Eiszeitalter
und
Gegenwart
53
74-93 9 A b b , 2 Tab.
Hannover
2003
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte in einem kleinen Einzugsgebiet am nördlichen Harzrand RALF
BODR,
FRANK LEHMKUHL, VOLKER
ALEXANDRA HILGERS, VEIT DRESELY &
Keywords: Harzvorland, Holozän, Fluviale Dyna mik, Siedlungsgeschichte, Schwarzer Auenboden, Sedimenrologie, OSL-Datierung Kurzfassung: Am nördlichen Harzrand zwischen Benzingerode und Heimbtifg (Sachsen-Anhalt) konnten bei ar chäologischen Ausgrabungen mehrere bis zu 100 m lange Aufschlüsse in pleistozänen und holozänen Sedimenten des Hellbach-Schwemmfächers bearbei tet werden. Uber pleistozänen Sedimenten eines ca. 2 km breiten Schwemmfächers mit Eiskeilpseudomorphosen, Kryoturbationserscheinungen sowie zentimetermächtigen Lösslagen, sind verschiedene holozäne Kolluvien, Auesedimente und Boden bildungen auf einem kleineren, ca. 200 m breiten Schwemmfächer abgelagert worden bzw. entstanden. Stellenweise vorhandene Schwarzerdereste sowie mit schwarzem Bodenmaterial gefüllte Pfosten- und Vorratsgruben unterschiedlicher vorgeschichtlichct Epochen deuten auf eine relativ weite Verbreitung
Anschriften det Verfasser: Dipl.-Geogr. R A L F B O D E : Institut für Bodenwissen schaft der Universität Göttingen, Von-Siebold-Straße 4, 37075 Göttingen; Prof. Dr. F R A N K L E H M K U H L : Ge ographisches Institut der RWTH Aachen, Lehrstuhl für Physische Geographie und Geoökologie, Temp lergraben 55, 52056 Aachen; Dipl.-Geogr. V O L K F . R REINECKE: Geographisches Institut der Universität Göttingen, Goldschmidtstr. 5, 37077 Göttingen; Dipl.-Geogr. A L E X A N D R A H I L G E R S , Prof. Dr. U L R I C H RADTKE: Geographisches Insritut der Universität Köln, Albertus-Magnus-Platz, 50923 Köln; Dr. V E I T D R E S E L Y : Landesamt für Archäologie Sachsen-Anhalt, Richard-Wagner-Str. 9-10, 06114 Halle (Saale)
REINECKE,
ULRICH
RADTKE
von spätpleistozänen und frühholozänen Schwarz erden in der Region hin. Im Auenbereich finden sich an der Basis der holozänen Kolluvien Reste von schwarzen, humosen, stark tonigen Horizonten mit einem lössähnlichen Sediment im Liegenden. Ob es sich hierbei um in situ gebildete Schwarzerden bzw. Schwarze Auenböden oder um anthropogene, durch Brandwirtschafrsweisen geschaffene, schwarze Hori zonte handelt, ist noch unklar. Holzkohle aus dem schwarzen Horizont konnte auf rund 5.500 v. Chr. datiert werden. Das lössähnliche Sediment im Lie genden ergab OSL-Alter von ca. 5.910 v. Chr. (7,9 + 0,5 ka). Nach Ende dieser Stabilitätsphase kam es zu einer oder mehreren größeren Überflutungen des damaligen Auenbereichs. In dieser Aktivitätsphase wurde der schwarze Horizont gekappt und zunächst mit Grobmaterial, später von einer meist 10-20 cm mächtigen feinmaterialreichen, dunkelbraunen Sedimentschicht überlagert. Diese Schicht bildete für längere Zeit die Oberfläche, enthält kaiserzeit liche Funde in situ und wird im Hangenden von gröberen Sedimenten und mächtigen, zweiphasigen mittelaltetlichen Auelehmen abgedeckt. Rinnen im jüngsten Auelehm enthalten ziegel- und kalkstein reichen Schotter und repräsentieren vermutlich den letzten Lauf des Hellbachs vor seiner Begradigung in der Mitte des 19. Jahrhunderts. Nach den vorlie genden Befunden ist ein Zusammenhang zwischen den einzelnen fluvialen Aktivitätsphasen und der Besiedlung und Wirtschaftsweise im Einzugsgebiet des Hellbaches sehr wahrscheinlich, kann jedoch nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden.
75
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte [Holocene fluvial morphodynamic and early human settlements in a small catchment at the northern margin of the Harz-Mountains (Northern Germany)]
1 Einleitung A m nördlichen H a r z r a n d zwischen Benzinge rode u n d H e i m b u r g ( S a c h s e n - A n h a l t ) fanden 2 0 0 1 im Vorfeld des N e u b a u s der Bundesstraße
Abstract: Investigations concerning Pleistocene and Holocene fluvial morphodynamic were carried out on a small alluvial fan of the Hellbach, a little river at the northern margin of the Harz Mountains (North ern Germany). Several exposures done during road construcrions and archeological excavations are up to 100 m in length. Different Holocene sediments are on top of a Pleistocene gravel fan. The gravel fan itself includes ice wedge casts, periglacial involutions and loess layers up to some centimeters. Here and there preserved remnants of Chernosem and further more chernosemic material in postholes of houses and storage holes indicate widespread distribution of lare Pleistocene and early Holocene Chernocems in the investigation area. In rhe floodplain remnants of black, humic, and clayish horizons can be found at the basis of colluvial sediments. It is still in discus sion if these black horizons are remnants of paleosols (Chernosem or Vega) or if these horizons partially originate from fires (black carbon) and the early hu man shifting cultivation. Charcoal from rhis black layer was radiocarbon dated to about 5,500 BC. A luminescence age of 5,910 BC (7.9 ka) is detetmined for the underlying loess-like sediment. Larger flood ing took place at the end of this morphodynamic stable period. During this active period the black horizon was partly eroded and first coarser material, later 10 to 20 cm dark-brown fine material was accu mulated. This dark-brown layer was the surface for several centuries and includes in situ-remnants from the roman period. On top of this layer, coarser sedi ments and two different layers of medieval meadow loam were accumulated. Small erosion channels in the youngest loam contained gravels formed from bricks and limestone. This period represents the latest course of the Hellbach before this small river was straightend in the middle of the 19 century. According to our results in all probability there is a connection between the fluvial activity and human influence, as e.g. agriculture or clearing of woodland in the river catchment area. th
6 n umfangreiche archäologische A u s g r a b u n g e n u n t e r der L e i t u n g des Landesamtes für Archä ologie Sachsen-Anhalt statt (Abb. 1 ) . Hierbei k o n n t e n a u f e i n e m 2,5 k m l a n g e n Abschnitt mehrere, bis zu 1 0 0 m lange Aufschlüsse in jungquartären, dimenten
insbesondere
holozänen
des Hellbaches bearbeitet
Se
werden.
A u f einer Gesamtfläche von ca. 1 5 0 . 0 0 0 m konnten
zahlreiche
archäologische
2
Befunde
d o k u m e n t i e r t u n d F u n d e geborgen werden, die nahezu den g e s a m t e n Z e i t r a u m zwischen erster sesshaftet
Besiedlung
(Linienbandkeramische
Kultur) u n d d e m H o c h m i t t e l a l t e r Es
ergab sich d a d u r c h
für
abdecken.
die Archäologie
d i e M ö g l i c h k e i t , a u f einer g r o ß e n ,
linearen
Fläche einen histotischen S i e d l u n g s a b l a u f zu untersuchen (Abb. 1 ) . Gleichzeitig boten sich d i e angelegten Gruben u n d Profile für geomorphologische u n d
sedimentpetrographische
U n t e r s u c h u n g e n zur regionalen fluvialen M o r p h o d y n a m i k u n d zur holozänen Landschaftsge schichte an. Diese U n t e r s u c h u n g e n stellen eine Ergänzung u n d Erweiterung zu den durchge führten
archäologischen G r a b u n g e n
dar
und
liefern d a m i t e i n e n Beitrag zur
Verknüpfung
von siedlungsgeschichtlichen u n d
geomorpho-
logisch-sedimentologischen zu diesem T h e m a a u c h ZOLITSCHKA
Ereignissen
BELL &
WALKER
(vgl. 1992,
et al. 2 0 0 3 u . a . ) . A l s T h e s e w u r d e
vermutet, dass g e o m o r p h o l o g i s c h e Prozesse w i e Überflutungen in e i n e m d i r e k t e n
Zusammen
h a n g m i t det B e s i e d l u n g u n d m i t d e m Beginn des Ackerbaus in der Region standen u n d sich die Besiedlung rückgekoppelt a u f die geomorphologischen Prozesse ausgewirkt hat.
76
R . B O D E , F. L E H M K U H L , V. R E I N E C K E ,
A. H I L G E R S , V. D R E S E L Y & U.
EIÖBDSSE raBs B S
1
L*~~~~~~^
Hell
sacls
RADTKE
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MuKkeflnft
Abb. 1: Übersichtskarte des Untersuchungsgebietes mit Lage der Grabungsflächen und vereinfachter Darstellung der Geologie. Fig. 1: M a p of the investigation area including geology and the location of the excavation areas and profiles.
77
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte 2 Das Untersuchungsgebiet
Benzingerode durchbricht
der H e l l b a c h
Schichtkamm
in
und
fließt
den
ostnordöstliche
D a s Untersuchungsgebiet selbst befindet sich in
R i c h t u n g zwischen Sttuvenberg u n d S c h l i c h
ca. 2 0 0 m ü. N N i m Vorland des Harzes (Abb.
tenburg in das eigentliche H a t z v o r l a n d ab (Abb.
1 ) . D i e aussagekräftigsten Aufschlüsse fanden
1 ) . Hier b e g i n n e n der pleistozäne u n d holozäne
sich a u f d e m j u n g p l e i s t o z ä n e n u n d holozänen
Schwemmfächer
S c h w e m m f ä c h e r des Hellbaches. Dessen Ein
Kaltzeit entwässerte der H e l l b a c h von B e n z i n
zugsgebiet oberhalb der Straßentrasse mit einer
gerode aus direkt in nördliche bis nordöstliche
G r ö ß e von ca. 1 , 8 k m
2
reicht bis in den Hätz
des Hellbaches. Z u t
Saale-
R i c h t u n g . Der zugehörige S c h w e m m f ä c h e r ist
h i n e i n u n d erreicht H ö h e n bis 4 7 8 m ü. N N ,
a u f die Mittelterrassenfläche der
der Quellbereich des Hellbachs befindet sich in
eingestellt
4 4 8 m ü. N N . D a die fluvialen S e d i m e n t e des
in einer folgenden Erosionsphase
S c h w e m m f ä c h e r s aus dem oberen Einzugsge
h e u t i g e Abflussweg des Hellbachs w e i t e r öst
biet s t a m m e n , sollen i m folgenden kurz dessen
lich zwischen d e n R ü c k e n von S c h l i c h t e n b u r g
Geomorphographie
dargelegt
u n d Struvenberg geschaffen. In diesem Bereich
w e r d e n . Weitere Details zur Geologie und Tek
befinden sich mehrere Meter m ä c h t i g e w e i c h
t o n i k finden sich bei
selzeitliche
sowie
SCHROEDER
und
Geologie
KNAPPE &
et al.
TRÖGF.R
(1988)
(REINECKE &
Ablagerungen
Kreidesedimenten.
(1913).
Holtemme
LEHMKUHL 2002).
über
wurde
Erst der
anstehenden
Diese kaltzeitlichen Sedi
I m Oberlauf des Hellbaches, der sich als Kerb
m e n t e s i n d in wechselnden M ä c h t i g k e i t e n von
sohlental mit steilen Talflanken d e m variski-
mehreren D e z i m e t e r n Löss oder S c h w e m m l ö s s
schen Stteichen folgend in die H a u p t -
und
überdeckt. Dies ist besonders i m W e s t e n unter
eingeschnitten
halb der S c h l i c h t e n b u r g sowie i m Ostteil der
Randrumpffläche
des
hat,
paläozoische
dominieren
Harzes
Gesteine.
In
d i e Talsohle der Niederterrasse hat sich der
Grabungstrasse
der Fall. N u r
i m westlichen
Teil der Trasse unterhalb der S c h l i c h t e n b u r g
H e l l b a c h hier bis zu 5 m eingeschnitten. A m
(Abb. 1 ) stehen mesozoische S e d i m e n t e an der
Harzrand,
folgend,
Oberfläche a n . H i e r verzahnen sich S c h o t t e r a b
d u r c h b r i c h t er die Gesteine des Zechsteins und
l a g e r u n g e n m i t Solifluktionsmaterial des anste
des
h e n d e n Kteidemergels.
seinen
Unteren
und
bisherigen Mittleren
Lauf
Buntsandsteins.
Diese sind, w i e d i e folgenden
mesozoischen
I m Untersuchungsgebiet haben sich i m H o l o -
Schichten, d u r c h die H a r z h e b u n g aufgerichtet
zän bei durchschnittlichen Jahresniederschlä
w o r d e n u n d b i l d e n g e m e i n s a m die dem Harz
gen von
vorgelagerte
oder
Buntsandstein
Aufrichtungszone.
Hellbach
521
mm/a
(BÖER
Parabraunerden
1966)
Braunerden
entwickelt.
Lediglich
a u f m ä c h t i g e r e n Lössablagerungen hatten sich
bisherigen östlichen bis nordöstlichen Vetlauf,
Schwarzerden gebildet, von d e n e n h e u t e n o c h
k n i c k t ab u n d fließt, dem Ausstrich des Rots
Reste erhalten sind. Im Laufe des Holozäns hat
folgend,
der H e l l b a c h einen weiteren S c h w e m m f ä c h e r
einem
der
Oberen seinen
in
verlässt
Im
subsequenten
Muldental
bis Benzingerode harzrandparallel weiter. A u f
geschaffen,
der rechten Seite des Hellbaches schließt sich
m a x i m a l 2 0 0 m aufweist. Dieser ist aus u n
m i t d e m Sttuvenberg ein aus Formationen des
terschiedlichen S e d i m e n t e n aufgebaut, die i m
M u s c h e l k a l k e s sowie des Unteren
der jedoch nur
eine Breite
von
und Mitt
folgenden näher erläutert w e r d e n . Dabei w i r d
leren Keupers aufgebauter S c h i c h t k a m m an.
das Verwitterungsmaterial aus d e m H a r z selbst
N a c h einer D i s k o r d a n z folgen i m Harzvorland
i m O b e r l a u f aufgrund des größeren
flachlagernde
größtenteils n u r durchtransportiert.
Gesteine der subherzynen Krei
d e m u l d e , die v o n
Gefälles Im
Vor
unterschiedlich mächtigen
l a n d , insbesondere i m Bereich des Zechsteins
quartären Lockersedimenten bedeckt sind. Bei
u n d der Verflachung vor dem S c h i c h t k a m m des
78
R . B O D E , F. L E H M K U H L , V. R E I N E C K E , A.
H I L G E R S , V. D R E S E L Y & U .
RADTKE
M u s c h e l k a l k s , besteht j e d o c h die M ö g l i c h k e i t
u n d a m Geographischen
der Z w i s c h e n s p e i c h e r u n g von Lockermaterial.
Aachen
Dieses k a n n dann bei e i n e m größeren Nieder
metrische ( C u n d L u m i n e s z e n z ) u n d relative
schlagsereignis w i e d e r remobilisiert werden. Die
Datierungen
Straßentrasse schneidet den weichselzeitlichen
Befunde)
u n d h o l o z ä n e n S c h w e m m f ä c h e r in e i n e m W i n
graphischen E i n o r d n u n g der S e d i m e n t e diese
kel v o n 4 0 ° bis 7 0 ° . Die Oberfläche der Trasse
chronostratigraphisch
ist n u r s c h w a c h g e n e i g t u n d fällt m i t
durch
schnittlich etwa 2 % nach Ost bis Nordost ein.
durchgeführt.
Institut der
RWTH
Verschiedene
chrono
1 4
(Auswertung
sollten neben
eine Holzkohlenprobe
archäologischer
dieser
morphostrati-
einstufen. D a b e i
wurde
im Leibniz-Labor
A l t e r s b e s t i m m u n g u n d Isotopenforschung
für der
Eine A u s n a h m e bildet ein Bereich
unterhalb
Christian-Albrechts-Universität Kiel m i t t e l s der
der S c h l i c h t e n b u r g , w o eine kleine
Hohlform
R a d i o c a r b o n m e t h o d e datiert (vgl.
1983).
GEYH
F ü n f weitere S e d i m e n t p r o b e n w u r d e n g e m e i n
(Abb. 1: Fläche F) geschnitten wind.
sam mit U.
RADTKE
und A.
(Geo
HILGERS
graphisches Institut der Universität zu
3 Methodik
Köln)
für eine Datierung mittels optisch s t i m u l i e r t e r Neben
geomotphologischen
wurde eine Aufnahme
Kartierungen
bodenkundlich-sedimentologische der
Aufschlüsse
vorgenommen,
die d i e archäologischen Aufnahmen
begleitete
Lumineszenz (OSL) entnommen. Diese
strahlendosimetrische
Altersbestim
m u n g s m e t h o d e e r m ö g l i c h t die D a t i e r u n g
letztmaligen Sonnenlichtexposition eines Sedi
u n d ergänzte. Es w u r d e n mehrere Profile u n d
m e n t e s u n d damit in der Regel den
G r u b e n a u f insgesamt 6
der letzten Verlagerung (ausführliche
Ausgrabungsflächen
der
Zeitpunkt Darstel
(A — F in A b b . 1) a u f g e n o m m e n . D a i m Fol
l u n g e n der M e t h o d e u.a. in
g e n d e n a u s jeder dieser Flächen jeweils n u r ein
AITKEN
Profil b e h a n d e l t w i r d , sollen diese ebenfalls m i t
natürlichen Radioaktivität in S e d i m e n t e n sind
A bis F bezeichnet w e r d e n . In den zahlreichen
die Bestandteile der U r a n - u n d
WAGNER
1 9 9 5 und
1 9 9 8 ) . Die w i c h t i g s t e n Q u e l l e n
40
der
Thorium-Zer
Aufschlüssen von teilweise über 100 m L ä n g e
fallsreihen sowie das Isotop
w u r d e zunächst versucht, die S e d i m e n t e unter
Berechnung
Berücksichtigung
stra-
S e d i m e n t (Dosisleistung a n g e g e b e n in G y / k a )
trennen.
erforderlichen R a d i o n u k l i d g e h a l t e w u r d e n mit
fazieller
tigraphisch-genetisch Aufgenommen
Übergänge
eindeutig
wurden
zu
Bodenart u n d
Lagerungsverhältnisse, Petrographie
-färbe,
und
Zu-
tels
der j ä h r l i c h e n
K a l i u m . D i e zur Sttahlendosis
Neutronen-Aktivierungs-Analyse
durchgeführt
in den
Becquerel
im
(NAA,
Laboratories
r u n d u n g s g r a d der Schotter sowie das eventu
in Sydney, Australien) b e s t i m m t u n d s i n d in
elle V o r h a n d e n s e i n
Tab.
von Kalkablagerungen an
1 aufgeführt.
Bei
der
den Schottern. Ebenfalls von B e d e u t u n g w a r
berechnung
das V o r h a n d e n s e i n
kosmischen H ö h e n s t r a h l u n g
Holzkohlen
von
Knochenresten
in den Sedimenten. So
und
konnten
von
der
wurde w e i t e r h i n
Dosisleistungs der A n t e i l
der
in A b h ä n g i g k e i t
Probeentnahmetiefe
nach
PRESCGTT
einzelne Schichten verschiedener
Aufschlüsse
u n d FIuTTON ( 1 9 9 4 ) berücksichtigt. D a ioni
parallelisiert
eingeordnet
sierende Strahlung in S e d i m e n t e n m i t wasser
werden.
und
Aus
stratigraphisch
feinmaterialreichen
Sediment
gefüllten Bodenporen
stärker absorbiert
wird
schichten w u r d e n Proben e n t n o m m e n , u m w e i
als d u r c h einen lufterfüllten P o r e n r a u m , ist der
tere U n t e r s u c h u n g e n i m Labor zu e r m ö g l i c h e n .
Bodenwassergehalt eine w i c h t i g e Einflussgröße
B o d e n k u n d l i c h e A n a l y s e n , wie Korngrößenzu
bei der Berechnung
von
Lumineszenzaltern.
s a m m e n s e t z u n g sowie Kalk- und H u m u s g e h a l
Der Unsicherheit bei der R e k o n s t r u k t i o n
te (vgl.
für
Feuchteverhältnisse über d e n g e s a m t e n A b l a g e
Bodenwissenschaften der Universität G ö t t i n g e n
rungszeitraum von hier m e h r e r e n t a u s e n d J a h -
LESF.R
1 9 7 7 ) , w u r d e n a m Institut
der
79
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte ren
w u r d e d a d u r c h R e c h n u n g getragen,
dass d i e M o d e l l a l t e r für verschiedene Szenarien berechnet w u r d e n . Der m a x i m a l e Altersbereich, der sich u n t e r
— ON —<
Annahme
oo
von ± 5 0 % v o m a k t u e l l e n Wassergehalt » 3 O
s c h w a n k e n d e n W e r t e n ergibt, ist in T a b .
i— oo
«I:
1
2 £ <1
Paläodosis (angegeben i n G y ) als M a ß
(letzte
Spalte)
wiedergegeben.
Die
für die i m einzelnen M i n e r a l k o r n eines O
-G
S e d i m e n t e s seit der letzten
Belichtung
akkumulierten
wurde
Strahlendosis
der p o l y m i n e r a l i s c h e n (4-11
•P
<
pm)
Schritte z.B.
«0
unterschiedliche
Paläodosisbestimmung
CO
2
pi
O FN
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5
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3
wertet w u r d e hier die 4 1 0 n m
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i g
s
eine B e r e c h n u n g nicht m ö g l i c h war (Pro-
03 pi
be L K 1 0 ) , w u r d e n d i e Proben ü
1
h i n a u s a u c h nach d e m v o n
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al. ( 2 0 0 1 ) u n d
2
mit (SAR)
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—
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?l a s | < a-ä 3 c .-S
Single-Aliquot-Verfahren
regenerativer datiert.
Bestrahlungstechnik
Dieses
neszenzsignalkomponenten,
Messprotokoll die
infrarot
stimulierte L u m i n e s z e n z ( I R S L ) u n d e i n e unmittelbar
=J <D e3
i m A n s c h l u s s daran
(post-
t-1 > -
I R S L in Tab. 1) gemessene, m i t b l a u e m
o
.es
Licht
41
^
6
3 r~ .5* 5o <
«<
ö < <
angeregte
Lumineszenzemission.
Im Gegensatz zur m i t t l e r w e i l e breiten A n -
0>
•—
002 — §2-2
ü
et
(2001)
e r m ö g l i c h t die A u s w e r t u n g zweier L u m i -
H
-
darüber
BANERJEE
R O B E R T S «SC W I N T L E
beschriebenen ~ o
„ — ™ <N 2 < I9 <a m 00 u jj -o >
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Lumineszenz
et al. 1 9 9 6 , A I T K E N 1 9 9 8 ) .
11
m fs t> fn• 5 c-i o" — ©
,
stimulierten
(LANG
Teil beträchtliche Fehler aufwiesen oder
CQ B SE 'S S1 Ö 5 S B 2
=
infrarot
Emission
D a d i e ermittelten Paläodosiswerte z u m
oo£
S
AiTKEN 1 9 9 8 ) gemessen. A u s g e -
(IRSL)
-o OD
a 3
s
zur An-
fahren m i t additiver B e s t r a h l u n g s t e c h n i k
\B 00
s _ I
zur
so 3 ;
i 3 O
kamen
Proben nach d e m M u l t i p l e - A l i q u o t - V e r -
N
— r
3
_
beschrieben.
Methoden
zusammengefasst. Z u n ä c h s t w u r d e n alle
ß T3
w
R ^7 O C s rO^DCO7C\ N R NO »On RN O m O O ro — •—I
vocswfS^tOcnorf ^j- Tj- — —
I g,
sind
w
o
Sä
wichtigsten
w e n d u n g ; die Ergebnisse s i n d in Tab. 1
2 S3 00
Die
Probenaufbereitung
in L A N G et al. ( 1 9 9 6 )
Zwei
Q
ermittelt.
der
an
Feinkornfraktion
w e n d u n g des SAR-Verfahrens für Q u a r z e der Sandfraktion (siehe z.B. Q u a t e r n a r y
S
o
oa 2 00 s w O 1—1
Science Rev. Vol. 2 0 ( 5 - 9 ) ) liegen bislang nur w e n i g e Veröffentlichungen zur S i n g -
80
R. BODE-, F. L E H M K U H L , V. R E I N E C K E , A.
l e - A l i q u o t - D a t i e r u n g der Feinkornfraktion vor.
H I L G E R S , V. D R E S E L Y & U.
RADTKE
verbreitet Reste von s c h w a r z e m B o d e n m a t e r i a l .
Im Falle der hier bearbeiteten Proben k o n n t e
Im Geoprofil der Fläche A fand sich in c a . 2 m
dieses
Tiefe ein gekappter, schwarzer, humoser, stark
n o c h j u n g e Messverfahren
erfolgreich
a n g e w e n d e t werden. Dies belegt sowohl
die
toniger Horizont (Abb. 4 ) über e i n e m schluf-
sehr g u t e Reproduzierbarkeit der Einzelmes
figen, leicht tonigen M a t e r i a l . Bei d e m s c h w a r
s u n g e n , w i e auch die g u t e
zen H o r i z o n t fielen besonders die F ä r b u n g u n d
Ubereinstimmung
der a u f d e n beiden unterschiedlichen
Signal
der h o h e Tongehalt a u f ( 4 0 % g e g e n ü b e r 1 6 %
k o m p o n e n t e n b e r u h e n d e n Alter (siehe Tab. 1 ) .
im v e r m e i n t l i c h e n Ausgangssubstrat). B i o t u r -
B e t r a c h t e t m a n die gewichteten M i t t e l w e r t e der
bation u n d Tonverlagerung waren s t e l l e n w e i s e
b e i d e n Altersdaten ( S A R - I R S L u n d S A R post-
deutlich zu sehen. Holzkohlereste w a r e n fein i m
I R S L in Tab. 1), so ergibt sich eine gute Alters
Boden verteilt, größere A n s a m m l u n g e n j e d o c h
ü b e r e i n s t i m m u n g aller jeweils aus einer S c h i c h t
selten. U m das Alter des B o d e n s zu b e s t i m m e n
entnommenen
Sedimente
und H i n w e i s e darauf zu erhalten, ob e v e n t u e l l
u n t e r h a l b des schwarzen Bodens 8,1 + 1,0 k a
Proben:
für
die
mit m e n s c h l i c h e n Artefakten zu rechnen war,
( L K 6 ) , 7 , 7 ± 1 , 0 ka (LK7) u n d 8,1 + 1,0 ( L K 1 0 ) ,
wurde eine
für d i e überlagernden S e d i m e n t e 3,5+0,4 k a
durchgeführt. Sie ergab ein kalibriertes C - A l t e r
( L K 8 ) u n d 3,1+0,4 ka ( L K 9 ) . Darüber h i n a u s
von 5 6 1 5 - 5 4 7 4 Jahren v. Chr. (KIA 1 5 0 3 4 ) . Der
s t i m m e n die Ergebnisse der S i n g l e - A l i q u o t - D a -
schwarze Horizont wies verbreitet B r a n d l e h m auf
l4
C - A M S - D a t i e r u n g an
Holzkohle H
t i e r u n g m i t den M u l t i p l e - A l i q u o t - A l t e r n inner
(Abb. 5 ) . Dabei konnte teilweise eine Z w e i l a g i g -
halb der Fehlergrenzen überein, liefern j e d o c h
keit des Brandlehmes festgestellt werden. A r c h ä
z.T. präzisere Daten.
ologische Funde konnten nicht gemacht w e r d e n , abgesehen von einem Stück dublierten
Kupfer
drahtes. Im Profil der Fläche B war ein ä h n l i c h e r Horizont aufgeschlossen. Dieser und das l i e g e n d e
4 Ergebnisse
Substrat waren jedoch gröber zusammengesetzt In m e h r e r e n Profilen u n d Gruben k o n n t e n Eisk e i l p s e u d o m o r p h o s e n beobachtet w e r d e n . Die se d i e n t e n zur Differenzierung von holozänen u n d pleistozänen S e d i m e n t e n . Die deutlichste Eiskeilpseudomorphose
fand sich i m Profil B
(Abb. 2 ) . Im 28 m l a n g e n Profil E fanden sich fünf m e i s t n u t w e n i g e c m breite, aber bis zu 120 cm tiefe Eiskeilpseudomorphosen. Eine der Eisk e i l p s e u d o m o r p h o s e n b e g i n n t direkt u n t e r h a l b des Pflughorizontes, so dass sich in d i e s e m Fall die ( e r h a l t e n e n ) holozänen S e d i m e n t e a u f die obersten 3 0 c m beschränken. Ein weiteres Indiz für ein kaltzeitliches A l t e t der S e d i m e n t e k a n n die Präsenz von p r i m ä r e m Lössmaterial geben. In v i e l e n Aufschlüssen w a r Löss in F o r m von d ü n n e n L a g e n in den Schottern festzustellen. An a n d e r e n Stellen w a r der Löss a u c h mittels Kryoturbation
in mehrere d m
m ä c h t i g e Ta
Pfosten-
u n d Vorratsgruben
Zur Bestimmung des Ablagerungsalters w u r d e n aus dem schluffigen S e d i m e n t des Profils der Fläche A zwei Proben für O S L - D a t i e r u n g e n ent nommen
( L K 6 / C - L 1 1 1 5 bzw. L K 7 / C - L 1 1 1 6 ,
Abb. 4 ) . Eine weitere Probe wurde aus d e m Profil der Fläche B gewonnen ( L K 1 0 / C - L 1 1 1 9 ) . Die Ergebnisse der Datierungen zeigen vergleichbare Alter: Die Proben der Fläche A ergaben S i n g l e Aliquot-Alter (gew. Mittel der SAR-Alter) von 8,1+1,0 ka bzw. 7,7+1,0 ka. Die Probe v o n Flä che B w u r d e auf 8,1+1,0 ka datiert. Der schwarze Boden war gekappt und in w e i t e n Bereichen von groben Sedimenten
überlagerr.
Die M ä c h t i g k e i t dieser Sedimente beträgt Geoprofil
im
1 der Fläche A mindestens 6 0 cm.
A m Beginn dieses Profils liegt dem schwarzen Horizont (getrennt durch ein dünnes Kiesband) jedoch a u f wenigen Metern noch eine S c h i c h t
schen eingearbeitet (Abb. 3 ) . In
und zeigten eher eine Sandlösszusammensetzung.
fanden
sich
braunen Feinmaterials auf. Aus dieser S c h i c h t
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte
81
Abb. 2: Eiskeilpseudomorphose (ca. 1 m tief) im Profil der Fläche B als Beleg für einen Permafrostboden. Angelegt ist die Eiskeilpseudomorphose in pleistozänen Schottern des Hellbach-Schwemmfächers. Lagenweise ist den Schottern auch Löss beigemischt. Aufnahme am 4 . 1 0 . 0 1 . Fig. 2: Late Pleistocene gravel of the alluvial fan of the Hellbach with an ice wedge cast of approx. 1 m in profile B as indication fot Pleistocene permafrost conditions. wurden ebenfalls 2 Sedimentproben zur O S L -
wird
Datierung ( L K 8 / C - L 1 1 1 7 bzw. L K 9 / C - L 1 1 1 8 ,
schnitten. Das Material besitzt überwiegend eine
Abb. 6) e n t n o m m e n . Das Ergebnis datiert die
d u n k e l b r a u n e Farbe. Ob sich in dem Material
lediglich
von
einzelnen
Rinnen
durch
Ablagerung dieser Sedimente a u f 3,5±0,4 ka u n d
nach Ablagerung ein Boden entwickelt hat, oder
3,1±0,4 ka (gew. Mittel der SAR-Alter).
ob es sich u m verlagertes Bodenmaterial han
Die verbreiteten
Grobsedimente werden
von
delt, ist unklar, jedoch waren in dieser Schicht
einer meist 1 0 - 2 0 cm mächtigen feinmaterialrei-
zahlreiche kaiserzeitliche Funde und
chen Sedimentschicht überlagert. Diese Schicht
vorhanden.
Befunde
Abb. 3: Lösstaschen in pleistozänen Schottern aufgeschlossen in einer Fundgrube im Ostteil der Grabungs trasse. Lößmaterial wurde durch Kryoturbation in den Boden eingearbeitet und anschließend von Grob material überdeckt. Aufnahme am 3.10.01. Fig. 3: Profile on the eastern part of the section E. Pleistocene gravel including small loess filled pockets caused by cryorurbation. Coarser sediments cover this layer. Überlagert wird die kaiserzeitliche Fundschicht
Kreisgraben aus der Bronzezeit freigelegt. D e r
wiederum
Grabhügel w a r nach seiner Aufschüttung
von
gröberen
Sedimenten.
Abge
kappt
m ä c h t i g e n , feinkörnigen A u e l e h m e n . Dabei ist
Grabhügel w u r d e mit dem Profil eine ca. 1,7
unterschiedlich
deutlich
eine
Zweiphasigkeit
worden.
In
unmittelbarer
Nähe
ge
schlossen w i r d die S e d i m e n t a t i o n von zum Teil
zum
m tiefe R i n n e durchschnitten (Abb. 8 ) . Diese
der A u e l e h m s e d i m e n t a t i o n zu erkennen. Stel
w a r seitlich mit
lenweise werden die A u e l e h m e auch durch ein
das wahrscheinlich vom e h e m a l i g e n G r a b h ü
dünnes Kiesband getrennt. Der ältere A u e l e h m
gel a b g e s c h w e m m t wurde. Eine B o d e n b i l d u n g
ist meist etwas dunkler. Im Gegensatz zu den
in situ scheidet aufgrund der scharfen Grenze
vorher abgelagerten S e d i m e n t e n sind die Aue
zum
lehme wesentlich feinkörniger. Teilweise sind sie
aus. Nachfolgend wurde die R i n n e m i t g r o b e n
nahezu skelettfrei.
S e d i m e n t e n aufgefüllt, unterbrochen von einer
Zwischen
Auelehm
und
den
unterlagernden
Bodenmaterial ausgekleidet,
unterlagernden
Schicht
braunen
Material
Feinmaterials.
als
Erklärung
Das
braune
S e d i m e n t e n ist teilweise deutlich eine Erosi
Feinmaterial in der R i n n e a m Kreisgraben des
onsdiskordanz zu e r k e n n e n (Abb. 7 ) . In e i n e m
Hügelgrabes ähnelt von der K o r n g r ö ß e n z u s a m
Aufschluss nahe des Feldweges (Fläche D ) w a r
mensetzung her sehr stark d e m M a t e r i a l , das a m
zudem eine 2 m tiefe u n d steile Rinne mit d e m
westlichen Ende des Profils A d e m schwarzen
Auesediment verfüllt. A u f Fläche A w u r d e n an
Horizont (s.o.) auf wenigen M e t e r n aufliegt.
der Basis des jüngsten A u e l e h m s im Ü b e r g a n g
A m westlichen Ende der Grabungstrasse
zu den unterlagernden Grobsedimenten mittel
findet
alterliche Scherben gefunden. In den jüngsten
Hohlform (Fläche F). Nach S ü d e n u n d W e s t e n
A u e l e h m waren R i n n e n m i t ziegel- und kalk
steigt das Gelände deutlich, nach Norden leicht
steinreichem Schotter eingeschnitten.
an. Im U n t e r g r u n d verzahnen sich a n s t e h e n d e r
Auf Fläche C w a r eine Hügelgrabanlage m i t
Kreidemergel und die daraus h e r v o r g e g a n g e n e
be
sich, w i e eingangs e r w ä h n t , eine k l e i n e
83
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte
Abb. 4: Frühholozäner Boden unter ca. 2 m Schwemmfächersedimenten der Fläche A. Eingezeichnet sind die Entnahmestellen für C - und OSL-Proben. Die Holzkohle wurde auf 5615-5474 Jahre v. Chr. datiert, die Sedimentproben ergaben ein Lumineszenz-Alter von 8,1 ± 1,0 ka bzw. 7,7 ±1,0 ka. Aufnahme am 29.10.01. l 4
Fig. 4: Early Holocene soil covered by 2 m alluvial fan sediments (profile A). The radiocarbon and luminescence sample sites are indicated. Charcoal within this layer was dated to 5615 - 5474 BC. The sediment was dated by luminescence to 8,1 ±1,0 ka and 7,7 ± 1,0 ka (7150 to 5150 BC / 6650 to 4650 BC).
weichselzeitliche
Solifluktionsdecke
mit
vermutlich saalezeitlichen Schotterkörper.
dem Die
D i e ältesten S e d i m e n t e s t a m m e n aus der letz ten Kaltzeit. D i e beobachteten
Eiskeilpseudo-
Hohlform ist mit kolluvialem M a t e r i a l aufge
morphosen sind eindeutig als Zeugen
füllt worden. A m östlichen Ende des Profils w a
glazialen
ren noch deutlich der in den Ausgangssubstraten
Dryas-zeitlichen) Permafrostbodens
bzw.
spätglazialen
eines
(möglicherweise zu deuten.
entwickelte Boden sowie durch unterschiedliche
D i e Tatsache, dass die Eiskeilpseudomorphosen
Färbung verschiedene Schichten bzw. Horizonte
in unterschiedlicher Tiefe v o r k o m m e n ,
zu differenzieren (Abb. 9 ) . Im weiteren Verlauf
d a r a u f hin, dass es Wechsel zwischen Phasen
des Profils nach Westen setzt der Boden jedoch
mit
sprunghaft aus u n d der Solifluktionsdecke liegt
l u n g u n d Phasen der Eiskeilentwicklung m i t
ein Pflaster auf. Das Kolluvium erscheint hier
w e i t g e h e n d e r Inaktivität der
nahezu homogen
u n d erreicht eine maximale
gab. Der oftmals n u r lagenweise oder als M a t r i x
M ä c h t i g k e i t von 1,60 m. In d e m Pflaster gefun
in grobe S e d i m e n t e eingearbeitete Löss gibt
fluvialer
Aktivität
ohne
weist
Eiskeilentwick fluvialen
Prozesse
dene völkerwanderungszeitliche Funde waren
ebenfalls H i n w e i s e a u f abschnittsweise feuchte
durch das Kolluvium überdeckt w o r d e n .
Verhältnisse. Gleiches gilt für die beschriebenen Lösstaschen m i t Kryoturbation (Abb. 3 ) . Nach Abschluss der pleistozänen
5 Interpretation und D i s k u s s i o n
tion begann i m Z u g e der und
der
Wiederansiedlung
Sedimenta
Klimaverbesserung von
Vegetation
Aus den oben beschriebenen Befunden lassen
eine B o d e n b i l d u n g in den v o r h a n d e n e n
sich Rückschlüsse a u f die Landschaftsgeschichte
menten. Anzunehmen
des Gebietes ziehen.
Schwarzerden a u f Substraten m i t
Sedi
ist, dass sich verbreitet unterschied-
84
R. BoDH, F. L E H M K U H L ,
V.
REINECKE,
A. HILGERS,
V. D R E S E L Y
&
U.
RADTKE
Abb5: Brandlehm in schwarzem Horizont der Fläche A. Teilweise konnte eine Zweilagigkeit des Brandlehmes festgestellt werden. Ob der Brandlehm von natürlichen Feuern oder von menschlicher Bewirtschaftung herrührt ist unklar. Aufnahme am 20.11.01. Fig. 5: Burnt loam in black horizon of profile A. In some parts the loam can be divided in two different layers. If the burnt loam is of natural or human origin is uncertain.
Abb. 6: Sedimentschichtung und Probenahmestellen am westlichen Ende von Profil A. Der schwarze Horizont wird hier, getrennt durch ein Kiesband, von ca. 10 cm eines schluffigen Feinmaterials überlagert. Die Proben aus dieser Schicht ergaben ein Lumineszenz-Alter von 3,5 ±0,4 ka bzw. 3,1 ±0,4 ka. Aufnahme am 13.8.01. Fig. 6: Different sediments and sample sites at the western end of section A. The black horizon is — divided by a small layer of pebbles — covered by 10 cm of silty material. Luminescence samples of this layer date to 3,5 ±0,4 ka and 3,1 ±0,4 ka, respectively.
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte
85
Abb. 7: Aufnahme von Fläche A am 15.8.01: Weichselzeitliche Schotter mit Resten eines Bodens werden diskordant von Auelehm überlagert. In den Schottern ist eine zweiphasige Eiskeilpseudomorphose angelegt. Der Auelehm ist von jüngeren Rinnen zerschnitten, die kalkstein- und ziegelreiche Schotter enthalten. th
Fig. 7: Picture of excavation field? A taken on August 1 5 2 0 0 1 . Weichselian gravel including remnants of the black horizon was non-conform covered by meadow loam. There are two formation periods of ice wedge casts within these gravels. In the loamy layer on top are some erosion gullies filled with gravels formed from bricks and limestone
lichem
Feinmaterialanteil
(Lössbeimischung)
entwickelt h a b e n . Zwar finden sich heute n u r
figen
S e d i m e n t e s i m Liegenden g a b zunächst
die A u s w e r t u n g der Literatur H i n w e i s e . A u s
noch dort, w o sich flächig Löss erhalten hat,
U n t e r s u c h u n g e n der Auen größerer Flüsse sind
geringe
ä h n l i c h e Substrate und Böden b e k a n n t . Bereits
Reste
dieser
Schwarzerden,
jedoch
deuten die Reste schwarzen Bodenmaterials in
NEUMEISTER
( 1 9 6 4 ) beschreibt einen zweipha-
Pfosten- und Vorratsgruben a u f eine größere
sigen „Tallehm" an Pleiße u n d Elster, für d e n
A u s d e h n u n g der Schwarzerden h i n .
„spätpleistozänes bis frühholozänes" Alter a n g e
Für die D e u t u n g der unter d e n Sedimenten des
n o m m e n w i r d . WiLDHAGUN ( 1 9 7 2 ) untersuchte
holozänen
vorgefundenen
i m Leinetal e i n e n lößbürtigen „Schluff-Lehm"
Reste schwarzer Horizonte s o w i e des schluf-
u n d stellte diesen in die J ü n g e r e D r y a s . Einen
Schwemmfächers
86
R . B O D E , F. L E H M K U H L , V. R E I N E C K E , A.
„Schwemmlöss" konnte
(1994)
PRETSCH
im
m i t t l e r e n Leinetal n a c h w e i s e n , dessen S e d i m e n tation war.
spätestens i m Präboreal
mittleren
abgeschlossen
( 1 9 7 4 ) beschreibt aus d e m
DRESCHHOFF
Okettal
einen
älteren
„Auelehm",
H I L G E R S , V. D R E S E L Y &
U.
RADTKE
Aus der Literaturlage k o n n t e s o m i t werden, Boden
dass es sich bei um
dem
vetmutet
vorliegenden
ein Ä q u i v a l e n t z u m
,Schwarzen
A u e n b o d e n ' handelt. Für das A u s g a n g s s u b s t r a t schien eine zeitliche S t e l l u n g in das S p ä t g l a z i a l
der, palynologisch datiert u n d dutch eine Ero
wahrscheinlich
sionsphase
l e h m ) . W ä h r e n d die D a t i e r u n g der H o l z k o h l e
unterbrochen,
vom
ausgehenden
(spät-kaltzeitlicher
Hochflut
Spätglazial bis ins Boreal sedimentierte. W i e
( 5 6 1 5 - 5 4 7 4 Jahre v. C h r . ) diese E i n o r d n u n g
d e r u m Dryas-zeitliches Alter wies
stützt, trifft dies a u f d i e D a t i e r u n g d e r Sedi
LIPPS
(1988)
d e m „ H o c h f l u t / T a l l e h m " zu, den sie i m Tal der
mentproben
Weser nachweisen k o n n t e .
der R i c h t i g k e i t der O S L - D a t i e r u n g w ä r e das
Bezüglich des schwarzen Horizontes w e r d e n aus vielen
mitteleuropäischen
1964,
1972,
WILDHAGEN
( 2 0 0 0 ) bei h o h e m
zu.
Vorbehaltlich
Ausgangssubstrat der B ö d e n k a u m älter ( r u n d 5 9 1 0 v. Chr. bzw. 7,9 ± 0,5 ka, gew. M i t t e l aller
NEUMEIS-
gemessenen Daten des A u s g a n g s s u b s t r a t e s , n =
1998).
8) als d i e i m Boden e n t h a l t e n e H o l z k o h l e . A u f
RITTWEGER
j e d e n Fall konnte durch die D a t i e r u n g d i e spät-
ANDRES
Diese Horizonte sollen sich laut
bedingt
vet-
Flussgebieten
gleichbare Befunde beschrieben (z. B TF.R
nur
Grundwasserspiegel
unter
pleistozäne Genese des S e d i m e n t e s w i d e r l e g t
einer geschlossenen A u w a l d v e g e t a t i o n gebildet
werden.
haben.
k a n n vermutet werden, dass es sich bei d e m
Det
hohe T o n g e h a l t
wird a l l g e m e i n
Aufgrund
der
Datierungsergebnisse
d a d u r c h erklärt, dass über längere Zeit F e i n m a
schwarzen Horizont i m w e s e n t l i c h e n u m
terial von angrenzenden Schwarzerden erodiert
B o d e n s e d i m e n t handelt, das in vergleichsweise
w u r d e : „Die relative Toncherung
in den
und
Humusanrei-
Umlagerungsprodukten
der
ein
kurzer Zeit sedimentierte. D e r H o r i z o n t k ö n n t e d u r c h Erosion der zu dieser Zeit w a h r s c h e i n l i c h
A - H o r i z o n t e hat ihre Ursache in erster L i n i e in
bereits voll entwickelten
den Entmischungs-Prozessen w ä h r e n d des Ero
1968) umliegenden Schwarzerden u n d Zusam
(ALTERMANN
&
MANIA
sionsvorganges, d.h. in der Trennung der Ton-
m e n s p ü l u n g des M a t e r i a l s i m A u e n b e r e i c h ent
H u m u s - K o m p l e x e v o m Schluff". W ä h r e n d a m
standen sein. Dabei k ö n n t e n a u c h ältere H o l z
Ort der Erosion „grauer Schluff zurückbleibt",
k o h l e n mitvetlagert w o r d e n sein. D e r i n d e m
w e r d e n „die stabileren w e n i g e r dichten Schluff-,
schwarzen Horizont n a c h g e w i e s e n e z w e i l a g i g e
Ton- u n d H u m u s a g g r e g a t e weiter transportiert"
B r a n d l e h m weist allerdings a u c h a u f B r ä n d e
(1972: 17). Während
RITTWEGER
an Ort u n d Stelle hin. Z u m i n d e s t ein Teil der
als Liefergebiet auch Schwarzerden a u ß e r h a l b
H o l z k o h l e n wäre d e m n a c h in situ e n t s t a n d e n .
der A u e a n n i m m t , g e h t
WILDHAGEN
lediglich
In w e l c h e m Umfang der Prozess der B o d e n a b
von Umlagerungsprozessen innerhalb der A u e
s p ü l u n g anthropogen i n d u z i e r t ist oder in den
aus. D e r laut
Zusammenhang
ANDRES
WILDHAGEN
( 1 9 9 8 : 125) sogenannte
„Schwarze A u e n b o d e n " stellt d a m i t eine morphodynamische
Stabilitätsphase
dar,
deren
m i t d e m feuchteren
Atlanti-
k u m zu bringen ist, k a n n nicht a b s c h l i e ß e n d entschieden werden. J e d o c h m u s s in A n a l o g i e
B e g i n n in das Boreal (ca. 8 0 0 0 bis 7 0 0 0 v.
zu
Chr.) gestellt wird. Ihre Dauer bleibt h i n g e g e n
der M e n s c h seit dem N e o l i t h i k u m , also d e m
u n k l a r u n d scheint bei verschiedenen Flüssen
frühen bis mittleren A t l a n t i k u m , als m i t t e l b a r e r
unterschiedlich gewesen zu sein. Teilweise soll
Auslöser für Bodenverlagerung i m A l t s i e d e l l a n d
der „Schwarze A u e n b o d e n " bis ins b e g i n n e n d e
angesehen werden.
LITT
(1988) und
EISSMANN
&
LITT
(1994)
Subboreal (ab ca. 3 5 0 0 v. Chr.) oder gar bis zur Eisenzeit oberflächenbestimmend gewesen
In d i e s e m Z u s a m m e n h a n g
sein.
aktuelle
grundsätzliche
sei a u c h a u f die
Diskussion
um
die
Genese von Schwarzerden verwiesen. A u t o r e n
87
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte
Abb. 8: Verfüllte Rinne nahe eines erodierten bronzezeitlichen Hügelgrabes auf Fläche C . Die Rinnenfüllung besteht aus - vermutlich vom Hügelgrab — abgeschwemmtem Bodenmaterial, groben Schottern sowie einer Lage Feinmaterial. Letzteres ähnelt dem datierten Feinmaterial im Profil A. Aufnahme am 22.11.01. Fig. 8: Gully filled with sediments close to a bronze-age tomb on excavation field C . The sediments of the gully are colluvial silt, coarse gravel and layers of fine material. The fine material is similar to the dated silt in section A.
wie
GEHRT,
SCHMIDT
u n d a n d e r e postulieren
ein jüngeres Produktionsverfahren
handelt u n d
zumindest regional anthropogene d u r c h Brand
das Stück nur nachträglich in den Boden gelangt
wirtschaftsweisen
Schwarzerden
sein kann. W ü r d e sich eine anthropogene Genese
für Schwarzerden des Rheinlan
des schwarzen Horizontes herausstellen, so stellt
(u.a. des,
SCHMIDT GEHRT
geschaffene
für Schwarzerden der Hildesheimer
Börde, vgl. u. a.
SCHMIDT
et. al. 1 9 9 8 u n d 1 9 9 9 ) .
dies nicht zwingend die natürliche Genese der klassischen Schwarzerden der
mitteldeutschen
Die schwarze F ä r b u n g der Böden w i r d von den
Trockengebiete i m Frühholozän (und im Alleröd,
Autoren nicht a u f schwarzen H u m u s , sondern
ALTERMANN &
auf das Vorhandensein von sog. ,Black Carbon
N a c h Ende der E n t w i c k l u n g oder S e d i m e n
zurückgeführt. Da bei dem vorliegenden Hori
tation des schwarzen Horizontes k a m es zu
zont eindeutig Feuer im Spiel gewesen ist, wird
einer oder mehreren größeren
sich sicherlich auch hier ,Black Carbon' finden.
des d a m a l i g e n Auebereichs. Zeitlich ist diese
Dass dieser jedoch alleinig für die Färbung des
S e d i m e n t a t i o n s p h a s e zwischen den O S L - D a t e n
Horizontes verantwortlich ist, darf angezweifelt
der beprobten Feinmaterialschicht, die e i n e n
MANIA
1968) in Frage.
Überflutungen
werden. In diesem Z u s a m m e n h a n g bleibt ebenso
gewichteten Altersmittelwert aller b e s t i m m t e n
fraglich, ob es sich bei den Feuern u m natürliche
Alter für diese S c h i c h t von r u n d 1 2 8 0 v. Chr.
Brände im damaligen Auenbereich oder um vom
(3,3+0,3 ka, n=6) ergeben, u n d der römischen
Menschen verursachte Feuer handelte. Nachge
Kaiserzeit
wiesen ist anhand der archäologischen Befunde
F u n d e in situ in der überlagernden
einzuordnen,
da
kaiserzeitliche
lediglich ein wiederholtes menschliches Nutzen
gefunden w u r d e n . Die O S L - A l t e r des datierten
Schicht
der U m g e b u n g v o m Neolithikum bis ins Mittel
Feinmaterials sowie die Befunde nahe des H ü
alter, was eine Siedlungskontinuität wahrschein
gelgrabes a u f Fläche C deuten a u f ein spät- bis
lich macht. Auch der gefundene dublierte Kup
postbronzezeitliches Alter für die Ü b e r l a g e r u n g
ferdraht trägt nicht zur Klärung bei, da es sich u m
der datierten S c h i c h t hin. D i e
Einschneidung
88
R . B O D E , F. L E H M K U H L , V. R E I N E C K E , A.
H I L G E R S , V. D R E S E L Y & U.
RADTKE
Abb. 9: Junges, posrvölkerwanderungszeitliches bis 1,6 m mächtiges Kolluvium in leichter Senke auf Fläche F. An dieser Stelle des Profils lassen sich durch unterschiedliche Färbung verschiedene Schichten bzw. Horizonte differenzieren. Im unteren Teil des Profils sind zwei alte Oberflächen zu erkennen, die sich durch dunklere Färbung vom überlagernden Material unterscheiden. Der unterste dieser Horizonte beinhaltet zudem eine nestartige Ansammlung von Holzkohle. Im oberen Teil des Profils ist neben der Unterkante des rezenten Pflughorizontes noch die Unterkante eines älteren Pflughorizontes erkennbar. Aufnahme am 20.11.01. Fig. 9: Young, about 1.6 m thick colluvial sediments in a small depression (section F). At this part of the section different layers and horizons can be derived by color. There are two fossil surfaces at the lower part of the profil. These surfaces are darker in color as the overlying sediments. The lowermost layer contains some concentrations of charcoal. In addition, there are two plough horizons in the upper part. der R i n n e a m Kreisgraben k a n n m i t der Ero
cm
sion bzw. K a p p u n g des schwarzen B o d e n s a u f
werden k o n n t e n . D i e zahlreichen kaiserzeitli
Fläche A parallelisiert werden, die Auffüllung
chen in situ-Funde in d i e s e m M a t e r i a l weisen
feinmaterialreichem
Sediment
überdeckt
der R i n n e m i t Grobmaterial entsprechend m i t
eine weitere Stabilitätsphase nach. Diese w u r d e
der V e r s c h ü t t u n g der Reste des schwarzen B o
jäh beendet, wie die Erosionsdiskordanzen
zu
dens. D a s Feinmaterial in der R i n n e a m Kreis
den überlagernden A u e l e h m e n belegen.
graben sowie das datierte Feinmaterial i m Profil
A b l a g e r u n g , zumindest des j ü n g e r e n A u e l e h m s ,
A k a n n einer ruhigeren Phase innerhalb dieser
muss eine starke flächige A b t r a g u n g infolge ei
Aktivitätsphase zugeordnet werden.
nes oder mehrerer extremer Hochflutereignisse
Nach
der Aktivitätsphase m i t
Sedimentation
des Grobmaterials muss die Transportkraft
des
Der
vorausgegangen sein. Die M e h r p h a s i g k e i t des A u e l e h m s
entspricht
H e l l b a c h s w i e d e r nachgelassen haben, so dass
indes Befunden
Flussauen
die G r o b s e d i m e n t e
M i t t e l e u r o p a s , in d e n e n teilweise auch m e h r als
a u f Fläche A von
10-20
aus verschiedenen
89
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte zwei Phasen der A u e l e h m b i l d u n g unterschieden
über lange Zeit überwiegend grobe, skelettrei
w e r d e n k ö n n e n . E i n Z u s a m m e n h a n g mit der
che S e d i m e n t e abgelagert w u r d e n ,
jeweiligen Besiedlungsgeschichte des Gebietes
S e d i m e n t a t i o n von feinkörnigen, teils nahezu
w i r d für w a h r s c h e i n l i c h gehalten (vgl. z . B . d i e
skelettfreien
Zusammenfassungen
Auelehmfotschung
Ursprung der groben S e d i m e n t e dürfte in den
1998). Ka
periglaziären Decklagen des Harzes i m Einzugs
bei
1964 und
NEUMEISTER
tastrophenartige Mittelalter 1 9 8 8 ) bzw.
zur
NILLER
Erosionsereignisse im späten
beschreiben BORK
auch
(1985,
BORK
et al. ( 1 9 9 8 ) . Ursache sollen
Auelehmen
wird
abgeschlossen.
die Der
gebiet des H e l l b a c h zu suchen sein. Die feinen A u e l e h m e d e u t e n dagegen a u f e i n e Erosion g u t
entwickelter,
flächenhafte
feinmaterialreicher
extreme Niederschlagsereignisse i m Z u s a m m e n
u n d v e r m u t l i c h zumindest teilweise lössbürtiger
spiel mit der R o d u n g weiter Landschaftsteile
Böden hin. Hierfür k o m m e n neben den Flä
gewesen sein. Für den H e l l b a c h deuten die v o m
chen in unmittelbarer N ä h e des
A u e l e h m verschütteten mittelalterlichen F u n d e
S c h w e m m f ä c h e r s auch die Flächen i m Bereich
ebenfalls auf eine spätmittelalterliche Sedimen
der d e m H a r z vorgelagerten
tation hin. Die ziegel- u n d kalkschotterreichen
in Frage. Voraussetzung für d i e Erosion der
Rinnenfüllungen
repräsentieren
Böden ist j e d o c h eine intensive N u t z u n g . Ver-
v e r m u t l i c h den letzten Lauf des Hellbachs vor
e b n u n g e n i m Ausstrich des Zechsteins u n d des
im Auelehm
untersuchten
Aufrichtungszone
seiner B e g r a d i g u n g , die v e r m u t l i c h Mitte des
Buntsandsteins könnten
19. J h . stattgefunden hat.
worden
Ergebnis vergleichsweise j u n g e r Prozesse dürfte
eventuell als Weidefläche. G a n z e S y s t e m e v o n
F
unterhalb
der
die
ackerbaulich
Hänge
dienten
genutzt hingegen
Hohlform
H o h l w e g e n deuten im Einzugsgebiet des Hell
Schlichtenburg
baches auf d i e bekannte intensive N u t z u n g der
a u c h das K o l l u v i u m sein, d a s die a u f Fläche
sein,
auffüllt. D a völkerwanderungszeitliche
Funde
W ä l d e r des Harzes hin. N e b e n der
direkten
durch das K o l l u v i u m überdeckt wurden, m u s s
H o l z g e w i n n u n g u n d der W a l d w e i d e führte in
dessen A b l a g e r u n g jüngeren D a t u m s sein. D i e
den einzelnen Bergbauperioden die G e w i n n u n g
zwei alten Oberflächen a m östlichen Ende des
von H o l z k o h l e u n d Grubenholz zu einer Ü b e r
Profils k ö n n t e n alte Laufhorizonte
nutzung der W ä l d e r des Harzes (u.a. HiLLE-
am R a n d e
1 9 7 9 ) . So scheint es a u c h m ö g l i c h , dass
der d a m a l i g e n ( m ö g l i c h e r w e i s e wassergefüllten)
BRECHT
S e n k e repräsentieren.
der Altere A u e l e h m des H e l l b a c h e s i m Z u g e
Die H o m o g e n i t ä t
der R o d u n g e n der 1. B e r g b a u p e r i o d e von 9 0 0 -
des M a t e r i a l s in der M i t t e
des Kolluviums lässt darauf schließen, dass das
1 3 5 0 n. Chr. u n d der J ü n g e r e A u e l e h m in der
gesamte K o l l u v i u m innerhalb eines vergleichs
Bergbauphase der frühen N e u z e i t ( 1 4 5 1 - 1 6 8 1
weise kurzen Z e i t r a u m e s abgelagert wurde. A l s
n. Chr.) sedimentiette, w i e es auch
Herkunftsort
( 1 9 9 9 ) für d i e Selke nachweisen konnte.
des Materials k o m m t
nur
der
DOBLER
n a c h Süden anschließende ca. 2 5 0 m l a n g e
Der M e n s c h w a r also durch eine m e h r
H a n g in Frage.
weniger vollständige R o d u n g u n d der frühen
Neuzeit
im
oder
Mittelalter
m ö g l i c h e r w e i s e der
entscheidende Faktor für die Erosion der B ö d e n u n d der Ä n d e r u n g der fluvialen D y n a m i k des
6 Fazit
Hellbaches. F ü r die Erosion k l e i n e r R i n n e n u n d Z u s a m m e n h a n g zwischen
Landschaftsge
deren Verlagerung auf d e m S c h w e m m f ä c h e r in
schichte und Besiedlung
der Neuzeit
(Ziegelgerölle!) k ö n n e n
einzelne
Der M e n s c h scheint z u m i n d e s t zeitweise einen
Hochwasserereignisse verantwortlich
gemacht
größeren Einfluss auf Landschaftsentwicklung
werden, w i e sie auch
u n d S e d i m e n t a t i o n gehabt zu haben. W ä h r e n d
südliche H a r z v o r l a n d i m 1 8 . / 1 9 . J h . belegen.
BORK
et al. ( 1 9 9 8 ) für das
90
R . B O D E , F. L E H M K U H L , V. R E I N E C K E , A.
H I L G E R S , V. D R E S E L Y & U .
RADTKE
Tab. 2 : C h r o n o s t r a t i g r a p h i e von Sedimentation und G e o m o r p h o d y n a m i k d e s H e l l b a c h e s
G e o m o r p h o l o g i s c h e Aktivität (+ / -) Zeitlicher Ablauf
Befunde und Prozesse
~ Mitte bis Begradigung des Hellbach E n d e 19. Jh. Ziegelreiche Rinnenfüllungen im Neuzeit
(+)
Einschneidung kleinerer Rinnen jüngeren Auelehm Einschneidung von Rinnen
Spätes H 0
M i t t e l a l t e r (bis Neuzeit?)
Starke Rinnenerosion und
Erosionsdiskordanzen
anschließende Akkumulation von
Jüngerer Auelehm
mächtigem Auelehm
Kolluvium unterhalb der
+
L
Schlichtenburg
0
(Erosion und) Akkumulation v o n Mittelalter
Z
Älterer Auelehm
(+) Auelehm
A
Uberlagerung der kaiserzeitlichen +
N
Grobsedimentation Fundschicht B e s i e d l u n g , l a n g e Z e i t stabile
Kaiserzeit
K a i s e r z e i t l i c h e F u n d e in Situ Oberfläche, evtl. Bodenbildung (+)
Ablagerung v o n Feinmaterial
Kaiserzeitliche Fundschicht Zerschneidung des schwarzen
Spät- bis postbronze-
Erosion, Akkumulation von
Bodens, Kappung eines Urnengrabes
Schottern und Feinmaterial
(OSL-Alter Feinmaterial: ca. 1280 v.
+
zeitlich
Chr. bzw. 3,3+0,3 ka) S c h w a r z e r B o d e n in l ö s s ä h n l i c h e m Sediment (OSL-Alter: c a . 5 9 1 0 v. C h r P r ä b o r e a l bis Schwarzerdebildung
b z w . 7,9+0,5 k a )
Auwaldvegetation?
Holzkohle
Atlantikum (Subboreal?)
1 4
C cal: 5 6 1 5 - 5 4 7 4 v. C h r .
R e s t e v o n S c h w a r z e r d e n in P f o s t e n und Vorratsgruben Wechsel von trockeneren und
PLEISTOZÄN
+/-
Unterschiedlich tiefe
feuchteren Phasen
Eiskeilpseudomorphosen,
Dauerfrostboden
Kryoturbation,
Lössanwehung und -umlagerung
Lösstaschen
91
Holozäne fluviale Geomorphodynamik und Besiedlungsgeschichte D i e nachgewiesenen morphodynamischen Akti
Erkenntnisse
vitäts- u n d Stabilitätsphasen vor d e m Mittelalter
A u s w e r t u n g der archäologischen F u n d e erbrin
lassen sich aufgrund der aus den archäologischen
gen.
Befunden zu vermutenden Siedlungskontinuität
einzelnen S e d i m e n t s c h i c h t e n sowie weitere a b
nicht einzelnen Siedlungsphasen zuordnen.
Ob
solute Altersdatierungen von S e d i m e n t e n u n d
Einfluss
Holzkohlen oder Knochen lassen eine w e i t e r e
auf die Besiedlung hatten, k a n n nur vermutet
Differenzierung u n d Präzisierung des S e d i m e n
werden. In unmittelbarer N ä h e des Hellbachs
tationsgeschehens erwarten.
Aktivitätsphasen einen nennenswerten
könnte
vor
a l l e m die w e i t e r e
Ihre D a t i e r u n g u n d Z u o r d n u n g zu d e n
k a m es jedenfalls mehrfach zur Überflutung bis d a h i n stabiler Oberflächen
(Schwarzer Boden,
kaiserzeitliche Fundschicht). O b
die Nutzung
7 Schriftenverzeichnis
des bachnahen Bereichs durch die Überflutung abrupt beendet w u r d e , oder lediglich alte Sied
AiTKEN, M . J . ( 1 9 9 8 ) : An I n t r o d u c t i o n to O p
lungsreste überspült wurden, bleibt offen. Ebenso
tical D a t i n g — T h e D a t i n g of Q u a t e r n a r y
die Frage in wie w e i t eine an die m o r p h o d y n a m i
S e d i m e n t s by the Use of P h o t o n - s t i m u l a t e d
schen Aktivitätsphasen möglicherweise geknüpf
L u m i n e s c e n c e . — Oxford University Press.
te Klimaverschlechterung Auswirkungen auch
2 6 7 p., Oxford.
auf bachfernere Siedlungsaktivitäten hatte. Die
ALTERMANN,
M.
&
MANIA,
D.
(1968):
Zur
archäologischen F u n d e und Befunde lassen hier
Datierung von Böden i m
j e d o c h auf einen eher geringen Einfluss schlie
Trockengebiet m i t Hilfe quartärgeologischer
ßen. Die Besiedlung des Schwemmfächers muss
u n d urgeschichtlicher Befunde. - T h a e r - A r -
so attraktiv gewesen sein, dass die Überschwem mungsgefahr in K a u f g e n o m m e n wurde. Selbst „Ungunstphasen"
scheinen den Menschen nie
vollständig aus d e m Gebiet verdrängt zu haben. A u c h hierbei bleibt offen, ob diese „Ungunst phasen" klimatischer Natur oder v o m Menschen maßgeblich beeinflusst waren.
mitteldeutschen
chiv, 1 2 ( 7 ) : 5 3 9 - 5 5 7 ; Berlin. ANDRES,
W.
(1998):
Terrestrische
als Z e u g e n natürlicher u n d
Sedimente
anthropogener
U m w e l t v e r ä n d e r u n g e n seit der letzten Eis zeit. — In: Global C h a n g e — Konsequenzen für die U m w e l t . V e r h a n d l u n g e n z u m 5 1 . Dt. Geographentag, B o n n 1 9 9 7 : 1 1 8 - 1 3 3 , Stuttgart.
Ausblick
B A N E R J E E , S.D.,
M U R R A Y , A.S.,
BOETTER-JENSEN,
Tabelle 2 gibt e i n e n Überblick über den derzei
L. &
t i g e n Kenntnisstand zur Landschaftsgeschichte
mation using a single a l i q u o t of p o l y m i n e r a l
des
fine grains. — Radiation M e a s u r e m e n t s , 3 3 :
Grabungsbereiches.
Dabei
muss
betont
w e r d e n , dass die oben ausgewiesenen Aktivi täts- u n d
Ruhephasen
keinen Anspruch
auf
LANG,
A.
(2001):
Equivalent dose esti
7 3 - 9 3 ; Amsterdam. BELL,
M &
WALKER,
M.J.C.
(1992):
Late q u a
Vollständigkeit stellen. Da sich die Rekonst
ternary e n v i r o n m e n t a l
r u k t i o n hauptsächlich auf S e d i m e n t e aus d e m
a n d h u m a n perspectives. N e w York.
Bereich des holozänen S c h w e m m f ä c h e r s stützt,
BÖER,
W.
(1966):
c h a n g e — physical
Vorschlag einer E i n t e i l u n g
ist zu beachten, dass es bei der k o m p l e x e n M o r -
des Territoriums der Deutschen
p h o d y n a m i k eines S c h w e m m f ä c h e r s durchaus
tischen R e p u b l i k in Gebiete m i t e i n h e i t l i
m ö g l i c h ist, dass Zeugen weiterer Phasen be
chem G r o ß k l i m a . - Zeitschrift für M e t e o r o
reits durch
nachfolgende
Ereignisse
erodiert
oder
menschliche Aktivitäten
zerstört
durch
Demokra
logie, 1 7 : 9 - 1 2 : 2 6 7 - 2 7 5 ; Potsdam. BORK,
H. R.
(1985):
Mittelalterliche und neu
w u r d e n oder i m Bereich der
Grabungstrasse
zeitliche lineare Bodenerosion in S ü d n i e d e r
nicht
Weiterführende
sachsen. - H e r c y n i a N . E , 2 2 , 3 : 2 5 9 - 2 7 9 ;
geschnitten
wurden.
92
R . B O D E , F. L E H M K U H L , V. R E I N E C K E , A.
H.
welt.
( 1 9 8 8 ) : Bodenerosion u n d
R.
Verlauf,
Ursachen
und
Um
Folgen
der
m i t t e l a l t e r l i c h e n u n d neuzeitlichen B o d e n erosion:
Bodenerosionsprozesse,
Modelle
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B.,
H.R.,
BORK,
H.,
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LIPPS,
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93