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Pingo

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{{#if: behandelt den Begriff Pingo als Erdhügel – zu weiteren Bedeutungen siehe Pingo (Begriffsklärung). 

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Datei:Pingos near Tuk.jpg
Pingos in der Nähe von Tuktoyaktuk, Northwest Territories, Kanada
Datei:Mackenzie Delta, Pingo, Tuktoyaktuk.jpg
Blick von der Spitze eines Pingos auf einen weiteren Pingo. Ort: Tuktoyaktuk. Im Hintergrund der Arktische Ozean. Aufnahme: Juli 1975
Datei:Injection ice in a pingo.jpg
Massives Injektionseis in einem Pingo, Mackenziedelta

Ein Pingo (Plural: Pingos; Inuktitut für Hügel, schwangere Frau<ref>Parriaux, A.: Géologie - bases pour l'ingénieur, Lausanne, 2006, S. 330</ref>) ist ein im Permafrost entstandener Erdhügel. Das Innere des Hügels besteht aus einem Eiskern, aus Injektionseis<ref name="spektrum"/> oder Segregationseis.<ref name="spektrum">www.spektrum.de Lexikon der Geowissenschaften Auf: www.spektrum.de, abgerufen am 4. Oktober 2018</ref> Pingos haben eine kreisrunde oder ovale Form und können einen Durchmesser bis zu 600 Metern und eine Höhe von bis zu 60 Metern erreichen. Über dem Eiskern befindet sich eine Erdschicht, die mit Vegetation bedeckt ist.<ref name="pingoruines.nl">H.A.G. Woolderink: Late Weichselian permafrost distribution and degradation: A pingo based reconstruction for the Netherlands (PDF-Download). Auf: www.pingoruines.nl, Seite 1, Utrecht University, Faculty of Geosciences, Department of Physical Geography, 2014, (englisch), abgerufen am 3. Oktober 2018</ref> Vereinzelt kann der Durchmesser aber auch wesentlich größer sein, wie beim Ibyuk Pingo, dem größten Pingo Kanadas, der an seiner Basis einen Durchmesser von ca. 1000 Metern hat. Beim Abschmelzen des Eiskerns fällt der Pingo in sich zusammen und bildet eine Vertiefung im Boden. Man spricht dann von einem fossilen Pingo (Pingo-Ruine) oder Pingorelikt. In Sibirien sind Pingos unter dem jakutischen Begriff Bulgunnjach (булгуннях) bekannt.<ref>Bulgunnjach im Glaziologischen Wörterbuch (russisch), abgerufen am 29. November 2020.</ref>

Fundorte

Datei:Greenland-pingo hg.jpg
Pingo im östlichen Grönland

Pingos und fossile Pingos (Pingo-Ruinen) sind typische Bodenformen in (ehemaligen) Permafrostgebieten. Sie können weltweit z. B. in der Subantarktis, auf Grönland, in Nordamerika, Nordsibirien, auf Spitzbergen und in Nordskandinavien gefunden werden.<ref name="warnsignal">{{#if:Vorlage:Cite book/URL|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:{{#if: 

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Genese

Datei:Mackenzie Delta Ice-Wedge Tuktoyaktuk Pingo.jpg
Blick über das seenreiche Mackenziedelta. Im Vordergrund bilden sich Eiskeilpolygone auf dem ehemaligen Seeboden; ein Pingo beginnt zu wachsen.

Grundvoraussetzung für die Entstehung eines Pingos ist das Vorhandensein von Permafrost, einer Wasserquelle, aus der sich der Eiskern des Pingo speisen kann, sowie einem Druckgradienten, der die Versorgung bereitstellt.<ref name="pingoruines.nl"/> Zudem muss die sich über dem Eiskern befindliche Erdschicht dick genug sein, um den Eiskern während seines Wachstums zu bedecken. Ist dies nicht der Fall, kann dieser, wenn er offen liegt, durch Sonneneinstrahlung abschmelzen. Auch wenn die Entstehung eines Pingos von verschiedenen Faktoren wie zum Beispiel seinem Wachstum und der Umgebung abhängt, können Pingos in zwei Hauptgruppen unterschieden werden: Pingos des offenen hydraulischen Systems und Pingos des geschlossenen hydrostatischen Systems.<ref name="suess">{{#if:Vorlage:Cite book/URL|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:{{#if: 

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Pingo des geschlossenen (hydrostatischen) Systems

Datei:Mardelle3.jpg
Pingo (Mackenzie-Typ): schematische Darstellung der Entwicklung eines Pingos bis zum fossilen Pingo (Pingo-Ruine)

Diese Pingos entstehen meist unter verlandeten Thermokarstseen. Voraussetzung ist entsprechend starker Permafrost sowie das Vorhandensein eines wasserhaltigen Taliks im Erdreich. Dieser Talik ist von starkem Permafrost umgeben. Da die darüber liegende Permafrostschicht nur dünn ist, beginnt das Wasser nun von oben her zuzufrieren. Dieses entstehende Eis übt in der Folge einen kryostatischen Druck auf das Wasser darunter aus, welches, da es sich nicht nach unten oder zu den Seiten ausdehnen kann, nach oben gepresst wird und so den Eiskern vergrößert (auch als Injektionseis bezeichnet). Ist genug Wasser im Talik vorhanden, kann der massive Eiskern weiter wachsen, so dass er das darüberliegende Erdreich anhebt und sich ein Pingo bildet. Das Pingowachstum stagniert, sobald kein weiteres Wasser vom Eiskern ausgepresst werden kann. Dies ist spätestens dann der Fall, wenn der ehemals ungefrorene Boden wieder komplett durchgefroren ist. Unter gewissen Umständen können sich die Taliks verschiedener Seen auch zu einem Talik verbinden, insbesondere, wenn diese nahe beieinander liegen.<ref name="suess"/><ref name="pingoruines.nl"/><ref name="Ahnert">Frank Ahnert: Einführung in die Geomorphologie (eingeschränkte Vorschau) Auf: books.google.de, 5. vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, 2015, ISBN 3-8252-8627-4, Seite 117</ref><ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20191012101628 

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  }}. Auf: arctic.journalhosting.ucalgary.ca, Arctic Vol 41 No 4 (December 1988) P. 267–274, The Arctic Institute of North America, University of Calgary, (englisch), abgerufen am 15. Oktober 2018</ref>

Pingos des geschlossenen Systems findet man überwiegend in flachen Gebieten zum Beispiel in Flussdeltas, in denen ein entsprechendes Angebot an Wasser vorhanden ist, so zum Beispiel im Mackenzie-Delta in Kanada, das nach Grönland die zweithöchste Dichte an Pingos aufweist. Dies ist der Grund, warum Pingos des geschlossenen Systems auch als Pingos des Mackenzie-Typs bezeichnet werden.<ref name="suess"/>

Pingos des offenen (hydraulischen) Systems

Datei:Mardelle2.jpg
Pingo (Ost-Grönland-Typ): schematische Darstellung der Entwicklung eines Pingos bis zum fossilen Pingo (Pingo-Ruine)

Pingos des offenen Systems wurden erstmals in Ost-Grönland entdeckt. Dies ist der Grund, warum Pingos des offenen Systems auch als Pingos des Ost-Grönland-Typs oder East-Greenland-Typs bezeichnet werden.<ref name="suess"/> Sie speisen sich aus Grundwasser. Voraussetzung für die Bildung ist, dass der Permafrostboden an einer Stelle über dem Grundwasser dünn, nicht vorhanden oder unterbrochen ist. Dabei wird das Grundwasser durch artesischen Druck<ref name="Ahnert"/> in die Nähe der Oberfläche gedrückt, wo es friert und einen Eiskern bildet. Der Pingo wächst so lange, wie Wasser durch hydraulischen Anstieg zum Eiskern gelangen kann. Solche Grundwasser durchfluteten Böden mit nur schwachem Permafrost kommen meist an Hängen und am Boden von Tälern sowie in den Übergängen zwischen Hangsedimenten und Talfülllagerstätten vor. Dies ist der Grund, warum Pingos des offenen Systems meist in Gebieten mit unterschiedlichen Höhenprofilen zu finden sind. Obwohl die Pingos unterschiedlich wachsen, bilden sie oftmals, im Gegensatz zu den Pingos des Mackenzie-Typs, gemeinsam mit Pingo-Ruinen kleine Gruppen oder Reihen. Dies kann auf Veränderungen des Grundwassers, das die Pingos speist, zurückgeführt werden.<ref name="suess"/><ref name="pingoruines.nl"/> Pingos des Grönlandtyps können auch in flachen Gebieten gefunden werden. Dort erfolgt die Wasserversorgung dann durch Quellen oder zum Beispiel durch Schmelzwasser von Gletschern.<ref name="suess"/>

Entstehung fossiler Pingos (Pingo-Ruinen)

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Datei:Mackenzie Delta, Pingo, Tuktoyaktuk (4).jpg
Dieser aufgebrochene Pingo im Mackenziedelta zeigt seinen Eiskern. Die Umrisse des entleerten Sees (Ursache für den Pingo) sind zu erkennen.
Datei:Mackenzie Delta, Pingo, Tuktoyaktuk (5).jpg
Blick in das Innere eines aufgebrochenen Pingos mit massivem, langsam abschmelzendem Injection-Eis

Grundsätzlich bestehen mehrere Möglichkeiten, die zum Zusammenbruch eines Pingos, gleich welchen Typs, führen können. Dadurch entstehen Pingo-Ruinen. Dabei sind die zwei häufigsten Ursachen:<ref name="mackay"/>

Rückgang des Permafrosts

Durch den Rückgang des Permafrostes schmilzt der Eiskern des Pingos langsam ab und der Hügel bricht in sich zusammen und es bildet sich eine Bodensenke. Der Randwall entsteht durch heruntergerutschtes Sedimentmaterial.<ref name="suess"/><ref name="mackay"/>

Aufbrechen der Sedimentschicht über dem Eiskern

Der Eiskern wächst durch die stetige Wasserzufuhr immer weiter. Ab einem bestimmten Punkt ist er so mächtig, dass die ihn bedeckende Sedimentschicht aufreißt oder an den Flanken abrutscht. Dadurch ist der Eiskern der Sonneneinstrahlung ausgesetzt und beginnt zu tauen. Auch am Ende dieses Prozesses bleibt eine Bodensenke mit einem Randwall zurück.<ref name="suess"/><ref name="mackay">J.R. Mackay: Pingo Growth and Collapse, Tuktoyaktuk Peninsula Area, Western Arctic Coast, Canada: a long-term field study (PDF). Auf: www.erudit.org, Department of Geography, University of British Columbia, Vancouver, British Columbia, V6T 1Z2, 1998, (englisch) abgerufen am 15. Oktober 2018</ref>

Siehe auch

Weblinks

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Einzelnachweise

<references />

Abgerufen von „https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Pingo&oldid=109021“