Einzugsgebiet und Wasserscheide

Fällt in Furtwangen im Schwarzwald ein Regentropfen zur Erde, dann fließt er über das Flüsschen Breg in die Donau. Nach langer Reise landet er schließlich in Rumänien im Schwarzen Meer. Fällt der Tropfen dagegen nur wenige Kilometer nördlich von Furtwangen herab, dann schwemmt es ihn – wenn er nicht verdunstet oder versickert – irgendwann in den Atlantik. Denn dieses Gebiet wird über den Fluss Elz in den Rhein und in die Nordsee entwässert.

Regen prasselt auf den Boden
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Nordsee
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Jeder Fluss hat eine Landfläche, die – ähnlich wie ein Trichter – das Wasser zu ihm hin führt. Die Region, aus der ein Fluss sich speist, nennt sich Einzugsgebiet. Weil das Wasser immer von höheren Lagen in tiefere Lagen fließt, wird das Einzugsgebiet durch Gebirge und Bergkämme begrenzt. Diese trennen das Einzugsgebiet von anderen Flusssystemen ab. So kann es geschehen, dass Regentropfen, die nur wenige Zentimeter voneinander entfernt vom Himmel fallen, in eine andere Richtung geschwemmt werden und in weit voneinander entfernten Meeren landen.

Bergkämme begrenzen das Einzugsgebiet eines Flusses
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Das Wasser sammelt sich zu Bächen und Flüssen und fließt bergab.
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Die Grenze, die ein Flusseinzugsgebiet gegen ein anderes abgrenzt, ist die Wasserscheide. Die Einzugsgebiete von Donau und Rhein zum Beispiel sind durch die europäische Wasserscheide voneinander getrennt. Diese Tausende von Kilometern lange Wasserscheide begrenzt aber noch viele andere Einzugsgebiete: In Frankreich trennt sie die Rhône, die ins Mittelmeer fließt, von der Loire, die in den Atlantik mündet.

Französischer Teil der Wasserscheide zwischen Mittelmeer und Atlantik
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Eine Wasserscheide muss nicht für alle Ewigkeit auf derselben Linie verlaufen. Hebt sich ein Gebirge oder wird es durch Gletscher und Verwitterung abgetragen, verändert sich dadurch die Landschaft und das Gefälle. Auch kann ein Fluss, der sich tief in das Gelände eingräbt, einem anderen Fluss das Wasser „abgraben“. So hat zum Beispiel im Südschwarzwald die Wutach, ein Nebenfluss des Rheins, im Lauf der Zeit einige Quellflüsse der Donau angezapft und damit die Wasserscheide zwischen Donau und Rhein verschoben. Oder als Folge der Plattenbewegung kann sich eine Landschaft sogar an manchen Stellen in eine andere Richtung neigen, sodass das Wasser irgendwann in einen anderen Fluss abfließt.

Wasserscheide in Nordamerika: Richtung Westen fließt das Wasser in den Pazifik, Richtung Osten zum Atlantik
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Der Wettlauf der Flüsse

Ist der Amazonas doch länger als der Nil?

Der Nil ist der längste Fluss der Erde. Oder etwa nicht? Einige Forscher zweifeln an diesem Rekord und behaupten, der Amazonas sei länger. Doch es ist gar nicht so einfach, einen Fluss genau zu messen.

Bisheriger Spitzenreiter war mit 6.671 Kilometern Länge der afrikanische Nil. Er entspringt zwei Quellflüssen: Dem blauen Nil aus dem äthiopischen Hochland und dem weißen Nil aus den Bergen Ruandas und Burundis. Auf seinem Weg fließt er durch Tansania, Uganda und den Sudan und mündet in Ägypten ins Mittelmeer. So lang, so gut. Doch einige Forscher behaupten nun, der Amazonas sei länger. Bisher hatte der gigantischste Strom Südamerikas amtliche 6.437 Kilometer Länge. Würde man allerdings noch seinen winzigsten Quellfluss dazurechnen, käme man auf rund 7.000 Kilometer. Damit wäre der Amazonas eindeutig länger als sein afrikanischer Konkurrent. Und jetzt? Die Gelehrten können sich nicht einigen. In Lehrbüchern und Nachschlagewerken steht nach wie vor der Nil auf Platz eins der längsten Flüsse, der Amazonas rangiert erst an zweiter Stelle. Doch eines kann man dem Amazonas ohnehin nicht streitig machen: Er ist mit Abstand der wasserreichste Fluss der Erde: Zwei Drittel des gesamten Flusswassers der Erde fließen durch sein Bett. An seiner Mündung strömen pro Sekunde 200.000 Kubikmeter Wasser in den Atlantik – das entspricht rund einer Million voller Badewannen!

Amazonas
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Kunstvoll verzierter Innenraum eines Nilometers in Kairo
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Landschaft am Nil
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Luxor am Nil
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Das Nilometer

Das Leben der alten Ägypter, die vor rund 5.000 Jahren lebten, war vom Nil bestimmt. Ob ihr Fluss länger war als alle anderen, war ihnen vermutlich egal. Wichtig war dagegen, dass sie an seinen Ufern Ackerbau betreiben konnten – und das mitten in Ägypten, einem Land der Wüste.

Einmal im Jahr trat der Nil über seine Ufer und verteilte schwarzen und fruchtbaren Schlamm auf Wiesen und Felder – ein perfekter Dünger. Weil der Fluss und sein Wasserstand so entscheidend für ihr Leben waren, bauten die alten Ägypter Nilometer: An diesen Markierungen konnten sie ablesen, ob der Wasserpegel sank oder stieg. Sogar die Steuern wurden nach dem Nilometer bemessen: Ein hoher Wasserstand versprach gute Ernten und bedeutete hohe Steuern. Führte der Nil wenig Wasser, dann sanken auch die Abgaben, die die Bauern zu bezahlen hatten.

Der Kreislauf des Wassers

Das Wasser auf der Erde ist immer unterwegs. Ständig bewegen sich gewaltige Mengen davon – zwischen Meer, Luft und Land – in einem ewigen Kreislauf, bei dem kein Tropfen verloren geht.

Wolkenhimmel über aufgewühltem Meer
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Der Motor des Wasserkreislaufs ist die Sonne: Sie erwärmt das Wasser der Meere, Seen und Flüsse so stark, dass es verdunstet. Auch Pflanzen geben durch winzige Öffnungen Wasserdampf in die Atmosphäre ab. Die feuchte Luft steigt nach oben, winzige Wassertröpfchen versammeln sich in der Höhe und bilden Wolken. Als Regen, Hagel oder Schnee fällt das Wasser zurück ins Meer oder auf die Erde. Fälllt es auf die Erde, dann versickert es im Boden, versorgt Pflanzen oder fließt durch den Boden, über Bäche und Flüsse zurück ins Meer. Der ewige Kreislauf aus Verdunstung, Niederschlag und Abfließen beginnt wieder von vorne.

Flusslauf
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Den Kreislauf des Wassers gibt es schon fast so lange wie es die Erde gibt. Er sorgt dafür, dass Lebewesen auf unserem Planeten mit Süßwasser versorgt werden. Und nicht nur das: Ohne den Wasserkreislauf würde es das Wetter, so wie wir es kennen, gar nicht geben.

Kind mit Gummistiefeln im Regen
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Niederschlag

Ganz egal ob es regnet, hagelt oder schneit – „schuld“ daran sind Wolken. Denn ohne Wolken gäbe es keinen Niederschlag. Allerdings kommt es vor allem auf die Temperatur an, ob es einen Regenguss oder wildes Schneetreiben gibt.

Regenwolken über Meer
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Die meisten Niederschläge auf der Erde fallen als Regen. Wenn kleine Wassertröpfchen in einer Wolke zusammenprallen, schließen sie sich zu immer größeren und schwereren Tropfen zusammen. Sind sie zu schwer, um weiter zu schweben; liegt die Temperatur über 0° Celsius, fallen sie als Regen auf die Erde.

Stadt im Regen
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Schneegebilde
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Bei sehr niedriger Lufttemperatur fällt der Niederschlag nicht mehr als Regen, sondern als Schnee. Die Schneeflocken wachsen aus sechseckigen Eiskristallen, die sich in sehr kalten Wolken durch Wassertröpfchen miteinander verkleben. Sind die Eisgebilde groß und schwer genug, tanzen sie als Schneeflocken vom Himmel herab.

Hagelkörner im Gras
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Ziehen dagegen starke Aufwinde durch eine hoch aufgetürmte Wolke, kann es Hagel geben. Kleine Tropfen aus dem unteren Teil der Wolke werden nach oben gewirbelt, wo es kälter ist als unten. Dort gefrieren sie zu kleinen Eiskügelchen, etwa so groß wie Stecknadelköpfe. Diese Eiskügelchen heißen Graupel. Wenn in einer sehr hohen Gewitterwolke bei starkem Wind die Kügelchen in der Wolke mehrmals auf und ab geschleudert werden, frieren immer mehr Regentropfen an den Kügelchen fest. Je mehr es die Eiskügelchen in der Wolke umhertreibt, desto größer und härter werden sie. Ab einem halben Zentimeter Durchmesser heißen diese Eiskugeln Hagel. Hagelkörner können größer werden als Tennisbälle und haben oft schon großen Schaden angerichtet.

Häuser im Hagelsturm
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Im Unterschied zu Niederschlag, der aus Wolken herabfällt, gibt es auch Niederschlag, der dicht an der Erdoberfläche entsteht. Wenn über Nacht die Temperatur am Boden sinkt, kann die Luft weniger Feuchtigkeit aufnehmen. Dann setzt sich das überschüssige Wasser am Boden, an Pflanzen oder an Gegenständen ab: Die Feuchtigkeit schlägt sich gut sichtbar als Tau nieder. Fällt die Temperatur in der Nacht unter 0° Celsius, friert das Wasser an den Gegenständen fest und bildet eine weißliche Schicht. Dann spricht man nicht mehr von Tau, sondern von Reif.

Tau am Spinnennetz
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Vom Rinnsal zum Strom – Fließgewässer

Sprudelnd tritt Grundwasser aus einer Quelle und fließt als dünnes Rinnsal oder als kleiner Bach den Hang hinab: Ein Fließgewässer ist entstanden. Alle Fließgewässer fangen einmal klein an. Auf ihrem Lauf in Richtung Mündung vereinigen sie sich mit anderen Fließgewässern und wachsen dabei immer weiter, bis ein Fluss oder sogar ein breiter Strom aus ihnen geworden ist. An seinem unteren Ende mündet das Fließgewässer in einen anderen Fluss, in einen See oder ins Meer.

Quelle
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Bäche, Flüsse oder Ströme – Bezeichnungen, die uns flüssig über die Lippen kommen, werden von Wissenschaftlern (Geografen) genau voneinander unterschieden. Einteilen lassen sie sich über ihre Wassermenge, über ihre Länge oder ihre Breite: Ist das Fließgewässer weniger als einen halben Meter breit, spricht man von einem Rinnsal, bei mehr als 2 Meter Breite von einem Bach. Schwillt das Gewässer bis zu 10 Meter Breite an, ist es ein Fluss. Und wenn es noch breiter wird, kann der Fluss als Strom bezeichnet werden. Von einem Strom spricht man beispielsweise beim Amazonas oder beim Nil, aber auch Rhein und Donau sind Ströme.

Nil
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Oberlauf Bach
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Die Wassermenge des Fließgewässers nimmt von der Quelle bis zu Mündung zu. Dennoch fließt es abwärts immer langsamer. Das kommt daher, dass der Hang, den es hinabfließt, oben steiler ist als unten. Und weil das Wasser oben schneller und talabwärts immer langsamer fließt, kann es am oberen Lauf mehr Sand und Geröll mitschleppen als am unteren. So wird am Oberlauf eines Flusses mehr Sand und Geröll abgetragen, am Unterlauf mehr abgelagert.

Donau
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Flussmündung
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Wie entstehen Täler?

Fluss und Tal gehören untrennbar zusammen. Aber warum? Wie kommen diese langgezogenen Mulden, die Täler genannt werden, überhaupt zustande? Überall dort, wo Wasser in kleinen Bächen oder großen Flüssen abfließt, bildet sich ein Tal. Das liegt daran, dass sich fließendes Wasser immer tiefer in den Untergrund eingräbt. Das Erdreich an den Seiten rutscht nach unten in Richtung Flussbett nach. Rechts und links des Wasserlaufs bildet sich ein Hang; so entsteht entlang des Flusses ein Tal.

Talbildung - Gebirgsbach gräbt sich ins Gestein
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Täler können ganz unterschiedlich aussehen: Steile Wände oder sanfte Hänge, breite Talsohlen oder gerade genug Platz für den Fluss. Die Form hängt davon ab, wie stark das Wassser den Boden und die Seitenwände angreift und wie stabil das Gestein ist.

Zur Mündung hin wird der Fluss breiter und langsamer
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Im Gebirge, am Oberlauf eines Flusses, ist es steil. Das Wasser schießt mit Wucht den Berg hinunter. Wegen seiner hohen Geschwindigkeit transportiert es dort viel Sand und Geröll. Mit diesem Geröll schleift es den Boden stark ab und kann sich tief eingraben. So entstehen eher schmale, tiefe Täler.

Klamm in den Dolomiten
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In Richtung Mündung wird der Fluss breiter und führt immer mehr Wasser. Weil das Gelände flacher wird, fließt das Wasser immer langsamer. Aus diesem Grund lagert der Fluss am Unterlauf seine mitgeschleppte Fracht allmählich wieder am Boden ab. Abtragung findet hier eher an den Seitenwänden statt, so dass eher breite, flache Täler entstehen.

Grand Canyon
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Auch das Gestein, durch das der Fluss fließt, ist für die unterschiedlichen Talformen verantwortlich.In festes Gestein graben sich Wasser und Geröll ein, ohne dass an den Seiten viel Gestein nachrutscht. So entstehen Täler mit steilen oder sogar fast senkrechten Wänden. Weiche Gesteinsschichten rutschen dagegen schnell nach und führen zu flachen Hängen.

Anhand ihrer Form werden Täler in verschiedene Typen eingeteilt: Schmale Täler mit steilen Wänden bezeichnet man als Schlucht, bei senkrechten Wänden spricht man von einer Klamm. Schmale Täler mit sanfteren Hängen werden als Kerbtal oder V-Tal bezeichnet. Ist dagegen die Talsohle deutlich breiter als der Fluss, handelt es sich um ein Sohlental, oder – bei steilen Wänden – um ein Kastental.

Eine besondere Form von Tälern sind Canyons. Hier hat sich das Wasser seinen Weg durch unterschiedliche Gesteinsschichten gegraben, die wie mehrere Tortenschichten übereinander liegen. Manche Schichten konnte der Fluss leicht abtragen, sie wurden breit und rund ausgespült, die widerstandsfähigeren Schichten brachen steil und kantig ab. Das Ergebnis ist ein Tal, dessen Seitenwände treppenstufenartig zum Fluss hin abfallen. Ein berühmtes Beispiel für ein solches Tal ist der Grand Canyon im US-Bundesstaat Arizona.

Berge in Bewegung

Mächtig und starr ragen Gebirge in die Höhe. Es scheint als könne nichts und niemand sie vom Fleck bewegen. Doch das stimmt nicht: Gebirge sind ständig in Bewegung – allerdings so langsam, dass wir die Veränderung mit bloßem Auge nicht sehen können.

Schnee am Kilimandscharo
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Der Grund dafür: Die Platten der Erdkruste bewegen sich. Und wenn zwei dieser Platten zusammenstoßen, wird das Gestein gestaucht, geschoben und aufgetürmt. Ähnlich wie bei einem Autounfall falten sich beim Aufprall an den Plattenrändern Gebirge auf. Berge und Täler sind also eine „Knautschzone“ der aufeinanderprallenden Platten. Allerdings passiert das nicht schlagartig wie bei einem Autounfall, sondern noch viel langsamer als in Zeitlupe. Das Ergebnis sind Faltengebirge wie die Anden in Südamerika. Dort gleitet die ozeanische Nazca-Platte unter die Südamerikanische Platte und quetscht das Gestein mit unglaublicher Kraft zusammen. Dabei türmt sich das langgezogene Gebirge der Anden auf, das über eine Strecke von 7500 Kilometer reicht. Die Anden sind damit die längste überirdische Gebirgskette der Welt.

Wie bei einem Crash schieben sich die Platten zusammen
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Die Anden sind wie die Alpen ein Faltengebirge
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Es gibt allerdings auch gewaltige Gebirge unter dem Meeresspiegel. Sie ziehen sich mitten durch die Ozeane. Auch sie verdanken ihr Dasein den beweglichen Platten. Dort wo sich am Meeresgrund zwei Platten voneinander weg bewegen, dringt Magma aus dem Mantel durch die ozeanische Kruste. Der heiße Gesteinsbrei erkaltet am Meeresboden und türmt sich zu Gebirgen, die Tausende von Metern lang sind: die Mittelozeanischen Rücken. Dort, wo die Lava den Meeresspiegel erreicht und darüber hinaus quillt, entstehen Inseln wie Island. Diese Gebirge, die im Meer geboren werden, sind die längsten der Erde. Der Mittelatlantische Rücken zieht sich von Nord nach Süd durch den ganzen Antlantik – etwa 20.000 Kilometer lang.

Island ist Teil des Mittelatlantischen Rückens
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Geysir auf Island
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