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Lexikon der Geographie: Frosthub

Frosthub, frost pull, wichtiger Einzelprozess innerhalb der periglazialen Frostdynamik (Periglazial). Frosthub kommt durch das Wachstum von Eiskristallen senkrecht zur Abkühlungsfront zustande, die in der Praxis überwiegend von oben nach unten in den Untergrund eindringt (Frostfront). Dringt der Frost dagegen seitlich ein, beispielsweise im Fall der Genese von Frostmusterböden, kann seitlicher Frostschub (frost thrusting) auftreten. Das Phänomen der Frosthebung (frost heaving), das Auffrieren von Blöcken und Steinen, tritt nicht nur im Bereich der sommerlichen Auftauschicht bei Permafrost auf, sondern auch bei saisonalem Frost in mittleren Breiten oder Gebirgsregionen. Blöcke und Steine gelangen durch wiederholtes Auffrieren an die Oberfläche. Die jährlichen Hebungsraten steigen bei zunehmender Wassersättigung, Vegetationsfreiheit und tiefer Einbettung in das umgebende Feinmaterial. Steine können sich während des Auffrierens hochkant aufrichten. Der Mechanismus der Frosthebung beginnt mit dem Eindringen der Frostfront von der Oberfläche in den Untergrund, wobei der Stein im umgebenden Feinmaterial festfriert. Durch gerichtetes Wachstum der Eiskristalle kommt es zur senkrechten Anhebung. Durch diesen Frosthub entsteht unter dem Stein ein Hohlraum, der durch das meist wassergesättigte Feinmaterial gefüllt werden kann. Im Hohlraum können auch Eiskristalle wachsen und durch Frostdruck (frost push) diese Steine heben. Frostdruck wird teilweise als der einzig effektive Prozess innerhalb der Frosthebung betrachtet. Eine als zusätzlicher Faktor angeführte relative Hebung des Steins durch Einsacken des auftauenden Feinmaterials im Frühjahr, wenn der Stein an seiner Unterseite noch gefroren ist, wird überwiegend abgelehnt. Die weitverbreitete Beobachtung von nach Abtauen des Eises "aufgeblähtem" Feinmaterial, in welchem Steine eingesunken scheinen, wird als Begründung hierzu angeführt.

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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