Reliefentwicklung von Mauritius und La Réunion im Vergleich
Bastian Bauer


Black River Gorge, ein typisches Amphietheater-Tal
Ausgangsbedingungen

Die beiden den Maskarenen angehörenden Inseln Mauritius und Réunion liegen im südwestlichen Indischen Ozean nördlich des südlichen Wendekreises. Sie befinden sich somit in der südlichen Passatzone. Die Distanz zwischen beiden Inseln beträgt nur etwa 180 km. Aufgrund der geographischen Lage erreichen beide Inseln über das Jahr verteilt große Niederschlagsmengen. Dabei gibt es jedoch teilweise erhebliche regionale und zeitliche Unterschiede. Im Sommerhalbjahr der Südhemisphäre ist ein Niederschlagsmaximum ausgeprägt durch die Häufung von Zyklonen. Aufgrund der Insellage im Ozean, fallen die Jahresamplituden der Temperatur relativ gering aus. Die Temperatur des Meerwassers überschreitet ganzjährig 20 °C. Im Zusammenhang mit dem Salzgehalt von 3,5 %, bietet das Korallen die Möglichkeit zu existieren. Die Wärme und die hohe Feuchtigkeit führen zu einer Intensivierung der chemischen Verwitterung. Eine weitere Gemeinsamkeit beider Inseln ist ihr basaltisches Ausgangssubstrat bzw. ihre Bildung als Vulkanschilde.
Mauritius

Geomorphologische Gliederung
Mauritius lässt sich geomorphologisch in 5 Einheiten gliedern . Diese sind die Berge, das zentrale Hochland oder die Caldera-Region, das Gebiet der Alten und Frühen Lava oder das südliche Hochland, die Rezenten Lavaflächen und schließlich die Küste. Die Bergketten bedecken mit einer Fläche von ungefähr 30.000 ha 16 % der Insel. Sie umrahmen ringförmig den zentralen Teil von Mauritius und weisen Höhen von 600 – 830 m auf. Die Bergketten können in drei Massive unterteilt werden. Das sind zum einen die Port–Louis–Moka-Berge im Nordwesten, der Black-River- Savanne-Berg-Komplex im Westen bis Südwesten und schließlich das Bambou- Bergmassiv im Südosten. Zwischen den Spornen treten die für Mauritius typischen Amphietheater-Täler auf, die sehr steile Wände haben. Ihre Rückwände bilden einen Halbkreis und zum Talausgang hin verjüngt sich das Tal. Die Berge stellen die Reste eines alten Vulkans dar und bestehen aus über 7 Mio. Jahre alter Lava. Der Black- River-Savanne-Berg-Komplex hat eine durchschnittliche Höhe von 642 m und schließt den mit 828 m höchsten Berg Mauritus‘, den Piton de la Petite Riviere Noire, ein. Das Bambou-Bergmassiv hat eine durchschnittliche Höhe von 525 m und ist an zwei Stellen unterbrochen. Sein Westrand bildet die östliche Begrenzung der Caldera. Zu den Port-Louis-Moka-Bergen gehört auch der Pieter Both, die zweithöchste Erhebung Mauritius‘. Außerdem hat der Bergkomplex drei Sporne, die seewärts gerichtet sind. Innerhalb zweier Sporne liegt auch Port Louis, die Hauptstadt von Mauritius. Das zentrale Hochland wird größtenteils durch die Bergketten umschlossen und befindet sich im Zentrum der Insel . Es handelt sich dabei um eine frühere Calderabildung. Das vierstufige Ablaufschema der Calderabildung sieht vor, dass zunächst im jungen Stadium ein Vulkanschild gebildet wird. Im gereiften Stadium bildet sich dann die Caldera, welche im alten Stadium wiederum gefüllt wird. Schließlich kommt es im vierten Stadium zur Erosion der Caldera. Nach diesem Ablaufschema würde sich Mauritius zwischen dem 3. und 4. Stadium befinden. Auf Mauritius bildete sich eine erste, kleinere Caldera bereits nach der ersten Schildbauphase. Die Hauptcaldera entstand vor etwa 5,5 Mio. Jahren und hatte einen Durchmesser von 30 km. Der Absinkbetrag lag bei ungefähr 1.000 m. Die Caldera wurde in der späteren Vulkangeschichte durch jüngere Laven überflossen und es kam zu erneuter Hebung und Dombildung im Untergrund. Die heutige Morphologie wird durch Post-Caldera-Laven geprägt. Grundsätzlich weist das zentrale Hochland ein plateauähnliches, sanft geneigtes Relief mit welligem Charakter auf. Die gesamte Fläche liegt oberhalb von 320 m. Zentral verläuft ein Rücken von Nord nach Süd. Er wird gebildet aus einer Reihe von Vulkanen, deren Alter nordwärts sinkt. Dazu gehört auch der Curepipe Point, welcher mit einer Höhe von 686 m und einer Fläche von 15 km² der größte Vulkan Mauritius‘ ist. Am Rand der Caldera treten sogenannte Trachitendome auf, die durch nach oben gepresste aber nicht an die Oberfläche gelangte Lavakörper gebildet werden. Die Lücken, die im Calderarand auftreten, können entweder auf Erosion oder auf eine tiefere Kippung der Caldera im Osten zurückgeführt werden. Das südliche Hochland liegt oberhalb von 500 m und verdankt seine Formgebung größtenteils der Frühen Lavaserie und der sich anschließenden destruktiven Phase. Darüber sind dann oft Laven der Rezenten Serie abgelagert. Die rezenten Lavaflächen machen auf Mauritius 20 – 25 % der Landoberfläche aus. Ihr Höhenniveau beträgt weniger als 200 m. Die Lava erreichte über größere Öffnungen der Bergketten das Meer und bildete in Küstennähe flach wellige Küstenebenen mit geringer Neigung von 2 bis 13 %. Die jüngste Lavaserie hat noch keine tiefgreifenden Veränderungen erfahren. Zu den Ebenen der jüngsten Lavaserie gehören die Northern Plaines, die Plaine des Roches und die St. Pierre Plain im Westen. Neben dem Alter des anstehenden Gesteins hat auch die geringe jährliche Niederschlagssumme eine große Bedeutung für die geringe Bodenentwicklung und das Fehlen einer Oberflächenentwässerung. Die Grand Port Plain im Südosten, die Flacq Plain im Osten und ein schmaler Streifen entlang der Südwestküste gehören zu den Ebenen, die vorwiegend durch mittlere Lava gebildet wurden. Sie weisen eine tiefere Erdbedeckung und ausgeprägtere Entwässerung auf. Die Ebenen setzten sich mit unterschiedlicher Ausdehnung submarin fort und bildeten dort meist weite Lagunen.

Cascade de Chamarel
Entwässerung
Für das Entwässerungssystem, welches sich auf Mauritius gebildet hat, gilt grundsätzlich, dass das Material der Rezenten Lavaserie porös und gut durchlässig ist, während das Material der Alten Lavaserie dicht und weniger durchlässig ist. Bis auf die jüngste Lava hat sich in allen Laven Bodenbildung vollziehen können. In der Rezenten Lava konnten sich die Fließgewässer aufgrund der geringeren zur Verfügung stehenden Zeit nicht so tief einschneiden. Allgemein gilt für die Flussgenese, dass im Jugendstadium zunächst gerade Abflussrinnen entstehen, die Kerbtäler schaffen und ein unausgeglichenes Längsprofil haben. Mit zunehmender Reife wird das Flussprofil durch rückschreitende Erosion ausgeglichen und die Sprünge bzw. Wasserfälle verschwinden. Das Längsprofil gleicht einer glatten konkaven Wölbung. Im Altstadium schließlich bilden die Flüsse weite Mäander in breiten Tälern. Auf Mauritius weisen die Flüsse in der Regel ein unausgeglichenes Profil mit Stufen, Treppen und Wasserfällen auf. Sie fließen meistens durch Kerbtäler und mäandrierende Flüsse sind eher selten. Beispiele für Flüsse mit unausgeglichenem Relief und noch wirkender rückschreitender Erosion sind der River Tamarin mit gleichnamigen Wasserfällen, die eine Sprunghöhe von 200 m haben, und der Riviere Baie du Cap mit den Chamarel Fällen.
Ein weiteres Charakteristikum mauritianischer Flüsse ist das blockige Flussbett. Dies entsteht aufgrund der meist geringen Abflüsse, die bei Ereignissen wie den Zyklonen sprunghaft ansteigen können und dann dementsprechend mehr Transportkraft zur Verfügung haben. Aufgrund der ergiebigen Niederschläge gibt es neben ephemeren Flüssen auf Mauritius auch viele perennierende Flüsse trotz ihrer kleinen Einzugsgebiete. So haben 22 Flussniederungen ein Einzugsgebiet, welches kleiner als 10, 4 km² ist. Aber das Einzugsgebiet von 25 Flussniederungen ist größer als 10,4 km². Die bedeutendsten Flüsse auf Mauritius sind der Grand River North West (G.R.N.W.) mit einem Einzugsgebiet von 116 km² und der Grand River South East (G.R.S.E.) mit einem Einzugsgebiet von 166 km², welches gleichzeitig das größte der Insel ist.

Entsprechend der Art und des Alters des anstehenden Materials hat sich die Entwässerung auf Mauritius unterschiedlich ausbilden können. So erfolgt im Süden und den südwestlichen Bergen die Entwässerung größtenteils oberflächlich über ein dichtes, verzweigtes Netz von Fließgewässern. Nach Westen entwässern lediglich zwei Hauptströme mit dem Grand Riviere Noire und dem Riviere Tamarin. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass sie weniger verzweigt sind. Südwestlich von Port Louis mündet der G.R.N.W. ins Meer. Nördlich der Port-Louis-Moka-Berge ist eine Oberflächenentwässerung eher selten, nur am Südwestende der Rezenten Lava konnten sich in der Alten Lava einige Flüsse etablieren. In den Northern Plaines entspringen lediglich einige ephemere Flüsse. Teilweise haben die Flüsse auf Mauritius ein Alter von 8 Mio. Jahren. Beispiele sind der Riviere Lataniers und der Riviere Champagne. Dies sind jedoch nur Restflüsse, da die ursprünglich in den Vulkanschild eingetieften Täler durch jüngere Laven teilweise wieder verfüllt wurden. In solchen Tälern treten auch die größten Erosionsraten auf. Diese werden mit 3 - 6 mm/a angegeben. Ansonsten vollzieht sich in Flüssen, die durch Alte Lava fließen, die rückschreitende Erosion mit einer Geschwindigkeit von 1 - 3 mm/a. Dabei ist die Intensität im Südwesten aufgrund der geringeren Niederschläge etwas geringer als im Südosten. Durch die fluviale Erosion wurde eine Art Kerbe in den Vulkanschild erodiert, die sich durch die rückschreitende Erosion Richtung Inselzentrum verbreitert. Schon heute liegen durchschnittlich 70 % der Distanz zwischen Talursprung und ursprünglicher Küste unterhalb der Meeresoberfläche.

Küstenformen
Der Schelfbereich der Insel Mauritius erstreckt sich in Abhängigkeit von der Exposition unterschiedlich weit in den Indischen Ozean. So ist der Schelfbereich im Norden der Insel zwischen 22 und 35 km breit, während er im Westen durchschnittlich 1,5 km breit ist. Im Südwesten bis Süden nimmt die Breite auf 3 km zu und im Südosten erstreckt sich der Schelf bis 9 km. Im Osten nimmt die Schelfbreite dann wieder ab und beträgt durchschnittlich 2,5 km. Die Küste ist grundsätzlich relativ geradlinig und wenig zergliedert. Mauritius wird zudem fast vollständig von Korallenriffen umrahmt . Lediglich zwei größere Stücke entlang
der Süd- und Westküste sowie mehrere kleinere Stücke unterbrechen den Korallensaum. Auch dort, wo größere Flüsse mit entsprechendem Sedimenttransport ins Meer münden, sind die Riffe unterbrochen.

In der Regel sind die Mündungen der Flüsse auf Mauritius als Ästuare ausgebildet , da der Meeresspiegel nach der letzten Eiszeit angestiegen ist und die Flüsse sich zuvor aufgrund der niedrigeren Erosionsbasis tiefer einschneiden konnten. Dennoch sind auch einige Deltabildungen anzutreffen. Ähnlich wie für die Insel lassen sich für die Küste verschiedene Typen klassifizieren. Als Typ A gilt die Küstenlinie Rezenter Lava mit schmaler Riffebene. Typ A kann weiter unterteilt werden nach windgeschützter und windexponierter Lage. Typ B sind die Küstenlinien der Rezenten Lava mit breiter Riffebene. Die Küstenlinien der ebenfalls Rezenten Lava ohne Riffebene bilden den Typ C. Die Küstenlinie des Typ D schließlich wird von Alter Lava geprägt. Die Riffebene oder Lagune befindet sich hinter dem lebenden Saumriff und erstreckt sich bis zum Festland. Ihre Breite variiert von wenigen 10er Metern bis zu 5 km . Die Riffe schützen die Küste vor mariner Erosion. Lediglich intralagunäre Strömungen werden teilweise wirksam. Die heutigen Riffe begannen sich vor etwa 5.000 Jahren zu bilden und erreichten ihr heutiges Niveau vor 2.000 Jahren. Neben den in der Regel auftretenden Saumriffen treten bei der Küste von Mahebourg im Südosten auch Barriereriffe auf. Der Küste vorgelagert sind auch zahlreiche kleinere Inseln, die nach der Art ihrer Entstehung unterteilt werden können. Zunächst gibt es basaltische Inseln, die aus Rezenter Lava gebildet und durch Erosion separiert wurden. Weiterhin existieren so genannte Limestone-Inseln, die aus verfestigten Dünen entstanden sind und teilweise Material fossiler Riffe enthalten. Ein weiterer Typ sind die Tuffinseln. Diese sind dadurch entstanden, dass bei untermeerischem Lavaaustritt die Lava beim Kontakt mit dem Wasser explodierte und dadurch in feine Körner geteilt wurde, die dann aufgeschüttet wurden. Schließlich treten noch Sandinseln auf. Sandinseln sind im Gegensatz zu den erstgenannten Inseltypen sehr flach. Sie entstehen durch das Auftauchen von Sandbänken, die bei entsprechender Zeit durch den Bewuchs mit Pflanzen stabilisiert werden. Sandbänke und Barrieren entstehen auch heute noch dort, wo der küstenparallele Strandversatz angreifen kann. Dies ist aufgrund der Richtung der Wellen im Westen, im Norden und im Südwesten zu beobachten. Teilweise bilden sich auch Haken, die während der trockeneren Jahreszeit die Mündungen von Flüssen versperren und bei Anstieg der Transportkraft der Flüsse im Sommerhalbjahr wieder durchbrochen werden. Es besteht auch die Möglichkeit, dass durch den küstenparallelen Strandversatz dauerhafte, langgezogene Seen in Küstennähe entstehen. Die Strände von Mauritius variieren in ihrer Struktur in Abhängigkeit von der Windexposition und dem Vorhandensein von Riffen. So gibt es Strände von siltigem bis zu blockigem Material. Andererseits gibt es flache Strände mit oder ohne Dünen im Hinterland oder Küstenabschnitte ohne Strand mit steilen Kliffs. Neben der Unterteilung der fünf großen geomorphologischen Einheiten gibt es auch verschiedene Kleinformen, deren Auftreten nicht zwingend mit einer geomorphologischen Einheit verbunden ist. Die so genannten Tumuli sind kleine Positivformen, die nicht größer als 2 m sind. Sie entstehen durch Kontakt von Lava mit Wasserstellen, in dessen Folge es zu einer Aufwölbung des darüber lagernden Materials kommt. Gekennzeichnet ist diese Form durch radiale Risse. Eine weitere Mikrolandform auf Mauritius stellen die Lavatunnel dar. Ihre Ausmaße können von 10er cm bis zu einigen Metern reichen. Die Lavatunnel entstehen durch die langsamere Abkühlung des Inneren von Lavaströmen. Wenn die umliegende Lava schon zum Stillstand gekommen ist, kann die innere Lava weiterfließen und hinterlässt einen röhrenförmigen Hohlraum. Dieser Vorgang kann auch in mehreren Etagen erfolgen. Innerhalb der Lavatunnel, die zum Teil begehbar sind, können sich in Abhängigkeit von der Größe so genannte Lavabalkone und Lavabänke bilden, die das länger anhaltende Niveau eines Lavastromes innerhalb des Tunnels anzeigen.

La Reunion

Geologie und geomorphologische Einheiten
Die Insel La Réunion ist mit einer Fläche von 2.517 km² nur geringfügig größer als Mauritius. Sie ist 75 km lang und 50 km breit und erstreckt sich von Nordwest nach Südost. Allerdings ist sie wesentlich jünger. La Réunion entstand über einem Hot Spot als Seamountain. Vor 5 - 3 Mio. Jahren begann La Réunion von einer Tiefseeebene empor zu wachsen. Heute hat La Réunion eine maximale Erhebung von 3.000 m über dem Meeresspiegel. Der Abstand zwischen Meeresoberfläche und Tiefseeebene beträgt 4.000 m, so dass sich La Réunion also mehr als 7.000 m über die Tiefseeebene erhoben hat. La Réunion ist eine Doppelvulkaninsel, die aus den Ablagerungen des älteren Piton des Neiges und des Piton de la Fournaise gebildet wird. Der Piton des Neiges befindet sich im Nordwesten der Insel und ist heute 3.069 m hoch. Der Piton de la Fournaise liegt im Südosten und hat eine Höhe von 2.631 m. Aufgrund dieser extremen Höhen variieren die jährlichen Niederschlagsmengen in Abhängigkeit vom Ort sehr stark. Das Klima reicht von subhumid aufgrund der Regenschattenwirkung und der hohen Evapotranspiration bis superhumid. Der Piton des Neiges entstand im Zeitraum von 2,1 Mio. Jahre bis 70.000 Jahre vor heute. Dies geschah in mehreren Phasen. Der älteste Teil des Piton des Neiges baute sich auf der tertiären Basis auf. Die Schildbauphase dauerte 1,7 Mio. Jahre und war somit die längste. Das Schild hatte eine Höhe von etwa 4.000 m über dem Meeresspiegel. La Réunion war also genau so hoch wie man es von Mauritius annimmt. Es folgte eine 100.000 Jahre andauernde destruktive Phase, während der Erosionsprozesse angreifen und das Relief formen konnten. Bis vor 245.000 Jahren wurde dann erneut ein Schildvulkan mit einer Höhe von 4.000 m aufgebaut. Dessen Flanken bilden noch heute einen Großteil der Insel. Daran schloss sich eine Abtragungsphase an, die etwa 20.000 Jahre dauerte. Der letzte Piton des Neiges wurde dann bis vor 70.000 Jahren gebildet, ehe die vulkanische Tätigkeit dieses Vulkans erlosch. Die Ablagerungen des letzten Piton des Neiges füllten die bestehenden Kessel und Täler jedoch nur bis zur Hälfte. Innerhalb dieses Vulkankomplexes gibt es drei große kesselförmige Täler enormen Ausmaßes. Sie sind über 1.000 m tief. Diese Kessel werden Cirques genannt. Zum einen ist das der Cirque de Mafate im Nordwesten , dann der Cirque de Salazie im Nordosten und schließlich der Cirque de Cilaos im Süden. Alle drei Cirques zeichnen sich durch eine extrem hohe Reliefenergie aus. Die begrenzenden Wände sind nahezu senkrecht. Es handelt sich dabei jedoch nicht um tektonische Calderen, sondern um Erosionshohlformen. Diese entstanden durch eine Zerstörung des zentralen Teiles der Vulkane. Es kam zunächst zu einer linienhaften Tiefenerosion zu der dann laterale Erweiterung hinzutrat. Die Form wurde also vom Zentrum aus erweitert. Die Cirques werden jeweils in eine Richtung entwässert, über welche die Sedimentfracht ins Meer abtransportiert wurde. Die Erosion vollzog sich mit einer sehr hohen Intensität. Als objektiver Durchschnittswert ist für die letzten 70.000 Jahre eine Erosionsrate von 0,71 cm/a angegeben. Theoretische Maximalwerte für den Cirque de Mafate ergaben sogar 5,5 cm/a. Neben der physikalischen Verwitterung ist auch die chemische Verwitterung für Réunion von großer Bedeutung. Durch sie ist der große Massenverlust des zwischen Erosionsabraum und tatsächlich im Meer abgelagerten Material erklärbar.

 

 

Der Piton de la Fournaise wurde in vier eruptiven Phasen aufgebaut. Die erste eruptive Phase vollzog sich vor 530.000 Jahren bis 290.000 Jahren. Danach entstand die erste Caldera, die Caldera des Rempart genannt wird. Es folgte von 229.000 bis 41.000 Jahre vor heute die zweite eruptive Phase, an die sich die Bildung der zweiten Caldera anschloss. Nach der dritten eruptiven Phase, die von 19.000 bis 4.500 Jahre vor heute dauerte, bildete sich in 1.000 Jahren die Caldera Enclos Fougne. Diese ist nach Osten geöffnet und innerhalb dieser Caldera findet man die jüngsten Laven. Im Gegensatz zu Mauritius ist der Vulkanismus dort noch heute aktiv. Zwischen dem Piton des Neiges und dem Piton de la Fournaise befindet sich ein Gebiet, das von Hochebenen gebildet wird. Dazu gehören die Plaine des Cafres und die Plaine de Palmiste. Auch entlang der Küste gibt es Ebenen, die im Meer aufgeschüttet wurden. Dies ist der Fall bei den Flüssen, die den Abraum aus den Cirques transportieren.

Küste
Die Küste von Réunion ist nahezu ungeschützt. Nur in wenigen Bereichen ist der Küste ein schützendes Riff vorgelagert, so dass Sandstrände eher selten sind. In vielen Bereichen sind an der Küste steile Kliffs mit davor lagerndem blokkigen Hangabtragsmaterial ausgebildet. Nur die Schwemmebenen reichen flach ins Meer hinein. Die Wirbelsturmaktivitäten sind grundsätzlich gleichmäßig über die Insel verteilt, dennoch ist ein Luv-/Lee-Effekt feststellbar.

Zusammenfassung
Es bleibt festzuhalten, dass sowohl Mauritius als auch La Réunion als vulkanische Inseln gebildet wurden. Beide Inseln liegen im südlichen Passatbereich und erhalten die maximalen Niederschläge im Sommerhalbjahr. Die jährliche Niederschlagsmenge ist in beiden Fällen sehr hoch. Auf La Réunion fallen die Niederschlagsmengen aufgrund der Höhe jedoch noch höher als auf Mauritius aus. So werden dort durchschnittlich 8.233 mm/a Niederschlag erreicht. Auf Mauritius liegt der maximale Niederschlagswert bei ungefähr 2.400 mm/a. Aufgrund der Höhen bis 3.069 m ist die Regenschattenwirkung auf La Réunion ausgeprägter. Auch das Temperaturgefälle zwischen Küste und Bergregionen ist größer. Das Klima ist aufgrund des ozeanischen Einflusses auf beiden Inseln relativ ausgeglichen, so dass die Jahresamplitude der Temperatur gering ausfällt. Durch die hohe Temperatur und die Feuchte kommt es zu einer Intensivierung der Verwitterung. Beide Inseln haben also vergleichbare Ausgangsbedingungen. Den wesentlichen Unterschied bei der Reliefgenese stellt der Faktor Zeit dar. Mauritius tauchte vor etwa 8 Mio. Jahren auf und der Vulkanismus erlosch vor 20.000 Jahren. La Réunion tauchte erst vor 2,1 Mio. Jahren auf. Der Vulkanismus ist auch heute noch aktiv. Beide Inseln erreichten maximale Höhen von 4.000 m über dem Meeresspiegel. Doch aufgrund der 5 - 6 Mio. Jahre Zeit, die der Reliefformung auf Mauritius mehr zur Verfügung standen, konnte sich dort ein gereifteres Relief bilden, welches schon in großem Umfang erniedrigt wurde. Auch das Entwässerungssystem auf Mauritius ist weiter entwickelt als das von La Réunion, auch wenn regionale Unterschiede bestehen und das Längsprofil der mauritianischen Fließgewässer noch recht unausgeglichen ist. Auf Mauritius konnten sich außerdem Riffe und Lagunen bilden. Die Prozesse, die auf beiden Inseln ablaufen, sind die gleichen, so dass abschließend die Morphologie von La Réunion als eine Vorstufe der Morphologie Mauritius‘ im zeitlichen Ablauf der Reliefgenese begriffen werden kann.
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