Wasser fließt in einem aktiv erodierenden Rill auf nacktem Ackerland in County Tyrone, Nordirland

Rills sind schmale und flache Kanäle, die durch Hangabfluss in ungeschützten Boden erodiert werden. Da der Boden während landwirtschaftlicher Tätigkeiten regelmäßig kahl bleibt, können sich in diesen gefährdeten Zeiten Rillen auf Ackerland bilden. Rillen können sich auch bilden, wenn kahler Boden nach der Entwaldung oder während der Bautätigkeit freigelegt wird.

Rillen sind beim ersten Einschneiden ziemlich gut sichtbar, so dass sie oft der erste Hinweis auf ein anhaltendes Erosionsproblem sind. Wenn keine Bodenschutzmaßnahmen ergriffen werden, können sich Rillen in regelmäßig erodierenden Gebieten schließlich zu größeren Erosionsmerkmalen wie Rinnen oder sogar (in halbtrockenen Regionen) zu Ödland entwickeln.

Rill initiationEdit

Rills entstehen, wenn Wasser den Mutterboden an Hängen erodiert, und werden daher erheblich von saisonalen Wetterbedingungen beeinflusst. Sie neigen dazu, häufiger in regnerischen Monaten zu erscheinen. Rillen beginnen sich zu bilden, wenn die Abflussscherspannung, die Fähigkeit des Oberflächenabflusses, Bodenpartikel abzulösen, die Scherfestigkeit des Bodens überwindet, die Fähigkeit des Bodens, Kraft zu widerstehen, die parallel zur Bodenoberfläche arbeitet. Dies beginnt den Erosionsprozess als Wasser bricht Bodenpartikel frei und trägt sie den Hang hinunter. Diese Kräfte erklären, warum sandige, lehmige Böden besonders anfällig für die Bildung von Rillen sind, während dichte Tone dazu neigen, der Rillenbildung zu widerstehen.

Rill Initiierung: der Finger zeigt auf einen gerade eingeschnittenen Kopfschnitt durch von rechts nach links fließenden Abfluss

Rillen können sich nicht auf jeder Oberfläche bilden, und ihre Bildung ist untrennbar mit der Steilheit des Hanghangs verbunden. Die Schwerkraft bestimmt die Kraft des Wassers, die die Kraft liefert, die erforderlich ist, um die Erosionsumgebung zu starten, die zur Erzeugung von Rillen erforderlich ist. Daher wird die Bildung von Rillen hauptsächlich durch die Neigung des Hügels gesteuert. Die Neigung steuert die Tiefe der Rillen, während die Länge der Neigung und die Durchlässigkeit des Bodens die Anzahl der Einschnitte in einem Bereich steuern. Jede Art von Boden hat einen Schwellenwert, einen Neigungswinkel, unterhalb dessen die Wassergeschwindigkeit keine ausreichende Kraft erzeugen kann, um genügend Bodenpartikel für die Bildung von Rillen zu entfernen. Zum Beispiel schwebt dieser Schwellenwert an vielen nicht zusammenhängenden Hängen um einen Winkel von 2 Grad mit einer Schergeschwindigkeit zwischen 3 und 3,5 cm / s.

Nachdem sich Rillen gebildet haben, sind sie einer Vielzahl anderer Erosionskräfte ausgesetzt, die ihre Größe und ihr Ausgangsvolumen erhöhen können. Bis zu 37% der Erosion in einem Rillengebiet kann auf Massenbewegungen oder Einstürze von Rillenseitenwänden zurückzuführen sein. Wenn Wasser durch eine Rille fließt, unterschneidet es die Wände und löst einen Kollaps aus. Wenn Wasser in den Boden der Wände eindringt, werden sie schwächer und verstärken die Wahrscheinlichkeit eines Einsturzes der Wände. Die Erosion, die durch diese Kräfte erzeugt wird, vergrößert die Rille und schwillt gleichzeitig ihr Ausgangsvolumen an.

Seltener führt die Auflösung von Kalkstein und anderen löslichen Gesteinen durch leicht sauren Niederschlag und Abfluss auch zur Bildung von rillenartigen Merkmalen auf der Oberfläche des Gesteins.

Bedeutung der Rillenerosionbearbeiten

Landschaft geprägt von Rillerosionen. Wolgograd Oblast, Russland.

Obwohl Rillen klein sind, transportieren sie jedes Jahr erhebliche Mengen an Boden. Einige Schätzungen behaupten, dass der Rillfluss eine Tragfähigkeit von fast dem Zehnfachen der von Nicht-Rill- oder Interrill-Gebieten hat. Bei mäßigen Niederschlägen kann die Rillströmung Gesteinsfragmente mit einem Durchmesser von bis zu 9 cm hangabwärts tragen. Im Jahr 1987, Wissenschaftler J. Poesen führte ein Experiment auf dem Hüldenberg-Feld in Belgien durch, das ergab, dass bei mäßigen Niederschlägen die Rillerosion bis zu 200 kg (in untergetauchtem Gewicht) Gestein entfernte.

Leider wirken sich die erheblichen Auswirkungen von Rillen auf Landschaften oft negativ auf die menschliche Aktivität aus. Es wurde beobachtet, dass Rillen archäologische Stätten wegspülen. Sie sind auch in landwirtschaftlichen Gebieten sehr verbreitet, da eine nachhaltige Landwirtschaft den Boden von einem Großteil seines organischen Gehalts befreit und die Erodierbarkeit des Bodens erhöht. Landwirtschaftliche Maschinen, wie Traktoren, verdichten den Boden bis zu dem Punkt, an dem Wasser über die Oberfläche fließt, anstatt in den Boden zu sickern. Traktorradabdrücke leiten oft Wasser und bieten eine perfekte Umgebung für die Erzeugung von Rillen. Wenn sie allein gelassen werden, können diese Rillen erhebliche Mengen an Ackerboden erodieren.

Bei richtiger Feldbewirtschaftung sind Rillen klein und lassen sich leicht durch Konturbearbeitung des Bodens reparieren. Dies wird zumindest für eine gewisse Zeit verhindern, dass die Rillen mit der Zeit schneller wachsen und die Landschaft erodieren.