Dieser Artikel beschreibt den Wasserfall in Fließgewässern. Weitere Bedeutungen unter Wasserfall (Begriffsklärung).
Wasserfall eines Baches in AustralienWasserfall Ulaan tsutgalan in der MongoleiWasserfall im Auerbachtal in Bayern
Ein Wasserfall ist ein Abschnitt eines Fließgewässers (Fluss, Bach), an dem die Strömung, bedingt durch die Formung des Gesteinsuntergrundes, mindestens teilweise in freien Fall übergeht.
In der Vielfalt der Formen ist der klassische freie, senkrechte Absturz eher die Ausnahme. Meistens befinden sich gleitende Abschnitte in der Fallstrecke, die oft durch Bildung von Gumpen in stufige Absätze umgeformt werden. Je nach Steilheit der Talstufe können daraus treppenartige Kaskaden oder weitständige Abfolgen mehrerer Wasserfälle entstehen.
Typische Merkmale von Wasserfällen
Rheinfall, dem Volumenstrom nach zweitgrößter Wasserfall Europas
Ein idealtypischer Wasserfall vereint folgende Merkmale:
markant erhöhtes Gefälle auf mindestens 100 Prozent (45°; damit ist die vertikale Komponente größer als die horizontale)
Zerfall des Wasserkörpers und dessen teilweise Ablösung vom Untergrund
Spritz- und Weißwasser sind vorherrschend (Farbeffekt durch Lichtreflexionen an Grenzflächen Luft–Wasser)
Bei Wasserfällen lassen sich verschiedene Abschnitte unterscheiden:
Beginn der Fallstrecke: möglicher Übergangsbereich zum eigentlichen Wasserfall (vgl. Stromschnelle)
Kopfzone: Bereich des Wasserfalls oberhalb der Fallzone, wo das Gewässer vom Fließen über das Schießen ins Fallen übergeht
Fallkante: mögliche klar definierbare Stelle in der Kopfzone des Wasserfalls, wo das Gewässer vom Fließen unmittelbar ins Fallen wechselt
Fallzone: Bereich des Wasserfalls zwischen der Kopf- und der Prallzone, wo das Wasser entweder frei, kaskadenartig oder schießend (gleitend) fällt
Prallzone: Bereich des Wasserfalls unterhalb der Fallzone, wo das fallende, schießende oder zerstäubte Wasser aufprallt und sich wieder zu einem Gewässer sammelt (Merkmale: Nässe oder hohe Feuchtigkeit, eingeschränkte Vegetation)
Gumpe: meist vorhandenes Tosbecken in der Prallzone des Wasserfalls mit starker Tiefenerosion
Auslauf der Fallstrecke – möglicher Übergangsbereich zum normalen Wasserlauf, stromschnellenartig mit Auskolkungen.
Ein Wasserfall ist ein Ort besonders aktiven Naturgeschehens. Je nach Größe wirkt das Wasser unterschiedlich stark auf seine Umgebung ein. Das Prozessgefüge eines Wasserfalls kann beschrieben werden unter anderem anhand
Das Naturgeschehen des fallenden Wassers ist vorwiegend Forschungsgegenstand der Physik (z.B. Strömungsmechanik) und auch der Hydrologie; die Formungsgeschichte, also die Veränderungen des Wasserfalls im Laufe der Zeit und ihre Regelhaftigkeiten, sind Gegenstand der Geomorphologie.
bei zu geringer Wasserführung von Tropfenschleiern oder Rieselfällen. – Siehe auch die Bezeichnung Schleierfall in einigen Orten.
Weitere Abgrenzungen gibt es bei künstlichen Wasserfällen:
Bei ausschließlichem Pumpbetrieb handelt es sich eher um spezielle Brunnenanlagen.
Bei ausschließlich technisch-funktionaler Gestaltung (Schussrinnen bei Talsperren, Wehre) ist der Begriff Wasserfall ebenfalls nicht oder nicht mehr gebräuchlich (siehe nachfolgend bei Sonderfälle).
Begriffliche Sonderfälle:
Bei Hangkanälen wurden wie ein Bach hangab fließende Abschnitte als Wasserfall bezeichnet (Beispiel: oberer Teil des Nabentaler Wasserfalls im Harz).
Mit dem mühlentechnischen Fachbegriff Wasserfall wurde das auf das Wehr und auf das Mühlrad konzentrierte Gefälle des Gewässers bezeichnet.
Seewasserfall: saloppes Sprachspiel, bezieht sich auf Lage in kurzem Fließgewässer zwischen Seen.
Gezeiten-Wasserfall: Die Cygnus Bay sowie die Horizontal Falls in der Talbot Bay, beide in Westaustralien, sind wasserfallähnliche Phänome im Meer. Sowohl im Englischen (tidal waterfalls) als auch im Deutschen werden sie als Gezeiten-Wasserfälle beschrieben.
Unterseeischer Wasserfall: saloppes Sprachspiel, bezieht sich auf fallende Meeresströmungen, getrieben durch von Temperatur oder Salzgehalt herrührende Schwereunterschiede.
Ein Beispiel für die schwierige Abgrenzung zwischen Wasserfällen und Stromschnellen ist der Sarpsfossen in Norwegen, der vor dem Bau des Kraftwerks auf einer Strecke von gut 40 Metern eine Fallhöhe von etwa 18 Metern aufwies. Heute ist nur noch die untere natürliche Fallstrecke mit einer Höhe von 12 Metern vorhanden. Wollte man ihn, wie in Norwegen üblich, als Wasserfall betrachten, wäre er vor dem Kraftwerksbau bei einer mittleren Wasserführung von 577m³/s vor Dettifoss und Rheinfall Europas mächtigster Wasserfall gewesen.
Vereister Wasserfall an einer Felswand in der Rhön
Generell hat ein Fließgewässer die Tendenz, durch rückschreitende Erosion und durch seine Schleppfracht (Transport von Sand, Kies usw.) Gefällebrüche abzuschwächen und ein ausgeglichenes Längsprofil auszubilden. Diese Tendenz steht der Bildung von Wasserfällen entgegen, so dass sich Fallstufen nur bei besonderen Gegebenheiten bilden und erhalten.
Es lassen sich zwei wesentliche Arten von Fallstufen mit Untergruppen unterscheiden:
Fallstufen, die durch die Fließdynamik des Gewässers selbst bedingt oder wesentlich mit bedingt sind
Beispiele für destruktive, durch Erosionsprozesse sich formende Wasserfälle
Wasserfälle bilden sich besonders oft dort, wo unter widerstandsfähigem Gestein leicht ausräumbares folgt. Am Übertritt des Wassers in den Bereich, wo das weichere Gestein ausstreicht, entsteht aus einer anfänglichen Auskolkung eine Stufe mit Gumpe und schließlich die Unterspülung des härteren Gesteins. Über dieser Höhlung bricht mit der Zeit das Gestein nach. Die Lage des Wasserfalls verschiebt sich dadurch im Laufe der Zeit stromaufwärts. Diesen Formungsprozess nennt man auch „rückschreitende Erosion“. Berühmtestes Beispiel sind die Niagarafälle. Sehr viele kleine Fälle dieser Art findet man beispielsweise im Südwestdeutschen Schichtstufenland. Ähnlich verhält es sich bei den meisten Fällen Islands, wo Basaltdecken als Fallbildner wirken.
Weshalb ein Wasserfall infolge von Auskolkung rückwärts wandert
Auch in nahezu homogenem Gestein wie Granit oder Porphyr können sich aus Kolken über Stufen mit Gumpen formschöne Kaskadentreppen formen wie beispielsweise die Sieben Bütten. Dies gilt auch für Höhlenwasserfälle und eine ihrer Sonderformen, die Gletschermühlen.
Beispiele für konstruktive, durch Mineralausfällung sich formende Wasserfälle
Wasserfälle, die sich durch Karbonatausfällung an zunächst kleinen Gefällestufen (lokaler Druckabfall an der Fallkante) nach und nach aufbauen. Die Terrassenkanten aus Travertin (auch Kalktuff genannt) können bis um 100m Höhe erreichen, besonders zahlreich in Karstgebieten. Beispiele sind die Plitvicer Seen, der Uracher Wasserfall oder, als größter dieser Wasserfälle, der Huangguoshu-Wasserfall in China. Auch an Steinernen Rinnen können sich Wasserfälle bilden.
Fallstufen, die bereits ohne nennenswertes Zutun des Fließgewässers gegeben sind
Beispiele für sich verstärkende oder regenerierende Fallstufen:
Wasserfälle, die über Geländestufen aktiver Verwerfungen hinabstürzen. Hierzu kann man auch Gletschermühlen zählen, die Gletscherspalten hinabstürzen.
Wasserfälle, die über Brandungskliffs ins Meer stürzen („Brautschleier“ bei Seixal auf Madeira, Kieler Wasserfall auf Rügen)
Wasserfälle von Nebenbächen, die der stärkeren Tiefenerosion des Vorfluters nicht folgen können und daher eine Mündungsstufe hinabstürzen (Raumünzacher Wasserfall im Murgtal, Wasserfall des Bornichbaches am Mittelrhein)
Wasserfälle von Nebenbächen, die über Prallhängen von Vorflutern münden und daher eine Mündungsstufe hinabstürzen (Tannegger Wasserfall in der Wutachschlucht)
Beispiele für gegebene, sich nicht regenerierende Fallstufen:
Talstufen, die durch eiszeitliche Gletscher entstanden sind (Mitunter sehr hohe Wasserfälle, manchmal fast ohne eigene Überformung der Felsstufe, manchmal mit Klamm- oder Kaskadenbildung)
Wechsel von widerstandsfähigem zu leicht ausräumbarem Gestein oder freigelegter Wechsel zu Lockermaterialien wie am Rheinfall
Querende Verwerfungsfugen mit leicht ausräumbarem zerrüttetem Gestein (Großer Ravennafall im Höllental) oder große Klüfte (wichtiger Faktor der Detailausformung von Fallstufen, beispielsweise bei den Triberger Wasserfällen)
Natürliches Abkürzen von Talwindungen (meist Abschnürung gebundener Mäander oder ähnlich: Abkürzung eines Nebenbaches direkt zum Hauptfluss). Beispiele: Cirque de Navacelles in den Cevennen, Schlichemklamm bei Rottweil
Künstliche Abkürzungen von Gewässerläufen (Wasserkraftnutzung, Hochwasserschutz, oft nur Vorgriff zu erwartender natürlicher Entwicklung). Beispiele: Wasserfälle von Coo und Elzbach-Wasserfall bei Pyrmont.
Rückläufe aus künstlichen Zuleitungen zu ehemaligen Wasserkraftanlagen (natürliche Weiterformung abgeschlossener anthropogener Geländeformen). Beispiele: Spiegeltaler Wasserfall im Harz, Blauenthaler Wasserfall im Erzgebirge
Künstliche Gefällebrüche durch Steinbrüche in Talsohlen (natürliche Weiterformung abgeschlossener anthropogener Geländeformen). Beispiele: Krenkinger Wasserfall im Tal der Steina, Laubachfälle im Neandertal
Zwischen diesen Typen gibt es zahlreiche Übergangs- und Mischformen. Beispielsweise kommen in glaziär geprägtem Relief oft gerundete Längsprofile von Steilstufen vor. Hängetäler (Seitental, das hoch über dem Boden eines gletschergeformten Trogtales mündet) können ganz allmählich in die Wand eines Trogtales übergehen und diese wiederum in die breite Talsohle. Die Auskolkung führt erst im Zuge weiterer Überformung durch den Wasserfall zu einer ausgeprägten Prallzone bzw. zu einer kaskadenartigen Stufenfolge in der Kopfzone des Falles.
Bekannte Wasserfälle
Video: Meerestiefen am Polarkreis (ab 0:59 Dänemarkstraße-Katarakt)
Besonders hohe Wasserfälle
Der Salto Ángel im südöstlichen Venezuela stürzt vom TafelbergAuyan-Tepui 978Meter in die Tiefe; damit ist er der höchste Einzel-Wasserfall der Erde. Nachdem sich das zerstäubte Wasser wieder zu einem Fluss gesammelt hat, stürzt es über eine Steilstufe im Wald abermals in die Tiefe. Beide Fälle haben zusammen sogar fast 1200m Fallhöhe (Vor einigen Jahren wurde im Südosten Venezuelas sogar ein Doppelfall mit einer Gesamthöhe von 1250 Metern entdeckt, der vom abgelegenen Marahuaca-Tepui herabstürzt).
Die fünfstufigen Tugela Falls befinden sich im Royal Natal National Park der südafrikanischen Provinz KwaZulu-Natal und haben eine Gesamthöhe von 948Metern.
Der peruanische Gocta galt eine Zeit lang nach seiner Entdeckung vor wenigen Jahren mit 771Metern Höhe (Doppelfall) als dritthöchster Wasserfall der Erde.
Die dreiteiligen Yosemite Falls befinden sich im Yosemite-Nationalpark und werden mit einer Gesamthöhe von 739m als die höchsten Wasserfälle von Nordamerika bezeichnet.
Die Iguazú-Fälle in Südamerika, am Iguazú-Fluss an der Grenze zwischen Brasilien und Argentinien, Höhe: 72m, mittlerer Durchfluss: 1740m³/s, verteilen sich über eine Fallkante von 2700Metern Länge.
Die Viktoriafälle des Sambesi, zwischen Simbabwe und Sambia, bilden im Februar und März den größten „Wasservorhang“ der Welt mit einer Breite von 1708m und einer Fallhöhe von 99m. Der mittlere Durchfluss beträgt 1090m³/s, maximal ca. 9100m³/s.
Die teils nur kataraktartigen Khone-Fälle des Mekong bilden eine durch große Inseln aufgeteilte Fallfront von rund zehn Kilometern Länge.
Besonders wasserreiche Wasserfälle
Die Khone-Fälle des Mekong mit ihrer durch große Inseln aufgeteilten Fallfront von rund zehn Kilometern Länge.
Die Dry Falls sind ein Ensemble von Geländeformen im US-Bundesstaat Washington, die ein katastrophales Geschehen der jüngeren Erdgeschichte dokumentieren. Während der Missoula-Fluten führten sie die zehnfache Abflussmenge aller heute bestehenden Flüsse. Sie waren 5600m breit und 120m hoch und damit die größten bekannten Wasserfälle der Erdgeschichte.
Die Guaira-Fälle oder Sete-Quedas-Fälle des Paraná galten als die nach ihrem Volumen größten Wasserfälle der Erde, bis sie 1982 durch die aufgestauten Wassermassen des Itaipú-Damms überflutet wurden. Wenig später ließ die brasilianische Regierung sie teilweise sprengen, damit die Navigation auf dem Stausee erleichtert wurde. Somit ist eine etwaige Renaturierung unmöglich gemacht worden.
Die Niagarafälle zwischen den USA und Kanada, Höhe: bis 59m, mittlerer Durchfluss: ca. 6000m³/s, sind die wasserreichsten Fälle Nordamerikas.
Der Salto Pará des Río Caura (Nebenfluss des Orinoco) ist mit einer mehrfach unterbrochenen Fallkante von insgesamt 64Metern Höhe und rund 5 Kilometern Länge nicht nur einer der breitesten Wasserfälle der Welt, sondern mit rund 3500m³/s auch einer der wasserreichsten.
Der Cachoeira de Paulo Afonso des Rio São Francisco stürzt 81Meter tief in eine Schlucht bei einer Wasserführung von rund 2830m³/s (starker Wasserentzug durch ein Wasserkraftwerk).
Wasserfälle in Deutschland, Österreich und der Schweiz
In den Triberger Wasserfällen stürzt die Gutach über zwei Falltreppen von ca. 10m und ca. 85m Höhe (mit sieben Stufen) in den Triberger Talkessel. Es ist Deutschlands wohl bekanntester Wasserfall, wiewohl mit insgesamt 163m nicht, wie traditionell attestiert, sein höchster.
Der Röthbachfall im Berchtesgadener Land am Obersee (Nähe Königssee) ist mit etwa 470m Gesamt- und 380m reiner Fallhöhe der höchste Wasserfall in Deutschland, zwar weit sichtbar, aber schwer zu erreichen.
Die Krimmler Wasserfälle, eine Folge wuchtiger Flusswasserfälle von 140, 100 und 140Metern Höhe, gelten als die höchsten Wasserfälle Österreichs.
Der Mürrenbachfall ist mit einer Fallhöhe von 417m die höchste Einzelfallstufe der Schweiz.
Die Serenbachfälle am Walensee sind eine dreistufige Kaskade mit insgesamt 585m Fallhöhe, wobei die mittlere Fallstufe mit 305m der zweithöchste Wasserfall der Schweiz ist.
Der Rheinfall bei Neuhausen in der Schweiz ist neben dem Dettifoss in Island der größte Wasserfall Europas, Höhe: um 22m, mittlerer Durchfluss: 373m³/s (mittlerer Durchfluss im Sommer: ca. 700m³/s).
Die Reichenbachfälle in der Schweiz sind eine Folge von sieben Stufen mit insgesamt 250Metern Höhe. Sie wurden durch eine Szene des Endkampfs zwischen Arthur Conan Doyles fiktiven Figuren Sherlock Holmes und Professor Moriarty bekannt.
Der Dettifoss der Jökulsá á Fjöllum, Island ist neben dem Rheinfall größter Wasserfall Europas, Höhe: 44m, mittlerer Durchfluss: 193m³/s.
Nur wenig kleiner ist der Tännfors in Schweden. Je nach Jahreszeit stürzen 400 bis über 750m³/s Wasser des Sees Tännsjön 37Meter tief in den See Östra Noren.
Die Gavarnie-Fälle in den Pyrenäen sind mit 422m Fallhöhe der höchste Wasserfall Frankreichs und werden oft als zweithöchster Wasserfall Europas tituliert.
Der Vøringsfoss ist ein 183m hoher Wasserfall in der Hardangervidda in Norwegen, unmittelbar an der Straße Oslo–Bergen gelegen.
Als Wasserfall benannte Katarakte und Stromschnellen
Mehrere so genannte Wasserfälle sind nur als Katarakt oder Stromschnelle anzusprechen. Bekannt sind:
Die Inga-Fälle sind eine 40m hohe Kataraktstrecke von knapp zehn Kilometern Länge im Zuge der auch Livingstonefälle genannten Stromschnellen, in denen der Kongo die Niederguineaschwelle durchquert. Mit einer Wasserführung von im Mittel 41.000m³/s sind sie die mit Abstand bedeutendsten Katarakte der Erde.
Die Boyomafälle des Lualaba, Oberlauf des Kongo (Demokratische Republik Kongo) sind eine Folge von 7 Katarakten bis 5m Höhe, in der der Fluss 60m Höhe auf rund 100km Länge verliert (jährliches Abflussmittel: 17.000m³/s).
Ökologische Aspekte
Wasserfälle stellen für flussaufwärts ziehende Fischarten ein Hindernis dar, welches von den daran angepassten Arten (z.B. Lachs) überwunden werden kann. Daher wurde beispielsweise der Saynbach-Wasserfall im November 2008 beseitigt.
Zur Überwindung kleinerer, vor allem künstlich angelegter, Wasserfälle und Staustufen werden mancherorts Fischtreppen errichtet.
In Klimagebieten mit längeren Trockenphasen können im Umfeld größerer Wasserfälle inselhafte, humide Lebensräume entstanden sein; bekannt hierfür ist besonders das Umfeld der Viktoriafälle.
Kulturlandschaftliche Aspekte
Wasserfälle in der Kunst
Geltenschuss, dramatische Darstellung von Caspar Wolf (entstanden 1785 bis 1794)
Wasserfälle wirkten in vielfältiger Weise als Inspiration in der Kunst. Beispielsweise wählten bereits Pioniere der Schweizer Landschaftsmalerei im 18. und 19. Jahrhundert Wasserfälle als Motiv. Sie wurden nicht nur in einer Vielzahl von Reiseberichten, literarischen Werken und Fotoreportagen dokumentiert, sondern auch auf Plakaten gezeigt, mit denen Tourismusorganisationen für ihre Destinationen warben.
Typische Wasserfallnamen
Die Namen von Wasserfällen beziehen sich oftmals auf immer wieder ähnliche Merkmale und Auffälligkeiten wie die Dynamik der Bewegung, die Lichteffekte und Geräusche oder lokale Mythen. Umgekehrt kann auch die Umgebung nach dem Wasserfall benannt sein. Im Folgenden sind Namensbeispiele nach typischen Bezügen gegliedert. Ausgenommen sind alleinige Bezüge zum jeweiligen Fluss, Tal oder nahen Ort.
Martin Schwarzbach: Isländische Wasserfälle und eine genetische Systematik der Wasserfälle überhaupt. In: Zeitschrift für Geomorphologie. NF Bd. 11, 1967, ISSN0372-8854, S. 377–417.
R. W. Young: Waterfalls, Form and Progress. In: Zeitschrift für Geomorphologie. Supplement. NF Bd. 55, 1985, ISSN0044-2798, S. 81–95.
Stephan Kunz, Muriel Stillhard: [Das Motiv Wasserfall in der Kunst]. In: Kunst und Kultur Graubünden. Bündner Jahrbuch 2022, Tardis, Chur 2021, ISBN 978-3-9525049-3-2, S. 43–58.
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