstelle (Jahresmittel) Kälterekord Sonnigster Ort Höchste Niederschlagsmenge (Tagesrekord) Trockenster Ort (Jahresmittel) Längste Trockenperiode Grösste Neuschneemenge (Tagesrekord) Grösste Schneehöhe Höchste Windgeschwindigkeit, Berge Höchste Windgeschwindigkeit, Niederungen Locarno-Monti Basel Jungfraujoch La Brévine Cimetta Camedo TI Ackersand VS Lugano Klosters Säntis Jungfraujoch Glarus 11,5 °C 2 39,3 °C – 7,9 °C 2 – 41,8 °C 2181 h 2 414 mm 521 mm 2 104 Tage 130 cm 816 cm 285 km/h 190 km/h 1 2 Messnetz der MeteoSchweiz Langjähriger Durchschnittswert Quelle: MeteoSchweiz 1.1 N A T U R R A U M 20 S C H W E I Z Datum 28.07.1921 12.01.1987 10.09.1983 ab 28.11.1980 29./30.1.1982 April 1999 27.02.1990 15.07.1985 1.1.5 NATÜRLICHE VEGETATION UND NUTZUNG Über 4000 Meter Höhendifferenz liegen zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt der Schweiz. Je nach Höhenlage unterscheidet sich die Pflanzendecke, was als vertikale Abfolge der Vegetationsstufen beschrieben werden kann. Die Grenzen verlaufen dabei im Süden bis zu 300 Meter höher als im Norden (Fig. 1.1.5). Fast in der ganzen Schweiz würden natürlicherweise Wälder vorherrschen. Der Mensch hat durch seine Tätigkeiten seit dem Sesshaftwerden in die Naturlandschaft eingegriffen und sie zu einer Kulturlandschaft geformt. Die Höhenstufen lassen sich wie folgt unterteilen4: – Kolline Stufe (bis 600 Meter, Rebengrenze): Vor der Besiedlung durch den Menschen dominierte der Laubwald die natürliche Pflanzenwelt. Nach der Rodung wurden die Flächen für den Obst- und 4 – – – – Ackerbau genutzt. Heute ist diese Stufe geprägt durch Verkehrsachsen und Siedlungen. Montane Stufe (bis rund 1200 Meter, Laubwaldgrenze): Der Laubwald bildete ursprünglich das charakteristische Landschaftselement. Der Ackerbau tritt hinter die Viehhaltung zurück. Subalpine Stufe (bis etwa 2000 Meter, Nadelwaldgrenze): Nadelholzbestände sind dominierend. Die natürliche Waldgrenze bewegt sich zwischen 1800 Meter im Norden und 2400 Meter in gewissen inneralpinen Lagen. Alpine Stufe (von 2500 bis 3300 Meter, Schneegrenze): Sie zeichnet sich durch nur im Sommer nutzbaren Alpweiden aus. In den höheren Lagen löst sich die Vegetationsdecke allmählich auf. Nivale Stufe: Diese liegt im Bereich der Schneegrenze und ist vorwiegend durch Fels, Schnee und Eis gekennzeichnet. Wiesli 1986, S. 44f. Vegetationsstufen Fig. 1.1.5 4 000 m 3 500 m Schneestufe 3 000 m Schneegrenze 2 500 m Obere Alpenstufe Nadelwaldgrenze 2 000 m Untere Alpenstufe Laubwaldgrenze 1 500 m Bergstufe 1 000 m Rebengrenze 500 m Hügelstufe Nordschweiz Wallis Südschweiz Quelle: Burri 1998, S. 60, verändert 1.1 N A T U R R A U M 21 S C H W E I Z 1.1.6 ROHSTOFFE Rohstoffproduktion Die Schweiz gilt als rohstoffarmes Land, und die vorhandenen Lagerstätten sind von geringer Ausdehnung (siehe Kapitel 2.5 Stoffe und Abfälle). Vor allem die in den Alpen gelegenen Rohstoffvorkommen sind bei der Gebirgsbildung verfaltet, zerrissen oder zerquetscht worden, so dass der Abbau heute unwirtschaftlich ist. In der Gegenwart werden eigentlich nur nichtmetallische Rohstoffe wie Ton, Mergel, Kalkgestein, Sand, Kies, Gips, Salz sowie Bausteine abgebaut und vor allem für Bauzwecke verwendet (Fig. 1.1.6). Fig. 1.1.6 Tausend Tonnen pro Jahr 55 000 8 000 7 000 6 000 5 000 NATURGEFAHREN 4 000 Unter Naturgefahren werden sämtliche Vorgänge und Einflüsse der Natur verstanden, welche nachteilige Auswirkungen für Menschen oder ihr Eigentum haben könnten. Dazu gehören Überschwemmung, Murgang, Steinschlag, Sturm, Hagel, Felssturz, Rutschung, Lawine, Erdbeben, Trockenheit, Blitzschlag und Waldbrand. Naturkatastrophen sind in den letzten Jahren weltweit intensiver und häufiger geworden. Aufgrund der wachsenden räumlichen Nutzung durch den Menschen hat das Schadenpotenzial zugenommen (Fig. 1.1.7). Seit 1972 werden die Unwetterschäden registriert. Erfasst werden dabei naturbedingte Wasser- und Rutschungsschäden als Folge von Gewittern, Dauerregen und Schneeschmelze. Unwetterschäden sind verantwortlich für den überwiegenden Teil der Schäden durch Naturkatastrophen. 3 000 2 000 1000 Salz Gips-Rohgestein Baustein Ziegeleiton Schotter Kies und Sand 0 Zementrohstoff 1.1.7 Quelle: Labhart 1993, S. 169 Geschätzte Schadensummen von Unwettern, Hagel, Lawinen und Schneedruck Fig. 1.1.7 Millionen Franken 1300 1200 Lawinen und Schneedruck1 Hagel2 1100 Unwetter 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1977 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 1 Elementarschäden an Gebäuden (19 Kantone ohne AI, GE, OW, SZ, TI, UR, VS) 2 Entschädigungen inkl. Abschätzkosten 3 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 Daten zu Lawinen und Schneedruck noch nicht verfügbar Quellen: Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft; Vereinigung kantonaler Feuerversicherungen; Schweizerische Hagel-Versicherungs-Gesellschaftt 1.1 N A T U R R A U M 22 S C H W E I Z 98 99 20003 Lawinen im Februar 1999 Hauptursache für die verheerenden Lawinenniedergänge im Februar 1999 waren die in kurzer Zeit gefallenen grossen Schneemengen. Starke Winde, die den Schnee verfrachteten, verschärften die Situation noch zusätzlich. Gesamthaft sind in den Schweizer Alpen im Winter 1998/1999 rund 1200 Schadenlawinen niedergegangen. Betroffen war der gesamte Alpennordhang sowie weite Teile des Wallis und Graubündens. 17 Menschen starben im Februar 1999 in den Lawinen, 11 davon in Gebäuden. Zehntausende Personen mussten evakuiert werden oder waren mehrere Tage von der Umwelt abgeschnitten, weil zahlreiche Verkehrswege unterbrochen waren. Neuschneesumme auf rund 1500 m ü.M. 100 cm 200 cm 300 cm 400 cm > 500 cm Schadenlawinen Quelle: Eidgenössisches Institut für Schnee- und Lawinenforschung Hochwasser im Mai 1999 Schadensumme pro Schadenfall stark: > 2 Millionen Franken mittel: 0.4–2 Millionen Franken leicht: < 0.4 Millionen Franken Ausgedehnte feuchte Luftmassen brachten im Mai 1999 in weiten Teilen der Schweiz ausserordentliche Niederschläge. Gesamthaft ist vom 11. bis 22. Mai in der Deutschschweiz und am Alpennordrand die 2- bis 2,5-fache Regenmenge des langjährigen Monatsmittels im Mai gefallen. Eine Rolle spielten auch die Schneeschmelze und der nasse Vormonat April. Flüsse und Seen traten über die Ufer und überschwemmten weite Landstriche. In Bern beispielsweise überflutete die Aare rund 500 Häuser und in der Altstadt von Rheinfelden (Kanton Aargau) stand das Wasser bis 1,5 Meter hoch. Am Thuner-, Brienzer-, Sarner-, Boden- und Zugersee wurden die höchsten Wasserstände des Jahrhunderts registriert. Quelle: Eidenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft 1.1 N A T U R R A U M 23 S C H W E I Z Bibliografie Internetadressen Burri Klaus: Schweiz – Suisse – Svizzera – Svizra. Zürich 1998. Earth Observatory (NASA) Gäggeler Heinz, Hoelzle Martin, Von der Mühll Daniel, Schwikowski Margrit: Die http://earthobservatory.nasa.gov Gletscher der Schweizer Alpen 1998/1999. In: Die Alpen 10/2000, S. 22 – 33. Dieses Angebot der NASA ist für Lehrpersonen und andere Interessierte gedacht: 2000. Daten aus der Fernerkundung werden erklärt und sind so aufbereitet, dass sie am Labhart Toni: Geologie der Schweiz. Thun 1993. Bildschirm zu Animationen zusammengestellt werden können. Es enthält zudem Tipps und Lektionsvorschläge. Wachter Daniel: Schweiz eine moderne Geographie. Zürich 1995. Wiesli Urs: Die Schweiz. Wissenschaftliche Länderkunden Band 26. Darmstadt WSL – Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft 1986. www.wsl.ch Eine sehr gut zugängliche Site, die viele der WSL-Produkte online zum Gebrauch anbietet. So kann man sich beispielsweise Karten der in der Schweiz vorhandenen Lebensraumtypen zusammenstellen oder ein Ozonquiz machen. Erdkunde-Online www.erdkunde-online.de Erdkunde-Online richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler, bietet aber auch für weitere Interessierte Wissenswertes. Kurzbeschreibungen von rund 200 Ländern sind mit Querverweisen vernetzt und enthalten statistische Daten. 1.1 N A T U R R A U M 24 S C H W E I Z
