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Eiszeitalter und Gegenwart 46. Band 1996 Mit 79 Abbildungen und 14 Tabellen

Jahrbuch der Deutschen Quart채rvereinigung Schriftleitung:

JOSEF KLOSTERMANN

Vertrieb: E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (N채gele u. Obermiller) - Stuttgart ISSN 0 4 2 4 - 7 1 1 6


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Eiszeitalter und Gegenwart


Eiszeitalter und Gegenwart Jahrbuch der Deutschen Quart채rvereinigung e. V. 46. Band Mit 79 Abbildungen im Text, 14 Tabellen und 2 Tafeln

Herausgeber und Verlag: Deutsche Quart채rvereinigung e.V. Hannover Schriftleitung: J O S E F

Vertrieb:

KLOSTERMANN

fiSS) - Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung E

(N채gele u. Obermiller) - Stuttgart

1996


Inhaltsverzeichnis A. Aufsätze

Seite

BROSCHE, K.-U.: Wirkungen des pleistozänen kalt­ zeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) - Teil 1

1-17

HEUSCH, K., BOTSCHEK, ] . , & SKOWRONEK, A.:

Zur jungholozänen Oberflächen- und Boden­ entwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen

RAUSCH, M.: Mengenbestimmung der jungen Abtragungsprodukte des Thüringer Waldes am Beispiel des Weser-Fluß-Systems

91- 98

HABBE, K. A.: Über glaziale Erosion und Übertretung

99-119

SCHMUDE, K.: The Sites of Kirchhellen and Weeze, Lower Rhine Bay/Germany, with an Elder Acheulean: starting points for research into the problems of recognizing stone-artefacts in pebbleaccumulations of fluviatil terraces 120-131

18-31 ZECH, W,, BÄUMLER, R., SAVOSKUL O. & SAUER,

MiARA S. & ROGNER K.: Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/ Deutschland) nach morpho- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten 32-47

C

Zur Problematik der pleistozänen und holozänen Ver­ gletscherung Süd-Kamtschatkas - erste Ergebnisse bodengeographischer Untersuchungen 132-143 ZECH, V., BÄUMLER, R., SAVOSKUL O., NI,A.&PETROV, M.-.

GRAF, H.: Caliche-Bildungen auf Höheren Deckenschottern der Nordschweiz?

48-53

VALOCH, K.: Das Mittelwürm in den Lössen Süd­ mährens und seine paläolithischen Kulturen

54-64

Bmus, E. & KÖSEL, M.: Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliedening des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet 65-90

Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen VergleLschemng des Westlichen Tienshan (Usbekistan) 144-151 B. Berichte

152-157

C. Buchbesprechungen

158-170

D. Mitteilungen

ISSN 0424-7116 ©Deutsche Quartärvereinigung e. V., Hannover Schriftleitung: J.

KLOSTERMANN

Für den Inhalt der Arbeiten sind die Verfasser allein verantwortlich Herstellung: Niederrhein-Verlag K. H. Hilbert, Windmühlenstr. 40, 47800 Krefeld

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Eiszeitalter

u.

Gegenwart

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1 — 17 16 A b b .

Hannover

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Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • Teil 1 KARL-ULRICH BROSCHE*)

Lower Pleistocene, eastern part of Lower Saxonia, Saalian and Weichselian deposits, diversified solifluction layers, horizons of gelifraction, congelifracts, glacigen stnictures, forms of cryoturbation, depth of former mollisol Kurzfassung: In diesem ersten Teil wird der reichhaltige Formenschatz von gegliederten periglazialen Solifluktionsschuttdecken, von Gelifraktionshorizonten, Kongelifraktaten. Frostkesseln, geologischen „Stichen", des Hakenschla­ gens, von glazigenen Strukturen der Eisstauchung und von Kryoturbationsformen im östlichen Ostfalen (östlicher Teil von Niedersachsen) abgebildet, beschrieben, gedeutet und datiert. Die meisten Formen treten in wahrscheinlich saale­ zeitlichen (drcnthezeitlichen) glazifluvialen und moränalen Lockersedimenten auf, die südlich der nördlichen das Gebiet zerschneidenden Lößgrenze von einer meist dün­ nen Lößschicht überdeckt werden. Diese hochglaziale weichselzeitliche Lößschicht dient zur Datierung der ge­ gliederten Solifluktionsschichten und der vielen im Gebiet gefundenen Kryoturbationsformen. In aller Regel muß de­ ren Bildung bereits im zweiten Teil der Saalekaltzeit be­ gonnen haben. Aus der Tiefe, bis zu der die Kryoturbati­ onsformen hinabreichen, wird ein saalezeitlicher und weichselzeitlicher Auftauboden von 1,0 bis 1,5 m erschlos­ sen. [Action o f pleistocene cold climate, especially o f soil frost in t h e sediments o f e a s t e r n Ostfalen - r e g i o n o f Hannover - Wolfsburg - Helmstedt - Bad Harzburg Salzgitter-Bad - Hannover] Abstract: In this first part of the publication - a second part especially about ice-wedges and aeolian processes will fol­ low in the next year - the abundant form inventory of di­ versified periglacial solifluction layers, of horizons of ge­ lifraction, of congelifractates, of frost kettles "Frostkessel", geologic "Stiche", of the "Hakenschlagen", of glacigen structures of icefoldings and of cryoturbation stnictures in eastern Lower Saxony (eastern part of Ostfalen) is photo­ graphed, described, explained and dated. Most parts of the forms can be found in probably Saalian (Drenthe) glacifluvial and morainic sediments. In the southern part of the loess border which divides the researched region in a north­ ern and a southern part, the Saalian sediments are cover­ ed by loessic sediments of high Weichselian age. The loessic deposits are used for the datation of the older diversified solifluction layers as well as for the many cryoturbation phenomena. Mostly the formation of the latter sediments has just begun in the second part of the Saalian time. Rec*) Anschrift des Verfassers: Prof. Dr. K.-U. BROSCHE, Insti­ tut f. Geographische Wissenschaften der Freien Univer­ sität Berlin, Fachrichtung Physische Geographie, Grunewaldstr. 3 5 , 1 2 1 6 5 Berlin

Ording to the depth where the cryoturbation phenomena reach down, the mollisol in top of the permafrost had had an extensure of 1,0 to 1,5 m during the Upper Saalian and the whole Weichselian period. 1 Einleitung: Gegenstand d e r U n t e r s u c h u n g und Literaturübersicht Die W i r k u n g e n des pleistozänen kaltzeitlichen Kli­ mas, i n s b e s o n d e r e des Bodenfrostes, sind im Unter­ s u c h u n g s g e b i e t recht zahlreich und vielgestaltig. B e s o n d e r s im engeren Untersuchungsgebiet, im Raum z w i s c h e n O k e r u n d der e h e m a l i g e n Z o n e n ­ grenze b e i Helmstedt, w o ü b e r viele J a h r e sämtliche Aufschlüsse, auch im B e r e i c h der v e r s c h i e d e n e n B r a u n k o h l e n t a g e b a u e z w i s c h e n Helmstedt und S c h ö n i n g e n , untersucht w u r d e n , war die Formenfül­ le äußerst vielfältig. Das lag e b e n s o an d e n b e s o n ­ ders günstigen Aufschlußverhältnissen in d e n T a g e ­ b a u e n w i e an der g e o l o g i s c h e n Vielfalt der Fest- und Lockergesteine. W ä h r e n d in der Karte v o n KAISER ( I 9 6 0 , Tafel I ) , die auch in erweiterter Form b e i WASHBURN ( 1 9 7 9 : 2 9 6 ) veröffentlicht wurde, nur aus d e m B e r e i c h d e s O k e r ­ tales Eintragungen für W ü r m - und r i ß z e i t l i c h e K r y o t u r b a t i o n s f o r m e n vorliegen, die a u f den Arbeiten v o n P O S E R ( 1 9 4 7 a, b , 1 9 4 8 a, b, 1 9 5 1 ) beru­ hen, k a n n in der vorliegenden Arbeit u n d in einer d e m Teil II beigefügten Karte ein reichhaltiges pe­ riglaziales Formeninventar dargestellt w e r d e n : Es weist gegliederte Solifluktionsschuttdecken, Gelifraktionshorizonte, Kongelifraktate, Frostkessel, tekt o n i s c h e Stiche, Formen d e s H a k e n s c h l a g e n s , glazig e n e Strukturen der Eisstauchung, Kryoturbations­ formen, epi- und s y n g e n e t i s c h e Eiskeile, V o r k o m ­ m e n d e s G e s c h i e b e d e c k s a n d e s , Deflationspflaster, V o r k o m m e n von Sand-Löß-Verzahnung u n d einige asymmetrische Täler auf. Ü b e r Pingos, w i e LOOK ( 1 9 6 8 ) ein Exemplar im O s t e l m gefunden zu h a b e n glaubt, wird hier nicht berichtet. Die Untersuchungen w u r d e n in den 6 0 e r J a h r e n b e ­ g o n n e n (BROSCHE 1 9 6 4 ) , als e s n o c h viele kleinere Sand- u n d Kiesgruben s o w i e etliche kleinere Ziege-


KARL-ULRICH BROSCHE

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leien gab. Sie w u r d e n später i m m e r wieder im Zuge von lößstratigraphischen Studien u n d Untersuchun­ g e n zur pleistozän-kaltzeitlichen F o r m u n g (BROSCHE &

WALTHER 1 9 7 8 , 1 9 9 1 ; W A L T H E R & BROSCHE 1 9 8 3 )

fortgesetzt u n d aktualisiert. In d e n J a h r e n 1993 u n d 1994 w u r d e d a s g e s a m t e Untersuchungsgebiet n o c h einmal a b g e s u c h t . Aus d e r w e i t e r e n U m g e b u n g liegen besonders aus d e m Elbetal b e i Magdeburg (BRÜNING 1956 bis 1 9 5 9 ) und aus d e m nordöstlichen Harzvorland im B e r e i c h der e h e m a l i g e n D D R U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s s e zu

mittelpleistozäne glazigene u n d glazifluviatile G e ­ steine v o n d e r Elster-Kaltzeit bis z u m Rehburger Sta­ dium d e r Saale-Kaltzeit auf. Markante S c h i c h t k ä m ­ m e u n d Schichtstufen, aber auch w e n i g e r imposan­ te S c h i c h t s c h w e l l e n und S c h i c h t r ü c k e n s o w i e S c h i c h t r a m p e n w e r d e n v o n w e i t e n jungtertiären, w e n i g zertalten Rumpfflächen u n t e r b r o c h e n , die sich z. T. e n g a n die alttertiären Rumpfflächen an­ l e h n e n (HERRMANN 1 9 2 9 ; BROSCHE 1 9 6 8 , 1 9 6 9 a ) . D i e ­

MANIA & T O E P F E R 1 9 7 3 ; MANIA 1 9 6 5 , 1 9 6 7 ; MANIA &

se w e r d e n v o n überwiegend d ü n n e n quartären D e c k s c h i c h t e n einschließlich v o n meistens w ü r m ­ zeitlichem ( a n m a n c h e n Stellen v o n Resten saaleu n d vielleicht a u c h elsterzeitlichem) L ö ß überlagert

STECIIEMESSER 1 9 7 0 ) .

(BROSCHE & WALTHER 1991). Die nördliche Lößgrenze

Die Zusammenstellung d e s Formeninventars in Teil II, Karte 1, e r h e b t k e i n e n Anspruch auf Vollständig­ keit, w a s die Darstellung v o n Gelifraktionshorizonten, d e r V o r k o m m e n v o n Kongelifraktaten, v o n Steinsohlen u n d v o n G e s c h i e b e d e c k s a n d betrifft. Auf die Lößstratigraphie und a u f Eiskeilhorizonte wird nur kurz e i n g e g a n g e n (Teil II). Hierzu liegen bereits g r u n d l e g e n d e Arbeiten v o r , die sich e n t w e ­ der ganz a u f d e n Untersuchungsraum b e z i e h e n

zieht in W - E - R i c h t u n g v o n H a n n o v e r ü b e r B r a u n ­ s c h w e i g - Helmstedt - Magdeburg mitten durch das

(BARTELS & ROHDENBURG

Zeugen d e r F r o s t s p r e n g u n g fanden sich in erster Linie in allen Festgesteinen d e s M e s o z o i k u m s , k a u m d a g e g e n in tertiären Gesteinen. Hier k o n n t e d i e s e s P h ä n o m e n nur in d e n Septarien d e s Mitteloligozäns b e o b a c h t e t w e r d e n (in der e h e m a l i g e n Ziegeleigru­ b e S t e g e m a n n im B e r e i c h d e s h e u t i g e n T a g e b a u s Helmstedt d e r B r a u n s c h w e i g i s c h e K o h l e b e r g w e r k e A G Helmstedt - B K B ) . Alle übrigen tertiären Gestei­ ne, die kilometerweit in den T a g e b a u e n b e i H e l m -

der T h e m e n s t e l l u n g v o r ( L U D W I G 1 9 5 8 ; KAISER 1 9 6 6 ;

1 9 6 8 , B R O S C H E & WALTHER

1 9 7 8 ) o d e r d i e s e n e i n b e z i e h e n (ROHDENBURG & M E Y ­ ER 1 9 6 6 ; ROHDENBURG 1 9 6 6 ; WALTHER 1 9 7 9 ; WALTHER & B R O S C H E 1 9 8 3 ; B R O S C H E & WALTHER 1 9 9 1 ) .

Das Untersuchungsgebiet weist w i e die „Geologi­ s c h e Meile" a m nördlichen Harzrand bei Goslar n a ­ hezu alle Fest- u n d L o c k e r g e s t e i n e d e s M e s o z o i ­ kums s o w i e v e r s c h i e d e n e L o c k e r g e s t e i n e d e s T e r ­ tiärs ( d e s E o z ä n s , Oligozäns u n d Miozäns) s o w i e

U n t e r s u c h u n g s g e b i e t (vgl. POSER 1 9 5 1 ; M E R K T 1 9 6 8 ; LIEDTKE 1 9 7 5 ) .

2 Frostsprengung, Kongelifraktate, G e l i v a t i o n s h o r i z o n t e , F r o s t k e s s e l , „Stich", H a k e n s c h l a g e n u n d So] i 11 u k t i o n

Abb. 1: Ca. 1 0 cm langes Kongelifraktat (kristalliner Schiefer) in sandig-lehmiger Grundmoräne, ca. 1 m unter der Ober­ fläche. Ehemalige Tongrube der Stegemannschen Ziegeleigrube am Silberberg südl. Helmstedt (heute Tagebau Helm­ stedt der Braunschweigische Kohlenbergwerke AG). Foto Sommer 1 9 6 3 Fig. 1: Frost-shattered rock in a Drenthe moraine ("Kongelifraktat") 1 m below the surface. Former till factory Stegemann south o f Helmstedt (Lower Saxony). Photo summer 1965.


Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt - Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • Teil 1

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Abb. 2: Baugnibe vvestl. Harenberg westl. Hannover im Doggersandstein mit kräftigem Gelivationshorizont und Frost­ kesseln. Maßstab ein 14,5 cm langes Notizbuch. Gelivationshorizont in lößfreiem Gebiet 0,6 - 0,7 m mächtig. Bemer­ kenswert die Steilstellung der plattigen Sandsteine. Foto Sommer 1965. Fig. 2: Gelivation horizon in Dogger-sandstone west of the village Harenberg (west of Hannover). Fven a " Frostkessel" can be ob­ served. Photo summer 1965.

stedt aufgeschlossen sind, sind so feinkörnig, d a ß m a k r o s k o p i s c h keine F r o s t s p r e n g u n g s e r s c h e i n u n ­ gen e r k e n n b a r waren. W ä h r e n d in G e l i v a t i o n s h o r i z o n t e n , w i e ein Heispiel in Abb. 2 dargestellt ist, nicht g e n a u ent­ s c h i e d e n w e r d e n kann, w e l c h e r Anteil d e r Frosts p r e n g u n g d e m g e g e n w ä r t i g e n h o l o z ä n e n Klima und w e l c h e r der pleistozän-kaltzeitlichen Frost­ s p r e n g u n g zuzuschreiben ist, ist diese E n t s c h e i d u n g an S t e i n b r u c h w ä n d e n im Rätsandstein (z. B . im Lappwald b e i Helmstedt b z w . im V e l p k e r G e b i e t ) oder in M u s c h e l k a l k s t e i n b r ü c h e n im Elm, a b e r auch an Absitzschollen im U n t e r e n Muschelkalk d e s Elm, die G O E D E C K E ( 1 9 6 6 : 3 8 ff.) genauer b e s c h r i e b e n hat, einwandfrei zu fällen. A u f e i n e kartographische Dar­ stellung d e s weit verbreiteten P h ä n o m e n s d e r eis­ zeitlichen u n d rezenten Frostsprengung w u r d e ver­ zichtet (s. o . ) . Lediglich das in dieser Arbeit abgebil­ dete Beispiel zum Kapitel 2 wurde in Tafel I (Teil II) eingetragen. Die deutlichsten A n z e i c h e n von Frostsprengung wurden in tonig-siltig-sandig-steinigen G r u n d m o r ä ­ n e n a b l a g e r u n g e n in der U m g e b u n g von Helmstedt gefunden. Abbildung 1 zeigt ein K o n g e l i f r a k t a t im kristallinen Schiefer in einer typischen Grund­ m o r ä n e in der e h e m a l i g e n Tongrube S t e g e m a n n südlich v o n Helmstedt ( i m Bereich des h e u t i g e n Ta­ g e b a u s Helmstedt der B K B ) . Das Kongelifraktat, un­ ter e i n e r c a . 1 m m ä c h t i g e n Lößdecke in d e r Grund­ m o r ä n e g e l e g e n , ist ca. 1 0 c m lang. Deutlich ist die Zersplitterung des Steins zu erkennen, w o b e i anzu­

n e h m e n ist, daß die Frostsprengung s c h o n vor Ablagerung des würmzeitlichen Losses w ä h r e n d der Saale-Kaltzeit ( n a c h d e m D r e n t h e - M a x i m a l v o r s t o ß ) erfolgt ist. Der in A b b . 2 dargestellte Gelivationshorizont b e i H a r e n b e r g (westl. H a n n o v e r ) ist das eindrucksvoll­ ste Beispiel für die D o k u m e n t a t i o n der Einwirkung d e s eiszeitlichen Klimas a u f b a n k i g e Festgesteine. Er w u r d e hier als Belegmaterial allerdings a u c h des­ h a l b abgebildet, weil e r gleichzeitig frostkesselartige Strukturen dokumentiert, die bereits S o n d e r f o r m e n v o n Kryoturbationserscheinungen darstellen. D e r eindrucksvollste F r o s t k e s s e l , der in A b b . 2 rechts n e b e n d e m Notizbuch zu e r k e n n e n ist, verdankt sei­ n e Existenz offenbar u. a. d e m Umstand, d a ß hier unterhalb des in O b e r f l ä c h e n n ä h e a n s t e h e n d e n Doggersandsteins e i n e recht sandige m ü r b e Z o n e i n n e r h a l b des Doggersandsteins auftritt, die ein Ein­ dringen von Steinen v o n o b e n nach u n t e n erlaubte. Die h i e r abgebildeten Frostkessel, die steilgestellten Steine u n d der g e s a m t e Gelivationshorizont finden e i n e Parallele in von HEMPEL ( 1 9 5 5 ) aus d e m Göttin­ ger W a l d mitgeteilten B e f u n d e n aus d e m Mittleren Buntsandstein. Zu e c h t e n Strukturböden ( e t w a Feinschutt-Grobschutt-Streifen) ist es h i e r allerdings n o c h nicht g e k o m m e n . Im e h e m a l i g e n kleinen T a g e b a u östlich v o n Rottorf a m Klei (nordwestl. Helmstedt), w o w ä h r e n d des letzten Krieges Eisensandstein des Lias a b g e b a u t w u r d e , befindet sich a n der niedrigen N o r d w a n d ein t y p i s c h e r Gelivationshorizont (Abb. 3 ) . D i e Gelivati-


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KARL-ULRICH BROSCHE

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« S M

Abb. 3: „Stich'* i. S. KEILHACKS (1931) im ehemaligen F.isensancisteintagebaLi bei Rottorf am Klei (nordwestl. Helmstedt).

Neben dem Stich ein Gelivationshorizont in mürbem rotem Sandstein von ca. 0.5 tri Dicke. Foto Sommer 1965. Fig. 3: Geological "Stich" in the sense of KEILHACK 11931) in the former iron sandstone-mine near Rottorf at the Klei (northwest of Helm­ stedt). In the height of the geological "Stich" a horizon of gelivation in the frost-shattered red sandstone of Lias with a thickness of 0.5 m. Photo summer 1965.

Abb. 4: Hakenschlagen im Sandstein des Mittleren Buntsandsteins am Friedhof nordwestlich Salzgitter-Bad im Salzgitte­ re r Höhenzug (südl. des Hamberges). Höhe der Aufschlulswand 1,3 - 1,5 m. Oberes Fünftel des Fotos zeigt Auswurfmas­ sen, darunter Braunerde-Ranker. Hakenschlagen auf dem nur 2 - 3° geneigten Hang von rechts nach links verlaufend. Foto Sommer 1966. Fig. 4: "Hakenschlagen" in sandytone of the "Mittlere Buntsandstein" at the cemitary of Salzgitter-Bad (Lower Saxony), northwest of the town. Height of the exposure 1,3 - 1.5 m. Upper part of the photo shows material artificially thrown out by the workers. The dark line near the surface shows a "Braunerde-Ranker". The "Hakenschlagen" on the slope with an inclination of 2 - 3 ° is visible from the right hand side to the left. Photo summer 1966.


Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover • Wolfsburg - Helmstedt • Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • Teil 1 on hat e t w a d e n obersten Meter ergriffen. I n n e r h a l b dieses Gelivationshorizontes fand ich i n n e r h a l b des U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e s die einzige a t e k t o n i s c h e Fal­ tung, e i n e n „Stich" i. S. KEILHACKS ( 1 9 3 D . D i e links n e b e n d e m Klappspaten sichtbare Struktur ist fast symmetrisch und erinnert e t w a s an e i n e n o b e n geköpften W e i h n a c h t s b a u m . D e r F r o s t d a t c k m u ß bei der Entstehung dieser fast einzigartigen Struktur von unten n a c h o b e n - wahrscheinlich ü b e r e i n e m Dauerfrostboden gewirkt h a b e n . Es ist a n z u n e h ­ men, d a ß e i n e ehemalige Eislinse sich so v e r g r ö ß e r ­ te, d a ß die Schichten durch sie nach o b e n g e ­ schleppt w u r d e n . Um e c h t e T e k t o n i k kann e s sich bei der Entstehung der Struktur e b e n s o w e n i g g e ­ handelt h a b e n wie um die Tätigkeit von Wühltieren, da hierfür keinerlei Anhaltspunkte vorliegen. Die obersten S t e i n e des „Stiches" reichen in e i n e m ä ß i g mächtige B r a u n e r d e hinein. H a k e n s c h l a g e n , das d i e s e n Namen wirklich verdient, w u r d e im Untersuchungsgebiet nur e i n m a l angetroffen ( A b b . 4 ) . Am F r i e d h o f von SalzgitterBad im Südteil des H a m b e r g e s (275,5 m ) w u r d e 1966 ein G r a b e n gezogen, u m Abflußrohre zu instal­ lieren. D e r Mittlere Buntsandstein fällt hier mit ca. 50° ein, der Hang ist nur 2 - 3 ° geneigt. D e r d u n k l e braune Horizont ist ein Braunerderanker ü b e r e i n e r

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aus Buntsandstein b e s t e h e n d e n S c h u t t d e c k e . O b e r ­ halb des b r a u n e n B o d e n s befindet sich Auswurfma­ terial (helle Steine). Die H ö h e d e s Aufschlusses b e ­ trägt 1,3 - 1,5 m. Deutlich ist zu e r k e n n e n , wie im g e ­ samten Aufschluß der d ü n n b a n k i g e Mittlere Buntsandstein hangabwärts verschleppt w o r d e n ist. D i e u m g e b o g e n e n Sandsteinschichten lösten sich in klassischer W e i s e zu einer S c h u t t d e c k e auf und wur­ den in die Solifluktionsschuttdecke e i n b e z o g e n . Wahrscheinlich hat dieser V o r g a n g w ä h r e n d langer Zeiträume innerhalb der Kaltzeiten wirken k ö n n e n . Glazigene o d e r eiszeitliche D e c k s e d i m e n t e gibt e s hier nicht. Sofern sie vorhanden waren, sind sie w i e ­ der a b g e t r a g e n worden. Eindeutig als Solifluktionsschuttdecken einzustufen­ de Wanderschutt- bzw. F l i e ß e r d e d e c k e n findet m a n flächenhaft innerhalb des U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e s nur in d e n H ö h e n z ü g e n , w i e z. B . im Lappwald bei Helmstedt (vgl. BROSCHE 1 9 6 4 ) , im Rieseberg, im Dorm, im Harliberg. im Salzgitterer H ö h e n z u g , in den Lichtenbergen, im H ö h e n z u g G a l g e n b e r g - V o r ­ holz, in der Asse, am Ö s e l bei Wolfenbüttel, in der Asse-Fortsetzung und im H e e s e b e r g (BROSCHE 1 9 6 8 ) sowie im Elm (GOEDECKE 1 9 6 6 ) . H a n g n e i g u n g e n v o n mindestens 2 - 3 ° (in A u s n a h m e f ä l l e n ) , m e i s t e n s aber von 4 - 5 ° sind i. a. die Voraussetzung für

Abb. 5: Kalksteinbruch nordöstl. des Heeseberges (südwestl. Schöningen). Im unteren Drittel anstehender roter Ton des Mittleren Muschelkalks. Im oberen Teil des Eispickels Fließerdedecke des Wellenkalks. Darüber im Hangenden wahr­ scheinlich drenthezeitliche Grundmoräne mit Wellenkalkbrocken. Eispickel 0,8 m. Foto Sommer 1994. Fig. 5: Chalk exposure northeast o f the Heeseberg (southwest of Schöningen). In the lower third part of the photo not moved red marl of the very seldom exposured "Mittlere Muschelkalk". In the upper part of the ice-pimple ("Eispickel") solifluction layer of the "Unte­ re Muschelkalk". Above the ice-pimple probably Drenthe moraine (Gmndmoräne) with pieces of stones of the "Untere Muschelkalk". Length o f the ice-pimple 0.8 m. Photo summer 1994.


KARL-ULRICH BROSCHE

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flächenhaftes Bodenfließen, d a s in Abhängigkeit v o m G e s t e i n unterschiedlich intensiv war. Auf d i e Darstellung der eiszeitlichen Solifluktionsschuttd e c k e n wird in Tafel I d e s Teils 2 verzichtet (s. o . ) . Viel schwieriger ist der N a c h w e i s von W a n d e r ­ s c h u t t d e c k e n in d e n glazigenen. glazifluvialen u n d äolischen Ablagerungen, die fast d a s g a n z e Untersu­ c h u n g s g e b i e t in mehr oder w e n i g e r großer Mächtig­ keit überkleiden. Löß tritt erst südlich d e r nördlichen L ö ß g r e n z e auf. die von Magdeburg nach Helmstedt verläuft, d a b e i das Stadtgebiet v o n Helmstedt quert (s. u . ) und etwa parallel zur B u n d e s s t r a ß e 1 n a c h B r a u n s c h w e i g und H a n n o v e r zieht (vgl. POSER 1951;

MERKT

1 9 6 8 ; LIEDTKE

1975).

Bei BROSCHE

&

WALTHER ( 1 9 9 1 ) wird b e s o n d e r s im R a h m e n v o n Lößuntersuchungen auf innerweichselzeitliche Lößbildungs-, B o d e n b i l d u n g s - u n d Solifluktionsphasen eingegangen. Im R a h m e n dieses Beitrags soll lediglich a u f e i n Wanderschuttdeckenvorkommen nordöstlich d e s H e e s e b e r g e s (südwestl. S c h ö n i n g e n ) e i n g e g a n g e n werden, für das sich im Unterschied zu allen übrigen V o r k o m m e n e i n s a a l e z e i t l i c h e . s . eventuell s o ­ gar e i n e 1 s t e r z e i 11 i c h e s Alter n a c h w e i s e n läßt. Im Steinbruch des e h e m a l i g e n Hoiersdorfer Z e ­ mentwerkes am Heeseberg zwischen Jerxheim und Watenstedt sind steil nach X einfallende G e s t e i n e des Unteren Muschelkalks, d e r hier über m e h r e r e J a h r z e h n t e ausgebeutet wurde, u n d in geringer Mächtigkeit Kalke, Mergel u n d T o n e d e s Mittleren Muschelkalks (am Nordrand d e s Steinbruchs) aufge­ schlossen. D e r Untere Muschelkalk bildet hier kei­ nen S c h i c h t k a m m , sondern e i n e flache Schicht­ schwelle i. S. BROSCHES ( 1 9 6 8 ) . Diese W - E verlau­ fende S c h i c h t s c h w e l l e nördlich d e s H e e s e b e r g e s wird s o w o h l a u f der Nord- w i e a u c h auf der Südsei­ te v o n e i n e m flachen s u b s e q u e n t e n Tal begleitet. Zum nördlichen Tal hin besteht e i n Gefälle v o n 2 5 ° , d a s sich bezüglich d e s h ö h e r e n Wertes ntir schät­ zen bzw. a u s d e r Karte e n t n e h m e n läßt, da die Voll­ form d e r Schichtschwelle w e g e n d e r Steinbruchaus­ b e u t u n g w e i t g e h e n d v e r s c h w u n d e n ist. D i e Nord­ w a n d d e s Steinbruchs ist h e u t e n o c h g e n a u s o gut aufgeschlossen w i e v o r 2 9 J a h r e n . D a s Profil ( A b b . 5 ) läßt im o b e r e n Meter eine G r u n d m o r ä n e mit h o ­ hen Schluffanteilen, Kalkschutt a u s d e m Elm u n d aus d e m weiter nördlich a n s t e h e n d e n O b e r e n Bunt­ sandstein u n d mit wenigen glazialen G e s c h i e b e n e r ­ k e n n e n (Schicht 1 ) . Darunter folgt als Schicht 2 e i n e 0 , 6 m m ä c h t i g e Solifluktionsschuttdecke aus Materi­ al d e s Unteren Muschelkalks; als eindeutige W a n ­ d e r s c h u t t d e c k e liegt sie a u f e i n e m solifluidal-laminar verflossenen Paket d e s Mittleren Muschelkalks (Schicht 3 ) , a u f das sie hinaufgeflossen ist. In dieser M u s c h e l k a l k w a n d e r s c h u t t d e c k e w e r d e n k e i n e gla­ zialen G e s c h i e b e gefunden. W i e s c h o n erwähnt, ist der o b e r e Teil d e s Mittleren Muschelkalks laminar

verflossen, w a s m a n b e s o n d e r s deutlich auf Abb. 5 e r k e n n e n k a n n (Mächtigkeit 0 , 5 m ) . Mit einem deut­ lichen Sprung grenzt sich die Solifluktionsschutt­ d e c k e d e s roten Mittleren Muschelkalks, der hier in Gestttlt von T o n e n und tonigen Mergeln auftritt, v o n d e m a n s t e h e n d e n Mittleren Muschelkalk ab, der in Gestalt v o n grauen Mergeln, T o n e n und d ü n n e n Kalkschichten auftritt (Schicht 4 ) . Unter dieser Schicht 4 folgt - in Abb. 5 nicht sichtbar - der Untere Muschelkalk, d e r das wirtschaftliche Interesse b e ­ gründete. Aufgrund d e r geschilderten Sedimentver­ hältnisse hat sich s o w o h l die laminar verflossene Fließercledecke d e s Mittleren M u s c h e l k a l k s (Schicht 3 ) als auch die F l i e ß e r d e d e c k e d e s Wellenkalks (Schicht 2 ) gebildet u n d b e w e g t , b e v o r die wahr­ scheinlich drenthezeitliche M o r ä n e (Schicht 1 ) d a s Gebiet erreichte. B e i d e sind somit als priidrenthezeitlich einzustufen. W i e an der Muschelkalkschicht­ stufe a m Ostrande d e s Sollings u n d Bramwaldes, die ROHDENBURG ( 1 9 6 5 ) untersuchte, ist die Fließerde­ d e c k e d e s Mittleren Muschelkalks e h e r in e i n e feucht-kalte P h a s e zu stellen, w ä h r e n d die Fließer­ d e d e c k e d e s W e l l e n k a l k s e h e r in e i n e trocken-kalte P h a s e eingestuft wird. A b s c h l i e ß e n d sei bemerkt, d a ß dies die einzige Lokalität im Untersuchungs­ raum darstellt, an d e r d e r Mittlere Muschelkalk auf­ g e s c h l o s s e n ist und sich e i n e s o interessante Schich­ tenabfolge ergibt - die komplizierten Lößprofile ( B R O S C H E & WALTHER 1 9 9 1 ) einmal a u s g e n o m m e n .

3 Glazigene Strukturen sowie eine s c h w e r deutbare Struktur Nach a l l g e m e i n e r Auffassung liegt das Untersu­ c h u n g s g e b i e t im B e r e i c h d e s Drenthe-Eisvorstoßes. der bis an d e n Harzrand heranreichte und zumindest in das Innerstetal einige K i l o m e t e r hineinreichte. Vom W i n d m ü h l e n b e r g b e i P e i n e verläuft nach d e n Vorstellungen

von

W O L D S T E D T & DUPHORN

(1974)

ü b e r die H ö h e südlich W e d d e l (östl. B r a u n s c h w e i g ) bis z u m G a l g e n b e r g b e i B a h r d o r f (östl. Wolfsburg), n a c h d e n Vorstellungen v o n LOOK ( 1 9 6 7 , 1 9 8 4 ) v o m W e d d e l e r B e r g bis z u m Elz (westl. Helmstedt), e i n niedriger, oft. u n t e r b r o c h e n e r E n d m o r ä n e n z u g , d e r d e m Rehburger Stadium z u g e o r d n e t wurde. D a s saalezeitliche (vielleicht auch d a s elsterzeitliche) Eis hat j e d o c h nicht nur in Gestalt v o n niedrigen End­ m o r ä n e n w ä l l e n , oft sehr m ä c h t i g e n glazifluviatilen S e d i m e n t e n u n d G r u n d m o r ä n e n s e i n e Wirkung g e ­ zeigt, sondern an m a n c h e n Stellen, die gut aufge­ schlossen waren, auch e i n e n n o c h e i n d m c k s v o l l e ren Einfluß ausgeübt: Das erste Beispiel (Abb. 6 ) ist zwar nicht mit d e r Diskordanz in B o c h u m - Q u e r e n ­ berg oder d e r Diskordanz z w i s c h e n Dresden u n d Freital identisch, w o Kreide a u f Paläozoikum aufla­ gert; a b e r e r ist d o c h im Untersuchungsgebiet d e r einzige Aufschluß, d e r e o z ä n e S a n d e , die an ihrer


Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt - Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • Teil 1

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Abb. 6: Glazigene Falte im Westteil der ehemaligen Tongrube der Ziegelei Lehrmann am ehemaligen Helmstedter Orts­ rand Richtung Emmerstedt. Helle feine F.ozänsande (im Zentrum des Fotos), die sich auf Liastonc der Lappwaldscholle auflagern (rechts unter dem Versturz), wurden von einem wahrscheinlich drenthezeitlichen Gletschervorstoß nach Süd­ westen an ihrem Top verschleppt und von Grundmoräne (im Zentrum im Top) überdeckt. Im rechten Teil der Falte das glazigene Hakenschlagen gut erkennbar. Foto Sommer 1966. Fig. 6: Glacigenic fault in the western part of the fonner clay exposure of the brick factory Lehrmann at the former city border of the town of Helmstedt at the road Helmstedt - Emmerstedt. Light fine Eocenean sands (in the centre of the photo), which are discordant­ ly lying on Liassic clays of the Lappwald (on the right hand side below the loose material). They were bended to the southwest by a probably Drenthe icestream on their top and covered by morainic sediments (in the centre of the top). In the right part of the glaci­ genic fold the "Hakenschlagen" is very well visible. Fhoto summer 1966.

Basis von S a n d e n und roten T o n e n gebildet w e r d e n , a u f Liastonen ( a m rechten Bildrand in Bildmitte) diskordant auflagern läßt. Es handelt sich um das n ö r d ­ lichste E n d e der östlichen Helmstedter B r a u n k o h ­ lenmulde, die in der e h e m a l i g e n Z i e g e l e i g r u b e Lehrmann ( n a h e d e m ehemaligen B a h n h o f E m m e r ­ stedt bei Helmstedt) über m e h r e r e J a h r z e h n t e in d e r dargestellten F o r m aufgeschlossen war. Man b e o b ­ achtet hier ein H a k e n s c h l a g e n , wie es deutli­ c h e r nicht sein kann, allerdings ventrsacht d u r c h e i ­ n e n etwa aus NE erfolgten Gletschervorstoß, w a h r ­ scheinlich d e s Drentheeises. Nicht nur die gut g e ­ schichteten w e i ß e n Sande des Eozäns, s o n d e r n a u c h die erwähnten, an der Basis des Eozäns anzutreffen­ d e n roten T o n e und hellen S a n d e wurden o f f e n b a r v o m Eise u m g e b o g e n . Es k a m dabei zur V e r m i ­ schung der Grundmoräne, die nordische G e s c h i e b e enthält, mit d e m tonig-sandigen e o z ä n e n B a s i s s e d i ­ ment. Um ein solifluidales H a k e n s c h l a g e n k a n n e s sich hierbei nicht handeln, weil der Schichtver­ b a n d der h e l l e n e o z ä n e n S a n d e völlig erhalten ist. Dies spricht e h e r dafür, d a ß der glazigene Einfluß g e s c h a h , als der B o d e n gefroren war. - Das G e l ä n d e ist a u ß e r d e m h e u t e nur wenig (1 - 3 ° ) n a c h W e s t e n geneigt, u n d a u c h die tonigen roten B a s i s s e d i m e n t e des Eozäns sind in ihren unteren Teilen ungestört.

Da wir uns nördlich der nördlichen Lößgrenze b e ­ finden, k ö n n e n Lößablagerungen k e i n e weiteren Datiemngshinweise geben. Die eindeutigsten Beispiele für das Einwirken des wahrscheinlich drenthezeitlichen Eises auf den Untergmnd lieferten die Nord- und O s t w a n d des e h e ­ maligen T a g e b a t t s T r e u e der B K B , der in den letzten Jahrzehnten m e h r und m e h r zugefüllt wurde. Abb. 7 entstand an d e r N-Wand. Eine 2 - 3 m mächtige weichselzeitliche Lößschicht überzieht hier meist feine glazifluviatile Sedimente, die aus Schluff- u n d Sandschichten b e s t e h e n . Diese b e d e c k e n , was in der Abb. 7 nicht eindeutig sichtbar ist, unteroligozäne glaukonitische Grünsande. D a s B e m e r k e n s w e r t e b e i der a b g e b i l d e t e n glazigenen Stauchung ist, d a ß b e i der wahrscheinlich von rechts ( N E ) erfolgten Eis­ stauchung nicht nur eine s c h ö n e z u s a m m e n h ä n g e n ­ de Falte entstanden ist. sondern a m T o p der s y m m e ­ trischen Falte e i n e Spezialfältelung, wie m a n sie nicht allzu häufig antreffen dürfte. Auch die Stau­ chungen rechts n e b e n d e m Scheitelpunkt der Hauptfalte s i n d b e m e r k e n s w e r t . In den O b e r ­ flächenformen bilden sich allerdings keine deutli­ c h e n Vollformen ab. Es wird a u c h hier a n g e n o m ­ men, daß das Eis auf gefrorene S e d i m e n t e traf. D i e Stauchungen sind wahrscheinlich in das Rehburger


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KARL-ULRICH BROSCHE

Abb. 7 : Glazigene Falte in wahrscheinlich drenthezeitlichen Ablagerungen an der Nordwand des Tagebaus Treue der Braunschweigische Kohlenbergwerke AG Helmstedt. Bemerkenswert die Spezialfältelung im Sattel der Falte. Würmzeit­ licher Löß lagert diskordant über den glazigenen Sedimenten. Dicke des Lösses: 2 . 0 - 3 . 0 m. Foto Sommer 1 9 6 6 . Fig. 7: Glacigenic fold in probably Drenthe sediments at the northern ridge of the mine of Treue (Braunschweigische Kohlebergwer­ ke AG Helmstedt). Note a special folding at the top of the fold. Wiirmian loessic sediments discordantly cover the glacigenic sediments. Thickness of the loess: 2,0 - 3,0 m. Photo summer 1966.

Abb. 8 : Oberer Bildrand korrespondiert mit Geländeoberfläche. Kombination von eiskeilartigem Gebilde (rechts neben dem Spaten) und Kryoturbationskessel (künstlich umrandet). „Keil" allerdings ohne Keilspitze. Lokalität: ehemalige Zie­ geleigrube Stegemann am Ziegelberg nördl. Helmstedt, südl. der Autobahn, nahe der ehemaligen Abdeckerei. In Liastone ist das eigenartige Gebilde eingelassen. Foto Sommer 1 9 6 5 . Fig. 8: Upper part of the photo correspondends with the landscape surface. Combination of icewedge-like form (at the right hand side of the spade) and a cryoturbation kettle (marked by a line by me). The ice-wedge-like form however without a tip. Locality: former clay exposure Stegemann at the Ziegelberg north of Helmstedt, south of the Autobahn, near the former Knacker's yard. The iee-wedge-like formation is immerged in the clay of Lias. Photo summer 1965.


Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt - Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • Teil 1 Stadium zu stellen, d e m LOOK ( 1 9 6 7 , 1 9 8 4 ) in der nördlichen Nachbarschaft eine s c h w a c h entwickelte E n d m o r ä n e n f o l g e zuordnet. An der O s t w a n d d e s e h e m a l i g e n T a g e b a u e s Treue der B K B wurde e i n e hier nicht a b g e b i l d e t e halbkreisförmige, nach N geöffnete Falte in G r u n d m o r ä n e n s e d i m e n t e n aufge­ n o m m e n , die ca. 3 - 5 m Durchmesser aufwies. Die L ö ß d e c k s c h i c h t w a r an dieser Stelle künstlich a b ­ geräumt w o r d e n . Hier hatte eine ursprünglich völlig s c h i c h t u n g s l o s e , wahrscheinlich drenthezeitliche G r u n d m o r ä n e e i n e „Stauchungsschichtung" erfah­ ren, die in dieser F o r m im Untersuchungsgebiet ein­ malig war. Es ist, w a s die Stauchungsbilder betrifft, fast alles bei glazigener Einwirkung möglich. D e r Eisdruck ist an der O s t w a n d des T a g e b a u s Treue aus m e h r oder w e ­ niger nördlicher Richtung erfolgt. D i e Abbildung 7 und das e b e n b e s c h r i e b e n e Aufschlußbild sind nur zwei B e i s p i e l e e i n e r Vielzahl weiterer Stauchungs­ bilder im T a g e b a u T r e u e . Warum sie gerade hier und nicht in den T a g e b a u e n Helmstedt und A b e r s ­ dorf auftraten, dürfte an der Nähe der E n d m o r ä n e n d e s Rehburger Stadiums liegen. W a h r s c h e i n l i c h ist, d a ß der einige 100 Meter nördlich flach aufragende Elz bei Helmstedt Teilstück eines S t a u c h e n d m o r ä ­

n e n z u g e s ist ( L O O K 1 9 6 7 ) . Darauf w e i s e n die g e o m o r p h o l o g i s c h e n F o r m e n hin; Aufschlüsse, die dies b e l e g e n , gibt es dort allerdings nicht. E i n e ebenfalls eindrucksvoll a u s g e p r ä g t e symmetri­ s c h e Stauchfalte, w i e sie in Abb. 7 dargestellt ist, fand ich a u ß e r d e m n o c h in der S a n d g r u b e südlich W e d d e l , die zu d e m vor 6 J a h r e n g e s c h l o s s e n e n Kalksandsteinwerk W e d d e l gehörte. Sie ist in Abb. 13 erkennbar. Es handelt sich h i e r b e i u m die Ost­ w a n d der einstmals recht g r o ß e n Sandgrube auf d e m W e d d e l e r B e r g (114,2 m ) der wahrscheinlich zum W-E verlaufenden E n d m o r ä n e n z u g des Reh­ burger Stadiums gehört. D e r H ö h e n z u g überragt die U m g e b u n g um 1 0 - 2 0 m, was bei d e n sonst recht aus­ druckslosen O b e r f l ä c h e n f o r m e n in Ostfalen bereits e i n e deutliche Reliefierung der Landschaft bedeutet. O b w o h l der Eisdruck von links ( N o r d e n ) g e k o m ­ m e n sein muß, ist der nördliche Flügel der Falte fla­ c h e r als der südliche, z. T. steil einfallende Flügel. Hier sind keine G r u n d m o r ä n e n a b l a g e r u n g e n ge­ staucht worden, s o n d e r n ü b e r w i e g e n d feine Sande und Schluffe, z. T. auch Kiese. Die Sandgrube, die jetzt andere Besitzer und A b n e h m e r hat, ist bis heu­ te 2 0 0 - 3 0 0 m weiter nach Osten parallel zur Bundes­ straße 1 gewandert. Auch heute findet man noch

Abb. 9: Taschenboden an der Grenze von steinig-kiesiger Grundmoräne (wahrscheinlich drenthezeitlichen Alters) (Schicht 2) zu sandigen, z. T. etwas lehmigen glazifluvialen Sedimenten (Schicht 3). Im Hangenden (Schicht 1) würm­ zeitlicher Löß. Lokalität: Ehemalige Kiesgrube Evers nördl. der heutigen Landstraße Schöningen - Hötensleben (ca. 500 m von der ehemaligen Zonengrenze entfernt). Nordwand der Grube. Foto Sommer 1966. Fig. 9: "Taschenboden" at the borderline o f stony pebbled morainic sediments (probably of Drenthe age) (layer 2) to sandy, partly loamy glacifluvial sediments (layer 3). At the top (layer 1) wurmian loess. Locality: former pebble exposure Evens, north of the now existing road Schöningen-Hötensleben (in a distance of about 500 m from the former demarcation line), northern part of the ex­ posure. Photo summer 1966.


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KAKL-U'I.KICH BROSCHK

tonigen Untergrund geführt u n d andererseits a u c h später n o c h nach Abtauen d e s Eises Kryoturbation gewirkt hat. Hinzuzufügen ist, daß im Arbeitsgebiet mehrfach e i n partiell tieferes Eindringen v o n G r u n d ­ m o r ä n e in glazifluviatile Sedimente ( z . B . in der K i e s g r u b e Evers am Nordschacht bei S ü p p l i n g e n ) zu b e o b a c h t e n ist und m a n b e i m ersten H i n s e h e n a u f die W i r k u n g von Kryoturbation tippt. 4 Kryoturbationsformen

Abb. 1 0 : Gleiche Lokalität wie Abb. 9 . Taschen- und ..Spit­ zenboden" mit liegenden Kryoturbationserscheinungen an der Schichtgrenze von gelbem Würmlöß (Schicht 2 ) zu Re­ sten von wahrscheinlich drenthezeitlicher Grundmoräne (Schicht 3 ) Lind glazifluvialen Sanden und lehmigen dunk­ leren Sanden (Schicht 4). Im Hangenden Würmlöß mit Parabraunerde ( B . - Horizont unter der Eins). Foto Sommer 1966. Fig. 10: Same locality as photo 9. "Taschen-" and "Spitzenbo­ den" with forms of cryoturbation at the border o f yellow loess of wurmian age (layer 2) to rests o f probably Drenthe moraine (layer 3) and glacifluvial sands and loamy sands (layer 4). At the top wurmian loess with a Parabraunerde ( B - horizon be­ low the 1). Photo summer 1966. t

S t a u c h u n g s e r s c h e i n u n g e n , allerdings nicht in der Klarheit d e r Abb. 13. A b s c h l i e ß e n d läßt sich feststel­ len, d a ß hier südlich W e d d e l die glazigene Stau­ c h u n g zu einer Verstärkung d e s Reliefs in Gestalt von S t a u c h m o r ä n e n geführt hat. Ein s c h w e r deutbares G e b i l d e wurde in d e r e h e m a ­ ligen Ziegeleigrube S t e g e m a n n Helmstedt ( G m b e am nördlichen Ortsrand v o n Helmstedt a m Ziegel­ berg, n a h e d e r Autobahn u n d der e h e m a l i g e n Ab­ d e c k e r e i ) angetroffen. Liastone a m NE-Rande der nördlichen Helmstedter Mulde werden hier stellen­ w e i s e v o n Resten e i n e r G r u n d m o r ä n e überlagert. Das in Abb. 8 markierte G e b i l d e rechts n e b e n d e m Spaten unterscheidet sich v o m Substrat h e r völlig von d e n Liastonen: Es b e s t e h t aus etwas lehmigen S a n d e n mit wenigen Steinen, e i n e m stumpfen Keil links, e i n e r steinigeren Ü b e r g a n g s z o n e u n d a u s ei­ n e m Schutt mit sandiger Matrix. D i e Steine zeigen hier häufig eine Steilstellung an. Sie b e s t e h e n zum geringen Teil aus nordischen G e s c h i e b e n . E s ist zu vermuten, d a ß einerseits Eisdruck zu e i n e m partiell stärkeren Eindringen v o n Moränenmaterial in d e n

Ziel d e r folgenden Darstellung ist es, die a m b e s t e n e n t w i c k e l t e n Formen d e r Kryoturbation im Untersu­ c h u n g s g e b i e t abzubilden, sie zu b e s c h r e i b e n , zu deuten u n d zu datieren. D a b e i ist immer z w i s c h e n d e m lößfreien Nordteil d e s U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e s und d e m l ö ß b e d e c k t e n Südteil zu unterscheiden. Trotz häufig w i e d e r k e h r e n d e r Schichtfolgen: w ü r m ­ zeitlicher L ö ß ( 1 ) , sandig-kiesig-lehmige G r u n d ­ m o r ä n e ( 2 ) und glazifluviatile Sedimente ( 3 ) - vgl. Abb. 9 - trifft man Kryoturbationserscheinungen an der Schichtgrenze von 2 zu 3 selten in klarer F o r m an. In d e r ehemaligen Kiesgrube Evers n a h e H ö ­ t e n s l e b e n (Sachsen-Anhalt) an d e r e h e m a l i g e n Straße S c h ö n i n g e n - H ö t e n s l e b e n ist das l i e g e n d e glazifluviale Sediment e h e r lehmig-sandig ent­ wickelt. D i e Schichtgrenze v o n ( 2 ) zu ( 3 ) lag v o r der Ablagerung d e s würmzeitlichen Losses ( 1 ) 1,0 - 1,3 m unter d e r prälößzeitlichen Oberfläche u n d damit mit g r o ß e r Sicherheit im Auftaubereich d e s e h e m a l i ­ gen ( s a a l e z e i t l i c h e n ) u n d frühweichselzeitlichen Dauerfrostbodens. W ä h r e n d die im mittleren und unteren Teil d e s Maßstabs liegenden glazifluviatilen l e h m i g e n S a n d e keine deutliche Frosteinwirkung er­ k e n n e n lassen, hat offenbar d e r Gegensatz v o n san­ dig-lehmigen Schichten ( 3 ) u n d sandig-steinig-kiesi­ ger G r u n d m o r ä n e e i n e deutliche Kryoturbation b e ­ günstigt. Ergebnis sind viele recht kleine, a b e r deut­ liche K i e s t a s c h e n u n d v o n unten nach o b e n r a g e n d e „Sandspitzen". Im linken Teil (Abb. 9 ) w u r d e die S c h m u t z t a p e t e von Schicht 2 entfernt. D i e Kryotur­ bationsformen müssen entstanden sein, a l s der würmzeitliche Löß, d e r in d a s oberste H o c h g l a z i a l ( n a c h d e r W ü r m l ö ß t e r m i n o l o g i e v o n SCHÖNHALS, SEMMEL & ROHDENBURG 1 9 6 4 ) gehört, n o c h n i c h t a b ­

gelagert war. Die Taschenböden können demnach a b d e m Drenthe-Stadium der Saale-Kaltzeit e n t s t a n d e n sein, n a c h d e m d a s Eis hier abgetaut war ( v o r d e m Reh­ burger Stadium). Die o b e r e zeitliche G r e n z e dürfte, n a c h d e n L ö ß d e c k s c h i c h t e n zu urteilen, e i n i g e tau­ s e n d J a h r e n a c h d e m B r a n d e n b u r g e r Stadium anzu­ setzen sein; d e n n d e r h a n g e n d e L ö ß weist k e i n e jungwürmzeitlichen N a ß b ö d e n mehr auf. Es bleibt n o c h m a l s herauszustellen, d a ß sich mit Hilfe d i e s e s Aufschlußbefundes e i n maximal 1,2 - 1,3 m m ä c h t i ­ ger Auftauboden d e s eiszeitlichen P e r m a f r o s t b o -


Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt - Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • Teil 1

Abb. 11: Kryoturbationserscheinungen in und unter einer wahrscheinlich drenthezeitlichen Grundmoräne (2), an deren unterem Rand gelbe Schluffe ebenso auftreten (rechter Bildteil) wie in ihrem Inneren. Am Top würmzeitlicher Löfs (1) mit dunklem Ap-Horizont (0), im Liegenden glazifluviatile Sande und Kiese (3). Lokalität: Kiesgrube zwischen Beierstedt und Watenstedt südl. der Eisenbahnstrecke. Foto Sommer 1966. Fig. 11: Cryoturbation forms in and below a moraine of probably Drenthe age (layer 2); at the lower ridge of it and in the inner pan of the moraine there can be seen a yellow loessic thin sediment. At the top wurmian loess (1) with dark Ap-horizön (0). in the lower pan glacifluvial sand and gravel (3). Locality: Gravel exposure between Beierstedt and Watenstedt south of the railway line. Photo summer 1966.

d e n s e r s c h l i e ß e n läßt. Die Abbildung 10 zeigt, ebenfalls an der N o r d w a n d

der ehemaligen Sandgrube Evers b e i H ö t e n s l e b e n aufgenommen, die gleiche S c h i c h t e n f o l g e wie A b b .

Abb. 12: „Girlandenboden" in einer wahrscheinlich drenthezeitlichen Gnmdmoräne am Ausgang des Reitlingstales westl. des Elms bei Lucklum. Ein aus Muschelkalkbrocken bestehendes Band, das in die Moräne eingelagert ist, zeigt die Girlandenstrukturen. Im Liegenden (2) glazifluviatile Sande mit hohen Anteilen von Kalkschuttstücken, die von Osten her aus dem Elm herantransportiert wurden. Der Girlandenboden zeigt die intensive frostdynamische Bearbeitung der Grundmoräne an. Ehemals vorhandener Würmlöß im Hangenden künstlich abgeräumt. Foto Sommer 1965. Fig. 12: "Girlandenboden" in a probably Drenthe moraine at the exit of the Reitlingstal west of the Elm near the village of Lucklum. A band of pieces of Muschelkalk, which is imposed in the moraine, shows the structures of guirlands In the lower part (2) glacifluvial sands with a high percentage of chalk pieces, which were transported from the east to the west out of the Elm by the river Wabe. The "Girlandenboden" shows the intensive frost-caused movement o f the moraine. A fonner existing loess at the top o f the exposure had been put away by men. Photo summer 1965.


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9 auf, n u r mit unterschiedlichen D i c k e n des D e c k s e ­ d i m e n t e s ( L ö ß ) und der steinig-kiesig-lehmigen G m n d m o r ä n e . Im B e r e i c h d e s K o m p l e x e s 1, d e r aus e i n e m plattigen Ap-Horizont u n d einem B - H o r i z o n t der e h e m a l s entwickelten Parabraunerde b e s t e h t , folgt ein g e l b e r Löß (Schicht 2 ) , der ins o b e r e H o c h ­ würm zu stellen ist. Die im linken Teil der Abbildung gut e r k e n n b a r e steinig-kiesig-lehmige G r u n d m o r ä ­ ne ( 3 ) ist hier nur ca. 3 0 c m mächtig und dünnt zum rechten Bildrand hin a u f 10 c m Dicke aus. D i e s e G r u n d m o r ä n e zeigt in der Bildmitte eine T a s c h e , al­ so e i n e n T a s c h e n b o d e n . D i e z u m S c h i c h t k o m p l e x 4 g e h ö r i g e n Sedimente: feine h e l l e g e s c h i c h t e t e San­ de u n d bräunliche, e t w a s l e h m i g e Sande, g e h ö r e n d e m o b e r e n Teil der glazifluvialen A b l a g e n i n g e n an. Wie die Abbildung 10 deutlich zeigt, sind sie e b e n ­ falls v o n Kryoturbation erfaßt worden, w o b e i sie e n t w e d e r leicht gewellt w u r d e n o d e r spitzenförmig n a c h o b e n in die G r u n d m o r ä n e eingewürgt w u r d e n . Dieses Beispiel soll vor allem zeigen, d a ß die zeitli­ c h e Stellung des Kryoturbationsvorganges w i e b e i Abb. 9 einzustufen ist u n d d a ß auch hier die V e r w ü r g u n g e n bis in eine Tiefe v o n 0,8 - 1,0 m gewirkt h a b e n - v o n der prälößzeitlichen Landoberfläche aus. Ein Teil der G r u n d m o r ä n e dürfte hier v o r der Ablagerung des Lösses b e r e i t s wieder a b g e t r a g e n w o r d e n sein. Das dritte Beispiel (Abb. 1 1 ) , ebenfalls aus d e r Löß­ z o n e s t a m m e n d , zeigt im Prinzip die gleiche S c h i c h ­ tenfolge w i e das erste u n d zweite Beispiel v o n Kryo­

turbationsformen. Heute existiert die K i e s g r u b e westlich Beierstedt z w i s c h e n Beierstedt und W a t e n ­ stedt (südwestlich S c h ö n i n g e n ) immer n o c h . W i c h ­ tig für die Identifizierbarkeit der Kryoturbationsfor­ m e n ist die Tatsache, daß im rechten Bildteil a m T o p der w o h l g e s c h i c h t e t e n glazifluviatilen Kiese u n d Sande ( 3 ) ein helles Schluffband auftritt. Ein w e i t e r e s helles Schluffband durchzieht - was nur hier in die­ ser Deutlichkeit zu b e o b a c h t e n war - die G r u n d ­ moräne ( 2 ) . S o w o h l das u n t e r e Schluffband als a u c h das i n n e r m o r ä n a l e Schluffband sind durch die frost­ d y n a m i s c h e n Prozesse intensiv verformt, z. T. gefal­ tet w o r d e n . An der Unterseite der G m n d m o r ä n e ( 2 ) entstanden im Bereich d e s unteren Schiuffbandes, aber a u c h westlich davon, T a s c h e n b ö d e n , in­ nerhalb d e r G m n d m o r ä n e ( 2 ) dagegen ein klassi­ scher „Girlandenboden", w i e e r wohl selten ( w e n n ü b e r h a u p t ) b i s h e r abgebildet wurde. D a n e b e n w e i s t das Profil v e r s c h i e d e n e Z e u g n i s s e der Wühltätigkeit von T i e r e n (u. a. K r o t o w i n e n ) auf. Zur D a t i e m n g d e r Kryoturbationsformen g e l t e n die gleichen Aussa­ gen, w i e sie zu den F o r m e n d e r Abb. 9 und 10 g e ­ macht w o r d e n sind. Vor A b l a g e m n g des s p ä t h o c h weichselzeitlichen Lösses mit seinem rezenten ApHorizont m ü s s e n die Schichtenstörungen gebildet worden sein. D a die M o r ä n e mit hoher W a h r s c h e i n ­ lichkeit e i n e drenthezeitliche ist, kann die Zeitspan­ ne des Einwirkens des eiszeitlichen Klimas ähnlich klar definiert werden wie b e i d e n Formen der K i e s ­ grube H ö t e n s l e b e n . D i e T i e f e des Auftaubodens

Abb. 13: Sandgrube südl. Weddel. Taschenboden in stark kryoturbiertem Horizont von 1,2 - 1,5 m Mächtigkeit. Korn­ größenunterschiede zwischen Sand, lehmigem Sand und Lehm (dunkel) sind die Voraussetzung für das Wirken des kalt­ zeitlichen Frostes gewesen. Top einer glazigenen Stauchfalte wieder z. T. gekappt. Druck für Stauchfalte erfolgte von links (N) nach rechts (S). Foto Sommer 1966. Fig. 13: Sand exposure south o f Weddel. "Taschenboden" in heavily cryoturbated horizon of a thickness of 1,2 to 1,5 m. Differences in grain size between sand, loamy sand and loam (a bit dark) are the supposition for the action of the coldclimate frost action. The top of a glacigenic fold, also in this example, is cut by the younger denudation processes. Pressure for the folding occurred from the left hand side (N) to the right hand side (S). Photo summer 1966.


Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, inshesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt - Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • Teil 1

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.t ' Abb, 14: Taschenboden in der ehemaligen Sand- und Kiesgrube westl. 1 Ieiligendorf (nördl. Königslutter am obersten Nordrand des Schuntertales). Im Top eine ca. 1 m mächtige, frostdynamisch beanspruchte Grundmoräne. Der Ta­ schenboden beruht auf dem Schichtwechsel von Sand, lehmigem Sand Lind Schluff. Er zeigt die Eindringtiefe der frost­ dynamischen Beanspruchung an. die bis ca. 1,3 - 1,5 m Tiefe reichte. Foto Sommer 1966. Fig. I i : "Taschenboden" in the former sand and gravel exposure west of 1 Ieiligendorf (north of Königslutter) at the upper ridge of the valley of the Schunter. At the top a ca. 1 m thick moraine, which shows former effected frost pressure. The "Taschenboden" is caused by the alternation of sand, loamy sand and silt. It shows, how deep the frostdynamic processes have reached downwards in the pro­ file (1.3 to 1.5 m). Photo summer 1966,

dürfte hier e h e r zwischen 1.3 und 1.5 m g e l e g e n ha­ b e n (vgl. Malsstab rechts unten: ein S p a t e n ) . Ein g a n z ähnliches Beispiel eines „Girlandenbodens" w i e westlich v o n Beierstedt fand sich in der e h e m a l i g e n Kiesgrube Lucklum 1,0 bis 1,5 km west­ lich des Westrandes d e s Elm. Am Südrand des W a ­ betales, durch w e l c h e s das den Elm aufschließende Reitlingstal entwässert wird, Wiarden westlich der B u n d e s s t r a ß e S c h ö p p e n s t e d t - B r a u n s c h w e i g ty­ pisch lokal getönte glazifluviatile Schotter und San­ de o d e r Flußschotter der W a b e (Schicht 2 in Abb. 1 2 ) mit h o h e n Muschelkalkanteilen aus d e m Elm a b g e ­ lagert. D i e s e umfassen den Bereich v o m o b e r e n S p a t e n e n d e bis 0.5 m unterhalb des Spatens. Erst darunter sind typische glazifluviale, g e s c h i c h t e t e S a n d e und lehmige S a n d e o h n e b e d e u t e n d e Kalk­ anteile anzLitreffen ( 3 ) . O b e r h a l b des Spatens treten auch hier w i e d e r m o r ä n a l e sandig-lehmig-kiesige S e d i m e n t e ( 1 ) auf. E i n e dünne weichselzeitliche Lößschicht wurde hier künstlich von Baggern a b g e ­ s c h o b e n . Da hier mitten in der G r u n d m o r ä n e ein Schotterband aus Kalkstein und w e n i g e n nordi­ s c h e n G e s t e i n e n auftritt, waren günstige Vorausset­ zungen für das Entstehen von Kryoturbationser­ s c h e i n u n g e n g e g e b e n . O h n e dieses Kiesband hätte m a n die deutliche Stauchung der M o r ä n e n s e d i m e n ­

te g a r nicht erkannt. D i e Auftautiefe d e s Dauerfrost­ b o d e n s , der hier zweifelsfrei bestanden hat. dürfte v o r d e r Lößablagerung auch hier z w i s c h e n 0.8 und 1,2 m betragen h a b e n . Tiefere Einwirkungen der Frostdynamik sind in d i e s e m Profil nicht e r k e n n b a r . B e z ü g l i c h der Datierung des G i r l a n d e n b o d e n s bzw. d e r der gesamten Frosteinwirkung w ä r e n dieselben S c h l ü s s e zu ziehen w i e b e i den b i s h e r b e s c h r i e b e ­ n e n Profilen in d i e s e m Kapitel. D i e Sand- und Kiesgrube südlich W e d d e l am östli­ c h e n Ortsrand v o n H e i n - S c h ö p p e n s t e d t (östl. B r a u n s c h w e i g ) w u r d e o b e n (Kap. 2 ) s c h o n in ande­ r e m Z u s a m m e n h a n g behandelt. D i e Abbildung 13 w u r d e hier schon vor längerer Zeit a u f g e n o m m e n . F r i s c h e aktive S a n d g r u b e n b e s t e h e n hier jedoch h e u t e n o c h weiter nördlich und östlich d e r in den 6()er J a h r e n aufgeschlossenen S a n d g r u b e , die das e h e m a l i g e Kalksandsteinwerk W e d d e l belieferte. J ü n g s t e G r u b e n b e g e h u n g e n lassen z w a r n o c h Teile d e r o b e n behandelten Stauchungen e r k e n n e n , nicht a b e r m e h r eindeutige frostdynamische Strukturen d e r Kryoturbation ( A b b . 1 3 ) . Wir b e f i n d e n uns bei d i e s e m länglichen p l u m p e n Wedcleler Berg, dem H ö h e n z u g des R e h b u r g e r Stadiums, bereits nördlich a u ß e r h a l b der L ö ß z o n e . Reste einer lehmig-steinigsancligen G r u n d m o r ä n e überlagern hier glazifluvia-


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tile, v o n Norden h e r durch einen Gletschervorstoß gestauchte Sande, Kiese und lehmige Sande. Die frostdynamische Einwirkung nach Abtauen des Ei­ ses hat hier 7,u äußerst intensiven Schichtenstörun­ g e n ( T a s c h e n - und N i e r e n b ö d e n ) geführt. Nicht ganz auszuschließen ist allerdings, d a ß im Rahmen der glazigenen Stauchung an einigen Stellen (z. B . Abb. 13 rechts o b e n ) m o r ä n a l e s Material in die vor­ her abgelagerten glazifluvialen Sande eingestaucht w o r d e n ist. Die k t y o g e n e Einwirkung a u f die Sedi­ m e n t e k o n n t e hier w ä h r e n d des g a n z e n restlichen Abschnitts der Saale-Vereisung nach A b s c h m e l z e n und w ä h r e n d aller kalter Abschnitte der WeichselEiszeit erfolgen. Die T a s c h e n - , Kissen- u n d Nieren­ b ö d e n reichen auch hier etwa bis 1,2 - 1,3 m hinab. Ebenfalls nördlich der nördlichen L ö ß g r e n z e liegt die e h e m a l i g e S a n d g r u b e Heiligendorf am ehemali­ g e n westlichen Ortsrand südlich der Straße Heili­ g e n d o r f - Hattorf (nördl. Königslutter - vgl. Abb. 14). D i e s e Sand- und Kiesgrube, d i e früher w o h l eher als G e m e i n d e k i e s g r u b e genutzt wurde, ist heute ge­ s c h l o s s e n bzw. w e i t g e h e n d e i n g e e b n e t . A m T o p des Aufschlusses WTtrde hier lediglich der „Mutterbo­ den" künstlich von e i n e m B a g g e r a b g e s c h a b t . Es er­ gibt sich die gleiche stratigraphische Abfolge wie in

allen übrigen in d i e s e m Kapitel b e h a n d e l t e n Auf­ s c h l ü s s e n nördlich d e r nördlichen L ö ß g r e n z e : Unter e i n e r lehmigen sandig-kiesig-steinigen G r u n d m o r ä ­ n e ( 1 ) folgen zunächst d ü n n e Bänder heller Schluffe und dunklere, dickere Schichten lehmiger S a n d e ( 2 ) , W ä h r e n d die eigentliche Grundmoräne a u c h s c h o n kräftig frostgestaucht wirkte, hat die Kryoturbation b e s o n d e r s die - von der Korngröße her - h e t e r o g e ­ n e n hellen Schluffe u n d lehmigen S a n d e ( 2 ) erfaßt. E r g e b n i s sind die s c h ö n s t e n T a s c h e n b ö d e n d e s Un­ t e r s u c h u n g s g e b i e t e s u n d „Schiuffspitzen", die von u n t e n n a c h o b e n bis an den Unterrand d e r Moräne e m p o r d r a n g e n . Im linken Teil des Bildes, in d e m die G r e n z s c h i c h t von K o m p l e x 1 zu K o m p l e x 2 tiefer als im r e c h t e n Bildteil liegt, sind dagegen k e i n e deutli­ c h e n Kryoturbationsformen mehr zu e r k e n n e n . D i e ­ ser Umstand weist darauf hin, daß die W i r k u n g s z o ­ n e der frostdynamischen Prozesse d e s T a u e n s und Gefrierens über e i n e m Dauerfrostboden a u f den o b e r f l ä c h e n n a h e n B e r e i c h zwischen 1,0 - 1,3 tn Tie­ fe b e s c h r ä n k t g e w e s e n sein muß. Da wir uns mit d e m Nordrand der S a n d g r u b e Heiligendorf n a h e der n ö r d l i c h e n Kante d e s nördlichen S c h u n t e r t a l h a n g e s befinden, dürfte mit k e i n e r großen A b t r a g u n g der h a n g e n d e n Schichten zu rechnen sein. B e z ü g l i c h

JgZfK Abb. 15: Starke Einwirkungen der Kryoturbation in glazifluvialen Sedimenten im Oberterrassenniveau des Weddebaches nördl. Weddingen {westnordwestlich Vienenburg). Kryoturbation griff bis in 1,5 m Tiefe hinab und schuf Kiestaschen in weitgehend homogenem Kiesmaterial mit Kantenstellung der Kiese. Foto Sommer 1977. Fig. 15: Strong influence of cryoturbation in glaeifluvial sediments in the level of the upper terrace of the Weddebach north of Weddingen (westnorthwest of Vienenburg, near Goslar). The cryoturbation reached clown to a depth of 1,5 m and formed pockets of gravel in a mostly homogenious gravel material. The stones are erected. Photo summer 1977.


Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt - Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • Teil 1

Abb. 1 6 : Einzigartiger Wannenboden in der ehemaligen Ziegeleigrube Grasleben im Allertalgraben nördl. Helmstedt. Schicht 1 ist Abraum, Schicht 2 markiert den holozänen Boden. Das helle sandig-lehmige Material (Schicht 3 ) , mit einigen nordischen Geschieben durchsetzt, ist eine lokal geprägte Gmndmoräne, die durch intensive frostdynamische Aktivität mit dem bis in 1,5 - 1,6 m Tiefe aufgeweichten schwarzen Liaston ( 4 ) verknetet ist. Dabei entstanden Wannenböden von maximal 1,3 m Tiefe und isolierte „Moräneninseln" von unterschiedlicher Größe (Schicht 5 ) . Foto Sommer 1 9 6 3 . Fig. 16: Singular "Wannenboden" in the former brick pit of Grasleben in the Allertalgraben, north of Helmstedt. Layer 1 is artificially thrown out earth, layer 2 marks the Holocene soil. The light sandy loamy material (layer 3 ) , containing some pieces of Skandinavian material, is a local moraine, which is kneatect together with dark Liassic clay (layer 4) by intensive frostdynamic actions down to a depth of 1,5 - 1,6 m. Through this frost action there were formed many "Wannenböden" with a maximal depth of 1,3 m, and isolated "isles" of morainic material of different growth (layer 5). Photo summer 1963.

der zeitlichen Stellung der T a s c h e n b ö d e n von Heili­ g e n d o r f gelten d i e s e l b e n Überlegungen w i e für die V o r k o m m e n v o n W e d d e l / K l . Schöppenstedt. Außer in der Kiesgrube östlich Isingerode am O s t ­ h a n g d e s Okertales fand ich ein Beispiel für starke Kryoturbationserscheinungen in m e h r o d e r w e n i g e r h o m o g e n e m Flußschottermaterial im Oberterrass e n n i v e a u des W e d d e b a c h e s nördl. W e d d i n g e n nordwestlich des Harliberges (nördl. B a d Harzburg bzw. V i e n e n b u r g - vgl. Abb. 1 5 ) . E i n e dünne L ö ß ­ d e c k s c h i c h t ist hier künstlich entfernt w o r d e n . E i n e intensive Froststauchung hat hier in der Kiesgrube W e d d i n g e n bis in Tiefen von 1,3 - 1,5 m Tiefe hin­ abgegriffen, w o b e i trotz der Homogenität des Mate­ rials g r o ß e T a s c h e n entstanden. D i e s e T a s c h e n sind vor allem an der intensiven Kantenstellung der sie b e g r e n z e n d e n Steine erkennbar. In e r h e b l i c h e m Umfang wurde hier einerseits Material von unten n a c h o b e n , andererseits von o b e n n a c h unten b e ­ wegt. Bezüglich der zeitlichen Einordnung der For­ m e n bleibt a n z u m e r k e n , d a ß in diesem Falle seit der

Elster-Kaltzeit, in d e r mit großer W a h r s c h e i n l i c h k e i t die Kiese aufgeschüttet worden sind, ü b e r längere Zeiträume hinweg die Möglichkeit zur frostdynami­ s c h e n Einwirkung d e s Klimas auf die S e d i m e n t e b e ­ standen hat, sofern k e i n e L ö ß d e c k e das Eindringen d e r frostdynamischen Prozesse bis zu d e n angege­ b e n e n Tiefen verhinderte. D i e bei weitem b e e i n d r u c k e n d s t e n Einflüsse des kaltzeitlichen Klimas w u r d e n in der e h e m a l i g e n Zie­ g e l e i g r u b e G r a s l e b e n an der Straße G r a s l e b e n Q u e r e n h o r s t angetroffen (Abb. 16). S c h w a r z e Liast o n e , die zusammen mit allen G e s t e i n e n des Meso­ z o i k u m s bis zum Oligozän und Miozän im bis zu 2 k m breiten Zerrgraben des Allertals ü b e r d e m Gips­ hut eingesunken sind, wurden hier in der Nach­ kriegszeit bis zum E n d e der 60er J a h r e abgebaut. Sie s i n d durch die t e k t o n i s c h e n Ereignisse im Rahmen d e r saxonischen Gebirgsbildung allerdings nicht m a k r o s k o p i s c h b e e i n f l u ß t worden. J e d o c h ist die g e s a m t e Abbau w a n d in ihren o b e r s t e n 1,5 bis 1,6 M e t e r n völlig aufgemürbt, sofern die Liastone anste-


KARL-ULRICH BROSCHE

16

hen. Ü b e r d e n schwarzen Liastonen trifft m a n in ei­ nigen Dezimetern Mächtigkeit eine grau-orangefar­ b e n e sandige, s c h w a c h l e h m i g e G r u n d m o r ä n e mit w e n i g e n Steinen an. D i e g e s a m t e n W ä n d e w e i s e n nun in einmaliger W e i s e tiefe, moränengefüllte W a n n e n - und T a s c h e n b ö d e n auf, d e r e n Di­ m e n s i o n e n sonst n i r g e n d w o erreicht w u r d e n . D i e grauen Farben rechts d e r Zahl 4 in Abb. 16 sind v o n S c h m u t z vemrsacht w o r d e n . D e r größte W a n n e n b o ­ den w u r d e in der Abbildung mit einer s c h w a r z e n Li­ nie umrandet. Die M o r ä n e selbst machte - e b e n s o wie d e r Liaston - bis in 1,6 m Tiefe einen stark ver­ k n e t e t e n Eindruck. Als B e s o n d e r h e i t treten i m m e r w i e d e r isolierte M o r ä n e n f l e c k e n (5) im aufgemürbten, zerkneteten Liaston (4) auf. Ganz unten im Bild ist d a g e g e n Linterhalb d e r g r ö ß t e n W a n n e d e r n o c h völlig ungestörte Liaston e r k e n n b a r , der freilich w i e Schiefer Einflüsse v o n B r ü c h e n aus m e h r e r e n Rich­ tungen aufweist. Wir b e f i n d e n uns bereits außerhalb der L ö ß z o n e , s o d a ß hier in d e r U m g e b u n g lediglich ein G e s c h i e b e d e c k s a n d a n d e r O b e r f l ä c h e auftritt, auf d e m e i n e B r a u n e r d e entwickelt ist. D e r h o h e Sandanteil der G m n d m o r ä n e erklärt sich aus der T a t s a c h e , d a ß nördlich d e r Z i e g e l e i g m b e flächenhaft e o z ä n e r heller Sand ansteht, der bis h e u t e als Glassand für die D ö h r e n t r u p e r G l a s w e r k e in Grü­ n e n p l a n (Ith-Hils-Gebiet) dient. Wollte m a n anneh­ men, d a ß die riesigen W a n n e n - , T a s c h e n - und Kes­ s e l b ö d e n nicht k r y o g e n e n Ursprungs im S i n n e von Kryoturbationsformen, s o n d e r n e h e r g l a z i g e n e n Urs p m n g s im Sinne d e r direkten Einwirkung von Inlandeisdruck sind, s o stünde m a n v o r d e r Frage, o b d a s Eis in der Lage war, s e i n e G m n d m o r ä n e über Datterfrostboden in die Liastone zu drücken. Ich nei­ ge zu d e r Deutung, die a u c h b e i der E r k l ä m n g v o n T r o p f e n b ö d e n ( K e r k o b o l o i d e n ) a n g e w a n d t wird: Der 1,5 - 1,6 m tief hinabgreifende Auftauboden über d e m ehemaligen permafrost table m u ß infolge des Liastones s o wassergesättigt und b e w e g l i c h ge­ w e s e n sein, d a ß Teile d e r G m n d m o r ä n e , wahr­ scheinlich dort, w o sie e t w a s mächtiger als in der U m g e b u n g waren, regelrecht in den wassergesättigten T o n eingesunken sind. D i e s e Vorstellung ist auch d e s h a l b wahrscheinlich, weil in mehreren Aufschlüs­ sen b e i einer Sandbasis d i e G m n d m o r ä n e an ihrer Unterseite häufiger kleine Eindeikingen aufweist (s. o. S. ) , die zu Mächtigkeitsunterschieden d e r Grundm o r ä n e a u f kurze Distanz führen (zuletzt im F e b m a r 1995 in der Everschen Sand- und Kiesgrube am Nordschacht westl. Helmstedt b e o b a c h t e t ) . Für die Datierung dieser Kryoturbationsformen b e s o n d e r e n Typs gelten die gleichen Ü b e r l e g u n g e n w i e b e i den übrigen Lokalitäten a u ß e r h a l b d e s L ö ß g e b i e t e s .

5 Schriftenverzeichnis BARTELS, G. & ROHDENBURG, H. (1968): Fossile Böden und Eiskeilhorizonte in der Ziegeleigrube Breinum und

ihre Auswertung für die Reliefentwicklung im Jung­ quartär. - Göttinger Bodenkundliche Berichte, 6: 1 0 9 1 2 6 ; Göttingen. BROSCHK, K.-U. ( 1 9 6 4 ) : Über Periglazialerscheinungen im

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Lößdeckschichten der Braunkohlentagebaue der Braunschweigischen Kohlenbergwerke ( B K B ) zwi­ schen Helmstedt und Schöningen. - Eiszeitalter Lind Gegenwart, 28: 5 1 - 6 7 ; Öhringen. - ( 1 9 9 1 ) : Untersuchungen zur Lößstratigraphie und jungpleistozänen Formung in Südniedersachsen Lind im östlichen Westfalen. - Geographica - Oekologica Arbeiten zur Geographie und Ökologie, 2: 5 2 S.. 13, Abb.. 2 Karten, 7 Fotos auf 3 Tafeln: Berlin. BRÜNING, H. ( 1 9 5 6 ) : Fossile Frostbodenerscheinungen aus

dem Stadtgebiet von Magdeburg und aus der Magde­ burger Börde. - 1 lallesches Jahrbuch für Mitteldeutsche Erdgeschichte, 2, 3 : ;Halle. - ( 1 9 5 7 ) : Eiszeitliche „Klein-Frostbodenformen" im Talrandlöß von Magdeburg. - Hallesches Jahrbuch für Mitteldeutsche Erdgeschichte, 2, 4:; Halle. - ( 1 9 5 8 ) : Museumsarbeit in den Baugruben einer Großstadt. - Der Präparator. Zeitschrift für Museumslechnik. 4: Magdeburg. - ( 1 9 5 9 ) : Periglazialerscheinungen und Landschafts­ genese im Bereich des mittleren Elbetales bei Magde­ burg. - Studien über die Periglazialerscheinungen in Mitteleuropa, herausgegeben von Hans Poser, Göttin­ ger Geographische Abhandlungen, 6 Abb., 1 8 Fig. als Beilagen, 8 0 S.; Göttingen. GOEDECKE, R. ( 1 9 6 6 ) : Die Oberflächenformen des Elm. -

Göttinger Geogr. Abhandlungen. 35: Göttingen. I [EMPEL, L ( 1 9 5 5 ) : Frostbodenbildung und Lößanwehung in

der Würmeiszeit auf Muschelkalk und Buntsandstein bei Göttingen. - Abhandlungen der Akademie d. Wiss. Li. d. Lit. in Mainz. Math.-naturwiss. Kl. Jhg. 1 9 5 5 , Nr. 2; Mainz. HERRMANN, R. ( 1 9 2 9 ) : Erdgeschichtliche Grundfragen

der

Oberflächenformung in Mitteldeutschland. Festschrift des 2 3 . Deutschen Geographentages in Magdetxirg, hrsg. von O. SCHLÜTER & E. Bi.t ME:

71-108;

Braun­

KAISER. K. ( I 9 6 0 ) : Kliniazeugen des periglazialen

Dauer­

schweig/Berlin/1 Limburg. frostbodens in Mittel- und Westeuropa. - Eiszeitalter und Gegenwart. 11: 1 2 1 - 1 4 1 , Öhringen (Rau). - ( 1 9 6 6 ) : Das Quartär zwischen Harz und Elbe. - Eis­ zeitalter und Gegenwart, 17: 2 0 0 - 2 0 4 ; Öhringen. KEILHACK, K. ( 1 9 3 1 ) : Über „atektonische Faltung" (Stiche) in der Trias des Harzvorlandes und über einen merkwür­ digen Fall des Hakenschlagens. - Zeitschr. d. Dtsch. Geol. Ges.. 8 3 LlEDTKE, H. ( 1 9 7 5 ) : Die nordischen Vereisungen in Mittel­ europa. - Forschungen zur Deutschen Landeskunde. 2 0 4 ; Bonn - Bad Godesberg.


Wirkungen des pleistozänen kaltzeitlichen Klimas, insbesondere des Bodenfrostes, in den Sedimenten des östlichen Ostfalen (Raum Hannover - Wolfsburg - Helmstedt - Bad Harzburg - Salzgitter-Bad - Hannover) • 'feil I LOOK, E. R. (1968): Geologisch-stratigraphische Untersu­ chungen in Sedimenten der Elster- und Saale-Eiszeit (Pleistozän) am Elm, östlich Braunschweig. - Mitteilun­ gen aus dem Geologischen Institut der Technischen Hochschule Hannover. 6: 108 S., 18 Abb., 4 Tab., 27 Tal.; Hannover. - (1984): Geologie und Bergbau im Braunschweiger Land. - Berichte der Naturhistorischen Ges. Hannover, 127: 1-467; Hannover. LUDWIG, A. (1958): Beobachtungen im Pleistozän des nord­ östlichen Harzvorlandes. - Geologie. 7: 769-793; Ber­ lin. MANIA, D. & TOEPFER, V. (1973): Königsaue; Gliederung, Ökologie und mittelpaläolithische Funde der letzten Eiszeit. - Veröffentlichungen des Landesmuseums f. Vorgeschichte Halle, 26: 164 S.; Halle. M a m a , D. (1965): Stratigraphie. Genese und Palökologie des Quartärs in der Ascherslebener Depression und ih­ rer Umgebung. - Diss. Halle. - (1967): Das Jungquartär aus dem ehemaligen Ascherslebener See im Nordharzvorland. - Petermanns Geographische Mitteilungen, 111: 257 - 273: Gotha. - & STECHEMESSER, H. (1970): Jungpleistozäne Klimazy­ klen im Harzvorland. - Petermanns Geographische Mitteilungen, Erg.-Heft, 274: 39-55: Gotha. M e r k t , J . (1968): Erläuterungen zur Karte der Lößverbrei­ tung in Südniedersachsen. - Geol. Jahrbuch. 86: 107112; Hannover. POSER, H. (1947 a): Dauerfrostboden und Temperaturverhältnisse während der Würmeiszeit im nicht vereisten Mittel- und Westeuropa. - Naturwissenschaften, 34: 1018; Berlin. - (1947 a): Auftautiefe und Frostzerrung im Boden Mitteleuropas während der Würm-Eiszeit. - Naturwis­ senschaften, 34: 2Ö2-26 Lind 323-328; Berlin. - (1948 a): Boden- und Klimaverhältnisse in Mittelund Westeuropa während der Würm-Eiszeit. - Erdkun­ de, 2: 53-68; Bonn. - (1948 b): Äolische Ablagerungen und Klima des Spätglazials in Mittel- und Westeuropa. - Naturwissen­ schaften, 9: 269-275 und 307-312; Berlin. -

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Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

18 — 3 1 3 Abb., 3 Tab.

Hannover

1996

Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen*) KARL HEUSCH, JOHANNES BOTSCHEK &

ARMIN SKOWRONEK**)

Late Holocene, alluvial soils, surface and soil development, Sieg river, mining, Nordrhein-Westfalen

Kurzfassung: Die jungholozänen carbonatfreien Auenlehme im Talabschnitt der Sieg bei Hennef können nach geomorphologischen. sedimentologischen und pedologischen Untersuchungen vier Auenterrassen zugeordnet und ihre Ablagerung zeitlich eingegrenzt werden. Die Obere Auenterrasse trägt eine Auenparabraunerde-Auenbraunerde, deren Entwicklung in die ältere Eisenzeit zu stellen ist. Während sich auf der älteren Mittleren Auenterrasse eine kräftige latenezeitlichc Aucnbrauncrde gebildet hat, reicht die Pedogenese auf der jüngeren Mittleren Auen­ terrasse nur bis zum Braunauenboden mittelalterlich/früh­ neuzeitlichen Ursprungs. Die jüngste, maximal 200 Jahre alte, geomorphologisch-pedologische Einheit stellt die Un­ tere Auenterrasse dar. Auf ihr ist die Bodenentwicklung erst bis zum Auengley/Auenregosol fortgeschritten. Für die Hochnutsedimente mit Parabraunerde Bildung auf der weichselzeitlichen Niederterrasse ist eine Ablagerung in der Bronzezeit anzunehmen. Ein vermutlich altholozäner Boden ist lediglich als Fragment, vom anthropogen be­ dingten Auenlehm fossiliert, auf der Niederterrasse erhal­ ten. [Late Holocene surface a n d soil development o f the Sieg river floodplain near Hennef] Abstract: The flood loams in the Sieg valley near Hennef were investigated with geomorphological, sedimentological and pedological methods. They are free of carbonate. Four late Holocene floodplain terraces can be seperated and dated. On the Upper Floodplain Terrace an Auenparabraunerde-Auenbraunerde (Ffuvi-Luvic Cambisol) of early Iron Age was found. The pedogenesis on the older Middle Floodplain Terrace lead to a Typische Auenbraunerde (Fluvi-Eutric Cambisol) of Latene Age. The younger part of this terrace is covered by a Braunauenboden (Eutric Fluvisol) of late Middle Ages/modern times. The Lower Floodplain Terrace is the youngest formation, at most 200 years old. It is characterized by an Au­ engley/Auenregosol (Fluvi-Eutric Gleysol). The Pa­ rabraunerde (Luvisol) on the Weichselian Low Terrace is *) Erweiterte Fassung eines Vortrages des Erstautors am 20. September 1994 in Leipzig anläßlich der 27. Jahres­ tagung der Deutschen Quartärvereinigung. **) Anschrift der Verfasser: Dipl.-Ing. Agr. K . HEUSCH, Dr. J. BOTSCHEK und Prof. Dr. A. SKOWRONEK, Institut für Bo­ denkunde der Universität, Nufäallee 13, D-53115 Bonn.

supposed to be of Bronze Age. That anthropogenic flood loams bury traces of a presumably early Holocene soil on the Low Terrace. 1 Einleitung Die Erforschung der U r s a c h e n h o l o z ä n e r F l u ß ­ d y n a m i k ist seit über 2 0 J a h r e n Ziel z a h l r e i c h e r U n t e r s u c h u n g e n . D a b e i werden drei Erklärungs­ ansätze diskutiert: - Verstärkte Umlagerungs- und S e d i m e n t a t i o n s p r o zesse w e r d e n durch K l i m a s c h w a n k u n g e n verur­ sacht. N a c h BRUNNACKER ( 1 9 7 8 ) sind s i e b e n „Akti­ vitätsphasen" am Niederrhein und nach SCHIRMER ( 1 9 9 1 a ) s i e b e n „holozäne Terrassen" am O b e r m a i n k l i m a g e n e t i s c h e n Ursprungs. Der a n t h r o p o g e n e Einfluß ist hierbei von sekundärer B e d e u t u n g . - H o l o z ä n e Terrassen e n t s t e h e n durch P r o z e s s e , die von der Eigendynamik d e s Flusses gesteuert w e r ­ den. Sie h a b e n nach B U C H ( 1 9 8 8 ) an der D o n a u zur Ausbildung von drei „Auenstufen" geführt. Ä u ß e r e Einflüsse wie K l i m a s c h w a n k u n g e n und Landnutz u n g s g e s c h i c h t e wirken sich allenfalls modifizie­ rend aus. - E r h ö h t e fluviale Aktivität und die Z u n a h m e v o n „Auenlehm-Bildungsphasen" sind durch m e n s c h l i ­ che Eingriffe wie R o d u n g e n und a c k e r b a u l i c h e Nut­ zung g r ö ß e r e r Flächen verursacht w o r d e n . D i e s e Ansicht wird z. B . von WILDHAGEN & M E Y E R ( 1 9 7 2 ) für

das

Leinetal und

auch von

HILLER & L I T T &

EISS­

MANN ( 1 9 9 1 ) für den Saale-Elbe-Raum vertreten. Die h o l o z ä n e Flußdynamik wird also je n a c h Stand­ punkt der Autoren vor allem mit b e s t i m m t e n Kli­ m a b e d i n g u n g e n , mit der Eigendynamik d e s Flus­ ses o d e r mit a n t h r o p o g e n e n Einflüssen in V e r b i n ­ dung gebracht. DALCHOW ( 1 9 8 9 ) kombiniert d i e s e Einflußgrößen und führt d e n jungholozänen Attenlehm ü b e r w i e g e n d a u f a n t h r o p o g e n e U r s a c h e n zurück. D e s s e n Verbreitung und die Erhaltung v o n mittel-/altholozänem A u e n l e h m macht e r a b e r v o n dem - klimabedingten - Eintiefungsbetrag d e r Flüsse in d e n T a l b o d e n der kaltzeitlichen Niederterrasse abhängig.


Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen

In diesem Beitrag wird zunächst die räumliche V e r ­ breitung holozäner Sedimente in d e r Siegaue bei Hen­ nef dargestellt. Anhand geomorphologisch-sedimentologischer und bodenkundlicher Untersuchungser­ gebnisse sollen dann die Einflußgrößen der j u n g h o ­ lozänen Sedimentation bestimmt s o w i e eine B o d e n ­ zeitreihe ( B o d e n c h r o n o s e q u e n z ) erarbeitet werden.

19

2 Untersuchungsraum Die Sieg entspringt im Rothaargebirge in 6 0 8 m H ö h e über NN östlich von Siegen u n d mündet nach 1 4 4 km Lauflänge nördlich v o n B o n n - B e u e l in den Rhein (s. KREMER & CASPERS 1 9 8 6 : 3 - 4 , u. hier Abb. 1). In ihrem O b e r - und Mittellauf durchschneidet


KARL HECSCH. JOHANNES BOTSCHEK ci ARMIN SKOWRONEK

20

sie kalkfreie linterdevonische Schichten aus T o n ­ schiefer, G r a u w a c k e n u n d Sandsteinen (GRAMSCH 1978: 4 4 ) . W ä h r e n d der w i n d u n g s r e i c h e Lauf des Siegtales, das erstmals v o n KNIITH ( 1 9 2 3 ) g e o m o r p h o l o g i s c h untersucht w u r d e , in seinem mittleren Abschnitt überwiegend t e k t o n i s c h v o r g e z e i c h n e t ist, kann d e r Fluß nach s e i n e m Fantritt in die Nieder­ rheinische B u c h t bei H e n n e f in großen B ö g e n bis zur - 12 Stromkilometer entfernten - M ü n d u n g in den Rhein frei mäandrieren. Das Untersuchungsgebiet befindet sich im südöst­ lichen Teil der Niederrheinischen Bucht, in d e r sog. Siegburger Bucht bei H e n n e f ( A b b . 1). Hierbei han­ delt es sich um eine mit tertiären T o n e n u n d quartären Schottern der Sieg aufgefüllte S e n k u n g s z o n e , die t e k t o n i s c h der Kölner S c h o l l e z u z u o r d n e n ist (E. SCHRODER 1969,

BEHL & KRÄMER 1992). E. S C H R Ö ­

DER ( 1 9 6 5 : 4 3 ) erkannte b e i H e n n e f eine s c h w a c h e S c h o l l e n k i p p u n g in Richtung NNE. die nach GRAMSCH ( 1 9 7 8 : 6 2 ) e i n e stetige Verlagerung der Sieg n a c h Norden bis in die Gegenwart b e w i r k t e . Tatsächlich ist hier fast die gestirnte Aue nur süd­ lich der Sieg ausgebildet, d e r e n Grenze zur Niederterrasse auf der Linie Buisdorf-Stoßdorf-Hennef verläuft. Im \ und NE wird die Siegaue durch den w e i t g e s p a n n t e n M ä a n d e r b o g e n vor den steil an­ s t e i g e n d e n Hängen des B e r g i s c h e n Landes b e ­ grenzt. Die H ö h e d e r weichselzeitlichen Niederterrasse b e ­ trägt b e i H e n n e f 6 9 m ü b e r NN und sinkt bei Buis­ dorf a u f 6 2 m über NN ab. Eine deutliche G e l ä n ­ d e k a n t e bildet den Übergang zur Talaue, die im all­ g e m e i n e n nur 2 bis 4 m unter d e m Niveau d e r Nie­ derterrasse liegt. W ä h r e n d die laterale A u s d e h n u n g der S i e g a u e in ihrem Mittellauf wenige 1 0 0 m b e ­ trägt, verbreitert sie sich mit d e m Eintritt in die Sieg­ burger B u c h t auf 1 bis 1,5 km. Ein in den 3 0 e r J a h ­ ren fertiggestellter D e i c h folgt dem aktuellen Flußlauf durch das g e s a m t e U n t e r s u c h u n g s g e b i e t und verengt die hochwasserführende Sieg auf durchschnittlich 2 0 0 m Breite. 3 Geomorphologisch-sedimentologische Einheiten Die g e o l o g i s c h e Aufnahme 1:25 0 0 0 Blatt 5 2 0 9 Sieg­ burg aus d e m J a h r e 1 9 3 5 unterscheidet im Auen­ bereich der Sieg bereits zwei Niveaus. Auf d e r Kar­ te wird die Siegaue von zahlreichen Rinnen („Tal­ b o d e n des Siegtales") in inselartige Flächen (..Höhe­ re Talstufe oder Inselterrasse") gegliedert ( U D L U F T 1977: 3 3 ) . UDLUFT wie auch KNUTH ( 1 9 2 3 ) k e n n ­ z e i c h n e n mit der sog. „Inselterrasse" a b e r nicht ei­ ne s e l b s t ä n d i g e nacheiszeitliche Aufschüttung, son­ dern e i n e Erosionsform in d e r w e i c h s e l z e i t l i c h e n Niederterras.se. U n t e r s u c h u n g e n i n s b e s o n d e r e von SC.HIR.MER ( 1 9 8 3 a ) haben i n z w i s c h e n gezeigt, d a ß

eine „Inselterrasse" im o. a. Sinne einen T e r r a s ­ s e n k ö r p e r beschreibt, der aus mehreren, u n t e r ­ schiedlich alten, im Zuge d e r Mäanderbildung e n t ­ standenen, holozänen S e d i m e n t e n z u s a m m e n g e ­ setzt ist. S o l c h e , oft h ö h e n g l e i c h e T e n a s s e n k ö n ­ nen a n h a n d v o n Rinnensystemen und ihren A b l a ­ g e r u n g e n n a c h SCHIRMER ( 1 9 8 3 a ) in Reihenterrassen gegliedert werden. Dabei wird das Netz der A u e n ­ rinnen (Altarme, M ä a n d e r b ö g e n ) , ihr m o r p h o l o g i ­ scher Relieftyp und das g e g e n s e i t i g e A b s c h n e i d e n von Aueririnnensystemen d u r c h Nahtrinnen ( g e o m o r p h o l o g i s c h e D i s k o r d a n z e n ) zur T r e n n u n g v e r ­ schieden alter spätglazialer und holozäner A u e n ­ terrassen genutzt. Im Arbeitsgebiet erweist sich dieser g e o m o r p h o l o gische Ansatz als problematisch. Hier ergab sich b e i breiten u n d lang durchziehenden Rinnen z. B . d i e Schwierigkeit, Nahtrinnen v o n Auenrinnen zu un­ terscheiden. Mit Ausnahme des großen M ä a n d e r ­ b o g e n s z w i s c h e n Kaldauen u n d Wolsdorf sind an der O b e r f l ä c h e auch keine weiteren Mäander s i c h t ­ bar. Z u d e m ist durch die ackerbauliche Nutzung fast aller i n n e n d e i c h s g e l e g e n e n Flächen das typi­ s c h e G l e i t h a n g / P r a l l h a n g - R e l i e f weitgehend e i n g e ­ ebnet w o r d e n und ein Auskartieren von R e i h e n ­ terrassengrenzen schwierig. E i n e n guten Einblick in den stratigraphischen Aufbau der Aue e r m ö g l i c h ­ ten a b e r 3.5 m tiefe, die g e s a m t e Aue q u e r e n d e Aufschlüsse, die für die V e r l e g u n g einer T r i n k w a s seiieitung angelegt wurden ( A b b . 1). An d i e s e n P r o filschnitten in S-N- und E-W-Richtung wurden um­ fassende s e d i m e n t o l o g i s c h e und b o d e n k u n d l i c h e Daten e r h o b e n . 3.1 W e i c h s e l z e i t l i c h e N i e d e r t e r r a s s e Die kallzeitliche Niederterras.se ist bis auf ein k l e i ­ nes V o r k o m m e n bei Kaldauen nur südlich d e r S i e g erhalten. Hier bildet sie e i n e g r o ß e z u s a m m e n h ä n ­ g e n d e D ä c h e , die sich v o n H e n n e f über S t o ß d o r f bis B u i s d o r f in z u n e h m e n d e r Breite nach W er­ streckt. D a s Gefälle der Niederterras.se beträgt zwi­ s c h e n H e n n e f und Buisdorf ca. 1,5 %o. Im M ü n ­ d u n g s b e r e i c h der Sieg k o m m t es sogar zu e i n e r G e fälleumkehrung. so daß d e r Niveauabstand z w i ­ s c h e n d e n h o l o z ä n e n Auenterrassen und der w e i c h ­ selzeitlichen Niederterras.se mit 7 bis 10 m w e s e n t ­ lich g r ö ß e r ist als im Untersuchungsgebiet. GRAMSCH ( 1 9 7 8 : 6 4 ) erklärt diesen Reliefunterschied d a m i t , daß die Sieg in der Nähe ihrer Erosionsbasis ( R h e i n ) die S c h o t t e r im A u e n b e r e i c h verstärkt u m g e l a g e r t und a u s g e r ä u m t hat, als sich der Rhein w ä h r e n d des H o l o z ä n s in sein Hochflutbett eintiefte. D e r g e ­ ringe Niveauabstand z w i s c h e n Niederterrasse u n d Talaue b e i H e n n e f führte indes zu Überflutungen der g e s a m t e n Niederterrassenfläche. Die S e d i m e n ­ te der H o c h f l u t l e h m d e c k e a u f der Niederterrasse


Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen mit durchschnittlichen Mächtigkeiten von 1,0 - 1,5 m , die UDLUFT ( 1 9 7 7 : 3 D in d i e s e l b e Ablagerungs­ zeit stellt w i e die der Lehme in d e r Talaue, z e u g e n davon. WARSTAT ( 1 9 8 1 ) findet a m Terrassenrand s o ­ gar n o c h g r ö ß e r e Mächtigkeiten vor. Selbst im M ü n ­ dungsgebiet greifen die Hochflutlehme der T a l a u e n o c h randlich a u f die Niederterrasse über ( T H O S T E 1 9 7 4 ) . So wird a u c h die Fundstelle e i n e r j u n g n e o lithisch/bronzezeitlichen Siedlungsstätte in Nieder­ pleis (2 S t r o m k i l o m e t e r talwärts) mit zahlreichen Steinbeilen von m e h r e r e n Metern d i c k e m A u e n l e h m ü b e r d e c k t (MARSCHALL & NARR & V.USLAR 1954:

130).

Die Siedlungsstelle befand sich 2 0 m von der T e r rassenkante entfernt direkt a u f d e r Schotterober­ fläche der Niederterrasse. Die K ö r n u n g des H o c h ­ flutlehms, der bis zum Schotter holzkohleführend ist, wechselt mit z u n e h m e n d e r T i e f e von schluffig e m Lehm zu l e h m i g e m Sand. Oft finden sich im Liegenden der S a n d e wieder feinkörnigere S e d i ­ mente. 3.2 H o l o z ä n e A u e n t e r r a s s e n Als h o l o z ä n e Auenterrassen w e r d e n zunächst drei Terrassen! t r e p p e n ) Linterhalb d e s Niveaus der weichselzeitlichen Niederterrasse unterschieden: O b e r e , Mittlere u n d Untere Auenterrasse (Abb. 2 Lt. 3 ) . Die in d e n Aufschlüssen s i c h t b a r e n Schotter k o n n t e n a n h a n d ihrer s e d i m e n t o l o g i s c h e n Merk­ male (nach SCHIRMER 1983a) deutlich als h o l o z ä n e Umlagerungsprodukte eines mäandrierenden Flußlaufes mit N e b e n r i n n e n e r k a n n t werden. K L O ­ STERMANN ( 1 9 9 2 : 1 7 5 ) bezeichnet s o l c h e Abflußsy­ s t e m e mit e i n e m g e w u n d e n e n H a u p t a r m und klei­ n e r e n S e i t e n a r m e n am Niederrhein als „Furkationstyp". Leider w a r durch die g e r i n g e Tiefe d e r Aufschlüsse die Diskordanz z w i s c h e n Ablagenin­ g e n der Niederterrasse und U m l a g e r u n g e n des H o lozäns an k e i n e r Stelle erkennbar. Rinnenfüllungen von maximal 4,5 m Mächtigkeit lassen auf e i n e e n t s p r e c h e n d e Umlagerungstiefe d e r Schotter a l l e r h o l o z ä n e n Auenterrassen s c h l i e ß e n . Die drei, mit jeweils 0,5 bis 1,0 m H ö h e n u n t e r s c h i e d treppen­ artig v o n e i n a n d e r abgesetzten Auenterrassen sind mit e i n e m relativ geringen Eintiefungsbetrag v o n 2 bis 4 m - in die Ablagerungen der Nieder­ terrasse eingeschachtelt. Die Hochflutlehme d e r Auenterrassen sind ebenfalls mit fein verteilten I l o l z k o h l e r e s t e n durchsetzt. Obere Auenterrasse Die O b e r e Auenterrasse stellt mit 1,5 bis 2,5 m ü b e r bordvollem Siegwasserspiegel d a s h ö c h s t g e l e g e n e Niveau in der S i e g a u e dar. V o n d e r Niederterras.se ist diese Stufe durch eine 1,5 bis 2 m h o h e G e l ä n ­ d e k a n t e abgesetzt. Ihre Verbreitung beschränkt s i c h auf zwei F l ä c h e n b e i Zissendorf, die bogenförmig

21

in die Niederterrasse e i n g e l a s s e n sind. Die Mäch­ tigkeit der Hochflutsedimente, die durch eine n a c h o b e n a b n e h m e n d e K o r n g r ö ß e v o n stark schluffiglehmigem S a n d bis zu schluffigem Lehm g e k e n n ­ zeichnet sind, variiert zwischen 0 , 9 und 1.5 m. Mittlere Auenterrasse Die Mittlere Auenterrasse nimmt d e n größten Teil der Siegaue ein. Sie besitzt e i n e relative Höhe von 1-1,5 m ü b e r bordvollem Siegabfluß. V o n der O b e ­ ren Auenterrasse ist sie durch e i n e stark ausgeprägte Rinne und e i n e n niedrigen G e l ä n d e a n s t i e g ( c a . 0,5 m) getrennt. Nur östlich v o n Zissendorf bildet eine deutliche Kante die G r e n z e zu der hier k n a p p 1 m höher g e l e g e n e n O b e r e n Auenterrasse. In B e ­ reichen, w o die Mittlere Auenterrrasse direkt an die Niederterrasse stößt (z. B . b e i Zissendorf), liegen zwischen b e i d e n Niveaus 2.5 bis 3 m. Das Gefälle der Mittleren Auenterrasse ist g e r i n g e r als das d e r Niederterrasse. Es erreicht z w i s c h e n Buisdorf und Pegel Kaldauen 1,3 %o und verringert sich bis Hen­ nef auf 1,1 %o. Die Mächtigkeit der feinklastischen Sedimente wechselt kleinräumig sehr stark; in Rinnen können sogar über 4 m erreicht werden. Die durch­ schnittliche D i c k e des A u e n l e h m s a u f der Mittleren Auenterrasse liegt bei ca. 1 m, w o b e i aber a u c h - z.T. flächenhaft - bis zu 2 m mächtiger lehmiger Schluff bis schluffiger Lehm abgelagert worden ist. Untere Auenterrasse Die Ausdehnung der jüngsten T e r r a s s e läßt sich atif weite Strecken durch eine 1-1,5 m h o h e m o r p h o ­ logische K a n t e v o n der Mittleren Auenterrasse ab­ trennen. Sie begleitet als s c h m a l e s , meist w e n i g e r als 50 m breites B a n d den aktuellen Flußlauf. Zur jüngsten T e r r a s s e gehört auch die U'mlauffläche des großen Mäanders zwischen K a l d a u e n und W o l s ­ dorf. Das Gefälle der Terrasse entspricht mit durch­ schnittlich 1,2 %o ungefähr d e m der heutigen Sieg. Nur im Rückstaugebiet des Buisdorfer W e h r e s kommt es zu e i n e r starken Reduzierung auf 0.2 bis 0,3 %o Die K ö r n u n g der s e h r feingeschichteten, durchschnittlich 1 m m ä c h t i g e n Auenlehmsedimente der U n t e r e n Auenterrasse variiert zwischen kiesigem S a n d und schluffigem Lehm. Sie w e i s e n oft h o h e H u m u s g e h a l t e auf. 3.3 A u e n r i n n e n u n d S e d i m e n t e Morphologisch stark a u s g e p r ä g t e Rinnen Lind G e l ä n d e k a n t e n bilden die G r e n z e n aller o b e n b e ­ schriebenen T e r r a s s e n der S i e g a u e (Abb. 2 u. 3 ) . Tiefgründige, s e h r feinkörnige Auenrinnensedimente sind basal z.T. holz- u n d / o d e r pollen­ führend, sie k ö n n e n somit für a b s o l u t e Datierun­ gen ( " O u n d zur Rekonstrtiktion der Vegetation h e r a n g e z o g e n w e r d e n . Allerdings lassen die hier


Abb. 2: Stratigraphische Gliederung der Sieg-Auenterrassen Fig. 2: Stratigraphie division of Sieg river alluvial terraces


P, H

Parabraunerde

Auenparabraunerde-Auenbraunerde

Auenbraunerde

Braunauenboden

Auengley / Auenregosol

feinkörnige Rinnenfüllung

holozäne Schotter

pleistozäne Schotter

devonisches Grundgebirge

Pollen- bzw. Holzfund

Keramik- bzw. Siedlungsfund

A b b . 3: S c h e m a t i s c h e r Q u e r s c h n i t t d u r c h die S i e g - A u e n t e r r a s s e n Fig. 3: Schematic cross-section of Sieg river alluvial terraces.


KAHL HEISCH, JOHANNES BOTSCHEK At ARMIN SKOWRONEK

2i

Tab. 1: Pollenanalyse von Rinnensedimenten der Siegaue Tab.

1: Pollen analysis, o f channel sediments of Sieg river

floodplain

P 1

Pollenprobe

P 4

P 3

äMAT

Fundstelle 1 4

P 2

C - A l t e r der H o l z p r o b e n

jMAT

2 2 1 0 - 7 0 BP

800 -

5 0 BP

[ in % der G e s a m t p o l l e n s u m m e ] Baumpollen

47

43

40

58

Nichtbaumpollen

53

57

60

42

Wald

[in % der B a u m p o l l e n s u m m e ]

Pinus

2

0

3

5

Picea

0

0

0

0

30

20

30

17

Fagus

7

11

27

32

Carpinus

7

8

11

16

Castanea

0

0

0

1

65

121

256

158

54

61

29

29

Eichenmischwald: Quere,

Alnus

Tilia, Acer, Fraxin.,

Ulm.

*

S o n s t i g e Gehölze Salix, Betula,

Cory/us

Wasserpflanzen Potagometon,

[in % der N i c h t b a u m p o l l e n s u m m e ]

Myriophyll.,

Typha

1

0

1

0

0

1

0

0

4

0

1

9

Poaceae

39

28

46

35

Cereales

12

5

7

13

15

29

15

13

Brassicaceae

1

3

3

0

Asteraceae

9

22

11

7

Sonstige

19

12

16

23

Pediastrum Feuchtwiesen Filipendula,

Mentha,

Lotus

Gräser

Ruderale Artemisia,

* Alnus

Chenopod.,

Polygon.

g e h t als lokaler, g r o ß e r Pollenspender n i c h t in die B a u m p o l l e n s u m m e e i n , w i r d aber

auf diese b e z o g e n .

e r h o b e n e n Einzeldaten nur bedingt Aussagen über die Ablagerungszeit zu. Nach SCHIRMER (1983b) k ö n ­ nen einerseits die b a s a l e n Rinnenfüllungen s o alt wie die Terrasse selbst sein. In d i e s e m Fall stellen die R i n n e n s e d i m e n t e e i n e n ..terminus ab quo" für

die Terrasse dar. Andererseits w e r d e n Auenrinnen n o c h lange Zeit v o n H o c h w ä s s e r n benutzt. D a b e i k ö n n e n ältere S e d i m e n t e ausgeräumt und die Rin­ n e n neu verfüllt werden. Man erhält dann einen ..terminus post quem", der erheblich jünger sein


Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenenrwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen

kann als die Anlage des Terrassenkörpers selbst. Dies m u ß im U n t e r s u c h u n g s g e b i e t mitberücksich­ tigt werden, da a u ß e r g e w ö h n l i c h e H o c h w ä s s e r bis 1 8 9 0 immer w i e d e r die Niederterrassenkante er­ reicht h a b e n (Archiv des Rhein-Sieg-Kreises 1 9 7 6 ) . Auf der N i e d e r t e r r a s s e z e i g e n sich westlich von Stoßdorf w e n i g e , breite ( 5 0 - 6 0 m ) und flache ( < 0 . 5 m) Rinnen, die keine A u s s a g e n ü b e r den G e ­ rinnetyp zulassen. Unterhalb v o n Stoßdorf wird die O b e r e Auenterrasse von e i n i g e n max. 3 0 c m tie­ fen und 3 0 bis 4 0 m breiten sekundären Auenrin­ nen durchzogen. Östlich von Zissendorf bildet eine ca. 5 0 m breite und bis zu 1 m tiefe Erosions­ rinne einen n a c h NE geöffneten I Ialbkreis. K e i n e der erwähnten Rinnen ist holz- o d e r pollenführend, da ihnen in der Regel die Füllung mit feinkörni­ g e m Sediment fehlt.

25

zeugen, d a ß z.Zt. ihrer Sedimentation die S i e g a u e teilweise unter Kultur stand. In d e n P r o b e n 1 - 3 , die alle den älteren Rinnen e n t n o m m e n sind ( w e n n man von einer kontinuierlichen Flußverlagerung nach Norden ausgeht), ü b e r w i e g e n die Nicht­ b a u m p o l l e n n e b e n z.T. h o h e n prozentualen An­ teilen an Alnus, Carpinus und Quercus. Das Pol­ lenspektrum deutet auf eine v o r w i e g e n d offene V e ­ getation mit E r l e n - B r u c h w a l d - B e s t ä n d e n an d e n Wasserläufen und vereinzelten E i c h e n m i s c h h a i n e n z w i s c h e n d e n Wirtschaftsflächen. D i e H o l z p r o b e 1, die aus d e m s e l b e n basalen Rinnensediment aus 3 , 5 m Tiefe g e z o g e n wurde w i e die P o l l e n p r o b e 2 , weist ein C-Alter von 2 2 1 0 ± 7 0 B P (HAM 3 3 0 7 ) auf. Zu d i e s e m Zeitpunkt m u ß die Sedimentation g r o ß e r A u e n l e h m b e r e i c h e der südlichen Mittleren Auenterrasse w e i t g e h e n d a b g e s c h l o s s e n g e w e s e n sein. Die Vegetation und das 'C-Alter entspricht somit der für die westliche Niederrheinische B u c h t festgestellten „Quercus-NRP-Zone" nach KALIS & MEURERS-BAI.KH ( 1 9 9 4 ) , die diese in eine Zeit um 2 7 0 0 - 1 7 0 0 B P stellen. Ihre a r c h ä o b o t a n i s c h e n B e ­ funde zeigen nicht nur e i n e starke Entwaldung, sondern b e l e g e n für die späte Eisenzeit (ab 2 5 0 v. Chr.) e i n e z u n e h m e n d e Intensiviemng der Land­ wirtschaft. l4

1

Das Relief der M i t t l e r e n A u e n t e r r a s s e wird von zahlreichen flachgründigen Rinnen bestimmt, die sich mit z u n e h m e n d e r Nähe zur Sieg d e m ak­ tuellen Verlauf angleichen. Auffällig ist, d a ß trotz der deutlich im G e l ä n d e auskartierbaren Rinnen k e i ­ n e stärker g e k r ü m m t e n B ö g e n o d e r längere B o genstücke, die auf a b g e s c h n i t t e n e Mäander hin­ deuten k ö n n t e n , sichtbar sind. V i e l m e h r sind durch Hochwassereinwirkung und die damit e i n h e r g e ­ h e n d e rückschreitende Erosion Mäanderreste und andere Hohlformen und Rinnen verbunden wor­ den. Dies erklärt auch, w a r u m die größeren, lang durchziehenden Rinnen fast ausnahmslos dem Hochwasserabfluß in E - W - R i c h t u n g , wie er vor d e m D e i c h b a u existierte, folgen. Schließlich bleibt zu berücksichtigen, d a ß sich die Sieg im Holozän zu­ mindest zeitweise in e i n e m Übergangsstadium zwi­ schen verwildertem (braided river) und mäandrierendem Strom (Furkationstyp) befand, so d a ß ver­ landete b o g e n f ö r m i g e Altarme nicht unbedingt zu erwarten sind. Selbst für die heutige Sieg z w i s c h e n H e n n e f und Siegburg besteht aufgrund des relativg r o ß e n Gefälles von durchschnittlich 1,2 %o b e i er­ h ö h t e m Abfluß zumindest theoretisch die Möglich­ keit, das Gerinnebettmuster in Richtung eines ver­ zweigten Flußtyps zu verändern. Die morphologisch gut sichtbaren Rinnen der Mitt­ leren Auenterrasse sind oft nur geringmächtig mit umgelagertem B o d e n gefüllt (vgl. WARSTAT 1 9 8 5 ) . was auf s e k u n d ä r e Auenrinnen hinweist. Durch die Autschlüsse wurden j e d o c h e i n i g e verdeckte bis zu 4 , 5 m tiefe Rinnen angeschnitten, die basal mit blauschwarzem tonigem u n d holzführendem Sedi­ ment gefüllt sind. Die E r g e b n i s s e der aus diesen Sedimenten g e w o n n e n e n z w e i C - und 4 Pollen­ proben sind in T a b . 1 zusammengefaßt, die Fund­ stellen sind der Abb. 3 zu e n t n e h m e n . Die h o h e Anzahl an lokalem Alnus sowie das Vor­ handensein v o n Cereales u n d inkohlter o r g a n i s c h e r Substanz in fast allen Fundstellen mögen d a v o n M

In der Probe 4 aus einer jüngeren Rinne der Mitt­ leren Auenterrasse überwiegen hingegen die B a u m p o l l e n k ö r n e r mit e r h ö h t e n W e r t e n an nicht lokalem Pinns. Erstmals tritt hier auch die mit d e n Römern e i n g e w a n d e r t e Castanea auf. Dieses Pollenspektrum weist auf die im Spätmittelalter ver­ breiteten Flurwüstungen hin. D i e zweite Holzprobe besitzt ein 'C-Alter von 8 0 0 ± 5 0 B P (HAM 3 3 0 8 ) und kündigt somit für die A u e n l e h m e der nördli­ c h e n Mittleren Auenterrasse e i n e mittelalterliche Entstehung an. D i e am Rand zur Unteren Auenter­ rasse g e l e g e n e Auenrinne ist a b e r z.T. mit Schot­ tern überlagert. Im Aufschluß w a r n e b e n dieser Rin­ ne eine K i e s b a n k angeschnitten, in der in 2 m T i e ­ fe unter G e l ä n d e o b e r k a n t e e i n e S c h e r b e aus d e m 1 5 . J a h r h u n d e r t gefunden w u r d e . Unmittelbar n e ­ b e n der H o l z p r o b e in sandig-kiesiger Lage erfolg­ te ein weiterer Keramikfund ebenfalls aus d e m 1 5 . Jahrhundert. Vermutlich hat die Sieg bei ihrer Lauf­ verlegung n a c h Norden immer w i e d e r g r ö ß e r e K i e s ­ b ä n k e aufgeschüttet, w o b e i südlich g e l e g e n e Alt­ arme z.T. nachträglich ü b e r d e c k t wurden. D i e S e ­ dimentation dieser Auenterrasse w a r daher erst in der frühen Neuzeit a b g e s c h l o s s e n . Auf der U n t e r e n A u e n t e r r a s s e sind n o c h drei Auenrinnen erhalten, die die sinoidale B e w e g u n g d e s g r o ß e n , teilweise verlandeten Mäanders zwi­ s c h e n Kaldauen und Wolsdorf d o k u m e n t i e r e n . D i e sehr g r o ß e Amplitude des M ä a n d e r b o g e n s steht im Z u s a m m e n h a n g mit d e m Buisdorfer Wehr, das e i ­ nen 2 k m langen Rückstau u n d damit eine starke 1


KAKI. H i a s c i i , JOHANNES BOTSCHEK & ARMIN SKOWRONEK

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Verringerung des Gefälles verursachte. D a s Sieg­ wehr, das erstmals 1 3 9 1 urkundlich erwähnt wird (WISPLINGHOFF 1 9 6 4 ) , liegt spätestens seit der Mitte des 18. Jahrhunderts an der heutigen Stelle. 4 Pedostratigraphie und Bodenentwicklungsstadien Die E r g e b n i s s e der g e o m o r p h o l o g i s c h - s e c l i m e n t o logischen Untersuchungen zur h o l o z ä n e n T a l g e ­ schichte d e r Sieg k ö n n e n durch die Kenntnis der A u e n b o d e n e n t w i c k l u n g überprüft und ergänzt w e r ­ den. D a d i e Ausprägung p e d o g e n e t i s c h e r M e r k m a l e auch v o n der Dauer der B o d e n b i l d u n g abhängt, müßten unterschiedlich alte Terrassen d e m n a c h

T a b . 2: K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g , o r g a n i s c h e S u b s t a n z u n d

charakteristische B ö d e n tragen; e i n e Abfolge v o n Reihenterrassen würde d a n n e i n e C h r o n o s e q u e n z oder B o d e n z e i t r e i h e enthalten (vgl. D. SCHRÖDER 1 9 7 9 ) . Die Tatsache, d a ß sich in gleichartigen Fluß­ sedimenten unterschiedliche Bodentypen ent­ wickelt h a b e n , ermöglicht e i n e relative Altersein­ stufung der Auenterrassen. 4.1 B o d e n c h r o n o s e q u e n z In der A u e n l e h m d e c k e der weichselzeitlichen Nie­ derterrasse, die nur in ihrem Randbereich unter­ sucht w o r d e n ist, hat sich e i n e P a r a b r a u n e r d e entwickelt. D e r T o n a n r e i c h e r u n g s h o r i z o n t ( B t ) in Profil I enthält mit über 25 % die höchsten T o n g e -

pH-Wert der

Auenböden

'lab. 2: Particle size distribution, organic matter and pH value of alluvial soils

Bodentyp

Horizont

Tiefe

S

[cm]

Parabraunerde (Profil 1)

Ap

(Profil III)

Typ. A u e n b r a u n e r d e (Profil VI)

Braunauenboden (Profil VIII)

Auengley Auenregosol (Profil XI)

pH [%]

[CaCI ] 2

0-33

25,5

54,9

19,6

1 ,1

6,9

Bt

33-42

33,0

41,4

25,6

0,4

6,8

42-71

38,3

43,9

17,8

0,2

6,8

IIBv

71-92

56,3

27,9

15,8

0,2

6,6

IIIBv

Auenbraunerde

T

Bv

IVSBv

Auenparabraunerde

U [%]

Ap

92-102

67,7

20,0

12,3

0,2

6,8

102-109

31,6

51,6

16,8

0,2

6,6

0-33

16,6

65,3

18,1

0,9

6,6

1 5,4

64,6

20,0

0,5

6,4

AIBv

33-45

Btv

45-65

17,6

58,2

24,2

0,4

6,1

IIBv

65-75

33,5

44,4

22,1

0,4

6,3

IIIBv

75-95

41,6

38,0

20,4

0,4

6,3

Ap

0-34

22,7

61,0

1 6,3

0,8

6,0

Bv

34-60

24,9

55,7

19,4

0,4

5,7

aM

60-75

39,3

44,4

16,3

0,4

5,9

0-32

36,6

51,0

1 2,4

0,9

5,2

Ap aMBv

32-65

34,4

54,2

1 1,4

0,4

5,4

aM

65-89

42,3

47,3

10,4

0,4

5,3

Ah

0-1 5

28,1

52,4

19,5

3,0

5,5

aMAh

1 5-25

41,6

44,0

14,4

1.8

5,5

aM

25-50

61,9

29,3

8,8

0,5

5,6

aMGo

50-80

70,0

22,9

7,1

0,2

5,6


Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen halte aller untersuchten Horizonte ( T a b . 2 ) . D e r Lessivierungshorizont (Al) des unmittelbar a m Niederterrassenrand entwickelten B o d e n s ist bereits durch Erosion abgetragen w o r d e n und d a h e r nicht m e h r nachweisbar. Im Profil w u r d e unterhalb der nach unten g r ö b e r w e r d e n d e n S a n d e ein 7 c m mächti­ ger, stark hydromorpher Horizont ( I V S B v ) mit fei­ n e r e r B o d e n a r t festgestellt. Der diskordant darü b e r l i e g e n d e sandige, dunkel e r s c h e i n e n d e IIIBvHorizont enthält m ö g l i c h e r w e i s e Reste e i n e s b e ­ g r a b e n e n O b e r b o d e n s an der Basis der n e u e n Hoch­ flutsedimentation. Ein hier zu erwartender Anstieg der o r g a n i s c h e n Substanz im Profil wird durch die

27

e r w ä h n t e Holzkohle überlagert. Vermutlich stellt die b e s c h r i e b e n e D i s k o r d a n z die Grenze z w i s c h e n alth o l o z ä n e m und mittel-/jungholozänem A u e n l e h m dar. D i e B o d e n e n t w i c k l u n g der O b e r e n Auenter­ rasse ist bis zu e i n e r A u e n p a r a b r a u n e r d e Auenbraunerde fortgeschritten. In Profil III ist d e r T o n g e h a l t s u n t e r s c h i e d z w i s c h e n d e m Aluncl d e m Bt-Horizont mit 4,2 % nur s c h w a c h ausgebildet, was als b e g i n n e n d e Lessivierung g e d e u t e t werden k a n n ( T a b . 2). D e s h a l b wur­ den die e n t s p r e c h e n d e n Horizonte als AIBv b z w . Btv a n g e s p r o c h e n . Das Vertikalprofil ist durch e i n e ausgeprägte, nach o b e n feiner werden-

T a b . 3: E i s e n g e h a l t e u n d K a t i o n e n a u s t a u s c h k a p a z i t ä t d e r A u e n b ö d e n Tab. 3: Iron content and cation exchange capacity of alluvial soils

Bodentyp

Horizont

Tiefe [cm]

Fe

d

[g/kg]

Fe,

Fe /Fe, d

[g/kg]

KAK [mmol / c

1 0 0 g Ton]

Parabraunerde

Ap

0-33

17,39

33,57

0,52

39,89

( P r o f i l 1)

Bt

33-42

20,34

39,72

0,51

35,02

Bv

42-71

19,21

40,81

0,47

44,65

IIBv

71-92

21,40

47,83

0,45

43,91

92-102

23,63

52,58

0,45

45,06

1 8,25

39,60

0,46

49,23

IIIBv IVSBv

AuenparabraunerdeAuenbraunerde ( P r o f i l III)

102-109

0-33

1 5,46

31,89

0,48

35,03

AIBv

33-45

1 6,82

32,25

0,52

33,72

Ap

Btv

45-65

21 ,72

40,03

0,54

31,76

IIBv

65-75

22,58

42,1 1

0,54

34,14

IIIBv

75-95

21 ,81

42,79

0,51

34,51

29,84

0,56

29,61

Typ. Auenbraunerde

Ap

0-34

16,66

(Profil VI)

Bv

34-60

20,08

36,87

0,54

27,54

aM

60-75

19,82

37,49

0,53

29,67

Ap

0-32

1 5,77

30,03

0,53

24,96

aMBv

32-65

1 5,22

25,32

0,60

29,19

aM

65-89

14,54

24,95

0,58

28,45

Ah

0-15

28,06

44,10

0,64

2,21

aMAh

1 5-25

25,56

42,71

0,60

8,88

aM

25-50

1 5,29

27,67

0,55

29,88

aMGo

50-80

1 6,22

36,50

0,44

34,93

Braunauenboden ( P r o f i l VIII)

Auengley Auenregosol (Profil XI)


28

KARL HEISCH, JOHANNES BOTSCHEK & ARMIN SKOWRONEK

d e T e x t u r von s a n d i g e m Lehm bis t o n i g e m Schluff g e k e n n z e i c h n e t u n d spiegelt damit e i n e kontinu­ ierliche Sedimentation durch Überflutung a u f d e m G l e i t h a n g wider. Die Mittlere Auenterrasse kann p e d o l o g i s c h deut­ lich in e i n e ältere Einheit, die als m a x i m a l e B o d e n ­ e n t w i c k l u n g eine T y p i s c h e Auenbraunerde trägt, u n d e i n e j ü n g e r e Einheit mit B r a u n a u e n ­ b o d e n gegliedert w e r d e n . In d e m zur älteren Mitt­ leren Auenterrasse g e h ö r e n d e n Profil VI ist der schlulfig-lehmige Verwitterungshorizont ( B v ) der A u e n b r a u n e r d e mit e i n e r kräftigen rötlich-braunen ( 7 . 5 Y R ) Färbung deutlicher ausgebildet als b e i m B r a u n a t t e n b o d e n (Profil VIII) der j ü n g e r e n Mittle­ ren Auenterrasse, w o die B o d e n e n t w i c k l u n g nur bis zur Bildung e i n e s aMBv-Horizontes ( 1 0 Y R ) fort­ geschritten ist. Zudem ist die B o d e n a r t in Profil VIII sandiger, was die geringere Farbtiefe verursacht. Die p e d o l o g i s c h e Zweiteilung der Mittleren Auen­ terrasse stimmt somit gut mit den E r g e b n i s s e n der Holz- u n d P o l l e n a n a l y s e überein. Die B ö d e n der Unteren Auenterrasse sind durch ihre Nähe zum Fluß und ihre geringe relative Höhe stark hochwassergefährdet und den S c h w a n k u n g e n des S i e g g m n d w a s s e r s ausgesetzt. Entsprechend ha­ b e n sich die B ö d e n kattm entwickelt. B e i Profil XI handelt es sich um einen Auengley-Auenr e g o s o l mit stark h u m o s e m O b e r b o d e n (zwischen 3 , 0 % C o im Ah- und 1 . 8 % im aMAh-Horizont, Tab. 2 ) , der in mehrere s c h w ä c h e r h u m o s e M-Horizonte mit ausgeprägter Feinschichtung übergeht. Der relativ h o h e Ilumusgehalt dieses B o d e n s erklärt sich aus der regelmäßigen Zufuhr organischen Materials durch 1 lochwässer. 01

4.2 P e d o g e n e M e r k m a l e u n d relatives Bodenalter Anhand der Ausprägung p e d o g e n e r M e r k m a l e kann die Übereinstimmung zwischen b o d e n g e n e t i s c h e m Entwicklungszustand und bodenstratigraphischer Stellung überprüft werden. Als gut g e e i g n e t für die Differenziemng von ALienböden unterschiedlichen Entwicklungsgrades erweisen sieh nach D. SCHRÖDER ( 1 9 7 9 : 1 9 0 ) n e b e n B o d e n f a r b e und -gefüge b e s o n ­ ders der Carbonat- und Kohlenstoffgehalt, der VWert, die auf T o n b e z o g e n e Kationenaustauschkapazität ( K A K ) sowie die Gesamtgehalte von Ca, Mg, K, F e und Mn, w e l c h e mit höherem B o d e n a l t e r ab­ n e h m e n . Die der Verbraunung zugrundeliegende Freisetzung zweiwertigen Eisens aus Fe-haltigen Si­ likaten ist analytisch insbesondere durch die pedog e n e n Anteile an der Gesamlfraklion nachzuweisen. Der F e / F e - Q u o t i e n t steigt daher mit z u n e h m e n d e r Verwittemng und steigendem Alter der B ö d e n an. W ä h r e n d die Werte für F , und K A K / 1 0 0 g T o n kontinuierlich von d e r Parabraunerde z u m Aud

t

e

engley-Auenregosol a b n e h m e n und s o m i t die Er­ g e b n i s s e von D. SCHRÖDER bestätigen, z e i g e n die p e d o g e n e n O x i d a n t e i l e an der Gesamtfraktion ei­ n e n umgekehrten T r e n d ( T a b . 3 ) . D i e Vorstellung, d a ß der Anteil der p e d o g e n e n bzw. dithionitlöslic h e n Eisenverbindungen am G e s a m t g e h a l t in den w e n i g e r entwickelten, j ü n g e r e n A u e n b ö d e n gerin­ g e r ist als in älteren, k a n n hier nicht bestätigt wer­ d e n . D i e bodenstratigraphische Stellung der unter­ s u c h t e n A u e n b ö d e n wird dadurch a b e r nicht in Fra­ g e gestellt. Vielmehr ist a n z u n e h m e n , d a ß die Wald­ r o d u n g im Liefergebiet infolge E r z a b b a u spätestens seit der Eisenzeit ( W I N G E N 1 9 8 2 ) B o d e n e r o s i o n er­ m ö g l i c h t e und somit vermehrt vorverwittertes S o lummaterial in den A u e n abgelagert w u r d e . Diese Erklärung führen a u c h SCHIR.MER & SCHNITZLER ( 1 9 8 0 ) an. die für die A u e n b ö d e n am Main a b der Zei­ t e n w e n d e ebenfalls w e s e n t l i c h h ö h e r e F e - A n t e i l e a m G e s a m t e i s e n a n g e b e n . Allerdings stellen a u c h sie e i n e n a b n e h m e n d e n Trend bis zur G e g e n w a r t fest. Offenbar führen an der Sieg g e r a d e die ei­ senhaltigen S e d i m e n t e aus dem E r z a b b a u zu den ansteigenden und insgesamt h ö h e r e n E e - G e h a l t e n . Der relativ h o h e , durchschnittliche F e / F e - Q u o t i ent von über 0 . 5 1 in allen A u e n b ö d e n entspricht nach D. SCHRÖDER ( 1 9 7 9 : 1 7 6 ) den W e r t e n von B r a u n e r d e n und Parabraunerden. D a r a u s geht her­ vor, d a ß das kalkfreie Ausgangsmaterial aus dem Liefergebiet s c h o n e i n e E i s e n m o b i l i s i e r u n g erfah­ ren hatte, die sich d a n n im Verlauf d e r einsetzen­ den Bodenbildung in d e r Aue w e i t e r fortsetzen konnte. d

d

d

t

Der trotz des relativ g e r i n g e n B o d e n a l t e r s fortge­ schrittene Fntwicklungszustand der S i e g a u e n b ö d e n - bis hin zur A u s p r ä g u n g von Lessivierungsmerkm a l e n (Profil III) - spricht für die a n t h r o p o g e n b e ­ einflußte, h o h e Zufuhr an kalkfreiem, vorverwittertem Bodenmaterial im J u n g h o l o z ä n . 4.3 K l a s s i f i z i e r u n g d e r A u e n b ö d e n Die untersuchten B ö d e n wurden n a c h d e r „Syste­ matik der B ö d e n der B u n d e s r e p u b l i k D e u t s c h l a n d " (Arbeitskreis für B o d e n s y s t e m a t i k d e r D e u t s c h e n B o d e n k u n d l i c h e n Gesellschaft 1 9 8 5 ) in d e r Abtei­ lung: Semiterrestrische B ö d e n der Klasse der Au­ e n b ö d e n (autochthone und allochthone Bildungen) zugeordnet, die v o n starken G r u n d w a s s e r s c h w a n k u n g e n und p e r i o d i s c h e n Überflutungen d e s Flus­ ses g e k e n n z e i c h n e t sind. Die uferfernen und ein­ g e d e i c h t e n , aber im r e z e n t e n H o c h w a s s e r b e t t lie­ g e n d e n Alluvialböden z e i g e n z.T. k e i n e Grundwasserbeeinflussung m e h r , s o d a ß d i e s e B ö d e n it. LI. n u n m e h r e i n e terrestrische E n t w i c k l u n g durch­ laufen werden. Eine strenge U n t e r s c h e i d u n g zwi­ s c h e n a u t o c h t h o n e r u n d allochthoner E n t s t e h u n g


Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen

läßt sich b e i d e n S i e g a u e n b ö d e n w i e a u c h b e i den alluvialen

Rheinböden

( D . SCHRÖDER

1 9 7 9 , BRAUN

1 9 9 1 ) a n h a n d p e d o g e n e r M e r k m a l e k a u m n o c h vor­ n e h m e n . G e g e n d e n T e r m i n u s „allochthoner Au­ e n b o d e n " spricht auch d a s Verständnis v o m B o d e n als Verwitterungsprodukt in situ (vgl. SCHIRMER 1991b). E n t s p r e c h e n d der b u n d e s d e u t s c h e n Klassifikation, in d e r d e m N a m e n d e s terrestrischen B o d e n t y p s das Präfix „Auen" vorangestellt wird, w u r d e n die A u e n b ö d e n der Sieg somit als A u e n p a r a b r a u n erde-Auenbraunerde (Profil III), T y p i s c h e Auenbraunerde (Profil V I ) , B r a u n a u e n b o d e n (Profil VIII) u n d A u e n g l e y - A u e n r e g o s o l (Profil X I ) a n g e s p r o c h e n . Damit wird auch d e m Vorschlag SCHIRMERS ( 1 9 9 1 b ) gefolgt, d e r kei­ n e Unterscheidung z w i s c h e n a u t o c h t h o n e n und all o c h t h o n e n B o d e n b i l d u n g e n vorsieht. 5 Landnutzungsgeschichte u n d Auengenese Die Entwicklung v o n Auen steht seit d e m Neolithikum im Z u s a m m e n h a n g mit d e r Landnutzungs- u n d B e s i e d l u n g s g e s c h i c h t e v o n Flußtälern. A r c h ä o l o g i s c h e F u n d e k ö n n e n diese Entwicklung b e l e g e n u n d stellen e i n e weitere Möglichkeit zur stratigraphischen Einordnung v o n Auenterrassen und ihren B ö d e n dar. Zahlreiche Fundstellen aus der Alt- u n d Jungstein­ zeit liegen in unmittelbarer Nähe d e s Untersu­ c h u n g s g e b i e t e s . V o n b e s o n d e r e r Wichtigkeit für die zeitliche Einstufung d e r Hochflutlehme a m Rande der weichselzeitlichen N i e d e r t e r r a s s e ist die er­ w ä h n t e Fundstelle d e r j u n g n e o l i t h i s c h / b r o n z e z e i t lichen Siedlungsstätte in Niederpleis. D i e Mächtig­ keit d e s Hochflutlehms, d e r auch die vorge­ schichtliche Fundstelle nachträglich ü b e r d e c k t hat, s o w i e d i e Erosionsdiskordanz in Profil I deuten auf e i n e Ablagerungszeit hin, d i e jünger sein m u ß als das Alter d e r Siedlungsstätte. Für die Auenlehmd e c k e a u f der Niederterrasse, in d e r sich eine P a r a b r a u n e r d e entwickelt hat, ist a b e r aufgrund ihrer g e o m o r p h o l o g i s c h e n Position e i n h ö h e r e s Al­ ter zu veranschlagen als für die Ablagerungen in der Siegaue. Die im A u e n l e h m fein verteilte Holz­ k o h l e k ö n n t e a u f b r o n z e z e i t l i c h e Anfänge d e s Erz­ a b b a u s im Siegerland hindeuten, d e r n a c h WINGEN ( 1 9 8 2 ) a b der Frühlatenezeit a n h a n d v o n Holz­ k o h l e - W i n d ö f e n n a c h w e i s b a r ist. In d e r älteren Eisenzeit setzte e i n e stärkere B e ­ siedlung d e s Untersuchungsraumes ein, die durch intensiven Ackerbau geprägt w a r . D e r Raum Nie­ derpleis-Buisdorf-Hennef/ G e i s t i n g e n entwickelte sich s o g a r zu e i n e m Zentrum der mittelrheinischen Hallstattkultur (FISCHER 1 9 7 4 ) . In dieser Zeit sind die Hochflutsedimente d e r O b e r e n A u e n t e r r a s s e , auf d e r a r c h ä o l o g i s c h e F u n d e fehlen, möglicher­

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w e i s e abgelagert w o r d e n . D i e A u e n p a r a b r a u n e r d e - A u e n b r a u n e r d e dieser ältesten Auenter­ r a s s e zeigt z u d e m n o c h deutliche M e r k m a l e der T o n v e r l a g e r u n g . A u f b e r g b a u l i c h e n Einfluß w e i s e n w i e d e r u m die z a h l r e i c h e n H o l z k o h l e s t ü c k c h e n hin. D i e starke B e v ö l k e r u n g s z u n a h m e in d e r Zeit zwi­ s c h e n 1 0 0 0 bis 4 0 0 v. Chr. und d i e z u n e h m e n d e V e r w e n d u n g v o n Metallen führten zur Erschließung v o n G e b i e t e n , d i e v o r h e r nur dünn o d e r überhaupt n i c h t besiedelt w a r e n . I m Siegerland b o t e n sich auf­ g r u n d der zahlreichen, z.T. an d e r Erdoberfläche a u s s t r e i c h e n d e n E r z g ä n g e aus Siderit u n d Braunei­ s e n s t e i n ideale V o r a u s s e t z u n g e n für d e n sich n u n a u f d e m H ö h e p u n k t befindlichen eisenzeitlichen E r z a b b a u , der intensive Waldrodungen für die Ver­ hüttung nach sich z o g . Dadurch g e l a n g t e vermehrt l i t h o g e n e s u n d p e d o g e n e s Material in d i e Siegaue, s o d a ß die T y p i s c h e A u e n b r a u n e r d e der ä l ­ t e r e n M i t t l e r e n A u e n t e r r a s s e e i n e kräftige, h e l l b r a u n e Färbung aufweist. Anhand d e r p e d o l o g i s c h e n Kriterien u n d d e s a u f 2 2 1 0 ± 7 0 B P da­ tierten Holzfundes m u ß g e s c h l o s s e n w e r d e n , d a ß d e r Hochflutlehm d i e s e r Auenterrasse seit der Laten e z e i t abgelagert w u r d e . D a d a s Abholzen d e r Wälder im Einzugsgebiet zur E n e r g i e g e w i n n u n g allerdings in u n e i n g e s c h r ä n k t e r W e i s e erfolgte, führte d e r Raubbau a n der Natur zur „ersten Siegerländer Energiekrise" (WINGEN 1 9 8 2 ) . Sie dürfte e i n wichtiger Grund für das Ende d e r Eisenverhüttung in der Spätlatenezeit g e w e s e n sein. W ä h r e n d d e r R ö m i s c h e n Kaiserzeit k a m e s aufgrund der Nachbarschaft zu d e n Zentren B o n n u n d Köln zu e i n e m R ü c k g a n g der Besiedlungsdichte im Siegerland, d e r b i s z u m 9- J a h r h u n d e r t andau­ erte. M ö g l i c h e r w e i s e besteht z w i s c h e n d e r älteren u n d jüngeren Mittleren Auenterrasse e i n zeitlicher Hiatus, der durch d i e W i e d e r b e w a l d u n g d e s Ein­ zugsgebietes w ä h r e n d d e s 1. bis 9 . Jahrhunderts u n d d e n R ü c k g a n g der Erosion hervorgerufen wurde. D i e w i e d e r b e w a l d e t e n G e b i e t e w u r d e n im Zuge d e r fränkischen B i n n e n k o l o n i s a t i o n a b d e m 9- J a h r ­ h u n d e r t erneut gerodet. Unter d e m Einfluß d i e s e s Siedlungsausbaus - Siegen wird 1 0 7 9 erstmals urkundlich erwähnt - setzte d i e Eisenver­ hüttung im Siegerland während d e s 10. b i s 13- J a h r ­ hunderts wieder e i n (WINGEN 1982). I m Hoch- u n d Spätmittelalter w u r d e n Phasen verstärkter R o ­ dungsaktivität i m m e r w i e d e r durch W a n d e r b e w e ­ g u n g e n u n d S e u c h e n unterbrochen, d i e zeitweise zur Entvölkerung g a n z e r Landstriche führten. D i e Verbuschung a u f g e g e b e n e r Ackerflächen in der Sieg­ a u e k a n n a n h a n d d e r Pollenanalyse aufgezeigt w e r d e n . Das a u f 8 0 0 ± 5 0 B P datierte Holzstück, d e r w i e d e r e i n s e t z e n d e B e r g b a u s o w i e die Pollenu n d Keramikfunde d e u t e n daher für d e n B r a u n auenboden der j ü n g e r e n M i t t l e r e n A u -


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KARL HEUSCH, JOHANNES BOTSCHEK & ARMIN SKOWRONEK

e n t e r r a s s e e i n e mittelalterliche bis frühneuzeit­ liche Entstehung an. D i e Verlagerung d e r Sieg a u f der U n t e r e n A u ­ e n t e r r a s s e ist a n h a n d g e n a u e r P r e u ß i s c h e r Urkatasterpläne (Katasteramt Siegburg 1 8 2 6 / 1 8 2 7 ) gut rekonstruierbar: W ä h r e n d sie offenbar ihren gera­ d e n Lauf zwischen Allner u n d K a l d a u e n seit m e h ­ reren J a h r h u n d e r t e n n u r wenig g e ä n d e r t hat, er­ langte d e r M ä a n d e r b o g e n zwischen K a l d a u e n u n d W o l s d o r f in w e n i g e r als 3 0 J a h r e n a m E n d e d e s 18. J a h r h u n d e r t s seine aktuelle G r ö ß e . Somit ist d i e Un­ tere A u e n t e n a s s e mit d e m a u f ihr e n t w i c k e l t e n A u e n g l e y / A u e n r e g o s o l nicht älter als 2 0 0 J a h r e . Der A b b a u v o n B u n t m e t a l l e n im S i e g e r l a n d erleb­ te n a c h RÖHRIG ( 1 9 9 2 ) mit der Schürfung v o n Bleiglanz, Kobaltblüte, Kupferkies u n d Z i n k b l e n d e n o c h v o r hundert J a h r e n eine Blütezeit. D i e letzte G r u b e w u r d e erst 1 9 6 6 stillgelegt. D e r starke Ein­ fluß d e s B e r g b a u s a u f d i e A u e n g e n e s e seit d e r Ei­ senzeit zeigt sich a u c h a m Gesamtgehalt v o n Blei, Kobalt, Kupfer u n d Zink, der in j e d e m Horizont al­ ler u n t e r s u c h t e n A u e n b ö d e n d e n v o n K L O K E ( 1 9 8 5 ) a n g e g e b e n e n g e o g e n e n Grundgehalt a n S c h w e r ­ m e t a l l e n v o n B ö d e n übersteigt (hier nicht darge­ stellt). D i e h ö c h s t e n W e r t e wurden d a b e i im O b e r ­ b o d e n d e s Auengleys g e m e s s e n , d e r als einziger A u e n b o d e n seit d e m B a u d e s S c h u t z d e i c h e s (Ar­ chiv d e s Rhein-Sieg-Kreises 1 9 7 6 ) p e r i o d i s c h über­ flutet wird.

6 Schlußfolgerung

In d e r S i e g a u e b e i H e n n e f entstand e i n e viergliedrige T e r r a s s e n a b f o l g e mit einer B o d e n c h r o n o ­ s e q u e n z j u n g h o l o z ä n e n Alters. A n h a n d d e r v o r g e ­ stellten E r g e b n i s s e g e o m o r p h o l o g i s c h - s e d i m e n t o l o gischer sowie bodenkundlicher Untersuchungen k a n n d i e Bildung der A u e n s e d i m e n t e a u f d e n Sieg­ terrassen bestimmten Phasen erhöhter Berg­ bautätigkeit im E i n z u g s g e b i e t z u g e o r d n e t w e r d e n . Die A b - b z w . U m l a g e r u n g der S i e g s c h o t t e r m a g zwar e i n e m ü b e r g e o r d n e t e n klimatischen Impuls folgen (SCHIRMER 1 9 8 3 a ) ; d i e Sedimentation d e r Au­ e n l e h m e wird a b e r bereits seit d e r B r o n z e / E i s e n ­ zeit verstärkt v o m M e n s c h e n beeinflußt.

d e s G e o g r a p h i s c h e n Instituts der Universität Düs­ seldorf, für eine g e m e i n s a m e G e l ä n d e b e g e h u n g am 2 4 . F e b r u a r 1992 u n d Frau Dr. U. L e ß m a n n - S c h o c h , Institut für B o d e n k u n d e d e r Universität B o n n , für die Hilfestellung b e i d e r Pollenanalyse. D i e Radio­ carbondatierungen übernahm dankenswerterweise Herr Dr. P. B e c k e r - H e i d m a n n , Institut für B o d e n ­ k u n d e der Universität Hamburg. 8 Schriftenverzeichnis Arbeitskreis für Bodensystematik der Deutschen Boden­ kundlichen Gesellschaft (Hrsg.) (1985): Systematik der Böden der Bundesrepublik Deutschland. - Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch., 44: 91 S.; Göttingen (Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft). Archiv des Rhein-Sieg-Kreises (1976): Akten des Landrats­ amtes Siegkreis von 1891-1934. - Quellen zur Ge­ schichte des Rhein-Sieg-Kreises, 3: 2 6 6 - 2 6 7 , Akten-Nr. 1978, 2331, 2495, 2637; Siegburg (Respublica). BEHL, T. & KRÄMER, R. (1992): Die hydrologischen Ver­ hältnisse im Einzugsgebiet der geplanten Grundwassergewinnungsanlage im Hennefer Siegbogen. - II + 15 S., 6 Abb., 7 Tab., 7 Kit.; Siegburg (Wahnbachtalsperrenverband). BRAUN, P. ( 1 9 9 1 ) : Gefügeverfestigung

in Auenböden

des

Mittelrheins. - Bonner Bodenkundl. Abh., 3: 354 S., 204 Abb., 60 Tab.; Bonn (Selbstverlag). BRUNNACKER, K. (1978): Der Niederrhein im Holozän. Fortschr. Geol. Rheinld. u. Westf., 2 8 : 399-440, 14 Abb., 4 Tab., 1 Tal'.; Krefeld. BUCH, M . W. (1988): Spätpleistozäne und holozäne fluviale Geomorphodynamik im Donautal zwischen Regensburg und Straubing. - Regensburger Geogr. Sehr., 2 1 (I + II): 197 S., 55 Abb., 14 Fotos, 14 Kit., 6 Tab.; Regensburg (Selbstverlag). DALCHOW, C. (1989): Vorlesungsauswertungen Heinrich Rohdenburg: Geoökologie - Geomorphologie. - 201 S., 106 Fig., 8 Tab.; Cremlingen-Destedt (Catena-Verlag). FISCHER, H . (1974): Die frühe Besiedlung des GeistingenHennefer Raumes. - Beitr. z. Gesch. d. Gemeinde Hen­ nef-Sieg, 5: 9 - 2 3 , 7 Abb.; Hennef. GRAMSCH, H.-J. (1978): Die Entwicklung des Siegtales im jüng­ sten Tertiär und im Quartär. - Bochumer Geogr. Arb., 31: 188 S., 35 Abb., 30 Tab.; Paderborn (Schöningh). HILLER, A., LITT, T. & EISSMANN, L. (1991): Zur Entwicklung

der jungquartären Tieflandstäler im Saale-Elbe-Raum unter besonderer Berücksichtigung von C -Daten. Eiszeitalter u. Gegenwart, 4 1 : 26-46, 1 2 Abb., 1 Tab.; Hannover. KALIS, A. J . & MEURERS-BALKE, J . (1994): Die Vegetations­ geschichte. - In: BRUNOTTE, E., LMMENDORE, R. & SCHLIMM,

7 Danksagung

Wir d a n k e n der D e u t s c h e n F o r s c h u n g s g e m e i n ­ schaft, d i e im R a h m e n d e s S o n d e r f o r s c h u n g s b e r e i ­ c h e s 3 5 0 „ W e c h s e l w i r k u n g e n k o n t i n e n t a l e r Stoff­ s y s t e m e u n d ihre M o d e l l i e m n g " das Teilprojekt B 3 - 1 „Transport u n d S e d i m e n t a t i o n / U m l a g e r u n g v o n Feststoffen s o w i e Reliefbildung a u f f l u ß n a h e n A u e n b ö d e n der Sieg" gefördert hat. U n s e r D a n k gilt a u c h Herrn Prof. Dr. W . Schirmer, Abt. G e o l o g i e

R. (Hrsg.): Die Naturlandschaft und ihre Umgestaltung durch den Menschen, Kölner Geogr. Arb., 63, S. 1422, 2 Abb., 1 Tab.; Köln (Selbstverlag). Katasteramt Siegburg (1826/1827): Preußische Urkatasterkarten 1:1250 u. 1:1500; 1863 korrigiert, Regierungs­ bezirk Köln, Rhein-Sieg-Kreis, Gemeinden Buisdorf, Geistingen, Altenbödingen, Striefen und Lauthausen; Siegburg (Bauamt Allner). KLOKE, A. (1985): Rieht- und Grenzwerte zum Schutz des Bodens vor Überlastungen mit Schwermetallen. - For­ schungen zur Raumentwicklung, 14: 13-24, 4 Abb., 7 Tab.; Bonn.


Zur jungholozänen Oberflächen- und Bodenentwicklung der Siegaue im Hennefer Mäanderbogen KLOSTERMANN, J. (1992): Das Quartär der Niederrheinischen Bucht. Ablageningen der letzten Eiszeit am Nieder­ rhein. - 200 S., 30 Abb., 8 Tab., 2 Tab; Krefeld (Geol. Landesamt NRW). KNUTH, H. (1923): Die Terrassen der Sieg von Siegen bis zur Mündung. - Beitr. zur Landeskunde der Rheinlan­ de, 4: 112 S., 2 Abb., 5 Tab.; Leipzig (Akademische Verlagsgesellschaft).

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SCHRÖDER, D. (1979): Bodenentwicklung in spätpleistozänen und holozänen Hochflutlehmen des Niederrhei­ nes. - Habilitationsschrift Bonn: 296 S., 63 Abb., 14 Tab., 56 Tab.; Bonn. SCHRÖDER, E. (1965): Zur Talgeschichte der Unteren Sieg. - Decheniana, 1 1 8 : 41-45, 2 Abb.; Bonn. - (1969): Alter und Entstehung der rechtsrheinischen Trogfläche zwischen Agger und Sieg. - Decheniana, KREMER, B. P. & CASPERS, N . (1986): Die Siegniederung. 122: 21-29, 3 Abb.; Bonn. Rheinische Landschaften, 27: 35 S., 43 Abb.; Neuss THOSTE, V. (1974): Die Niederterrassen des Rheins vom (Neusser Dnickerei und Verlag). Neuwieder Becken bis in die Niederrheinische Bucht. MARSCHALL, A., NARR, K. J . & v. USLAR, R. (1954): Die vor- Diss. Univ. Köln: 130 S., 31 Abb., 6 Tab.; Köln. und frühgeschichtliche Besiedlung des Bergischen UDLUFT, H. (1977): Geologische Karte von Nordrhein-West­ Landes. - Zeitschr. d. Berg. Geschichtsvereins, 73: 272 falen 1:25 000. Erläuterungen zu Blatt 5209 Siegburg. S., 150 Abb., 3 Beil.; Neustadt an der Aisch (Ph. C . - 2. Aufl., VI + 76 S., 2 Abb., 6 Tab., 1 Tab; Krefeld W. Schmidt). (Geol. Landesamt NRW). RÖHRIG, H. (1992): Der kurze Goldrausch. Auf den Spu­ WARSTAT, M. (1981): Erläuterungen zur Bodenkarte 1:5000, ren des Bergbaus an der Sieg. - Rhein-Sieg-Anzeiger, Verfahren: Hennef, Rhein-Sieg-Kreis. - 6 S., 8 Kit., 1 Sonderdruck: 11 S., 19 Abb.; Köln (M. DuMont Schau­ Leg.; Krefeld (Geol. Landesamt NRW). berg). - (1985): Erläutemngen zur Bodenkarte „Wiesengut" im Mafsstab 1:2000. - 8 S. + VII, 4 Abb., 1 Kit.; Kre­ SCHIRMER, W. (1983a): Die Talentwicklung an Main und feld (Geol. Landesamt NRW). Regnitz seit dem Hochwürm. - Geol. Jb., A 7 1 : 11-43, 9 Abb.; Hannover. WILDHAGEN, H. & MEYER, B. (1972): Holozäne Boden-Ent­ - (1983b): Symposium „Franken": Ergebnisse zur ho­ wicklung, Sediment-Bildung und Geomorphogenese lozänen Talentwicklung und Ausblick. - Geol. J b . , im Flußauen-Bereich des Göttinger Leinetal-Grabens. A 7 1 : 355-370, 2 Abb.; Hannover. 2: Die Auenlehm-Decken des Subatlantikums. - Göt­ tinger Bodenkundl. Ber., 21: 77-158, 6 Abb., 9 Krt., - (1991a): Bodensequenz der Auenterrassen des Main­ 5 Tab.; Göttingen. tals. - Bayreuther Bodenkundl. Bei'., 1 7 (Supple­ mentband NO-Bayern): 153-186, 9 Abb.; Bayreuth. WINGEN, H. (1982): Energie aus dem Hauberg. - 113 S„ - (1991b): Zur Nomenklatur der Auenböden mittel­ 46 Abb., 7 Tab.; Siegen (Höpner). europäischer Flußauen. - Mitteilgn. Dtsch. Boden­ WISI'LINGHOFF, E. (1964): Urkunden und Quellen zur Ge­ kundl. Gesellsch., 66: 839-842, 1 Abb.; Oldenburg. schichte der Stadt und Abtei Siegburg. - Bd. I: 587588, Urkunde Nr. 549; Siegburg (Respublica). - & SCHNITZLER, J . (1980): Eisengehalte der Auenbö­ den am Main. - In: SCHIRMER, W. (Hrsg.): Exkursions­ führer zum Symposium Franken. Holozäne Talent­ wicklung - Methoden und Ergebnisse, S. 6 6 - 6 9 , 2 Abb.; Düsseldorf (Internationale Union für Quartärfor­ schung). Manuskript e i n g e g a n g e n a m 1 1 . 1 1 . 1 9 9 4


Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

32 — 4 7 8 Abb., 1 Tab.

Hannover

1996

Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/Deutschland) nach morpho- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten STEFAN M I A R A & K O N R A D R O G N E R * )

Pleistocene. Mindel, Riss, Glaciofluvial deposits, TL-dating, Aeolian cover sediment, Günz valley, Bayrisch Schwaben/Germany

Kurzfassung: Bisher wurden die glazifluvialen Schotter im unteren Günztal als eine einheitliche Akkumulation auf­ gefaßt. Deckschichten- und schotterstratigraphische Unter­ suchungen führten - in Verbindung mit TL-Datierungen zu einer Differenzierung, die besagt, data neben den Schot­ tern der oberen Hochterrasse nun auch mindeleiszeitliche Sedimente nachgewiesen werden können. Hinweise auf letztere sind die im Vergleich zu den Hochterrassenschot­ tern wesentlich höher liegenden Schotterbasiswerte. Zu­ sätzlich kann die Schotterbasis des mindeleiszeitlichen Schotters mit derjenigen des Grönenbach-Schwaighausener Schotters (PENCKS mindeleiszeitlicher Schotter der „vier Felder um Memmingen") im Süden der lller-Lech-Platte verbunden werden. Auch die pedostratigraphische Gliederung der jeweiligen Lößdeckschichten in Autenried und Günzburg weist auf ein unterschiedliches Alter der beiden Schotterkörper hin. Bei beiden glazifluvialen Sedimentkörpern handelt es sich nach den vorgestellten Ergebnissen nicht um Teilfelder (ein und derselben Vergletscherung), sondern um Haupt­ felder verschieden alter „glazialer Serien". [The glaciofluvial sediments in the lower valley of t h e river "Günz" ( B a v a r i a n Swabia/Germany) as a result o f m o r p h o s t r a t i g r a p h i c a n d pedostratigraphic investigations and TL-Ages] Abstract: Until now in the lower valley of the river "Günz" the glaciofluvial gravel deposits were interpreted as an ac­ cumulation of the same glaciation (Riss). But the result of the stratigraphie investigation of loess cover sediments and glaciofluvial gravel layers - in connection with TL (Thermoluminescence)-datings - show that a mindelian gravel body lies beside the gravel deposits of the rissian upper high-terrace. The comparison of both subfaces of the grav­ el layers demonstrate that the older mindelian gravel de­ posits can be found on a higher level. Moreover, it is possible to connect the subface of the min­ delian gravel with the subface of the "GrönenbachSchwaighausener" gravel (it is the mindelian gravel of A. PENCK'S classical subdivision of the Ice Age with four glaciations in the area of Memmingen) in the south of the "Uler-Lech'-region. *) Anschriften der Verfasser: Prof. Dr. K. ROGNER und Dipl.-Geogr. S. MIARA, Ludwig-Maximilians-Universität München, Institut für Geographie, Luisenstr. 3 7 , 8 0 3 3 3 München

Furthermore, the stratigraphie division of the aeolian cover sediments at the localities of "Autenried" and "Günzburg" indicates the different ages of both gravel terraces (rissian and mindelian age). In that case the development of both gravel terraces do not belong to the same glaciation; they represent the main gravel deposits of two different glaciation periods. 1 Einleitung Die o b e r e n Hochterrassenschotter ( o H T ) im u n t e r e n Günztal (zwischen G ü n z b u r g und Tafertshofen, Abb. 1) w a r e n in der Vergangenheit s c h o n m e h r ­ mals G e g e n s t a n d v e r s c h i e d e n e r U n t e r s u c h u n g e n . Ihre stratigraphische Einordnung weicht j e d o c h un­ vertretbar voneinander ab. D e n n sie w e r d e n e i n m a l als Ablagerung der Rißeiszeit a n g e s e h e n (PENCK & BRÜCKNER 1 9 0 1 - 1 9 0 9 ; EBERL 1 9 3 0 ; et al. 1 9 5 1 ; GRAUL 1952,

SCHAEFER in

GRAUL

1953; SINN 1972; J E R Z & W A G ­

NER 1 9 7 8 ; H A B B E & ROGNER 1 9 8 9 b ) , w ä h r e n d a n d e ­ rerseits für ihre Entstehung S c h m e l z w ä s s e r der Mindeleiszeit verantwortlich sein sollen (LÖSCHER 1 9 7 4 , 1976; LÖSCHER et al. 1 9 7 9 ) . Für beide Ansichten gibt es g e w i c h t i g e Argumente; schotterstratigraphische für die Rißeiszeit, deckschichtenstratigraphische für die Mindeleiszeit. Diese Diskrepanz war Ansatzpunkt der e i g e n e n Studien. Sie beschränkten sich nicht nur auf das Ermitteln von Schotterbasiswerten (Schotter­ unterkanten nach LÖSCHER 1 9 7 4 : 6 7 ) und auf die dar­ aus abgeleitete Rekonstruktion der fossilen Abfluß­ bahnen, sondern sie schlossen auch eine flächen­ d e c k e n d e Kartiemng der Deckschichten ein. Als re­ präsentative Lokalitäten w u r d e n die D e c k s c h i c h t e n ­ profile in Autenried und Günzburg für weitere G e l ä n ­ de- u n d Laboruntersuchungen ausgewählt. Das E i n m e s s e n der S c h i c h t g r e n z e n (Tertiär/Quartär = T / Q - G r e n z e ) erfolgte mit e i n e m b a r o m e t r i s c h e n H ö h e n m e s s e r der Firma T h o m m e n (Typ 3 B 4 ) aus­ g e h e n d v o n Höhenfixpunkten. Die U n t e r s u c h u n g der B o d e n p r o b e n aus den L ö ß - D e c k s c h i c h t e n wur­ de a m Institut für B o d e n k u n d e der Landes-, Lehrund Versuchsanstalt für Landwirtschaft, W e i n b a u und G a r t e n b a u in Trier v o n S. MIARA durchgeführt. Die T h e r m o l u m i n s z e n z - D a t i e m n g e n n a h m Dr. Z Ö L -


Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/Deutschland) nach morpho- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten

Hochterrassenschotter; mit

Löß-

(nach

Riß

u. L ö ß l e h m ü b e r d e c k u n g

JERZ

et

al.

33

(ca. 6

m)

1975)

Abb. 1: Übersichtskarte mit Lage der Längs-(Lpr.), Quer-(Qpr.) und Deckschichtenprofile (Dpr.); uHT = untere Hochter­ rasse, oHT = obere Hochterrasse Fig. 1: Location map with the position of the longitudinal profits (Lpr.), the cross profits (Qpr.) and the profits of the loess cover sedi­ ments (Dpr.), uHT = lower high terrace, oHT = upper high terrace.


34

STEFAN MIARA & KONRAD ROGNER

LER (Max-Planck-Institut für Kernphysik in H e i d e l ­

„höhere" im Günztal) in die Rißeiszeit stellen, hätte

b e r g ) vor.

dies n a c h LÖSCHER ( 1 9 7 6 : 1 0 0 - 1 0 1 ) e i n e n s e h r kur­

2 Kurzer forschungsgeschichtlicherÜberblick

Verlauf d e r D o n a u in dieser Zeit zur Folge g e h a b t .

venreichen

u n d damit

eher

unwahrscheinlichen

Zusätzlich w u r d e das mindeleiszeitliche Alter d e r d e r Schotterfelder v o n M e m m i n ­

Hochterrassenschotter im G ü n z t a l dadurch b e k r ä f ­

g e n ( = Vorfeld d e s p l e i s t o z ä n e n Iller-Gletschers)

tigt, d a ß d i e s e r von d e r s e l b e n Fazies aufgebaut wird

veranlagten A. PENCK e i n e Viergliederung d e s Eis­

wie d e r K i r c h h e i m - B u r g a u e r Schotter im Mindeltal.

zeitalters v o r z u n e h m e n . J e d e s d e r dort treppenartig

Auch hinsichtlich der Intensität d e r Dolomitverwitte­

Untersuchungen

a b g e l a g e r t e n Schotterfelder ( M e m m i n g e r Feld, Hit-

rung b e s t e h t zwischen b e i d e n w e i t g e h e n d e

z e n h o f e n e r Feld, G r ö n e n b a c h e r Feld u n d H o c h f e l d

e i n s t i m m u n g (LÖSCHER 1 9 7 6 : 9 8 ) .

als Häuptfelder) w u r d e j e w e i l s e i n e r e i g e n e n V e r e i ­

Außerdem

sung („Glaziale Serie") z u g e o r d n e t (Würm, Riß, Min-

nannte

del u n d G ü n z ) . H o c h t e r r a s s e n sind als B i l d u n g e n

Hochterrassenschotters

der Rißeiszeit aufzufassen. Ein Blick a u f die grundle­

m e n t e n a u s d e m D e c k s c h i c h t e n b e r e i c h zu erhärten.

g e n d e n P E N C K s c h e n Q u e r p r o f i l e (PENCK & BRÜCKNER

In der Arbeit LÖSCHER et al. ( 1 9 7 9 ) wurden D e c k ­

1 9 0 1 - 1 9 0 9 : A b b . 3 u n d 4 ) zeigt aber schon, d a ß e s

s c h i c h t e n b e i G r o ß k ö t z v o n SCHIES und DABELSTEIN

zwei

und b e i Autenried v o n LEGER untersucht. D i e L ö ß -

verschieden

hoch

gelegene

Hochterrassen

versuchte

LÖSCHER

stratigraphische

Über­

1 9 7 9 die o b e n g e ­

Einordnung

des Günztal-

mit p e d o l o g i s c h e n

Argu­

gibt, d e r e n „doppeltes" V o r k o m m e n mit e i n e r T a l ­

D e c k s c h i c h t e n sind dort j e w e i l s in eine w ü r m - u n d

verlegung

rißeiszeitliche L ö ß a k k u m u l a t i o n

begründet

wurde

(PENCK & BRÜCKNER

zu

untergliedern,

1901-09: 2 8 - 3 3 , 55, 1 1 0 ) . EBERL ( 1 9 3 0 : 108, 2 6 3 , 266),

so d a ß die darunterliegenden

Schotter in die dritt­

der die Rißeiszeit in zwei Stadien (Riß I u n d I I ) auf­

letzte Kaltzeit (Mindel) zu stellen waren (LÖSCHER et

ebenfalls

al. 1 9 7 9 : 1 8 0 - 1 8 8 ) . Nach d i e s e n Ergebnissen g e h t L Ö ­

rißeiszeitlich auf; sie sei*eine Geröllschüttung a u s g e ­

SCHER ( 1 9 7 6 : 1 0 1 ) zwangsläufig v o n einer vollständi­

h e n d v o n d e n älteren R I-Moränen im D i e t m a n n s r i e -

g e n A u s r ä u m u n g der rißeiszeitlichen S e d i m e n t e im

der Z w e i g b e c k e n .

Günztal d u r c h n a c h f o l g e n d e Erosion aus.

gliederte, faßt die Günztal-Hochterrasse

Auch SCHAEFER (in GRAUL, SCHAEFER & W E I D E N B A C H

1 9 8 8 führten

1951;

molumineszenz-Datierungen

1 0 1 - 1 0 3 ) u n d GRAUL ( 1 9 5 2 : 143-144, 1 9 5 3 : 2 6 -

ROGNER, LÖSCHER & ZÖLLER erste T h e r -

am Löß-Deckschich­

2 8 ) l i e ß e n a m rißeiszeitlichen Alter der H o c h t e r r a s s e

tenprofil Autenried durch. D i e Datierung d e r P r o b e n

im G ü n z t a l ( v o n SCHAEFER in GRAUL et al. [ 1 9 5 1 : 1 0 1 ]

ergab für d e n liegenden S c h o t t e r ein m i n d e s t e n s

H a w a n g e n e r F e l d g e n a n n t ) k e i n e n Zweifel. D i e Ent­

mindeleiszeitliches Alter. In dieser Arbeit

wicklung d e r o b e r e n H o c h t e r r a s s e fällt d a b e i n a c h

erstmals e i n e Verbindung

SCHAEFER in d a s Altriß ( R I s e i n e r dreigeteilten Rißeis­

S c h w a i g h a u s e n e r Schotter im unteren Günztal ver­

zeit); GRAUL nimmt d a g e g e n e i n e frühe P h a s e d e r

mutet ( 1 9 8 8 : 6 7 ) .

Rißmaximalvergletscherung Entstehung

(Mittelriß)

für

wurde

mit d e m G r ö n e n b a c h -

deren 3 Ergebnisse

a n (Riß-Gliederung n a c h GRAUL 1 9 5 2 ,

1 9 5 3 : J u n g r i ß - Mittelriß - Altriß). Die n a c h f o l g e n d e n U n t e r s u c h u n g e n in d e r G e g e n d um

Memmingen

(SINN 1 9 7 2 : 1 0 7 , 1 1 0 - 1 1 3 ; J E R Z &

Unsere v o r l i e g e n d e n G e l ä n d e - u n d L a b o r e r g e b n i s s e zeigen, d a ß d e r in der G e o l o g i s c h e n Übersichtskar­

W A G N E R 1 9 7 8 : 5 1 , 54; H A B B E & ROGNER 1 9 8 9 b : 3 2 2 )

te d e s Iller-Mindel-Gebiets 1 : 1 0 0 0 0 0 (JERZ et al. 1 9 7 5 )

bestätigten d a s rißeiszeitliche Alter der H o c h t e r r a s s e

als H o c h t e r r a s s e a u s g e w i e s e n e

im Günztal.

Günzburg

LÖSCHER faßte

hingegen

(seit

1 9 7 4 ) die Günztal-

Hochterrasse als e i n e A b l a g e r u n g der Mindeleiszeit auf. D i e s e , d u r c h a u s n a c h z u v o l l z i e h e n d e

Bereich

zwischen

u n d Tafertshofen differenzierter

aufge­

baut ist. Er gliedert sich in e i n mindelzeitliches u n d ein rißzeitliches Niveau.

stratigra-

p h i s c h e E i n o r d n u n g stützte e r a u f folgende Untersu-

3.1 D e r m i n d e l e i s z e i t l i c h e S c h o t t e r k ö r p e r

c h u n g s e r g e b n i s s e : D i e Basis d e s Günztal-Hochterrassenschotters läßt sich a m Vorfluter D o n a u h y p s o ­

Der

metrisch mit d e r d e s mindeleiszeitlichen K i r c h h e i m -

h o f e n - G ü n z b u r g e r H T ) l i e g e n d e Mindelschotter b e ­

westlich

der Günztal-Hochterrasse

(Taferts-

Burgauer Schotters im Mindeltal v e r g l e i c h e n ( L Ö ­

sitzt v o n U n t e r w i e s e n b a c h b i s S c h n e c k e n h o f e n e i n

SCHER & LEGER 1 9 7 4 : Abb. 3 ) . B e i d e liegen e t w a 15 m

Gefälle v o n etwa 3,3 %o ( A b b . 2: As.-Nr. 0 1 5 1 u n d Nr.

über d e m D o n a u t a l b o d e n . D i e Basis d e s rißeiszeitli­

0091,

c h e n S e d i m e n t s ( H o c h t e r r a s s e ) im Mindeltal liegt

le ist damit u m 0,8 %o g r ö ß e r als das des parallel da­

zu d e n Aufschlüssen s i e h e T a b . 1). D a s G e f ä l ­

d a g e g e n u m 1 0 m tiefer als die des s o g e n a n n t e n

zu verlaufenden

o b e r e n H o c h t e r r a s s e n s c h o t t e r s im Günztal (LÖSCHER

As.-Nr. 0 1 2 0 u n d 0 0 9 0 , zu d e n Aufschlüssen s i e h e

Hochterrassenschotters

( A b b . 2:

& LEGER 1 9 7 4 : 66). Wollte m a n die b e i d e n H o c h t e r ­

Tab.

rassen ( s o w o h l die „tiefere" i m Mindeltal als a u c h d i e

b a c h - S c h n e c k e n h o f e n e r S c h o t t e r s k ö n n e n mit d e n -

1 ) . D i e Schotterbasiswerte d e s U n t e r w i e s e n -


nü NN S 700-

N |=Mindel-Schotter

L Ä N G S P R O F I L E

§=oHT- Schotter

Projektionsachsen: Günztal: S Tafertshofen 6° Leipheim Rothtal: S Obenhausen 356

f = u H T - Schotter

G Ü N Z - / R O T H T A L

Unterwiesenbach 345 Oberfahlheim

Gefälle: -Unterwiesenbach-Schneckenhofener Terrasse » 3,3 (Grönenbach-Schwaighausener Schotter) -Tafertshofen-Günzburger Terrasse - 2,5 (obere Hochterrasse im Günztal) -Obenhausen-Oberfahlheimer Terrasse = 2,4 (untere Hochterrasse im Rothtal)

650

700

650

600

-600

550

WO

•500

500

450

Ai-Nr £

Abb. 2: Langsprofil der Unterwiesenbach-Schneckenhofener Terrasse (mit Verbindung zum Grönenbach-Schwaighausener Schotter), der Tafertshofen-Günzburger Terrasse (nördlicher Abschnitt des Hawangener Feldes) und der Obenhausen-Oberfahlheimer Terrasse (nördlicher Abschnitt des Hitzenhofener Feldes); Lage des Läjigsprofils im Arbeitsgebiet siehe Abb. 1, Aufschlußverzeichnis siehe Tab. 1 Fig. 2: Longitudinal profile of the "Unterwiesenbach-Schneckenhofener" terrace (in connection to the "Grönenbach-Schwaighausener" gravel), the "Tafertshofen-Giin zburger" terrace (northern part of the "Hawangener" gravel field) and the "Obenhausen-Oberfahlheimer" terrace (northern part of the "Hitzenhofener" gravel field); position of the longitudinal profile in the working area see Fig. 1, exposure datas see table 1


STEFAN MIARA & KONRAD ROGNER

36

Tab. 1: Aufschlußverzeichnis der im Text und in den Abbildungen angegebenen Lokalitäten. Angabe der Aufschlußnum­ mer (As.-Nr.), des Aufschlußtyps (As.-Typ), des Rechts- und Hochwertes (RW/HW), der topographischen Karte im Maß­ stab 1:25000 (TK-Nr.), der Mächtigkeit der Deck-(l) und Kiesschicht (II), der Entkalkungstiefe im Schotter (III) sowie der Tertiär/Quartär(T/Q)-Grenze (IV). TK 25: 7526 = Ulm-Nordost, 7527 = Günzburg, 7626 = Ulm-Südost, 7627 = Ichenhausen, 7726 = Illertissen, 7727 = Buch, 7827 = Babenhausen. B = Bohrung, BGla = Bohrergebnisse des Geologischen Lan­ desamtes München, BFa = Firmen-Bohrprotokolle, Lgr = Lehmgntbe, Kgr = Kiesgrube, aSgr = zugewachsene Sandgmbe, 522 (Lö) = T/Q-Grenze von LÖSCHER (1976) übernommen bzw. zusammen mit LÖSCHER 1991, 1992 im Gelände ermittelt, (4,0) = keine Schotterlehmbildung, nur angewitterte Schotter; 5,1 (Mi) = Deckschichtenprofil im Hangenden der mindeleiszeitlichen Unterwiesenbach-Schneckenhofener Terrasse Table 1: Catalog of exposure datas of the localities used in the text and figures. Number of the exposure (As.-Nr.), the type o f expo­ sure (As.-Typ), coordinates of the "Gauß-Krüger" map grid (RW/HW), specification (number) of the topographical map in the scale of 1:25 000 (Tk-Nr.), thickness of the loess cover sediments (I) and of the gravel layer (II), the depth of decalcification in the gravel lay­ ers (III), tertiary/quaternary boundary in meters above sea level (IV). Topographical map number and location name: TK 25 : 7526 = Ulm-Nordost, 7527 = Günzburg, 7626 - Ulm-Südost, 7627 - [Thenhausen, 7726 - Illertissen, 7727 - Buch, 7827 = Babenhausen. B drilling, BGla = Results of the drillings of the Bavarian Geological Office, Munich; BFa = results of the drillings of several boring-com­ panies, Lgr - mine of loam, Kgr - mine of gravels, aSgr = shut down mine of sand, 522 (Lö) = Tertiary/quaternary boundary by L Ö ­ S C H E R (1976) or measured together with L Ö S C H E R in 1991, 1992, (4,0) = no loamy gravel, only weak weathered gravel, (Mi) loess cover sediments on the "Unterwiesenbach-Schneckenhofener" terrace (time of deposition of gravel - "Mindel"-glaciation)

Verzeichnis As . Nr.

As Typ

0006 0008 0014 0041 0042

Lgr B B Kgr Kgr Kgr B B

der

Aufschlüsse/Bohrungen RW/HW

3593650/5359750 3589790/5367460 3589480/5367280 3585140/5361700 3585340/5362360

TK 2 5 Nr.

7627 7527 7527 7626 7626 7626 7626 7626 7626

Deck­ schicht in m

Entkal­ kung in m

T/QGren­ z e m NN (IV) 484-8(Lö)

(I) 5,5(Mi) 2,3 3,05 1, 0 0,8 1,5 1,4 3,5

(ID 5,0

(III)

7,0 13,2 12,5

(2,0) (4,0) (>2,0)

469,5 465, 0 465, 0

1, 6

12,4

0,5 (1,4)

465, 0

0043 0045 0046 0049

Kgr

3585340/5362340 3585690/5362550 3585820/5362580 3585160/5362400

0063 0065 0067

B B B

3584870/5365610 3585760/5365820 3586650/5366160

0069 0085 0086 0087

B B B B

3587170/5366420 3594790/5362560 3594590/5362450 3594310/5362400

7526 7526 7527 7527 7627 7627 7627

0088 0090 0091

B B B

3594100/5362340 3593670/5362360 3593220/5362100

7627 7627 7627

2,9 0,6

0092 0093 0094 0096 0097 0098 0102

B B B B Kgr Kgr B

3593020/5362120 3592800/5362170 3592400/5362090 3591780/5362160 3596300/5354600 3597500/5357680 3595870/5358100

7627 7627 7627 7627 7627 7627 7627

5, 0(Mi) 5,2(Mi) 3,8(Mi) 4,0(Mi) 1,9 2,15 1, 65

0103 0104 0106

B B B

3595630/5357910 3585420/5357770 3594890/5357535

7627 7627 7627

0108 0109 0112

B B B

3593090/5356940 3593360/5356940 3594400/5357370

7627 7627 7627

Klesmächtigk e i t (m)

0,5 0,75 2,0

0,5 0,7 0,45

<460(Lö)

1,1 2,55 2,7 2,7

1 , 7 (Mi)

0,5 478(Lö) 476,5(Lö)

6,8

5,1 8,3

1,0 1,3

498,0 489, 0

1,8 2,8 3,55

5,0

0,25

490, 0

5,7(Mi) 2,2(Mi) 5,6(Mi)

5,4

493, 0


Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/Deutschland) nach morpho- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten

RW/HW

As . Nr.

As Typ

0114 0115 0116 0117 0118 0119 0120

B B B B B B B

0122 0124 0127 0128 0134 0136 0137 0145 0149

aSgr B B B B B B B B

0151

B

3592950/5355300 3597220/5355400 3595810/5356470 3594920/5352680

0152 0196 0197 0198 0199 0200 0206 0207 0210

B BGla BGla BGla BGla BGla BGla BGla BGla

0220 0222 0224 0240 0248 0257 0262 0267 0308 0347 0440 0455 0459 0460 0461 0463 0467 0471 0477 0522

TK25 Nr.

3589620/5367370 3594250/5352650

7527 7627

3594630/5352645 3595140/5352600 3595620/5352560 3595840/5352450 3597900/5353200

7627 7627 7627 7627 7627

3598080/5352280 3596370/5352500 3596970/5352550 3597900/5352540 3595630/5352550 3593840/5355240

7627 7627 7627 7627 7627 7627 7627 7627 7627

Deck­ schicht in m

Kies­ mächtig­ k e i t (m)

(I)

(II)

2, 05 5,1(Mi) 4,7(Mi) 3,1(Mi) 2,7 1,85

Entkal­ kung in m (III)

T/QGrenz e m NN (IV)

0, 65

2,8 5,7

505, 5 505,5 503,5(Lö) 506,0(Lö)

2,6 2,5 2,5

505, 0 505,5(Lö) 501,0(Lö)

0,7(Mi) 2,7(Mi)

499,5(Lö) 494,5(Lö)

7627

l,35(Mi)

3593860/5352710 3598360/5345680 3586280/5350620 3594320/5357220 3594990/5357400 3597180/5359980 3591960/5368160 3591760/5368060 3586300/5366620

7627 7727 7726 7627 7627 7627 7527 7527 7526

4,0(Mi) 2,0 1,5 5,45(Mi)

BFa BFa B Kgr Kgr Kgr Kgr Kgr B Lgr

3595270/5369820 3595770/5366220 3594820/5343560 3598020/5343480 3594800/5341200 3593560/5338520 3594460/5340000 3596660/5362760 3596505/5355290 3593750/5359780

7527 7527 7727 7727 7727 7827 7827

2,1 1,4

4,7

1,8 1,3

6,5 4,2

1,2 1,3

0,7

4,0

1,0

7627 7627 7627

1,4

4,3

B B BFa BFa BFa BFa B B

3592130/5368370 3592450/5368380 3597380/5362030 3597280/5361850 3596440/5362860 3596400/5363960 3595490/5368340 3595530/5369440 3586700/5355460 3586200/5355500

7527 7527 7627 7627 7627 7527 7527 7527 7627 7626

B Kgr

37

1, 9 3,2 4, 5 3,0 1,0

2, 65

6,3 8,5 5,0 5, 0 6, 0 4,5 6,5 4,4

1,4

1,5

5, 0

491,0(Lö) 509,5(Lö)

519, 497, 493, 490, 484, 463, 463, 458,

0 0 0 5 0 0 5 0

460, 0 468, 5 528,0(Lö) 527, 0 537, 0 548, 5 540, 5 477, 0 497,5

5,0(Mi) 5,1 3,5

1,7 3,0 8,25 3,7

480,1 481, 0 477, 1 475, 6

2,4 0,9

<483(Lö)


38

STEFAN MIARA & KONRAD ROGNER

QUERPROFILE GÜNZ-/R0THTAL

®

WSW

510

r510 EC HUSHAUSEN OBER-

UNTER­ FAHLHEIM

i

S

i M70

UHT

520

1

T

T

0063

0065

TT T lülH I

I.C067 0069 0210

W

0207 04«

ooi4 fjooa GROSSKISSENDORF

t

T 0109

T TT T

0112/ 0106/. 0198 0199

I

LEGENDE: QUARTÄR: - UNTERE HOCHTERRASSE (UHT) OBENHOUSEN-OBERFOHLHEIMER TERRASSE - OBERE HOCHTERRASSE (OHT) TAFERTSHOFEN-GÜNZBURGER TERRASSE - SCHOTTER DER MINDELEISZEIT (MINDEL) UNTERWIESENBACH-SCHNECKENHOFENER TERRASSE - ZWISCHENTERRASSENSCHOTTER (ZWT) (NACH LÖSCHER 1976) TERTIÄR: - OBERE SÜßWASSERMOLASSE (0SM) SIGNATUREN 6 " - ORTSCHAFT Q) - DECKSCHICHT o »KIESSSCHICHT Hl - TERFIÄR/QUARTÄR-GRENZE T - AUFSCHLUß-NUMMER Kar. JFEGRUBE

® SM-.W

L540 WILDERIED

520

A

500

480 J

GLOSERGEHAU

WIESENBACH

V MINDEL

L55J

n n TT T i 0119 0124 0127 0615I10117 0118/ 3152 01I15011 I 0119 0124 Olli 0134 1

Ikm

Abb. 3: Q u e r p r o f i l e ( A - D ) i m G ü n z - u n d Rothtal; L a g e im U n t e r s u c h u n g s g e b i e t s i e h e A b b . .1, Aufschlufäverzeichnis s i e h e Fig. 3: Cross profits (A to D ) in the valley of the rivers Günz and Roth, position in the working area see Fig. 1, catalog of exposure datas see table 1


Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/Deutschland) nach morpho- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten

39

Deckschichtenprofil Autenried (Nr. 0006, 0347) T i e f e in m geol.

pedol. Ap, 10 Y R 4 / 4 , h u m o s Al, l e s s i v i e r t , a u f g e h e l l t B v t , 10 Y R 5 / 8 , T o n k u t a n e n S B v t , 10 Y R 5 / 8 , T o n k u t a n e n hydromorphe Spuren S w B v , 10 Y R 5 / 6 , s c h w a c h t o n i g , M n - u n d F e A u s f ä l l u n g e n , T L - A l t e r : 5 2 , 5 + - 6 , 7 ka ICv, g e b ä n d e r t , M n - K n o l l e n , F l i e B e r d e l . f S B v t , 10 Y R 6 / 6 , T o n k u t a n e n , hydromorphe Spuren, oben p l a t t i g e s G e f ü g e , T L - A l t e r : 131,0 + - 1 6 , 0 k a S d B v t , 10 YR 5 / 6 , T o n k u t a n e n , M n - u n d F e A u s f ä l l u n g e n , T L - A l t e r : 1 4 2 , 0 * - 1 2 , 0 ka B v C v , 10 Y R 6 / 8 , w e n i g Fe u n d - M n , Tonkutanen B v t , 10 YR 5 / 8 , w e n i g G e r o l l e , F e und M n - K o n k r e t i o n e n ,

Tonkutanen

ICv, s k e l e t t h a l t i g , U m l a g e r u n g s h o r i z o n t ICv, r ö t l i c h - b r a u n , s k e l e t t h a l t i g 2.fSBvt, rot-braun, Schotterlehm in m i n d e l e i s z e i t l i c h e n S c h o t t e r n

Thermolumineszenz(TL)-Alter aus: ROGNER, LÖSCHER & ZÖLLER (1988)

L E G E N D E : Pedologie

Geologie/Sedimentologie Aolische Sedimente: scftluff i g / lehmig (schwach umgelagert)

Umlagerungen: A

intensive Bodenbildung (in der D e c k s c h i c h t , B-Horizont)

schluffig, gerötlhaitig

intensive Bodenbildung {im H o c h t * r r a * a e n s c h o t t « r ,

sandig

schwächere Bodenbildung (B-Horizont)

Fluviale Sedimente: gtazif tuvialer H o c h ter r a a s e n k i e s

V V V V

Al-Horizont humoser Oberboden (Ah-Ap-Horizont)

Abb. 4: Deckschichtenprofil in der Ziegeleigrube von Autenried mit Probennahmepunkte für die TL-Datierungen; Unterwiesenbach-Schneckenhofener Schotter aus der Mindeleiszeit (Aufnahme 1991, 1992) Fig. 4: Profile of the cover sediments at the locality of Autenried with the points of sampling for the TL-datings; UnterwiesenbachSchneckenhofener gravel of the Mindel glaciation (years of survey: 1991, 1992) jenigen des G r ö n e n b a c h - S c h w a i g h a u s e n e r Schotters im Süden der Iller-Lech-Platte verbunden werden ( = doppelt gestrichelt-gepunktete Linie in Abb. 2).

B e i Unterwiesenbach liegt die T - / Q - G r e n z e des min­ deleiszeitlichen Schotters noch e t w a 6 m über der des Hochterrassenschotters (Abb. 2: As.-Nr. 0 1 5 1 , 0 1 2 0 ) .


STEFAN MIAKA & KONRAD ROGNER

40

Profil Autenried Nr. 0006, 0347

450 I

1

1

1

1

0

1

2

3

4

1

1 1

Schicht Nr. 5 o Angaben in % (bzw. gFe/100g Boden)

1

1

1

20 4 0 6 0 8 0 100 0 A n g a b e n in %

I

1

1

1

0,8 1,6 0 organische Substanz in %

1

1 20

40

60

8 0 100 Anteile in %

Abb. 5 : E r g e b n i s s e d e r L a b o r a n a l y s e n : F e o : o x a l a t l ö s l i c h e s Hisen, F e d : d i t h i o n i t l ö s l i c h e s E i s e n , F e t : G e s a m t e i s e n , F e d in % v o n F e t u n d F e o in % v o n Fet: p r o z e n t u a l e Anteile v e r s c h i e d e n e r E i s e n f r a k t i o n e n a m G e s a m t e i s e n , F e o in % v o n F e d : p r o z e n t u a l e r Anteil v o n o x a l a t l ö s l i c h e m an d i t h i o n i t l ö s l i c h e m Eisen ( = Aktivitätsgrad d e r F e - O x i d e n a c h SCHWERTMANN 1 9 6 4 ) , K o r n g r ö ß e n a n a l y s e : T = T o n , fU = Feinschluff, m U = Mittelschluff, g l l = Grobschluff. f'S = F e i n s a n d , m S = Mittel­ sand, g S = G r o b s a n d Fig, 5: Results o f the laboratory investigations: Feo: NH^-Oxalat soluble iron-oxide (dyscrystalline iron-oxide), Fed: NaoSoOa soluble iron-oxide (whole pedological formed iron-oxide), Fet: total iron, Fed % von Fet: percentage pedological iron-oxide o f total iron, Feo % von Fet: percentage dyscrystalline iron-oxide of total iron; Feo % von Fed: percentage dyscrystalline iron-oxide of pedological ironoxide, grain-size distribution: T - clay, ft = tine silt, mil = middle silt, gLI = coarse silt. fS = fine sand. mS = middle sand. gS = coarse sand 1

Im G e b i e t Schneckenhofen (ca. 10 k m nördlich) kon­ vergieren die 'Schotterbasiswerte scheinbar mit d e n e n der Tafertshofen-Günzburger IIochterras.se (Abb. 3: Qpr. B . D ) . Dieses Verhalten ist Ergebnis eines unter­ schiedlichen Verlaufs d e s Vorfluters Donau; e r lag im Mindelglazial deutlich südlicher als im Rißglazial. Im G e g e n s a t z zur etwa 2 m mächtigen Schotterverwittemng a u f d e m Rißschotter besitzt der Mindelschotter eine mindestens 3 m mächtige Verlehmungszone. Zu­ dem sind darunter die Kalkgerölle stark angegriffen

s c h l o s s e n e n etwa 5 m m ä c h t i g e n Profil ( A b b . 4 ) tre­ ten n e b e n d e r B o d e n b i l d u n g d e s H o l o z ä n s (Ap-AlBvt; 0 - 0 . 8 m ) und der Mindel/Riß-Warmzeit ( S c h o t ­ terlehm = 2. fSBvt: ab 5 m ) zwei weitere, intensiv rot­ braun gefärbte B e r e i c h e auf. Sie w e r d e n ebenfalls als B ö d e n a n g e s p r o c h e n ( 1 . fSBvt, Bvt: 2 , 1 - 2 , 9 m und 3,9-4,4 m ) . Ihre intensive Entwicklung wird durch T o n b e l ä g e , e i n e intensive Eisen- u n d Man­ ganfreisetzung sowie d a s fein- und g r o b p o l y e d r i sche Gefüge nachgewiesen.

(JERZ & DOPPLER 1990: 4 ) . N a c h Ergebnissen LÖSCHERS

Unter Berücksichtigung d e r morphostratigraphischen Ergebnisse ( K a p . 3 . 1 ) , der relativ geringmächtigen Lößakkumulation in diesem G e b i e t sowie d e r Ausprä­ gung d e s 1. fossilen Bodens, wird das Decksediment in ein Würm- und Rißlößpaket gegliedert ( s o auch LEGER

(1976: 9 8 , 1 0 0 ) sind die Mindelschotter sogar bis zur tertiären Molasse entkalkt. D i e deutlich unterschiedli­ che Verwitterung zeigt, d a ß e s sich b e i d e n b e i d e n Schottern nicht um Teilfelder ein und derselben Ver­ gletscherung handeln kann; b e i d e Schotter repräsen­ tieren Hauptfelder verschieden alter „Glazialer Seri­ en". U m diese Vermutung zu belegen, werden im fol­ genden die Deckschichtenprofile von Autenried (stär­ ker verwitterter Schotter) u n d Günzburg (geringmäch­ tigere Schottervervv'ittening) vorgestellt. 3.2 D e c k s c h i c h t e n p r o f i l A u t e n r i e d a u f d e m mindeleiszeitlichen Schotterkörper 3.2.1 P r o f i l b e s c h r e i b u n g Der e i n z i g e g r ö ß e r e D e c k s c h i c h t e n a u f s c h l u ß e x i ­ stiert b e i Autenried ( Z i e g e l e i ) . In d e m dort aufge­

in LÖSCHER et al. 1979: 183; ROGNER et al. 1 9 8 8 : 6 7 - 6 8 ) .

In d e m n u r 2 m mächtigen W ü r m l ö ß s e d i m e n t hat sich im H o l o z ä n eine Parabraunerde (Ap-Al-Bvt) g e ­ bildet. I m Liegenden d e r h o l o z ä n e n B o d e n b i l c l u n g sind zwei weitere s c h w ä c h e r ausgebildete B - H o r i ­ zonte erhalten g e b l i e b e n (SBvt, S w B v : 0 , 8 - 1 , 9 m ) . Ei­ ne Einstufung dieser B-Horizonte in die v o n SCHÖN­ HALS et al. ( 1 9 6 4 ) ,

SEMMEL ( 1 9 6 8 ) o d e r

BRUNNACKER

( 1 9 5 7 ) v o r g e s c h l a g e n e n Abschnitte d e s W ü r m w a r nicht m ö g l i c h . Wahrscheinlich h a b e n w e g e n d e r g e ­ ringen Sedimentmächtigkeit (kaltzeitliche D e n u d a t i ­ on in V e r b i n d u n g mit geringer S e d i m e n t a t i o n ) ver-


Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/Deutschland) nach inorphi)- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten s c h i e d e n e B o c l e n b i l d u n g e n a u f dasselbe S e d i m e n t eingewirkt, s o d a ß verwertbare Leithorizonte (z. B . H u m u s z o n e n ) nicht erhalten g e b l i e b e n sind. Der 1. fossile B o d e n ( 1 . fSBvt-Horizont: 2.1 - 2,9 m ) ist auch m a k r o s k o p i s c h deutlich im Profil zu e r k e n ­ nen. A u ß e r d e m zeigen T o n b e l ä g e und das polyedris c h e G e f ü g e e i n e parabraunercleartige B o d e n e n t ­ wicklung. D i e s e r B o d e n w u r d e im Riß/Würm-Inter­ glazial unter warmzeitlichen B e d i n g u n g e n gebildet. Die Pseudovergleyung e n t w i c k e l t e sich e n t w e d e r zum B e g i n n d e s Würmglazials o d e r bereits in e i n e r

il

feuchten P h a s e der a u s k l i n g e n d e n Riß/WürmWarmzeit ( s o RoHDENBiKG 6k MEYER 1979: 7 6 an Lößprofilen in Niedersachsen). D u r c h die P s e u d o ­ vergleyung ist ein Vergleich mit d e m H o m b u r g e r B o d e n und d e s s e n Äquivalent in Nordhessen (SCHÖNHALS et al. 1964: 2 0 0 - 2 0 1 ) möglich. D e r Umlagerungshorizonl im H a n g e n d e n des 1. fossilen B o ­ dens (ICv: 1,9-2,1 m ) geht a u f Solifluktionsprozesse w ä h r e n d der ersten kaltzeitlichen Abschnitte des Würm zurück. Unterhalb des SdBvt und BvCv-Horizonts ist im Bvt-Horizont ( 3 , 9 - 4 , 4 m ) e i n e weitere

Deckschichtenprofil Günzburg Tiefe in m geol.

(Nr. 0471)

pedol.

I

I

Ap, 10 YR 3 / 3 , s t a r k humos Ahl, 10 YR 3 / 4 , humos Al, 10 YR 4 / 4 , l e s s i v i e r t B v t l , 10 YR 3 / 4 , s t a r k t o n i g B v t 2 , 10 YR 3 / 4 , t o n i g BvCv, 10 YR 4 / 6 , k a l k h a l t i g

Cv, 2,5 Y 4 / 5 , W ü r m l ö B , k a l k h a l t i g mit zwei Naßböden

l-l 10 YR 5 / 8 , a u f g e k a l k t ICv1, 2,5 Y 4 / 6 Fließerde ICv2, 7,5 YR 3 / 4 , F l i e ß e r d e , s a n d i g e r C h a r a k t e r Cv, 2,5 Y 4 / 6 , k a l k h a l t i g , L ö ß s c h n e c k e n mit einem Naßboden BvSw, 10 YR 5 / 6 , h y d r o m o r p h e Spuren

I

I

Btv, 10 YR 5 / 6 , a u f g e k a l k t , Lößlehm Bv, 10 YR 5 / 6 , Lößlehm kalkfrei

BhvSw, 10 YR 5 / 4 , s c h w a c h humos

I I .I O

o

I

L f S B v t , 10 YR 4 / 6 , B l e i c h f l e c k e n , F e - A u s f ä l l u n g e n , Tonkutanen TL 2: 127*-11 ka ( a d d i t i v e M e t h o d e ) 100+-10 ka ( R e g e n e r i e r u n g s m e t h o d e ) Bbt, 10 YR 4 / 6 , L a m e l l e n f l e c k e n z o n e TL 1: 128 + -13 ka ( a d d i t i v e M e t h o d e ) 113 + -15; 105 + -13 ka ( R e g e n e r i e r u n g s m e t h o d e ) Bvt, r o t - b r a u n , S c h o t t e r l e h m im S c h o t t e r der o b e r e n H o c h t e r r a s s e , 1-2 m m ä c h t i g

Abb. 6: Deckschichtenprofil nach den Ergebnissen der Bohrung am Krankenhaus Günzburg mit Probennahmepunkten für die TL-Datierungen, Legende siehe Abb. 4, Tafertshofen-Günzburger Hochterrasse (Aufnahme 1992) Fig. 6: Profile of the cover sediments at the locality of Günzburg with the points of sampling for the TL-datings; legend see fig. 4, Tafertshofen-Günzburger high terrace (year of survey 1992)


STEFAN MIARA & KONRAD ROGNER

stärkere ( z w e i t e ) B o d e n b i l d u n g innerhalb des Rißlösses zu vermuten. Sie k o m m t in ausgeprägten T o n k u t a n e n , T o n a n s a m m l u n g e n in H o h l r ä u m e n und durch e i n e intensive Eisen- und Manganfreiset­ zung zum Ausdruck. Aufgrund der vereinzelt auftre­ tenden G e r o l l e k ö n n t e hier e i n e B o d e n b i l d u n g vor o d e r n a c h e i n e r kurzen U m l a g e n i n g auf dieses Sedi­ ment eingewirkt h a b e n . Stratigraphisch l i e ß e sich diese B o d e n b i l d u n g mit d e m Innerriß-Schotterlehm in Baltringen-Ost (MIARA et al. 1996) vergleichen. Zu zweigeteilten Rißlößgliederungen k a m e n a u c h L E ­ GER ( 1 9 8 7 : 612) am Profil Roßhaupten und BRUNN­ ACKER ( 1 9 5 8 : 1 3 9 ) a m Profil Kitzingen. Eine detail­ liertere Untergliederung des Rißlösses wie v o n BIBLIS ( 1 9 7 4 : 1 7 9 ) im Rhein-Main-Gebiet v o r g e n o m m e n , ist h i n g e g e n in Autenried nicht möglich.

m e h r als 8 m (As.-Nr. 0 0 9 8 , s i e h e T a b . 1) festgestellt. D i e s e Veränderung in der Mächtigkeit wie a u c h die Erhaltung d e s mindeleiszeitlichen Schotters k a n n strömungsdynamisch erklärt w e r d e n . Durch d a s seitliche A u s b i e g e n des S c h m e l z w a s s e r s t r o m s n a c h O s t e n entstand e i n e Prallhangsituation bei Ellzee. Tiefen- und Seitenerosion räumten d a b e i sogar d e n älteren D e c k s c h o t t e r am H u n g e r b e r g aus. In d e r Gleithangsituation, d. h. im W e s t e n , k o n n t e d e s h a l b der U n t e r w i e s e n b a c h - S c h n e c k e n h o f e n e r S c h o t t e r aus der Mindeleiszeit nicht vollständig erodiert w e r ­ den. 3.4 D a s D e c k s c h i c h t e n p r o f i l G ü n z b u r g a u f d e r rißeiszeitlichen Hochterrasse 3.4.1 P r o f i l b e s c h r e i b u n g

3.2.2 L a b o r e r g e b n i s s e Die im Labor g e w o n n e n e n Ergebnisse (Abb. 5 ) un­ terstützen die G e l ä n d e a n s p r a c h e der D e c k s c h i c h t e n . Die h o l o z ä n e B o d e n b i l d u n g (Ap-Al-Bvt: S c h i c h t e n 1-3) ist in d e m n o c h s c h w a c h carbonathaltigen W ü r m l ö ß ( c a . 4 % G e s a m t c a r b o n a t ) ausgebildet. Sie k o m m t in d e n Anteilen an organischer Substanz und im h o h e n Aktivitätsgrad der F e - O x i d e (Aktivitäts­ grad n a c h SCHWERTMANN 1 9 6 4 ) zum Ausdruck. D i e B o d e n b i l d u n g e n des W ü r m (SBvt, SwBv: S c h i c h t e n 4, 5 ) lassen sich in den prozentualen Anteilen an or­ g a n i s c h e r Substanz e r k e n n e n . D e r 1. fossile B o d e n des Riß/Würm-Interglazials ( 1 . fSBvt: Schicht 7 ) s o ­ wie e i n e w e i t e r e B o d e n b i l d u n g (Bvt: Schicht 1 0 ) , die einer frühen Phase des Rißglazials zuzuordnen ist, sind a m G e h a l t des kristallinen Eisens ( F e d ) s o w i e an d e s s e n prozentualem Anteil a m G e s a m t e i s e n (Fed in % v o n Fet) a u s z u m a c h e n . Zusätzlich w e i s e n die G e h a l t e der organischen Substanz sowie die der Tonfraktion B e r e i c h e e h e m a l i g e r B o d e n e n t w i c k l u n ­ gen aus. Auch die v o n

SCHIES und

DABELSTEIN (in LÖSCHER et al.

1979: 1 8 4 ) mitgeteilten Labordaten deuten a u f e i n e weitere B o d e n b i l d u n g in der Frühphase des Rißgla­ zials unterhalb des 1. fossilen B o d e n s hin (deren H o ­ rizont IIC2, P r o b e 17: erhöhter Tongehalt u n d er­ höhte o r g a n i s c h e Substanz, geringer Carbonatgehalt). In der pedostratigraphischen Gliederung wird diese Entwicklung v o n i h n e n j e d o c h nicht als B o ­ denbildung angesprochen. 3.3 D e r r i ß e i s z e i t l i c h e S c h o t t e r k ö r p e r Für d e n mit d e m H a w a n g e n e r Feld zu v e r b i n d e n d e n Hochterrassenschotter läßt sich von Tafertshofen bis Günzburg ein Gefälle von 2,5 %o errechnen (Abb. 2 ) . Die durchschnittliche Schottermächtigkeit liegt zwi­ schen 4 und 6 m. Eine A u s n a h m e bildet das G e b i e t um Ellzee. Dort wurde e i n e Schottermächtigkeit v o n

Die o b e r e Hochterrasse ist v o n Tafertshofen b i s nördlich G r o ß k ö t z von 3 m mächtigen, w e n i g g e ­ gliederten ä o l i s c h e n S e d i m e n t e n b e d e c k t . D i e G r ü n ­ de für diese geringe Mächtigkeit s i n d (wie b e i Au­ tenried) in den ungünstigen Entstehungs- und Erhal­ t u n g s b e d i n g u n g e n zu s u c h e n ( s i e h e Kap. 3 . 2 . 1 ) . Im nördlichsten Teil der o b e r e n Hochterrasse än­ dern sich j e d o c h diese B e d i n g u n g e n aufgrund der Nähe zum Donautal, das als A u s w e h u n g s g e b i e t diente; es entstanden mächtige, d u r c h B o d e n b i l d t i n g e n gegliederte L ö ß - D e c k s c h i c h t e n . Da zur Zeit k e i n e Aufschlüsse existieren, w u r d e das Deckschichtenprofil Günzburg ( A b b . 6 ) durch S o n d i e a i n g e n mit d e m Peilstangenbohrgerät vorerkun­ det und das Probengut mit e i n e m Flügelbohrer (5 c m D u r c h m e s s e r ) g e w o n n e n . Die intensivsten B o d e n b i l d u n g e n d e s Profils G ü n z ­ burg sind die rezente Parabraunerde (Ap-Ahl-Al-Bvt 1,2: 0-1,8 m ) , der Schotterverwitterungslehm im Hochterrassenschotter (Bvt: a b 8,3 m ) s o w i e d e r 1. fossile B o d e n ( 1 . fSBvt-Bbt: 6,9-8,3 m ) im H a n g e n ­ d e n des Schotterlehms. D a n e b e n treten s c h w ä c h e r e B o d e n b i l d u n g e n (Btv, Bv, B h v S w : 4 , 8 - 6 , 9 m ) s o w i e drei N a ß b ö d e n im W ü r m l ö ß (in d e n b e i d e n Cv-Horizonten: 2,1-3,2 m und 4-4,5 m ) auf. D i e stratigrap h i s c h e Gliederung der D e c k s c h i c h t e n erfolgt mit Hilfe des 1. fossilen B o d e n s . Er befindet sich im un­ teren Abschnitt der L ö ß - D e c k s c h i c h t als 1. fSBvt u n d wird von e i n e r L a m e l l e n f l e c k e n z o n e (i. S. LIEBEROTHS 1959: 1 4 6 - 1 5 4 ) unterlagert ( B b t ) . Der 1. fSBvt-Horizont mit e i n e m S u b p o l y e d e r g e f ü g e weist die für Parabraunerden t y p i s c h e n T o n b e l ä g e an den Aggregatoberflächen auf. Für die E n t w i c k ­ lung dieses fossilen Bt-Horizontes mit ausgeprägter T o n v e r l a g e r u n g aus den (bereits w i e d e r e r o d i e r t e n ) Ah- und Al-Horizonten kann nur e i n Klima verant­ wortlich g e m a c h t werden, das d e m h o l o z ä n e n ent­ spricht. D a bisher im I n n e r - W ü r m k e i n e derartig ausgeprägten Warmzeiten n a c h g e w i e s e n sind, ist


Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/Deutschland) nach morpho- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten der 1. fSBvt im E e m (Riß/Würm-Interglazial) g e b i l ­ det w o r d e n . Er ist damit ein Äquivalent zum H o m ­ burger B o d e n i. S. SCHÖNHALS' et al. (1964: 2 0 0 ) s o w i e zum Abschnitt R / W b i. S. BRUNNACKERS (1957: 9 0 ) . Eine ä h n l i c h e Profildifferenzierung wie bei G ü n z ­ burg k o n n t e n a u c h BENTE & SCHWEIZER ( 1 9 8 8 : 8 - 1 1 , 15-16) an den Löß-Profilen südlich Heidelberg n a c h ­ weisen. In ihren Profilen g e h t e b e n s o wie im Profil Günzburg der Bt-Horizont d e r Parabraunerde n a c h unten in e i n e B ä n d e r p a r a b r a u n e r d e ( B b t ) ü b e r . Die Pseudovergleyung d e r fossilen Parabraunerde im Profil G ü n z b u r g hat sich in einer klimatisch feuchteren P h a s e zum E n d e d e s Riß/Würm-Interglazials o d e r zum B e g i n n des Würmglazials eingestellt. An s ü d d e u t s c h e n Pollenprofilen konnte bereits B L U DAU ( 1 9 9 5 ) a u f klimatisch feuchtere Verhältnisse zum a u s g e h e n d e n Eem-Interglazial hinweisen. Im Liegenden d e s 1. fossilen B o d e n s folgt u n t e r h a l b der L a m e l l e n f l e c k e n z o n e e i n e weitere intensive B o ­ denbildung im Hochterrassenschotter, der S c h o t t e r ­ verwitterungslehm (Bvt). H i e r sind die e h e m a l s carbonathaltigen glazifluvialen Schotter in situ verwit­ tert. Die mit der B o d e n b i l d u n g e i n h e r g e h e n d e Verlehmung u n d V e r b r a u n u n g äußert sich in e i n e r rotbraunen Lind tonigen Matrix. Für e i n e der­ artige Schotterverwitterung sind ebenfalls w a r m ­

43

zeitliche Bodenbildungsbedingungen notwendig. Der 1. fossile B o d e n , durch s e i n e stratigraphische Position als E e m - B o d e n a u s g e w i e s e n , hat sich in ei­ n e m lößartigen Sediment gebildet, das n a c h den später vorzustellenden T L - D a t e n (siehe K a p . 3 5 ) in e i n e r j ü n g e r e n Phase der Rißeiszeit abgelagert wur­ de. D a d e r untere Teil des 1. fossilen B o d e n s n o c h e i n e n g e r i n g e n Kalkgehalt aufweist (Bbt-Horizont: 2,5 % Gesamtcarbonat, s i e h e A b b . 7 und Kap. 3-4.2), m u ß d e r unterhalb des Bbt-Horizontes aufgefunde­ ne Schotterlehm als Bildung einer der E e m vorange­ g a n g e n e n Warmzeit mit ebenfalls intensiver B o d e n ­ bildung a n g e s p r o c h e n w e r d e n . D e r Hochterrassen­ schotter, in w e l c h e m sich der Schotterlehm ausbil­ dete, ist w i e der untere Teil der L ö ß - D e c k s c h i c h t ebenfalls e i n e Ablagerung der Rißeiszeit (vgl. Kap. 2 ) . D i e s e Sachverhalte lassen nur den S c h l u ß zu, d a ß der Hochterrassenschotter in einer früheren P h a s e der Rißeiszeit abgelagert w u r d e und in e i n e r InnerR i ß p h a s e mit warmzeitlichem Charakter zu.Schotterl e h m verwitterte, w ä h r e n d in einer darauffolgenden späteren Rißphase der liegende Teil des D e c k ­ s c h i c h t e n p a k e t e s zur Akkumulation kam. Damit ist e i n e Zweiteilung des Rißglazials, u n t e r b r o c h e n von e i n e m Interglazial, v o r z u s c h l a g e n ( s o a u c h BRUNN-

Profil Günzburg Nr. 0471 organische Substanz in %

Tiefe in cm

o

1

2

3

Korngrößenanalyse

Abb. 7: Ergebnisse der Laboranalysen; Feo: oxalatlösliches Eisen, Fed: dithionitlösliches Eisen, Fet: Gesamteisen, Fed in % von Fet und Feo in % von Fet: prozentuale Anteile verschiedener Eisenfraktionen am Gesamteisen, Feo in % von Fed: prozentualer Anteil von oxalatlöslichem an dithionitlöslichem Eisen (= Aktivitätsgrad der Fe-Oxide nach SCHWERTMANN 1964), Korngrößenanalyse: T = Ton, flJ = Feinschluff, mU = Mittelschluff, gU = Grobschluff, fS = Feinsand, mS • Mittel­ sand, gS = Grobsand Fig. 7: Results of the laboratory investigations; Feo: NH^-Oxalat soluble iron-oxide (dyscrystalline iron-oxide), Fed: Na2.S204 soluble iron-oxide (whole pedological formed iron-oxide), Fet: total iron, Fed % von Fet: percentage pedological iron-oxide of total iron, Feo % von Fet: percentage dyscrystalline iron-oxide of total iron; Feo % von Fed: percentage dyscrystalline iron-oxide of pedological ironoxide, grain-size distribution: T - clay, ftJ = fine silt, mU = middle silt, gU = Coarse silt, fS = fine sand, mS = middle sand, gS = coarse sand


44

STEFAN MIAKA & KONRAD ROGNER

ACKER ( 1 9 5 7 : 8 5 - 8 6 ) a n L ö ß p r o f i l e n n ö r d l i c h R e g e n s -

burg). M ö g l i c h e r w e i s e hat die Schotterlehmbildung in G ü n z b u r g zeitgleich mit d e r B o d e n b i l d u n g im Bvt-Horizont ( 3 , 9 - 4 , 4 m, A b b . 4 ) im D e c k s c h i c h t e n ­ profil Autenried stattgefunden (vgl. dazu Kap. 4 ) . Im H a n g e n d e n d e r fossilen Pseuctogley-Parabraunerde ( 1 . fSBvt) folgen d i e s c h w ä c h e r ausgebildeten B ö d e n wärmerer P h a s e n des W ü r m . Nach der Farbund Gefügeausprägung s o w i e d e r stratigraphischen Position wird d e r untere grau-braune Horizont ( B h v S w : 6 , 3 - 6 , 9 m ) d e m Altwürm und die darüber folgenden (Btv, B v : 4 , 8 - 6 , 3 m ) d e m Mittelwürm zugeordnet. Der v o n 4 , 8 - 5 , 7 m r e i c h e n d e Btv-Horizont kann als Pendant zum „Lohner B o d e n " (SCHÖNHALS et al. 1 9 6 4 : 203)

u n d zum W I / W I I - A b s c h n i t t (BRUNNACKER 1 9 5 6 :

4 ) interpretiert werden. Der carbonathaltige J u n g w ü r m l ö ß (Cv: 2 , 1 - 3 , 2 und 4 4 , 5 m ) zeichnet sich durch die hochkaltzeitliche Schneckenfauna succinea oblonga aus. Aufgrund ge­ ringer W ä r m e s c h w a n k u n g e n im Verlauf d e s J u n g ­ würm bildeten sich drei T u n d r e n n a ß b ö d e n aus (mög­ licherweise äquivalente Bildungen zu d e n Erbenheimer

N a ß b ö d e n i. S. SCHÖNIIALS' et al. 1964: 2 0 3 ) .

3.4.2 L a b o r e r g e b n i s s e Die h o l o z ä n e B o d e n b i l d u n g ( e i n e h u m o s e Pa­ rabraunerde) im stark carbonathaltigen J u n g w ü r m ­ löß läßt sich am e r h ö h t e n Aktivitätsgrad der F e - O x i de ( F e o % v. F e d ) s o w i e a m e r h ö h t e n Umsatz v o n Sekundäreisen am G e s a m t e i s e n ( F e d % von Fet) er­ k e n n e n (siehe Abb. 7 ) . Die Mittelwürmbodenbildungen ( B t v , Bv: Schichten 1 2 , 1 3 ) k o m m e n in d e n leicht e r h ö h t e n Fed-Werten sowie im Umsatz v o n p e t l o g e n e n t s t a n d e n e m Eisen am Gesamteisen ( F e d in % v o n F e t ) zum Ausdruck. Die mit d e r Verbraunung e i n h e r g e h e n d e Verlehmung (Btv: Schicht 1 2 ) spiegelt sich im erhöhten T o n g e h a l t ( K o r n g r ö ß e n a n a l y s e ) wider. In d e n Mittelwürmböden k o n n t e n verhältnismäßig h o h e M e n g e n a n organischer Substanz ermittelt wer­ den. Vergleichbar h o h e Werte stellten auch BENTE & LÖSCHER ( 1 9 8 7 : 1 3 ) in d e n o b e r e n M i t t e l w ü r m b ö d e n

(Lohner B o d e n ) in den Profilen N u ß l o c h und Roten­ berg (südlich H e i d e l b e r g ) fest. Der h o h e Umsatz v o n Sekundäreisen a m Gesamtei­ sen (Fed in % von Fet) weist insbesondere im Bbt-Horizont ( 7 , 9 - 8 , 3 m: Schicht 1 6 ) unterhalb des 1. fossilen B o d e n s auf eine Bodenbildung hin. Es ist anzuneh­ men, d a ß in diesen Horizonten die Verteilung der FeGehalte nicht nur pedogen, sondern auch sedimento-

sen werden, d a ß für die Schotterlehmbildung ( B v t : a b 8 , 3 m, Abb. 6 ) und die fossile Pseudogley-Parabraunerde ( 1 . fSBvt-Bbt) nicht e i n und d e r s e l b e Boclenbildungszeitraum in Frage k o m m e n kann. Ein Durchgriff d e r Bodenbildung durch d i e D e c k ­ schicht in d e n Hochterrassenschotter im Verlauf d e r Eem-Warmzeit m u ß nach diesen Ergebnissen a b g e ­ lehnt werden. 3.5 T h e r m o l u m i n e s z e n z ( T L ) - D a t i e r u n g e n an den Deckschichtenprofilen Günzburg u n d Autenried Zusätzlich zu d e n G e l ä n d e - und Laboruntersuchun­ g e n wurden a n d e n L ö ß - D e c k s c h i c h t e n in Autenried (vgl. ROGNER et al. 1988) und G ü n z b u r g TL-Datierung e n durch L. ZÖLLER 1 9 8 8 und 1993 durchgeführt. Die Daten bestätigen die durch G e l ä n d e - und Labor­ befunde vorgenommenen pedostratigraphischen G l i e d e r u n g e n d e r b e i d e n Profile. D a s rißeiszeitliche Alter des Sediments, in dem sich der 1. fossile B o d e n gebildet hat, wird durch die Ergebnisse d e r TL-Prob e 2 für Autenried (131,0±l6,0 k a ) und die P r o b e n 1 und 2 für G ü n z b u r g ( 1 2 7 ± 1 1 , 1 2 8 ± 1 3 ka, additive M e t h o d e ) bestätigt (siehe Abb. 4, 6). Die Ergebnisse w e i s e n durchschnittliche TL-Alter v o n 130 ka a u s . D e m z u f o l g e handelt e s sich nicht u m Würm-, s o n ­ dern um Rißlöß. Die in diesen Substraten festgestell­ ten kräftigen B o d e n b i l d u n g e n s t a m m e n folglich a u s d e m Riß/Würm-Interglazial. Nach d e n g e m e s s e n e n TL-Sedimentationsaltern ( c a . 130 k a ) lassen sich die o b e n g e n a n n t e n B ö d e n mit d e n Riß/Würm-Interglazialböden in d e n Profilen Offingen (ROGNER et al. 1988: 67-68 = 1 2 1 ± 1 2 ka) und Baltringen-Ost (MIARA et al. 1996 = 1 0 6 ± 2 0 , 1 5 0 ± 2 2 ka) parallelisieren. Zudem e n t s p r e c h e n d i e 1. fossi­ len B ö d e n in G ü n z b u r g und Autenried d e r Stufe 5 e ( 1 2 8 - 1 1 6 ka B P = E e m ) der marinen Sauerstoffisotop e n - C h r o n o l o g i e (vgl. TUKON 1 9 8 4 : 6 7 4 - 6 7 5 ; VANV L I E T LANOE 1 9 8 9 : 1 1 0 ; PECSI 1 9 9 1 : 1 4 6 ) .

Unterhalb d e s 1. fossilen B o d e n s folgen im Profil Autenried die Rißlößschichten. Für sie wurde ein TLAlter v o n 1 4 2 ± 1 2 ka ermittelt (TL 3 , Abb. 4 ) . Im H a n g e n d e n d e s R i ß / W ü r m - B o d e n s läßt das Mittelwürmalter in der D e c k s c h i c h t Autenried (53,5±6,7 ka, T L 1, SwBv-Horizont, Abb. 4 ) e i n e n Vergleich mit d e m im Profil Rotenberg ( 5 3 , 3 ± 5 1 ka; südlich H e i d e l b e r g ) zu. Für d e n SwBv-Horizont in Auten­ ried k ö n n t e n a c h den Ergebnissen ZÖLLERS (in ZÖLLER et al. 1988: 5 5 ; 1 9 8 9 : 107) eine d e m Gräselberger B o ­ den (i. S. SCHÖNHALS' et al. 1964: 2 0 1 ) parallele Ent­ w i c k l u n g a n g e n o m m e n werden.

g e n geprägt ist (vgl. dazu HÄDRICH 1 9 7 0 : 1 2 9 - 1 3 1 ) .

Der n o c h sehr geringe Carbonatgehalt im Bbt-Horizont verdeutlicht, d a ß d e r a n g e w e h t e , e h e m a l s car­ bonathaltige Rißlöß w ä h r e n d d e s Eem-Interglazials nicht vollständig entkalkt ist. Daraus kann g e s c h l o s ­

4 Zusammenfassung und Diskussion Die vorgelegten m o r p h o - und pedostratigraphi­ s c h e n Ergebnisse s o w i e die Ergebnisse d e r TL-Da-


Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/Deutschland) nach morpho- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten

LEGENDE :

1

H o c h t e r r a s s e n s c h o t t e r ; Riß m i t L ö ß - u. L ö B l e h m ü b e r d e c k u n g (nach JERZ

( c a . 6 m)

et al. 1975)

Abb. 8: Verbreitung der glazifluvialen Schotter im unteren Günz- und Rothtal Fig. 8: The distribution of the glaciofluvial gravel in the lower valley o f the rivers Giinz and Roth

45


46

STEFAN MIARA & KONRAD ROGNER

tierungen zeigen, d a ß im W e s t e n der Günziai H o c h ­ terrasse e i n älteres glazifluviales S e d i m e n t erhalten g e b l i e b e n ist. Die Löß-Deckschicht in Autenried ist, w i e s c h o n LÖ­ SCHER 1 9 7 6 , LÖSCHER et al. 1 9 7 9 und

R O G N E R et al.

1 9 8 8 festgestellt h a b e n , in eine Würm- u n d eine Rißlößablagerung zu gliedern (vgl. Kap. 3 - 2 ) . Dem­ n a c h entstand d e r Schotterverwitterungslehm ( 2 . fossiler B o d e n , Abb. 4 ) im liegenden S c h o t t e r min­ d e s t e n s im Mindel/Riß-Interglazial. D i e Ablagerung des Schotters selbst fällt somit mindestens in die M i n d e l e i s z e i t . D i e s e Aussage wird durch die Verbindung der Schotterbasis des U n t e r w i e s e n b a c h S c h n e c k e n h o f e n e r Schotters mit der d e s mindeleiszeitlichen G r ö n e n b a c h - S c h w a i g h a u s e n e r Schotters (=mindeleiszeitlicher Gletscherabfluß a u s d e r Typ­ region PENCKS) bekräftigt. D e m g e g e n ü b e r führt die Untersuchung d e s Deck­ schichtenprofils a m G ü n z b u r g e r K r a n k e n h a u s zu d e m Ergebnis, d a ß d e r Tafertshofen-Günzburger Schotter in der R i ß e i s z e i t abgelagert w u r d e . Die g e n a u e r e zeitliche Einstufung d i e s e r o b e r e n Hochterrasse ( o H T ) mittels d e s D e c k s c h i c h t e n p r o ­ fils Günzburg in e i n e ältere Phase d e r Rißeiszeit k a n n auch durch V e r g l e i c h e mit d e m „jungrißzeitlic h e n " Steinheimer S c h o t t e r ( u H T ) s o w i e dessen D e c k s c h i c h t e n erfolgen, die deutlich a n d e r s geglie­ dert sind (ROGNER et al. 1 9 8 8 ) . Im Profil Günzburg befindet sich d e r 1 . f o s s i l e B o d e n im unteren Abschnitt der L ö ß - D e c k s c h i c h t ; darunter folgt ein Schotterverwitterungslehm. Im Profil Steinheim hin­ g e g e n liegt der 1 . f o s s i l e B o d e n im Hochterras­ senschotter selbst (vgl. Kap. 3 . 4 und ROGNER et al. 1 9 8 8 : 6 3 - 6 5 ) . D i e s e unterschiedliche Position des 1 . f o s s i l e n B o d e n s a u f der o b e r e n u n d unteren Hochterrasse führt zu folgender stratigraphischc h r o n o l o g i s c h e r Interpretation der Schotterkörper: Im älteren Riß (Hauptriß i. S. GRALLS 1 9 6 2 ) lagerten die S c h m e l z w ä s s e r d e s Illergletschers d i e o b e r e Hochterrasse im Günztal a b . Die b e s o n d e r e fluviale D y n a m i k dieses Schotterstroms führte b e i Ellzee ( s i e h e Kap. 3 - 3 ) dazu, d a ß d e r ältere, d. h. mindel­ eiszeitliche Schotter (der UnterwiesenbachS c h n e c k e n h o f e n e r S c h o t t e r ) auf d e r W e s t s e i t e des unteren Günztals erhalten g e b l i e b e n ist. Unterbrochen durch ein Interglazial ( B e l e g = Schotter­ verwitterungslehm im Profil Günzburg, A b b . 6 , Bvt: ab 8 , 3 m ) , wird im jüngeren Riß (Jungriß i. S. GRAULS 1 9 6 2 ) die untere Hochterrasse im bayerischen Rothtal abge­ lagert. Gleichzeitig wird Löß auf den o b e r e n Hochter­ rassenschotter im Günztal sedimentiert. Nach dem Abschmelzen des Illergletschers erfolgte im Eem auf der o b e r e n Hochterrasse eine Bodenbildung im zuvor sedimentierten Rißlöß (Abb. 6 , 1 . fSBvt), während auf der unteren Hochterrasse sich dieser B o d e n im Hoch­ terrassenschotter als Verwitterungslehm entwickelte ( s i e h e ROGNER et al. 1 9 8 8 : 6 4 , Fig. 6 ) .

Die Deckschichtenuntersuchungen im Günztal haben e r g e b e n , daß e n t g e g e n (1972,

1 9 7 6 ) und LÖSCHER et al. ( 1 9 7 9 )

unteren LÖSCHER

glazifluviale

S e d i m e n t e im unteren Günztal sowohl in der Mindel­ eiszeit ( W e s t e n ) als a u c h in der Rißeiszeit ( O s t e n ) abgelagert wurden. D i e flächenhafte K a r t i e a t n g der v e r s c h i e d e n e n L ö ß - D e c k s c h i c h t e n mittels d e s Peil­ stangenbohrgerätes erlaubte die A b g r e n z u n g eines m i n d e s t e n s mindeleiszeitlichen und e i n e s rißeiszeit­ lichen Schotters ( s i e h e A b b . 8 ) . Danksagung Der d e u t s c h e n Forschungsgemeinschaft d a n k e n wir für d i e Sachmittelzuwendungen, o h n e die die G e l ä n d e a r b e i t e n u n d d i e TL-Datierttngen nicht hät­ ten durchgeführt w e r d e n können. D e r Leitung d e s Instituts für B o d e n k u n d e der Landes-, Lehr- und Versuchsanstalt für Landwirtschaft, W e i n b a u und G a r t e n b a u in Trier s e i dafür gedankt, d a ß S. Miara die g e s a m t e n Laboruntersuchungen in d e n dortigen Laboratorien durchführen konnte. Schriftenverzeichnis BENTE, B . & LÖSCHER, M. (1987): Sedimentologische

und

stratigraphische Untersuchungen an Lössen südlich Heidelberg. - Göttinger geogr. Abh., 84: 9-17, 4 Abb.; Göttingen - & SCHWEIZER, V. (1988): Zur Korngrößenverteilung in Lölsprofilen aus dem westlichen Kraichgau (BadenWürttemberg). - Heidelberger geowiss. Abh. 20: 5-19, 4 Abb., 2 Tab.; Heidelberg BiBus, E. (1974): Abtragungs- und Bodenbildungsphasen im Rifälöß. - Eiszeitalter u. Gegenwart, 25: 166-182, 6 Abb.; Öhringen (Rau) BLUDAU, W,. (1995): Pollenanalytische Untersuchungen an interglazialen Sedimenten vom Füramoos (Blatt 8025 Bad Wurzach/Oberschwaben) mit Anmerkungen zur Gliederung des Frühwürms. - Abh. Geol. L.-Amt Baden-Württ; Freiburg i. Breisgau (im Dnick) BRUNNACKER, K. (1957): Das Lößprofil von Kitzingen (Un­ terfranken). Ein Beitrag zur Chronologie des Paläolithikums. - Germania, 34: 3-11, 3 Abb., 1 Tab.; Berlin - (1958): Zur Parallelisierung des Jungpleistozäns in den Periglazialgebieten Bayerns und seiner östlichen Nachbarländer. - Geol. Jb., 76: 129-150, 5 Abb., 3 Tab.; Hannover EBERL, B. (1930): Die Eiszeitenfolge im nördlichen Alpenvorlande. - VIII + 427 S., 10 Abb., 2 Tab, 1 Kt.; Augs­ burg (Filser) GRAUL, H. (1952): Zur Gliederung der mittelpleistozänen Ablageningen in Oberschwaben. - Eiszeitalter u. Ge­ genwart, 2: 133-146, 4 Abb.; Öhringen (Rau) - ( 1 9 5 3 ) : Zur Gliederung der Würmeiszeit im Illergebiet. - Geologica Bavarica, 18: 13-48, 1 Profiltaf., 3 Abb.,; München - (1962): Eine Revision der pleistozänen Stratigraphie des schwäbischen Alpenvorlandes. - Peterm. geogr. Mitt., 106: 253-271, 8 Fig.; Gotha - ( 1 9 6 8 ) : Führer zur zweitägigen Exkursion im nördli­ chen Rheingletschergebiet August 1968. - Heidelberger geogr. Arb., 20: 31-78, 6 Fig., 7 Kt., 2 Tab.; Heidelberg


Die glazifluvialen Sedimente im unteren Günztal (Bayerisch Schwaben/Deutschland) nach morpho- und pedostratigraphischen Befunden sowie TL-Daten -

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Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

48 — 53 6 Abb.

Hannover

1996

Caliche-Bildungen auf Höheren Deckenschottern der Nordschweiz? HANSRUEDI GRAF*)

Pleistocene, fluvioglacial deposits, overbank deposits, Switzerland Kurzfassung: Innerhalb der fluvioglazialen Ablageningen der Höheren Deckenschotter des Irchels (nördlicher Kan­ ton Zürich, Schweiz) kommen stellenweise feinkörnige Hochflutablagerungen vor. Die Hochflutablagerungen und teilweise auch die Schotter in ihrem Liegenden enthalten Kalkausscheidungen von vielfältiger Fonn und Struktur. Wegen der speziellen Ausbildung und charakteristischen vertikalen Abfolge der einzelnen Typen von Ausscheidun­ gen können diese Bildungen als Caliche gedeutet werden.

Gräslikon

[Caliche o n s o m e H ö h e r e Deckenschotter o f n o r t h e r n Switzerland?] Abstract: Within the fluvioglacial deposits of the Höhere Deckenschotter of the lrchel (northern part of canton Zu­ rich, Switzerland) finegrained overbank deposits are pre­ served in a lew places. The overbank deposits and some­ times also the gravels underneath contain calcium-carbo­ nate-precipitates of various shapes and structures. Because of their special appearence and characteristic vertical succesion these precipitates may be interpreted as caliche.

Einleitung Die Ablagerungen der morphostratigraphischen Einheit der H ö h e r e n D e c k e n s c h o t t e r der zentralen Nordschweiz w u r d e n bisher mit der Günz-Vereisung Süddeutschlands korreliert. Dies kann n a c h neueren U n t e r s u c h u n g e n nicht länger aufrecht­ erhalten werden. Es k o n n t e aufgezeigt werden, d a ß die H ö h e r e n D e c k e n s c h o t t e r m e h r e r e Kalt-WarmZyklen umfassen, also gliederbar sind (GRAF 1 9 9 3 ) . Die einander teilweise ü b e r l a g e r n d e n Schotterkör­ per entstanden im Z u s a m m e n h a n g mit Gletscher­ vorstößen; es handelt sich dabei u m grobklastische Sander-Ablagerungen v o m T y p des Scott-River (MIALL 1 9 7 8 ) . D i e e i n z e l n e n Schotterkörper w e r d e n stellenweise durch Lagen o d e r Linsen feinkörniger Ablagerungen v o n e i n a n d e r getrennt. Die feinkörni­ g e n Bildungen w e r d e n als Hochflutablagerungen ei­ n e s Flußsystems gedeutet. Sie und die Schotter in ihrem Liegenden enthalten häufig Kalkausscheidun­ g e n in vielfältiger Ausbildung. Für die vorliegende Arbeit wurde der im Norden des Kantons Zürich g e l e g e n e lrchel (Abb. 1) als Studien­ objekt gewählt, weil dort die stratigraphischen Ver­ Anschrift des Verfassers: HANSRUEDI GRAF, Kirchstrasse 157, CH-8214 Gächlingen

2 km

Dattlikon

Abb. 1: Lage des lrchel im Norden des Kantons Zürich (Schweiz). P - P' Linie des geologischen Profils von Abbil­ dung 2. (1: Kiesgrube Irchel-Ebni, 2: Kiesgrube Hoch­ wacht). Fig. 1: Location of the lrchel in the northern pan of canton Zurich (Switzerland). P - P': position of the geological section from Fig. 2. (1: gravel pit Irchel-Ebni, 2: gravel pit Hochwacht).

hältnisse der Ablagerungen klar faßbar sind (Abb. 2 ) . Anhand v o n zwei Beispielen wird die Aus­ bildung der untersuchten S e d i m e n t e verdeutlicht. E i n e m ö g l i c h e g e n e t i s c h e Deutung der Kalkaus­ s c h e i d u n g e n ist der Inhalt dieser Arbeit. (Die 15stelligen Z a h l e n a n g a b e n b e z e i c h n e n die K o ­ ordinaten der schweizerischen Landeskarte und die M e e r e s h ö h e e i n e r Lokalität.) Kiesgrube Irchel-Ebni Der Aufschluß Irchel-Ebni befindet sich a m N E H a n g des Irchels in einer kleinen K i e s g r u b e ( 6 8 7 . 0 2 5 / 2 6 7 . 5 7 5 / 640), etwa 6 m über d e m Kontakt zu d e n o b e r m i o z ä n e n Molassesanden. Die b a s a l e n S c h o t t e r (= LIntere Ircheischotter) beinhalten unten B l ö c k e alpiner Herkunft v o n bis zu e i n e m M e t e r D u r c h m e s ­ ser und w e r d e n n a c h o b e n hin i m m e r feinkörniger. Zuoberst herrschen g r o b e Sande vor. D i e s e Abfolge wird als Gletscherrückzugs-Sequenz gedeutet. In ei­ n e r rinnenförmigen Vertiefung im D a c h der Unteren Ircheischotter ist e i n e k o m p l e x e Abfolge v o n S e d i -


Caliche-Bildungen auf Höheren Deckenschottern der Nordschweiz?

Obere Ircheischotter

rxSSSN

Mittlere Ircheischotter

Überschwemmungsablagerungen

Y///X

Untere Irchelschotter

Irchel-Dolomitschotter

I-.=.-;.-;|

Obere Süsswassermolasse (Miozän)

49

A b b . 2: Q u e r s c h n i t t d u r c h d i e H ö h e r e n D e c k e n s c h o t t e r des l r c h e l , stratigraphische P o s i t i o n d e r Aufschlüsse ( 1 : Kiesgru­ b e I r c h e l - E b n i . 2: K i e s g r u b e H o c h w a c h t ) . Fig. 2: Section trough the Höhere Deckenschotter o f the lrchel, stratigraphie position of the outcrops (1: gravel pit Irchel-Ebni, 2: gravel pit Hochwacht),

m e n t e n eingelagert ( s i e h e unten). Sie wird v o n den fluvioglazialen Schottern des folgenden Gletscher­ v o r s t o ß e s (= Mittlere Irchelschotter) überlagert (Abb. 3 und 4 ) . Die obersten 5 0 c m der Unteren Irchelschotter ent­ halten Kalkausscheiclungen in v e r s c h i e d e n e r Aus­ bildung. Innerhalb der Kiese und Sande k o m m e n ellipsoidische oder u n r e g e l m ä ß i g geformte, knollige

K o n k r e t i o n e n von hellgelblicher Färbung vor ( N o d u l a e ) , wobei e i n e G r ö ß e n z u n a h m e g e g e n o b e n hin festzustellen ist. Zuweilen sind die Kon­ kretionen so zahlreich, d a ß sie miteinander ver­ s c h m e l z e n (Bienenwaben-Struktur). In d e n ober­ sten 1 0 - 1 5 cm der Schotter, w e l c h e stark verfestigt sind, k o m m e n z w i s c h e n den G e r o l l e n laminierte Kalkausscheiclungen vor, die sich teilweise parallel

Mittlere Irchelschotter

rötlich-gelber siltiger Sand

gelber sittiger Ton

Caliche-Krusten und -Pedoden

^1

grauer siltiger Ton mit Caliche-Nodulae

starke Verkittung

gelber siltiger Ton mit Caliche-Nodulae

grobkörnige Sande

~~|

grauer siltiger Ton

Untere Irchelschotter

Abb. 3: Skizze der Kiesgrube Irchel-Ebni. Hochflutablageningen in einer rinnenförmigen Vertiefung im Dach der Unteren Irchelschotter. Fig. 3: Gravel pit Irchel-Ebni. Overbank deposits in a fluvial channel on top of the Lower lrchel Gravel.


50

HANSRUEDI GRAF

sandige Kiese mit grossen Diskusgeröllen und aufgear­ beiteten Caliche-Nodulae knollige Caliche-Kruste von 2 - 8 cm Dicke hellgraue und beige, tonige Silte und Feinsande mit mehreren Lagen von Caliche-Nodulae rötlich-gelbe, feingeschichtete sandige Silte mit EisenoxidImprägnationen und Wurzelröhrchen in EisenhydroxidEmaltung knollige oder laminierte Caliche-Kruste (Hardpan) verkittete Sande und Kiese mit hohlen Gerollen und CalicheNodulae, mit Eisen- und Manganoxid-Imprägnationen Lockere Sande und Kiese, mit weichen Caliche-Nodulae Abb. 4 : Profil in der Kiesgrube Irchel-Ebni. Hochflutablagerungen mit Caliche-Uildungen überlagern den zementierten Horizont der Unteren Irchelschotter. Fig. 4: Profile in the gravel pit Irchel-Ebni. Overbank deposits with caliche-nodulae overlying the hardpan of the Lower lrchel Gravel.

zur O b e r f l ä c h e der e i n z e l n e n Gerolle bildeten, g e ­ gen o b e n hin a b e r z u n e h m e n d horizontal verlaufen (Abb. 5 ) . Stellenweise beinhalten die Kalkausschei­ d u n g e n isolierte, „ s c h w e b e n d e " Sandkörner. Die e i n z e l n e n Laminae sind selten mehr als einen Milli­ meter dick. Die Lamination wird durch die von fast w e i ß bis rötlich-gelb w e c h s e l n d e Färbung der Lami­ n a e gut sichtbar. Auf d e m zementierten Horizont k o m m e n 1 0 - 1 5 c m d u r c h m e s s e n d e Kalkkonkretio­

n e n mit rißartigen Hohlräumen vor, worin häufig Kalzitdrusen ausgebildet sind ( P e d o d e n ) . Die tonigen bis s a n d i g e n Ablagerungen innerhalb der rinnenförmigen Vertiefung (Abb. 3 ) sind fein ge­ schichtet. Die untersten 3 0 - 4 0 c m sind sandig aus­ g e b i l d e t und enthalten zahlreiche kalzitische Wur­ zelröhrchen. Weiter o b e n , in den feinsandfreien Schichten k o m m e n m e h r e r e Lagen mit zum Teil zahlreichen K a l k k o n k r e t i o n e n ( N o d u l a e ) vor. In


Caliche-Bildungen auf Höheren Deckenschottern der Nordschweiz? diese feinkörnigen A b l a g e r u n g e n sind g r o b e Schot­ ter rinnenförmig eingelagert. Sie enthalten n e b e n aufgearbeiteten B r o c k e n d e r u m g e b e n d e n Feinsedi­ m e n t e auch B r u c h s t ü c k e der zementierten Lage der Unteren Irchelschotter, z u m Teil mit zahlreichen Nodulae. Diese „Rinnenschotter" sind verfestigt und teilweise v o n w e i ß e n K a l k a u s s c h e i d u n g e n umge­ b e n . D i e ursprüngliche Schichtung der Feinsedi­ m e n t e ist deformiert. D i e Schichtstörungen wurden durch die Auflagerung der Schotter a u f d i e damals w o h l n o c h wassergesättigten F e i n s e d i m e n t e be­ wirkt, w o b e i die Schotter der Schwerkraft folgend in die w e i c h e U m g e b u n g einsanken und sie s o defor­ mierten. D e n A b s c h l u ß d e r Sedimentabfolge inner­ halb der Rinne bildet e i n e Lage aus bis zu 25 cm durchmessenden Kalkkonkretionen (meist Pedod e n ) . In den überlagernden Mittleren Irchelschottern k o m m e n s o l c h e Konkretionen als Aufarbei­ tungsprodukte vor. D i e zeitliche Abfolge der Entstehung d e r b e s c h r i e ­ b e n e n Ablagerungen ist w i e folgt: - Ablagerung der LJnteren Irchelschotter (Glet­ scherrückzug) - Entstehung der K a l k a u s s c h e i d u n g e n in ihrem Dach - Ablagerung der F e i n s e d i m e n t e - Ablagerung der Rinnenschotter mit t e i l w e i s e r Auf­ arbeitung der F e i n s e d i m e n t e und der Unteren Irchelschotter - Entstehung der Kalkausscheidungen in d e n Fein­ s e d i m e n t e n und u m die Rinnenschotter herum

-

51

Ablagerung der Mittleren Irchelschotter mit Aufar­ beitung von K a l k a u s s c h e i d u n g e n . a u s d e m Lie­ genden (Gletschervorstoß) Kiesgrube Hochwacht

D i e Hochflutsedimente in der Kiesgrube H o c h w a c h t ( A b b . 6; 6 8 6 . 0 5 0 / 2 8 3 . 3 0 0 / 6 4 5 ) sind lithostratigrap h i s c h jünger als die o b e n b e s c h r i e b e n e n , denn da­ z w i s c h e n ist ein bis zu 2 5 m mächtiger, zweigliedri­ ger Schotterkörper eingeschaltet (Mitt­ l e r e Irchelschotter u n d lrchel Dolomitschotter: A b b . 2 ) . Wie im Profil Irchel-Ebni sind a u c h hier die o b e r s t e n 2 0 - 3 0 c m d e r liegenden Schotter (Mittlere Irchelschotter) intensiv zementiert. D i e Feinsedi­ m e n t e führen m e h r e r e Lagen mit Kalkkonkretionen. Stellenweise bilden d i e s e sogar den Hauptanteil des S e d i m e n t e s . In den e h e r sandigen b a s a l e n Lagen der Feinsedimente k o m m e n Lumbriciden-Baugänge u n d zahlreiche k l e i n e Kalkkonkretionen vor, wel­ c h e als Überreste v o n Lumbriciden zu deuten sind (vgl.

BRÄM 1 9 5 6 ) .

Entlang der Steilhänge des lrchel ist die zementierte Lage der Schotter im G e l ä n d e klar zu e r k e n n e n . Dar­ a u f liegen durchwegs Abfolgen von Hochflutsedi­ m e n t e n , ähnlich d e n in Abbildung 6 dargestellten. Darin sind stellenweise feinkörnige Schotter einge­ schaltet. Insgesamt ergibt sich so das Bild einer leicht n a c h NW geneigten, ausgedehnten S c h w e m m e b e n e im Hangenden der Mittleren Irchelschotter und der Irchel-Dolomitschotter (Abb. 2), w o b e i die einge­

braune, sandige Kiese mit kalkfreier, tonig-sandiger Tonhäutchen

Matrix,

hellgraue und beige tonige Silte und Feinsande mit Lagen von Caliche-Nodulae; Gastropoden- und Lumbricidenreste

hellgraue und beige siltige Sande mit Lumbricidenbauten. Diese sind oben mit Feinsanden verfüllt und liegen unten in Limonit-Goethit-Erhaltung vor. Gastropoden- und Lumbri­ cidenreste verkittete sandige Kiese mit Eisen- und Imprägnationen, oben dünne Caliche-Kruste

Manganoxid-

Lockere bis leicht verkittete sandige Kiese mit Eisen- und Manganoxid-Bändern Abb. 6: Profil in der Kiesgrube Hochwacht. Hochflutablagerungen mit Caliche-Bildungen überlagern den zementierten Horizont der Mittleren Irchelschotter. Fig. 6: Profile in the gravel pit Hochwacht. Overbank deposits with ealiche-nodulae overlying the hardpan of the Intermediate lrchel Gravel.


52

HANSRUEDI GRAF

schalteten feinkörnigen Schotter als d i e Ablagerun­ gen d e r eigenüichen Flußrinnen zu deuten sind. In d e n Feinsedimenten konnten n e b e n d e n erwähn­ ten Lumbricidenresten u n d - b a u g ä n g e n a u c h ver­ s c h i e d e n t l i c h G a s t r o p o d e n s c h a l e n g e f u n d e n wer­ den. D i e Fauna kann als z u s a m m e n g e s c h w e m m t e T o d e s g e m e i n s c h a f t gedeutet werden, w o b e i die n a c h g e w i e s e n e n T a x a a u f ein w a r m e s Paläoklima hindeuten (schriftl. Mitt. D R . H . TURNER, Rovio, in

drücklichste Beispiel e i n e r solchen Horizontierung stellen die Bildungen im D a c h der U n t e r e n Irchel­ s c h o t t e r im Aufschluß Irchel-Ebni dar ( A b b . 4 ) . Ver­ g l e i c h b a r e Abfolgen w e r d e n häufig als typische Ca­ liche-Bildungen b e s c h r i e b e n (vgl. z . B . BLÜMEL 1 9 8 1 , G O U D I E 1 9 8 3 , MACHETTE 1 9 8 5 , REEVES 1 9 7 6 ) .

In die­

s e m Sinn k ö n n e n d i e b e s c h r i e b e n e n Kalkausschei­ d u n g e n v o m lrchel a l s Caliche-Bildungen gedeutet werden.

GRAF 1 9 9 3 ) .

Klimatische Interpretation Genetische Deutung der Kalkausscheidungen K a l k a u s s c h e i d u n g e n in d e n b e s c h r i e b e n e n speziel­ len Ausbildungen k o m m e n in Caliche-Profilen häu­ fig vor. D i e auftretenden Formen u n d Strukturen sind n a c h f o l g e n d zusammengestellt ( e n g l i s c h e B e ­ z e i c h n u n g e n n a c h G O U D I E 1 9 8 3 , REEVES 1 9 7 6 ) :

Nodulae (nodular calcrete): w e i c h e bis harte Kalk­ k o n k r e t i o n e n v o n ellipsoidischer Gestalt. D i e G r ö ß e nimmt im Profil nach o b e n hin zu. Bienenwaben-Struktur ( h o n e y c o m b e c a l c r e t e ) : zu­ s a m m e n g e w a c h s e n e Nodulae, steif bis hart, zum Teil mit Lücken, d i e v o n Matrixmaterial gefüllt sind. Pedoden (pedodes): g r ö ß e r e K o n k r e t t o n e n mit meist e n g e n Hohlräumen (Risse), worin drusiger Kalzit an d e n W ä n d e n vorkommt. T r e t e n auch direkt auf zementierten Horizonten auf. Zementierter Horizont (Hardpan): s e h r harte, .schichtartige Lage, d i e meist d e n o b e r e n Ab­ s c h l u ß e i n e s Calicheprofils bildet. Laminae (laminar calcrete): im Millimeter-Bereich laminierte Kalkkruste. Bildet sich a u f e i n e m z e ­ mentierten Horizont, um Klasten u n d Nodulae h e r u m sowie entlang v o n Klüften in d e r Caliche o d e r d e m Muttergestein. Schrumpfrisse (shrinkage cracks): b e i fortschrei­ tender Austrocknung treten innerhalb d e r Cali­ che Schrumpfrisse auf. „schwebende Sandkörner" (floating grains): ein­ z e l n e Sandkörner, d i e in d e r Caliche-Matrix zu s c h w e b e n scheinen. Nur d i e T a t s a c h e d e s Auftretens v o n Kaikauschei­ d u n g e n , w e l c h e in ihrer speziellen Ausbildung auch in Caliche-Profilen v o r k o m m e n , g e n ü g t nicht für e i n e gesamthafte Interpretation als insitu-Bodenbildung, w a s ja durch d e n Begriff „Caliche" impliziert wird ( i m englischen Sprachgebrauch wird d e r B e ­ griff „calcrete" für K a l k a u s s c h e i d u n g e n allgemein verwendet, w ä h r e n d mit „caliche" e i n e bestimmte Art p e d o g e n e r K a l k a u s s c h e i d u n g e n bezeichnet wird). Entscheidend für e i n e Deutung als Caliche ist, d a ß e i n e charakteristische Horizontierung d e r Kalk­ a u s s c h e i d u n g e n aufgezeigt werden kann. D a s ein­

Mit d e m Begriff Caliche wird eine b e s t i m m t e Art p e ­ d o g e n e r K a l k a u s s c h e i d u n g e n b e z e i c h n e t . Weil die Art e i n e s entstehenden B o d e n s zu e i n e m wichtigen Teil durch das h e r r s c h e n d e Klima b e s t i m m t wird, drängt sich der V e r s u c h einer klimatischen Interpre­ tation d e r a u f d e m l r c h e l festgestellten Kalkaus­ s c h e i d u n g e n auf. G e m ä ß d e m Prinzip d e s Aktualism u s k a n n s o in erster Näherung a u f e i n Klima g e ­ s c h l o s s e n werden, w e l c h e s in Gebieten herrscht, w o h e u t e Caliche-Bildung stattfindet. Dies ist überwie­ g e n d in G e g e n d e n d e r Fall, w o mediterranes oder semiaricles Klima herrscht (GOUDIE 1 9 8 3 ) . Aus die­ s e m Grund kann für die Zeit der Entstehung der Ca­ liche-Bildungen a u f d e m lrchel v o n e i n e m Klima a u s g e g a n g e n werden, d a s mindestens w ä h r e n d d e s S o m m e r s (evtl. ganzjährig) durch t r o c k e n - w a r m e Verhältnisse geprägt war.

Schlußbemerkungen Es m u ß betont werden, d a ß die b e s c h r i e b e n e n Kalk­ ausscheidungen sich deutlich von B i l d u n g e n unter­ s c h e i d e n , w e l c h e häufig an der G r e n z f l ä c h e v o n feinkörnigen A b l a g e r u n g e n zu unterlagernden grö­ b e r e n , d. h. poröseren Sedimenten v o r k o m m e n . Ih­ re Entstehung ist a u f d i e Veränderung d e s physika­ l i s c h - c h e m i s c h e n Mikroklimas beim Übertritt d e s Sickerwassers in d a s liegende Gestein zurückzu­ führen, w o b e i dann d e r weiter o b e n im Profil gelö­ ste K a l k ausfällt. Die s o entstehenden Kalkausschei­ d u n g e n sind meist v o n massiger Struktur. A u c h eine Zementierung d e s p o r ö s e n Substrates d u r c h sparitis c h e n Z e m e n t kann s o entstehen. M ö g l i c h e r w e i s e ist die Verkittung d e r o b e r s t e n 2 0 - 3 0 c m d e r Unteren Irchelschotter im Aufschluß Irchel-Ebni u n d e b e n s o die Verkittung der Mittleren Irchelschotter im Auf­ s c h l u ß H o c h w a c h t s o zu deuten. Der Vollständigkeit h a l b e r sein erwähnt, d a ß in bei­ d e n dargestellten Profilen weitere P h ä n o m e n e b e ­ o b a c h t e t werden k ö n n e n , w e l c h e a u f p e d o g e n e P r o z e s s e zurückzuführen sind. So sind d i e „Rinnen­ schotter" im Aufschluß Irchel-Ebni o b e n stellenwei­ se verwittert (Entkalkung, T o n e i n s p ü l u n g e n ) und im zementierten Horizont d e r Unteren Irchelschotter


Caliche-Bildungen auf Höheren Deckenschottern der Nordschweiz?

k o m m e n durch Karbonatlösung a u s g e h ö h l t e Gerol­ le v o r ( K a l k e und D o l o m i t e ) . Innerhalb s o l c h e r Hoh­ lräume k ö n n e n jüngere, m a s s i g e oder sinterartige K a l k a u s s c h e i d u n g e n auftreten (Abb. 5). D i e s e Kalkfällungen sind m ö g l i c h e r w e i s e a u f d e n o b e n er­ w ä h n t e n P r o z e ß der Durchsickerung v o n feinkörni­ g e m Material mit a n s c h l i e ß e n d e m Übertritt d e s Sickerwassers in ein p o r ö s e s Medium zurückzu­ führen. D a n e b e n sind im zementierten Horizont a u c h r e c h t intensive Eisen- u n d M a n g a n o x i d - I m p r ä g n a t i o n e n zu b e o b a c h t e n . Die Mobilisation und a n s c h l i e ß e n d e Ausfällung v o n Eisen- u n d M a n g a n ­ v e r b i n d u n g e n ist w i e d e r u m a u f p e d o g e n e P r o z e s s e zurückzuführen. Damit wird deutlich, d a ß das Paläoklima im Zeitraum z w i s c h e n d e r A b l a g e m n g der Unteren und Mittleren Irchelschotter n i c h t aus­ schließlich trocken-warm w a r , sondern d a ß auch h u m i d e Zeitabschnitte v o r k a m e n . Danksagung Mein herzlicher Dank gilt Herrn Prof. Dr. H. Rieber und Herrn H. Lanz ( P a l ä o n t o l o g i s c h e s Institut u n d M u s e u m der Universität Zürich, S c h w e i z ) für das Fo­ tografieren d e s Handstückes v o n Abbildung 5.

53

Schriftenverzeichnis Bi.iiMEL, W. D. ( 1 9 8 1 ) : Pedologische und

geomorphologi-

sche Aspekte der Kalkkaistenbildung in Südwestafrika und Südostspanien - Karlsniher geogr. Hefte, 10., 2 2 8 S., 5 1 Abb., 8 Karten, Karlsruhe. BRÄM, H. ( 1 9 5 6 ) : Was sind Arion kinkeli WENZ und A. hocbbeimensis WENZ? - Eclogae geol. Helv., 4 9 / 2 : 5 9 3 - 5 9 8 , 3 Abb. GOUDIE, A. S. ( 1 9 8 3 ) : Calcrete - in: GOUDIE, A. S. & PYE, K.

(eds.): Chemical sediments and geomorphology: 9 3 1 3 1 , 7 Fig., 3 Tab., London (Academic Press). GRAF, H. R. ( 1 9 9 3 ) : Die Deckenschotter der zentralen Nord­ schweiz - 2 1 7 S.,135 Abb., 16 Tab., Diss. ETH Zürich Nr. 1 0 2 0 5 .

MACHHTTE, M. N. ( 1 9 8 5 ) : Calcic soils of the southwestern Uni­ ted States - in: WEIDE, D. L. & SABER, M. L. (eds.): Soils and quaternary geology of the southwestern Unit-ed States - Geol. Soc. Amer. spec. Pap.. 203: 1 - 2 1 , 4 Abb. MIALL, A. D. ( 1 9 7 8 ) : Lithofacies types and vertical profile models in braided river deposits: a summary - in: MIALL, A. D. (ed.): Fluvial sedimentology -Canad. Soc. Petroleum-Geol., Mem. 5: 5 9 7 - 6 0 4 . 1 Abb, 2 Tab.

REEVES, C. C. ( 1 9 7 6 ) : Caliche. Origin, classification, mor­ phology and uses - 2 3 3 S., 7 9 Fig., 1 3 Tab., Lubbock, Texas (Estacado Books). Manuskript e i n g e g a n g e n a m 17. 2. 1995


Eiszeitalter

u.

Gegenwart

54 — 6 4 4 Abb., 4 Tab.

46

Hannover

1996

Das Mittelwürm in den Lössen Südmährens und seine paläolithischen Kulturen KAREL VALOCH*)

Upper Pleistocene, Middle Würm, Fossil soils, Micromorphology, Vegetation, "C-Dating, Palaeolithic Southern Moravia Kurzfassung: Ein mittehvürmzeitlicher Boden wurde in den Lössen Südmährens durch archäologische Grabungen an mehreren Stellen angetroffen und mikromorphologisch untersucht, so daß sein Bodentyp bestimmt werden konn­ te: er gehört in die Entwicklungsreihe von Pararendzinen zu Tschernosemen. Nach der Fundstelle, wo er erstmals gefunden wurde, ist er, - im Anschluß an die Arbeiten von HAESAERTS - als Bohunice-Boden benannt worden. Holzanatomische und palynologische Analysen ermöglichten eine Rekonstruktion der Vegetation und des Klimas. Es überwog eine offene Landschaft mit verstreuten Baumgmppen, das Klima war kühl und mäßig feucht. Mehrere Radiocarbondaten belegen die Dauer des Mittelwürm-Interstadials zwischen 40 000 und 30 000 Jahren B. P. Zu je­ ner Zeit erscheinen Übergangskulturen vom Mittel- zum Jungpaläolithikum (Bohunicien, Szeletien) sowie das früheste Jungpaläolithikum (Aurignacien). [The Middle W ü r m in the loesses o f Southern Moravia and its Palaeolithic cultures] Abstract: Archaeological excavations at several sites in the loesses of Southern Moravia have revealed an Middle Würm Interstadial soil, classed by micromorphological analysis as between pararendzinas and chernozems. This soil has been named Bohunice after the locality where it was first defined and in accordance with the works of HAE­ SAERTS. Anthraconistic and palynologic analysis enabled a reconstruction of the vegetation and climate. The dominant landscape was open, with scattered groups of trees; the cli­ mate was cool and moderately wet. A number of radiocar­ bon dates relate to the period between 40 000 and 30 000 years B.P. At the time transitional cultures developed be­ tween the Middle and Upper Palaeolithic (Bohunician, Szeletian) and also the earliest Upper Palaeolithic culture (Aurignacian). 1 Einleitung Der Zeitabschnitt der innerwürmzeitlichen W ä r m e ­ s c h w a n k u n g fesselte immer die Aufmerksamkeit nicht nur der Quartär-Geologen, sondern a u c h der A r c h ä o l o g e n und Anthropologen, da m a n vermutet hatte, d a ß in dieser Periode das Mittelpaläolithikum durch das Jungpaläolithikum abgelöst w u r d e und damit der m o d e r n e Mensch - zumindest in Mitteleu*) Anschrift des Verfassers: Dr. K. VALOCH, Moravske Zemske Museum, Anthropos Institut, Zeiny trh 6, 65937 Brno, Czech Republik

ropa - erschien. D e m e n t s p r e c h e n d w u r d e n alle Fra­ g e n der stratigraphischen Position u n d der Alters­ einstufung dieser S c h w a n k u n g heftig diskutiert, w o v o n e i n e umfangreiche Literatur Zeugnis ablegt. In den v e r g a n g e n e n J a h r e n w u r d e n in den süd­ mährischen Lössen n e u e Erkenntnisse g e w o n n e n , die es rechtfertigen, e i n e auf historischem Hinter­ grund fußende Z u s a m m e n f a s s u n g vorzustellen. 2Forschungsgeschichte Die Aufteilung der Wtirmlösse durch e i n e „ ... in der g r o ß e n S c h w a n k u n g ..." gebildete Verlehmungszone und die Einstufung des Frühaurignacion „ ... in die Rückzugsphase des ersten Hauptvorstoßes der letzten Eiszeit ..." w u r d e wohl erstmals von SOERGEI. ( 1 9 1 9 : 146 ff.) klar formuliert. Seither wurde die Zweiteilung der W ü r m l ö s s e von e i n e r Reihe mittel­ europäischer F o r s c h e r vertreten ( T a b e l l e 1), o b ­ w o h l die c h r o n o l o g i s c h e Position und der archäolo­ gische Inhalt der t r e n n e n d e n Schwankttng im Ver­ gleich zu SOERGEI. ( 1 9 1 9 ) und BAYER ( 1 9 2 7 ) unter­ schiedlich verstanden wurden. Nicht m e h r die „Au­ rignac-Schwankung", s o n d e r n das Stillfried B und PK I bildeten nun die „Gravettien-Schwankung". Nach d e m Kriege setzte sich unter d e m Einfluß der n e u e n Konstruktion d e s Eiszeitalters von ZEUNER (1946 und folgende H e r a u s g a b e n ) e i n e Dreiteilung der W ü r m l ö s s e durch („Soergel-Zeunersches Sy­ stem" n a c h PROSEK & LOZEK 1 9 5 4 ) , die auch in den w ä h r e n d des Krieges entstandenen, leider aber erst viel später post m o r t e m e r s c h i e n e n e n Arbeiten von LAIS ( 1 9 5 1 , 1 9 5 4 ) vertreten wurde. Darin b e k a m das W ü r m 1/2 wieder d e n Sinn der „Aurignac-Schwan­ kung" und Würm 2 / 3 b l i e b die „Gravettien-Schwan­ k u n g " ( P R O S E K & LOZEK 1957, VALOCH & B O R D E S

1957)

(Tabelle 2). Eine wichtige Rolle für das Verständnis des Ablaufes der letzten Eiszeit n a h m der Ziegeleiaufschluß von Unter-Wisternitz ( D o l n i V e s t o n i c e ) ein, dessen Inter­ pretation sich im Laufe der Zeit etwas wandelte ( T a b e l l e 3 ) . Eine Gleichstellung des n e u definierten PK II mit dem e h e m a l i g e n Würm 1/2 s c h i e n jedoch aus archäologischer Sicht nicht a n n e h m b a r zu sein (VALOCH 1 9 7 0 ) .


Das Mittelwürm in den Lössen Südmährens und seine paläolithischen Kulturen

Tab.

55

1: V e r s c h i e d e n e Interpretationen der z w e i g e t e i l t e n Würm-Eiszeit Table 1: Various Interpretations o f the Würm - Glacial consisting of two Parts.

JHEI

SOERGEL

BAYER

1919

1927

GÖTZINGER 1938

BRUNNACKER

FINK

1958, 1 9 6 4

1964

KUKLA

Paudorf

Naßboden

StUlfried B PK I

1969

2. Vorstoß

11I

Schwankung

AurignacSchwankung (Gottweig)

1. Vorstoß Tab. 2: Verschiedene Interpretationen der dreigeteilten Würm-Eiszeit Table 2: Various Interpretations of the Würm - Glacial consisting o f three Parts.

••i

mum

• Tab.

ZEUNER 1952

LAIS 1951

WOLDSTEDT 1956, 1 9 5 8

PROSEK & LOZEK 1954, 1957

MUSIL & VALOCH 1955, 1956

GROSS GROSS 1 9 5 6 . 1 9 6 0 1964

LG1 2 / 3

Würm 2 / 3

Wünn 2/3

Würm 2 / 3

Würm 2/3

Paudorf

Paudorf

Würm 1 2

Wünn 1/2

Würm 1/2

Göttweig

Interpleniglazial

[.Gl

1

2 Würm 1/2

3: V e r s c h i e d e n e Interpretationen des Profils v o n Unter-Wisternitz Table 3: Various Interpretations o f the Profile in Dolni Vestonice

• r

1 ;

(l

LAIS 1954

ZE13ERA & PELLSEK in KNOR et al. 1953

BRANDTNER 1956

FINK 1964

KUKLA in KLIMA et al. 1962

KUKLA

Würm 2/3

Würm 2/3

Paudorf

Stillfried B

Würm 2/3

PKI

Würm 1/2

Interglazial

Oherfellabrunn

Stillfried A

Würm. 1/2

PK II

Riss/Würm

PK III

1969

i/T

Zwei dicht n e b e n e i n a n d e r l i e g e n d e und in d e r Schichtenfolge identische Aufschlüsse in M o d r i c e ein alter, bereits verschütteter u n d ein neuer, n o c h im Abbau befindlicher, etwa 3 k m südl. von B o h u n i ­ ce - wurden seinerzeit als t y p i s c h e Profile des J u n g pleistozäns b e s c h r i e b e n (KUKLA & LozEK 1 9 6 1 ) . I m o b e r e n Teil b e f a n d e n sich z w e i s c h w a c h e B ö d e n , die ursprünglich d e m Würm 2 / 3 u n d Würm 1/2 zu­ g e w i e s e n ( P E L I S E K 1949 und P h o t o Abb. 1 in PELISF.K

(z.

B . PROSF.K & L O 2 E K 1 9 5 7 ) .

Für d e n

Raum

von

Brünn und W i s c h a u (Vyskov) w u r d e n als K e n n z e i ­ c h e n n o c h d e r oft im Liegenden d e s h u m o s e n B o ­ dens befindliche braune B-Horizont u n d m a c h m a l auftretende, mit h u m o s e m Material ausgefüllte Eiskeile hinzugefügt (Musii. & VALOCH 1 9 5 5 , 1 9 5 6 , 1957). 3 Neue E r k e n n t n i s s e

1982, MUSII. & VALOCH & NECESANY 1 9 5 5 . Profile M , N ) u n d v o n KUKLA & LO2EK zum P K I z u s a m m e n g e f a ß t

wurden. Für d e n einstigen Begriff d e s W ü r m 1/2 ist v o n B e ­ deutung, d a ß damals dieser B o d e n als eine S c h w a r z ­ erde ( m a n c h m a l verdoppelt) b e s c h r i e b e n w u r d e

1969 b e g a n n m a n im Brünner Vorort B o h u n i c e , un­ mittelbar a m Westrand d e s d u r c h die Arbeiten v o n KUKLA ( 1 9 6 9 ) berühmt g e w o r d e n e n Lößaufschlusses am Roten B e r g (Cerveny k o p e c ) e i n e n Betrieb mit der d a z u g e h ö r e n d e n Straße zu b a u e n (s. A b b . 1 )


56

KAKEL VALOCH

3#

•2

5

ER

*9

8

Abb. 1: Geographische Lage der im Text behandelten Lokalitäten 1 Wischauer Senke 2 Stränskä skäla 3 Bohunice und Aufschluß am Roten Berg 4 Modfice 5 Vedrovice 6 Unter-Wisternitz/Dolni Vestonice 7 Milovice 8 Oberfellabrunn 9 Stillfried 10 Göttweig 11 Paudorf Fig. 1: The Geographie Situation of the Sites mentioned in the Text: 1 The Region of Vyskov 2 Stränskä skäla 3 Bohunice and the Loess Pit on the Cerveny kopec (Red Hill) 4 Modfice 5 Vedrovice 6 Dolni Vestonice 7 Milovice 8 Oberfellabrunn 9 Stillfried 10 Göttweig 11 Paudorf.

Schon

bei

den

ersten

Grabungsarbeiten

kamen

paläolithische Artefakte zutage, a u f die uns

unser

fakten aus eindeutiger stratigraphischer Position i m unteren Teil e i n e s etwa 3 0 c m mächtigen

braunen

Mitarbeiter Radomir KIJMA aufmerksam g e m a c h t hat.

B o d e n s . T y p o l o g i s c h und t e c h n o l o g i s c h handelte e s

Mit seiner Hilfe haben wir d a n n über etwa drei J a h ­

sich u m e i n e bisher u n b e k a n n t e Industrie a u f d e r

re h i n w e g die Grabungsarbeiten verfolgt und g e l e ­

Basis der Levallois-Technik mit v o r w i e g e n d klingen-

gentlich k l e i n e Notgrabungen

förmigen G r u n d p r o d u k t e n und Levallois-Spitzen s o ­

unternommen.

Das Ergebnis war sehr zufriedenstellend.

Wir g e ­

wie mit e i n e m d e m Jungpaläolithikum e n t s p r e c h e n ­

w a n n e n e i n e Kollektion v o n einigen T a u s e n d Arte­

dem T y p e n s p e k t r u m . Später w u r d e sie B o h u n i c i e n


Das Mittelwürm in den Lössen Südmährens und seine paläolithischen Kulturen

57

MiiiiiüSüSl

Abb. 2: Bohunice - Roter Berg (Cerveny kopec), Westwand der Ziegeleigrube. Mittelwürmzeitlicher Boden mit Bohunicien-Artefakten befindet sich etwa 2 m tief unter der Oberfläche tiefer liegen ältere Bodenkomplexe. Beim Bau des Ge­ bäudes wurde die frühjungpaläolithische Fundstelle entdeckt (Photo K. Valoch 1981). Fig. 2: Bohunice - Red Hilf West Wall o f the Loess Pit. Middle Würm Soil with the Bohunieian Artefacts lying ca. 2 m under the Sur­ face. Deeper there are elder soils. Where construing the buildung the Early Upper Paleolithic Site was discovered.

benannt. Z u s a m m e n mit d e n Artefakten fand man häufig Holzkohle, die es ermöglichte, drei Radiocarb o n d a t e n v o n zwei Laboratorien zu erhalten, wel­ che eine Überraschung brachten u n d die B e d e u t u n g des Fundplatzes erkennen ließen. Sie b e w e g t e n sich zwischen 4 0 0 0 0 und 4 3 0 0 0 J a h r e n B . P . (VALOCH et al. 1 9 7 6 ) . Inzwischen rückte der L ö ß a b b a u d e r Ziegelei bis an die n e u e Straße heran, u n d in d e r nun endgültigen W a n d k o n n t e m a n den in 1,5 - 2 m Tiefe verlaufen­ den fossilen B o d e n und d e s s e n B e z i e h u n g z u m tie­ fer liegenden P K III auf einer Länge v o n e t w a 3 0 0 m verfolgen. Im Bereich d e r e h e m a l i g e n Baustelle wurden w i e d e r zahlreiche Artefakte u n d H o l z k o h l e g e b o r g e n (VALOCH 1982; s. A b b . 2 ) .

1982 u n t e r n a h m ich eine Notgrabung im östlichen Teil d e s l a n g g e z o g e n e n Plateaus o b e r h a l b d e r juras­ sischen Kalksteinklippe Stränskä skäla a m Ostrand von Brünn (Fundstelle SS I I I / l ) , die v o n S V O B O D A in unmittelbarer Nähe fortgesetzt wurde (SS I I I / 2 ) . Es handelte sich u m artefaktreiche Ateliers d e s B o h u n i cien in d e r s e l b e n stratigraphischen Position w i e in B o h u n i c e u n d mit zwei einander fast identischen Radiocarbonclaten. In den folgenden J a h r e n g r u b dann SVOBODA westlich von dieser Stelle u n d fand a u ß e r d e m B o h u n i c i e n im o b e r e n Teil j e n e s fossilen B o ­ dens n o c h e i n Aurignacien (Fundstellen SS lila, Illb,

IIa, II). D i e Radiocarbondaten standen im Einklang mit j e n e n v o n B o h u n i c e . D a s Aurignacien ergab jün­ g e r e D a t e n ( S V O B O D A 1 9 8 7 a, b, SVOBODA et al. 1 9 9 1 ;

s. Abb. 3 ) . Zur s e l b e n Zeit ( 1 9 8 2 - 1 9 8 3 u n d 1 9 8 9 ) untersuchte ich e i n e Szeletien-Siedlung b e i Vedrovice (Fundstel­ le V ) etwa 3 0 k m S W v o n Brünn a n d e n Südosthän­ gen d e s K r o m a u e r Waldes (Krumlovsky les). D i e rei­ che und typische Industrie lag in derselben stratigra­ phischen Position w i e d a s B o h u n i c i e n b e i Brünn, die R a d i o c a r b o n d a t e n erbrachten Werte z w i s c h e n 35 0 0 0 tind 4 0 0 0 0 J a h r e n B . P . (VALOCH et al. 1 9 9 3 ; s. Abb. 4 ) . Etwa 1 k m ösüich v o n Vedrovice V befindet sich die Lößwand e i n e r e h e m a l i g e n Ziegeleigrube (Vedrovi­ ce II), in d e r e i n e ähnlich ausgeprägte B o d e n b i l d u n g vorhanden ist. Zwar w u r d e n aus dieser B o d e n ­ schicht k e i n e Artefakte g e b o r g e n , e s gibt j e d o c h An­ zeichen dafür, d a ß in ihr Liegendes das a u f angren­ z e n d e n F e l d e r n g e s a m m e l t e Frühaurignacien gehört (VALOCH et al. 1 9 8 5 ) . Auf e i n e m h ö h e r und etwa 4 0 0 m nördlich l i e g e n d e m Plateau gräbt seit drei J a h r e n OLIVA e i n Aurginacien ( V e d r o v i c e Ia), dessen z w e i Niveaus ebenfalls in e i n e m ähnlichen B o d e n e i n g e ­ bettet sind (mündl. Mitt.). In Milovice, unterhalb d e r Pollauer B e r g e ( e t w a 5 k m S O v o n Unter-Wisternitz) fand OLIVA Aurigna-


58

KAREL VALOCH

mittelwürmzeitliche Boden (Photo K. Valoch 1982). Fig. 3: Stränskä skäla III. Profile on the Early Upper Paleolithic Site. The Doubled Middle Würm Soil is to be seen in the Depth bet­ ween 140-170 cm.


Das Mittelwürm in den Lössen Südmährens und seine paläolithischen Kulturen

A b b . 4: V e d r o v i c e V , G r a b u n g 1989. Artefakte im u n t e r e n T e i l d e s mittelwürmzeitlichen Fig. 4: Vedrovice V, Excavation 1989- Artefacts in Lower Part o f the Middle Würm Soil.

59

B o d e n s ( P h o t o K. V a l o c h 1989).

cien-Artefakte in e i n e m stark verflossenen u n d mit älterem B o d e n m a t e r i a l vermutlich vermischtem B o ­ densediment, a n dessen Holzkohle e i n mit d e n übri­ g e n Aurignacien-Daten vergleichbares Alter g e m e s ­

m o r p h o l o g i s c h untersucht w u r d e u n d d e r ferner e i n e Malakofauna enthielt ( S V O B O D A e d . 1991). M a n k a n n ihn wohl d e m B o d e n v o n Milovice gleichset­

s e n w u r d e ( O L I V A 1 9 8 9 , S M O L I K O V Ä Manuskript).

Die B e d e u t u n g dieses durch G r a b u n g e n an mehre­ ren Fundstellen im Raum v o n B r ü n n und an d e n H ä n g e n d e s K r o m a u e r Waldes festgestellten B o d e n s b e t o n t e HAESAERTS, der sowohl d i e G r a b u n g in V e ­ drovice V als a u c h d e n Aufschluß a m Roten Berg b e -

An der Basis d e s Profils v o n Unter-Wisternitz II (Fundstelle d e r dreifachen B e s t a t t u n g ) befand sich ein durch e i n e n L ö ß von d e r Kulturschicht a b g e ­ trennter B o d e n , der zwar nicht datiert, aber m i k r o ­

z e n (SMOLIKOVÄ in SVOBODA e d . 1 9 9 1 ) .


60

KAREI. VALOCH

sucht hatte, als er ihn zu e i n e m nach d e m Fundort B o h u n i c e benannten T y p u s erklärte (HAESAERTS 1 9 8 5 , 1 9 9 0 a, 1 9 9 0 b: A b b . 1 1 ) . 4 Charakteristik d e s Bohunice-Bodens Stratigraphische P o s i t i o n . Auf allen g e ­ nannten Fundorten ist d e r B o d e n durch d e n jüng­ sten, etwa 1 - 2 m m ä c h t i g e n Löß bedeckt, in d e m k e i n e e c h t e B o d e n b i l d u n g m e h r zu s e h e n ist. Nur in V e d r o v i c e II liegt e r n a h e unter d e r G e l ä n d e o b e r ­ fläche u n d streicht g e g e n d e n Hang a u f die heutige O b e r f l ä c h e aus. In V e d r o v i c e V u n d in B o h u n i c e k o n n t e m a n im Löß e i n d u r c h Färbung, Kalkgehalt und T e x t u r sich e i n w e n i g unterscheidendes B a n d feststellen.

Der Ü b e r g a n g zum h a n g e n d e n L ö ß ist meist fließend. T y p o l o g i s c h gehört dieser B o d e n in die R e i h e d e r B ö d e n zwischen Pararendzinen und T s c h e r n o s e m e n , m a n kann ihn als d a s jüngste Glied d e r T s c h e r n o s e m - R e i h e des PK II betrachten; seine Z u g e h ö r i g ­ keit z u m P K I (Stillfried B ) ist weniger w a h r s c h e i n ­ lich.

V e g e t a t i o n : H o l z k o h l e n v o n B o h u n i c e , Vedrovi­ ce V u n d Stränskä skäla III hat OPKAVIL, j e n e v o n Stränskä skäla lila, IIa u n d II KYNCL bestimmt! Palyn o l o g i s c h e Analysen führte SVOBODOVÄ a n P r o b e n v o n B o h u n i c e , Stränskä skäla III, lila u n d II durch. Z u s a m m e n f a s s e n d kann m a n sagen, d a ß s o w o h l im B r ü n n e r Talkessel als a u c h a u f den H ä n g e n d e s K r o m a u e r Waldes eine offene Landschaft m i t ver­ streuten B a u m g r u p p e n herrschte. Bei d e n H o l z k o h ­ Im Liegenden des B o d e n s gibt e s bis 4 m Löß, w e l ­ len ist a m häufigsten die T a n n e vertreten, a n zweiter cher in Vedrovice V durch m e h r e r e sandige, in V e ­ Stelle d i e Fichte, dann die Kiefer u n d vereinzelt drovice II durch lichtbraune B ä n d e r gegliedert ist. L a u b b ä u m e (Bergahorn, E s c h e , E b e r e s c h e , U l m e ) . Am R o t e n Berg keilt dieser Löß, e n t s p r e c h e n d der Durch P o l l e n ist noch d i e Anwesenheit v o n Birke, M o r p h o l o g i e des Untergrundes, an einer Stelle aus, so d a ß d e r b e s c h r i e b e n e B o d e n mit Resten d e s a u f W e i d e u n d Hasel belegt. I m Pollenspektrum ü b e r ­ w i e g e n deutlich Kräuter ü b e r B a u m p o l l e n , häufig dieser höchsten Stelle ebenfalls denudierten e e m vertreten sind Asteraceae Lig. et Tub., Chenopodiazeitlichen PK III in B e r ü h r u n g kam. ceae, Cyperaceae und Gräser. M i k r o m o r p h o l o g i e . Bodenproben von Bohu­ nice, Stränskä skäla III u n d lila, Vedrovice V u n d II Aufgrund d e r Holzkohleanalysen kann m a n d a s Kli­ wurden v o n SMOLIKOVÄ m i k r o m o r p h o l o g i s c h unter­ ma als kühl und mäßig feucht mit J a h r e s d u r c h ­ sucht. Als Zusammenfassung ihrer fünf Studien kann schnittstemperaturen um + 2 ° bis + 3 ° an d e n H ä n g e n man folgende Charakteristika wiedergeben des K r o m a u e r Waldes u n d u m etwa 1 ° h ö h e r im ( S M O L I K O V Ä in VALOCH et al. 1 9 7 6 , 1 9 8 5 , 1 9 9 3 ; in Czu-

Raum v o n Brünn betrachten (OPRAVIL in VALOCH e t

DEK et al. 1 9 9 1 , SMOLIKOVÄ in Vorbereitung): Ein stark karbonathaltiger Löß bildet d a s Substrat d e s B o d e n s . Er weist ausgeprägte S p u r e n kryogener P r o z e s s e auf. E r stellt den C-Horizont d e s B o d e n s dar. I m Löß gibt e s zahlreiche k o p r o g e n e E l e m e n t e v o n R e g e n ­ würmern.

al. 1 9 7 6 , 1 9 9 3 , S v o H o t ) O v Ä in SVOBODA 1 9 8 7 a, b ) .

Der Ü b e r g a n g v o m L ö ß z u m B o d e n vollzieht sich allmählich; Spuren b i o g e n e r Tätigkeit sind ebenfalls vorhanden. Der untere Teil d e s B o d e n s ist sattbraun, an d e r Grundmasse ist e i n e deutliche mosaikartige Färbung zu sehen, die d u r c h P s e u d o g l e y k o n k r e t i o nen verursacht wurde. Es k o m m e n zahlreiche Kalzitr h o m b o e d e r vor. In der G r u n d m a s s e kann m a n zwei Aggregattypen unterscheiden: koprogene und scharfkantig begrenzte, d u r c h m e c h a n i s c h e Störun­ gen b e d i n g t e Elemente. Die G r e n z e zwischen d e m unteren u n d o b e r e n Teil ist scharf. D e n o b e r e n Teil bildet ein braungrauer h u m o s e r A-Horizont. Y.r hat mit d e m l i e g e n d e n Pseudogley übereinstimmende mikromorphologi­ sche K e n n z e i c h e n s o w i e e i n e äquivalente mineralo­ g i s c h e u n d granulometrische Zusammensetzung, unterscheidet sich j e d o c h e r h e b l i c h durch d a s Gefü­ ge u n d d e n Humusanteil. Vereinzelt k o m m e n k l e i n e B r a u n l e h m k o n k r e t i o n e n vor, s e k u n d ä r e Kalkanrei­ c h e r u n g ist durch Kalzitrhomboeder, -nadeln u n d a m o r p h e Säume an d e n Leitbahnen dokumentiert.

F a u n a . D i e Erhaltungsbedingungen für organi­ s c h e Reste waren in diesem B o d e n sehr s c h l e c h t . Mit ganz g e r i n g e n Ausnahmen fielen die K n o c h e n d e n c h e m i s c h e n Prozessen w ä h r e n d der B o d e n b i l d u n g zum Opfer. Auch Mollusken sind k a u m e r h a l t e n g e b l i e b e n ; die wenigen w u r d e n v o n KOVANDA u n d LO2EK bestimmt.

F o l g e n d e Mollusken w u r d e n gefunden: Arianta arbustorum alpicola, Carychium sp. juv., Cepaea vindobonensis, Chrondrula tridens, Helicopsis striata, Pupilla loessica (häufig in Unter-Wisternitz I I ) , P. muscorum, P. sterri, P. triplicata, Succinea oblonga + elongata, Trichia hispida, Vallonia costata, V. pulchella, V. tenuilabris (häufig in Unter-Wisternitz II). D i e m e i s t e n stammen v o n Stränskä skäla IIa u n d von 1976,

Unter-Wisternitz II ( K O V A N D A in VALOCH et

al.

1 9 9 3 , in S V O B O D A e d . 1 9 9 1 , LozEKin S V O B O D A e t

al. 1 9 9 1 ) u n d gehören wahrscheinlich in d e n o b e r e n Teil d e s B o d e n s . Tierreste b e s c h r ä n k e n sich faktisch auf P f e r d e z ä h n e und Knochenfragmente, d i e ( w i e z. B . in V e d r o v i c e V) meist a n der Basis d e s B o d e n s s c h o n in B e r ü h r u n g mit d e m liegenden Löß eingebettet w a ­ ren. E i n e g r ö ß e r e Pferdezahnkollektion s t a m m t v o n B o h u n i c e , die MUSIL (in VALOCH et al. 1 9 7 6 ) g e n a u

untersucht hat. Außer Pferderesten gibt e s n u r v o n


Das Mittelwürm in den Lössen Südmährens und seine paläolithischen Kulturen

61

T a b . 4: R a d i o c a r b o n d a t e n paläolithischer Fundstellen aus dem Mittelwürm Table 4: Radiocarbon Dates of the Paleolithic Sites of the Middle Würm Period.

Fundstelle

B o h u n i c i e n B.P.

Bohunice

42900

+1

_

41400 4i4uu

Stränskä skäla Ilia

3 1

+

1

4

1

2

0

Q-1044

4i3oo

GrN-12606

:

3oocnn 8500

(kontaminiert?)

GrN-6802

0

4 0 1 7 3 ± 1200

III

(?)

0

°

0

38200 ± 1 1 0 0

Vedrovice V

Labor-Nr. GrN-6165

0

III! 2

Aurignacien B . P .

00

4

_

Szeletien B.P.

GrN-12297

+ _1400 1

2

0

GrN-12298

0

39500 ± 1 1 0 0

GrN-12375

37650 ± 650

GrN-12374

37600 ± 800

GrN-15514

35150 ± 650

GrN-15513

> 39500

GrN-19105

47250 4

/

,

U

+

3

7

0

0

GrN-19106

- 2500

GrN-17261

30170 ± 300

Stränskä skäla I l l b

32600

+

1700 - 1400

GrN-16910

IIa

32350 ± 900

GrN-14829

Ilia

30980 ± 360

GrN-12605

33300 ± 1 1 0 0

GrN-848

29400 ± 2 3 0

GrN-1735

Humus

3 3 1 0 0 ± 530

GrN-1724

verbrannte K n o c h e n

28200 ± 220

GrN-1751

29200 ± 950

GrN-14826

Höhle Pod hradem

Milovice Stränskä skäla III einen kleinen S p a n eines M a m ­ mutstoßzahns.

trum. Analogien gibt es namentlich in der NegevW ü s t e in Israel.

A r c h ä o l o g i e . D i e Fundstelle in B o h u n i c e w u r d e zur Patenstation e i n e r in Mitteleuropa bis dahin un­ b e k a n n t e n Industrie, w e l c h e m a n als Übergangsstu­ fe v o m mittleren zum jüngeren Paläolithikum b e ­ trachten kann. Sie ist nach d e m Prinzip einer klin­ g e n e r z e u g e n d e n Levallois-Technik aufgebaut u n d hat ein im G m n d e jungpaläolithisches T y p e n s p e k ­

Als fast a u s s c h l i e ß l i c h e s Rohmaterial dienten Horn­ steinknollen aus d e m jurassischen Kalkstein v o n Stränskä skäla, w o a m Plateau zahlreiche Ateliers festgestellt w u r d e n . D i e zweite in M ä h r e n weit verbreitete Übergangsin­ dustrie ist das Szeletien, dessen Siedlungsplatz in Vedrovice V erstmals in Mähren g e g r a b e n wurde.


62

KAREL VALOCH

An d e n o b e r e n Teil d e s verfolgten B o d e n k o m p l e x e s ist a u c h d a s Aurignacien v o n Stränskä skäla lila, IIa und II, V e d r o v i c e Ia u n d Milovice g e b u n d e n . R a d i o c a r b o n d a t e n . Es w u r d e eine g r ö ß e r e An­ zahl v o n R a d i o c a r b o n m e s s u n g e n fast ausschließlich an H o l z k o h l e n durchgeführt, die in T a b e l l e 4 zu­ s a m m e n g e s t e l l t sind. P a l ä o m a g n e t i s c h e M e s s u n g e n . In Vedrovi­ ce V u n d II hat K o c i M e s s u n g e n im L ö ß unterhalb des B o d e n s v o r g e n o m m e n . B e i d e Kurven sind na­ hezu identisch u n d mit d e m a m altwürmzeitlichen Löß v o n Wallertheim erzielten Ergebnis vergleichbar ( K o c i in VALOCH et al. 1 9 9 3 ) . 5 Schlußfolgerungen In d e n Lössen im Raum v o n Brünn und an d e n Süd­ o s t h ä n g e n d e s K r o m a u e r W a l d e s in S W - M ä h r e n k o n n t e e i n B o d e n festgestellt werden, d e r genetisch in d i e R e i h e zwischen Pararendzinen u n d T s c h e r n o s e m e n gehört und e i n e n P s e u d o g l e y als U n t e r b o d e n hat. Stratigraphisch ist e r meist durch e i n e n mächti­ gen L ö ß , d e n m a n d e m Altwürm (Pleniglazial A ) zu­ w e i s e n kann, v o m P K III + II d e s Stillfried A-Komp l e x e s ( E e m + Frühwlirm) getrennt. An d e n unter­ s u c h t e n Lokalitäten w u r d e in s e i n e m H a n g e n d e n kein weiterer d e m typischen Stillfried B entspre­ c h e n d e r B o d e n festgestellt. Es ist eine im Mittel­ w ü r m entstandene Bildung. Zu jener Zeit g a b e s hier e i n e offene kräuterreiche Steppenlandschaft mit ver­ streuten, vorwiegend durch T a n n e n u n d Fichten g e ­ bildeten Baumgruppen, in d e n e n auch e i n z e l n e L a u b b ä u m e wuchsen. D a s Klima w a r vermutlich kühl u n d mäßig feucht. In dieser Zeit tauchten in hiesiger G e g e n d Übergangskulturen v o m Mittelzum Jungpaläolithikum auf, ein wenig später auch das Aurignacien mit d e m m o d e r n e n M e n s c h e n . D i e s e r B o d e n entspricht s o w o h l im stratigraphis c h e n als auch im a r c h ä o l o g i s c h e n Sinne d e m ur­ s p r ü n g l i c h e n „Würm 1/2", d e r „Aurignac-Schwan­ kung". In Anschluß a n die n o r d e u r o p ä i s c h e WürmG l i e d e r u n g k ö n n t e m a n aufgrund d e r R a d i o c a r b o n ­ daten d e n älteren Abschnitt ( z w i s c h e n 4 0 0 0 0 u n d 35 0 0 0 B . P.) mit H e n g e l o , d e n jüngeren ( u m 3 0 0 0 0 B . P . ) mit D e n e k a m p vergleichen. Zu e r w ä g e n bleibt allerdings, d a ß die frühesten D a ­ ten v o r 4 0 0 0 0 B . P . m ö g l i c h e r w e i s e mit d e m Löß­ substrat z u s a m m e n h ä n g e n , d a s heißt, d a ß sich die ersten M e n s c h e n n o c h zur Zeit d e r L ö ß a n w e h u n g a n g e s i e d e l t haben, d i e folgende Bodenbildung überprägte j e d o c h die o b e r s t e Lößschicht. Dafür w ü r d e n die w e n i g e n a m Kontakt mit d e m L ö ß erhal­ t e n e n K n o c h e n zeugen.

6 Diskussion Einige weitere Fragen b l e i b e n j e d o c h offen. S o s c h e i n t der B o h u n i c e - B o d e n in d e n Profilen v o m

Typus Stillfried A (z. B . Unter-Wisternitz-Ziegelei) zu fehlen, d e n n dort ist d e r h a n g e n d e Löß nur d u r c h den b l a s s e n Stillfried B - B o d e n (mit Kulturschicht) gegliedert. D a ß diese b e i d e n B ö d e n ( B o h u n i c e u n d Stillfried B ) nicht v e r w e c h s e l b a r sind, b e w e i s e n nicht nur d i e grundsätzlich unterschiedlichen r a d i o ­ metrischen Daten, s o n d e r n a u c h der viel intensivere p e d o g e n e t i s c h e Prozeß, d e r im B o h u n i c e - B o d e n alle K n o c h e n zerstört hat, w o g e g e n sie in U n t e r Wisternitz gut erhalten g e b l i e b e n sind. Da a u f d i e s e n Profilen mit d e r typischen Stillfried AEntwicklung das System v o n KUKLA aufgebaut w o r ­ den war, erklärt sich dadurch die Abwesenheit e i n e s Äquivalents d e s damaligen W ü r m 1/2, denn w i e g e ­ zeigt w u r d e , k a n n PK II nicht als solches b e t r a c h t e t werden. Betreffs M o d r i c e scheint e s h e u t e im Vergleich mit d e m Profil v o n B o h u n i c e ( R o t e r B e r g ) w a h r s c h e i n l i ­ c h e r zu sein, d a ß der o b e r e „Würm 2 / 3 " - B o d e n in Wirklichkeit d e r B o h u n i c e - B o d e n ist (daraus s t a m m t ein atypisches Artefakt) u n d d e r „Würm 1/2" e i n e m Denudationsrest d e s PK III entspricht. In b e i d e n Fäl­ len, a m Roten Berg und in M o d f i c e , befindet sich Lin­ terhalb d e s P K III-Restes e i n intensiv ausgebildeter, durch Solifluktion g e b ä n d e l t e r Ca-Horizont. D e r tie­ fer l i e g e n d e verdoppelte B o d e n k o m p l e x (je e i n h u m o s e r B o d e n mit einer Parabraunerde) gehört d a n n e i n e m bereits mittelpleistozänen Interglazial ( P K IV?) u n d repräsentiert nicht d a s „typische PK III + II", w i e a n g e n o m m e n wurde. Ein P r o b l e m bilden die einst als „Würm 1/2" klassifi­ zierten h u m o s e n S c h w a r z e r d e n , z. B . im R a u m d e r W i s c h a u e r S e n k e . Fast in allen Aufschlüssen k o n n t e dort s o e i n h u m o s e r B o d e n mit einem b r a u n e n U n ­ terboden festgestellt w e r d e n , d e r hangende L ö ß w a r nicht überall durch e i n B a n d von unterschiedlich brauner F a r b e gegliedert. D a m a n die h u m o s e n B ö ­ den k a u m als Äquivalent v o n B o h u n i c e b e t r a c h t e n kann, m ü ß t e e s sich überall u m das nur durch e i n e n h u m o s e n B o d e n vertretene P K II handeln, d e m meist d a s P K III das L i e g e n d e bildet. D e r h a n g e n d e s c h w a c h e b r a u n e B o d e n m ü ß t e dann B o h u n i c e e n t ­ s p r e c h e n , w o g e g e n die b l a s s e Stillfried B - B i l d u n g im g a n z e n Raum fehlen w ü r d e . Dies zu e n t s c h e i d e n wird w o h l k a u m je m ö g l i c h sein, da die seinerzeit b e s c h r i e b e n e n A u f s c h l ü s s e (MUSIL & VALOCH 1 9 5 6 ,

1 9 5 7 ) k a u m n o c h existieren.

7 Schlußbetrachtung Für d e n e n g e n Raum S ü d m ä h r e n s konnte e i n i m Mit­ telwürm entstandener B o d e n an mehreren Lokalitä­ ten n a c h g e w i e s e n und g u t dokumentiert w e r d e n . I m A n s c h l u ß an HAESAERTS k a n n m a n ihn als B o h u n i c e b e z e i c h n e n . Seine Verbreitung bzw. s e i n e B e z i e ­ hung zu altersgleichen B o d e n b i l d u n g e n in a n d e r e n R e g i o n e n bleibt zu u n t e r s u c h e n . Es scheint, d a ß e s


Das Mittelwürm in den Lössen Südmährens und seine paläolithischen Kulturen

im s ü d m ä h r i s c h / n i e d e r ö s t e r r e i c h i s c h e n Raum z w e i T y p e n v o n j u n g p l e i s t o z ä n e n Profilen gibt: e i n e n v o m Typus Unter-Wisternitz mit P K III + II (Stillfried A) u n d P K I (Stillfried B ) o h n e B o h u n i c e u n d e i n e n mit B o h u n i c e , a b e r o h n e PK I. D e r erste dürfte a u f die flachere zentrale Region, d e r zweite a u f d a s m e h r gegliederte, zu d e m h ö h e r e n Hügelland auf­ steigende R a n d g e b i e t b e s c h r ä n k t zu sein. 8 Schriftenverzeichnis Bayer, J. ( 1 9 2 7 ) : Der Mensch im Eiszeitalter. 4 5 2 S „ 2 2 Abb., I Falttaf. Leipzig u. Wien (Deuticke). BRANDTNER, F. ( 1 9 5 6 ) : Lößstratigraphie und paläolithische

Kulturabfolge in Niederösterreich und den angrenzen­ den Gebieten. Eiszeitalter u. Gegenwart 7: 4 9 - 7 7 , 9 Abb. Öhringen. BRUNNACKER, K . ( 1 9 5 8 ) : Zur Parallelisierung des Jungplei-

stozäns in den Periglazialgebieten Bayerns und seiner östlichen Nachbarländer. Geol. Jhrb. 76: 1 2 9 - 1 5 0 , 5 Abb., 3 Tab., Hannover. - ( 1 9 6 4 ) : Die Würm-Eiszeit in Bayern im Lichte der Lößforschung. Res. of the VI Int. Congr. on Quaternary, Warszawa 1 9 6 1 , S. 4 4 1 - 4 4 9 , 4 Abb. Lodz 1 0 6 4 (P.W.N.). CZUDEK, T. & SMOLIKOVÄ, L. & SVOBODA, J . ( 1 9 9 1 ) : Profil III a

na Stränske skäle v Brne. Anthropozoikum N. S. 2 0 : 2 0 3 - 2 2 3 , 4 Abb., VI Taf. Praha.

FINK, J . ( 1 9 6 4 ) : Die Gliederung der Würmeiszeit in Öster­ reich. Res. o f the VT Int. Congr. on Quaternary, War­ szawa 1 9 6 1 . S. 4 5 1 - 4 6 2 , 1 Abb. Lodz 1 9 6 4 (P.W.N.). GÖTZINGER, G . ( 1 9 3 8 ) : Das Quartär im österreichischen Al­

penvorland. Verh. III. Int. Quartär-Konf., Wien 1 9 3 6 , S. 5 1 - 5 6 , 1 Abb. Wien (Geol. Landesanstalt). GROSS, H. ( 1 9 5 6 ) : Das Göttweiger Interstadial, ein zweiter Leithorizont der letzten Vereisung. Eiszeitalter u. Ge­ genwart 7: 8 7 - 1 0 1 , Öhringen. - ( I 9 6 0 ) : Die Bedeutung des Göttweiger Interstadials im Ablauf der Würm-Eiszeit. Eiszeitalter u. Gegenwart

63

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sedimenty okoli Bma. Anthropozoikum 4: 1 0 7 - 1 6 8 , 1 9 5 4 , 7 Abb., 2 Tab, 2 Falttaf., Praha. OLIVA, M. ( 1 9 8 9 ) : Vyzkum mladopaleoliticke stanice v Milovicich (o. Bfeclav). Vysledky tri uplynulych sezön. 1 1 : 9 9 - 1 0 6 , Öhringen. In: Soucasny stav a perspektivy vyzkumu kvarteru v - ( 1 9 6 4 ) : Das Mittelwürm in Mitteleuropa und angren­ CSSR, S. 1 0 2 - 1 1 4 , 5 Abb., Brno (MM). zenden Gebieten. Eiszeitalter u. Gegenwart 1 5 : 1 8 7 OPRAVIL, E. ( 1 9 7 6 ) : Ergebnisse der Holzkohlenanalyse von 1 9 8 , 1 Abb., Öhringen. Brno-Bohunice. In: K. VALOCH et ab, S. 7 2 - 7 4 , 2 Tab. HAESAERTS, Pi. ( 1 9 8 5 ) : Les loess du Pleistocene superieur en - ( 1 9 9 3 ) : Ergebnisse der Holzkohlenanalyse von Ve­ Belgique. Comparaison avec les sequences d'Europe drovice V. In: K. VALOCH et al., S. 7 6 - 7 8 , 1 Tab. Centrale. Bull. A.F.E.Q. 2 2 : 1 0 5 - 1 1 5 , 4 Abb., 1 TabL, Paris. PELISEK, J . ( 1 9 4 9 ) : Pfispevek ke stratigrafii sprasi svrateckeho üvalu. Präce Mor.-sl. Ak. ved pfir. 2 1 : 1 1 , 1 9 S., - ( 1 9 9 0 a): Nouvelles recherches au gisement de Wil­ lendorf (Basse Autriche). Bull. Inst. R. Sc. Nat. Belg., 5 Abb. Brno. Sc.Terre, 60: 2 0 3 - 2 1 8 , 7 Abb., 2 Tab., Bruxelles. - ( 1 9 8 2 ) : Sprase a fosilni pudy Brnenske kotliny. In: - ( 1 9 9 0 b): Stratigraphy of the Grubgraben Loess Se­ Kvarter Brnenske kotliny. Stränskä skäla IV. Studia quence. In: The Epigravettian Site of Grubgraben (Aus­ Geographica 8 0 : 8 5 - 1 0 6 , 8 Abb. Brno (GÜ CSAV). tria): the 1 9 8 6 - 1 9 8 7 Excavations. E.R.A.U.L. 4 0 : 1 5 - 3 5 , PROSEK, F. & LO2EK, V. ( 1 9 5 4 ) : Stratigraficke otäzky I I Abb., Liege. ceskoslovenskeho paleolitu. Pamätky archeologicke KLIMA, B. & KUKLA, J . & LOZEK, V. & de VRIES, H. ( 1 9 6 2 ) : Stra­ 4 5 : 3 5 - 7 4 , 1 2 Abb., 1 Falttaf., Praha. tigraphie des Pleistozäns und Alter des paläolithischen - ( 1 9 5 7 ) : Stratigraphische Übersicht des tschechoslo­ Rastplatzes in der Ziegelei von Dolni Vestonice (Unterwakischen Quartärs. Eiszeitalter u. Gegenwart 8 : 3 7 Wisternitz). Anthropozoikum 1 1 : 9 3 - 1 4 5 , 1 9 6 1 ; 1 9 9 0 , 1 9 Abb., 3 Tab, Öhringen. Abb., 9 Tab, Praha. SMOLIKOVÄ, L. ( 1 9 7 6 ) : Mikromorphologische Untersuchung KNOR, A. & LOZEK, V. & PELLSEK, J. & ZEBERA, K. ( 1 9 5 3 ) : Dolni der Bodenbildung von Bohunice. In: K. VALOCH et al., Vestonice. Vyzkum täbof iste lovcü mamutü v letech S. 6 9 - 7 1 , 4 Phototaf. 1 9 4 5 - 1 9 4 7 . 8 7 S., 3 2 Abb., 1 3 Tab, 2 Pläne. Monumen- ( 1 9 8 5 ) : Zu der Genese und der stratigraphischen Po­ ta Archaeologica II, Praha (NCSAV). sition des Bodens von Vedrovice II. In: K. VALOCH et ab, KoCl, A. ( 1 9 9 3 ) : Paläomagnetische Untersuchungen in Ve­ S. 1 8 8 - 1 9 1 , 4 Phototaf. drovice. In: K . VALOCH et al., S. 7 5 - 7 6 , 1 Abb. - ( 1 9 9 1 ) : Soil micromorphologic investigation of the KOVANDA, J . ( 1 9 7 6 ) : Malakozoologische Funde. In: K . VA­ section at Dolni Vestonice II. In: SVOBODA J., ed., S. 6 5 LOCH et al., S. 7 5 . 7 4 , 8 Abb.


64

KAREI. VALOCH

- ( 1 9 9 3 ) : Mikromorphologische und typologische Auswertung des jüngsten Bodens des PK I I (Stillfried A-Komplex) in Vedrovice V. In: K. VALOCH et al., S. 7274, 1 Abb. - (in Vorb.): Stränskä skäla III. Manuskr. 5 S., 1 Abb. - (Manuskr.): Pudne-morfologicky vyzkum na lokalite Miloviceto. Bfeclav). 16 S., 1 Abb. SOERGEL, W. (1919): Lösse, Eiszeiten und paläolithische Kul­ turen. 188 S., 14 Abb., 1 Falttaf., Jena (Fischer). SVOBODA, J . (1987 a): Stränskä skäla. Bohunicky typ v Br­ nenske kotline. Studie Archeol. üstava CSAV v Brne 1 4 : 1 , 1 1 6 S . , 35 Abb., 37 Tab., 8 Tab, Praha (Academia). - ( 1 9 8 7 b): Vyzkum aurignacke stanice Stränskä skäla II. Archeol. rozhledy 3 9 : 376-385, 6 Abb., Praha. - e d . (1991): Dolni Vestonice I I . Western Slope. E.R.A.U.L. 5 4 , 101 S., 41 Abb., 12 Tab., Liege (Serv. Prehist., Univ. Liege).

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Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

65 — 9 0 10 Abb., 2 T a b .

Hannover

1996

Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet ERHARD B I B U S & MICHAEL KÖSEL*)

Palaeosoils, Palaeoclimate, Stratigraphy, Interglacials, Riß-Complex, Holstein-Interglacial, Middle Pleistocene, Alpine Foreland, Upper Swabia, Rhine glacier area

Kurzfassung: Die von PENCK & BRÜCKNER (1901/1909) als

Einheit angesehene Rißeiszeit wurde im Rheingletscherge­ biet durch SCHREINER (1989, 1992) mit dem Jungriß, dem Mittleren Riß (Doppelwall-Riß) und dem Älteren Riß (Zun­ genriß) in drei morphostratigraphische Einheiten unterteilt. In der vorliegenden Untersuchung wurde vorwiegend auf­ grund paläopedologischer Kriterien der Frage nachgegan­ gen, ob zwischen den einzelnen Einheiten Abschnitte mit interglazialen Verwitterungsverhältnissen lagen. Insgesamt konnten mindestens drei warmzeitliche Abschnitte im Riß­ komplex nachgewiesen werden, wobei der Bodenrest von Bittelschieß nur in tiefen Verwitterungstaschen erhalten geblieben ist. Zwischen Jung- und Mittelriß konnte der si­ chere Nachweis für eine warmzeitliche Bodenbildung an mehreren Stellen geführt werden. Zwischen Mittel- und Altriß liegt ein zweigeteiltes Interglazial, wobei beim ge­ genwärtigen Stand nicht mit Sicherheit entschieden wer­ den kann, daß der durch sandige Kiese überlieferte Zwischenabschnitt kaltzeitlich war. Der ältere Abschnitt dieses Doppelinterglazials führt in den Tonen von Bittelschieß mit Pterocarya und Buxus stark thermophile Elemente. Dieses innerrißzeitliche Interglazial entspricht möglicher­ weise dem Holstein-Interglazial. Im Vergleich mit dem Periglazialraum kann nunmehr mit Sicherheit gesagt werden, daß der als Rißlöß angesprochene vorletztkaltzeitliche Löß im alpinen Gliedeningsschema zeitlich nur dem Jungriß entspricht. [Palaeopedological climatic criteria used to classify the Riß Ice Age in the Rhine glacier area] Abstract: The Riß Ice Age, defined as a single uniform pe­ riod by PENCK & BRUCKNER (1901/1909), has been divided into three morphostratigraphic units by SCHREINER (1989, 1992) for the Rhine glacier area, Young Riß, Middle Riß (Doppelwall Riß) and Older Riß. In the study presented here using palaeopedological criteria, the question of the existence of interglacial climatic conditions between the in­ dividual divisions was examined. A total of at least three in­ terglacial periods in the Riß complex could be proven. The results achieved from one soil (soil pocket in Bittelschieß) are ambiguous due to beheading activity. It could, how­ ever, be proven at several locations that interglacial soil for*) Anschrift der Verfasser: Prof. Dr. E. BIBUS, Geographi­ sches Institut der Universität Tübingen, Hölderlinstr. 12, 72074 Tübingen; Dr. M. KÖSEL, Geologisches Landesamt Baden-Württemberg, Zweigstelle Stuttgart, Urbanstraße 53, 70182 Stuttgart

mation occurred between the Young and Middle Riß. The interglacial period between Middle and Older Riß can be divided into two separate shorter periods. However, the evidence provided by sandy gravel does not prove with certainty that indeed colder climatic conditions were the cause of the division. The older section of this double in­ terglacial period is characterised by thermophilic elements such as Pterocarya and Buxus in the clays of Bittelschieß. This inner Riß interglacial period is probably equivalent to the Holstein interglacial period. When compared with the periglacial area, it can be stated with certainty, that the loess from the last but one ice age, know as Riß loess in the alpine classification system, can only be temporally equi­ valent to the Young Riß. 1 Einleitung u n d Problembestimmung Die Frage, o b d i e vorletzte Kaltzeit im klassischen Sinne (Riß, S a a l e ) einen m o n o z y k l i s c h e n Verlauf hatte, oder d u r c h mehrere, v o n e i n a n d e r unabhängi­ ge Eisvorstöße Lintergliedert w o r d e n ist, wird in d e n v e r s c h i e d e n e n Glazialgebieten v o n Deutschland recht unterschiedlich beantwortet. B e i d e r A n n a h m e einer Mehrgliedrigkeit ist z u d e m für die klimagünsti­ geren Abschnitte zumeist unklar, inwieweit diese durch Interstadiale o d e r Interglaziale oder nur kurze R ü c k s c h m e l z p h a s e n repräsentiert w e r d e n u n d w i e ­ viel wärmere Abschnitte es tatsächlich g e g e b e n hat. Für d e n n o r d d e u t s c h e n Raum ist n a c h d e m HolsteinInterglazial u n d v o r d e m ersten Saaleeisvorstoß e i n e Warmzeit n a c h g e w i e s e n w o r d e n (zusammenfassen­ d e Darstellung b e i EHLERS 1 9 9 4 : 182ff.), w e l c h e als Dömnitz-, W a c k e n - oder S c h ö n i n g e n - W a r m z e i t b e ­ zeichnet wird. I n jüngster Zeit gibt e s Hinweise, d a ß dieser Abschnitt n o c h weiter untergliedert w e r d e n kann. Die S a a l e m o r ä n e n w e i s e n in Nordwest- u n d Mittel­ deutschland d u r c h z w i s c h e n l a g e r n d e S c h m e l z w a s ­ sersedimente z. T . eine Dreiteilung auf. In Anleh­ nung an KABEL ( 1 9 8 2 ) schlägt EHLERS (1994: 185) die neutralen Begriffe Ältere, Mittlere u n d J ü n g e r e Saa­ l e m o r ä n e n vor, w o b e i es unklar b z w . Limstritten ist, w i e die Zeiten z w i s c h e n den e i n z e l n e n Eisvorstößen klimatisch a u s g e s e h e n haben.


66

ERHARD B i m j s & MICHAEL KÖSEL

Äußere Würmendmoräne Jüngeres Riß, Endmoräne und Randlage "—•> Mittleres Riß, Doppelwall-Riß, Endmoräne und Randlage Älteres Riß, Zungenriß, Randlage <***"*» Mindeleiszeit, Endmoräne

BiberachfScholterhaus Ba Baltringen Bi BittelsctiieB F Füramoos 6 Großtisseti H Hoßkirch K Krumbach M Mittelbiberach R Rosna T Taubenried

Memmingen

o

Abb. 1: Übersichtskarte des Arbeitsgebietes mit verschiedenen Eisrandlagen (nach SCHREINER 1992 und ELLWANGER 1990). Fig. 1: General map of the survey area with various moraines. Für d e n süddeutschen R a u m wird in B a y e r n z. Z. durch J E R Z ( 1 9 9 3 : 3, 1 2 ) v o n einer e i n h e i t l i c h e n Rißeiszeit ausgegangen, w ä h r e n d m a n früher mit dem

Riß

I

im

Sinne

von

PENCK

&

BRÜCKNER

( 1 9 0 1 / 1 9 0 9 ) und Riß II s o w i e n o c h e i n e m j ü n g s t e n Rißabschnitt eine mehrfache Untergliederung durchgeführt hatte. Z w i s c h e n d e n e i n z e l n e n A b ­ schnitten w u r d e n z. T. Interglaziale a n g e n o m m e n ( E B E R L 1 9 3 0 ; WEIDENBACH 1 9 3 7 ; SCHAEFER 1 9 5 1 ,

1967;

GRAUL 1 9 5 1 , 1952, 1 9 5 3 , 1 9 6 2 , vgl. auch die Litera­ turdiskussion bei SINN 1 9 7 2 : 5ff.). In der S c h w e i z hat SCHLÜCHTER ( 1 9 8 8 / 8 9 ) erkannt, d a ß das Eis d e r vor­ letzten Eiszeit nicht, w i e b i s h e r a n g e n o m m e n , a m w e i t e s t e n v o r g e s t o ß e n ist u n d damit eine D i s k u s s i o n ü b e r d i e Rißeiszeit b e g o n n e n . B e s o n d e r s weit ist die morphostratigraphische Un­ tergliederung der Rißeiszeit im östlichen R h e i n g l e t ­ s c h e r g e b i e t vorangeschritten. Nach SCHREINER ( 1 9 8 9 , 1992: 1 9 9 ) und SCHREINER & HAAG ( 1 9 8 2 ) l a s s e n sich mit d e m lokal am w e i t e s t e n v o r g e s t o ß e n e n Z u n ­ g e n r i ß ( = Älteres R i ß ) , d e m zwischen B i b e r a c h und Leutkirch durch e i n e n markanten D o p p e l w a l l g e k e n n z e i c h n e t e n D o p p e l w a l l - R i ß ( = Mittleres Riß) u n d d e m durch M o r ä n e n nicht s o vollständig überlieferten J ü n g e r e n R i ß drei u n t e r s c h i e d l i c h e

m o r p h o l o g i s c h e Einheiten ausgliedern (vgl. A b b . 1 ) . Zu d e n E i s v o r s t ö ß e n g e h ö r e n jeweils S c h m e l z w a s ­ serterrassen, w o b e i die T e r r a s s e des J ü n g e r e n Riß n a c h ihrer Lage über die T a l a u e als 13-m-Terrasse o d e r U n t e r e Hochterrasse u n d die des Mittleren Riß als O b e r e Hochterrasse b e z e i c h n e t wird. B e s o n d e r e Mächtigkeiten zu d e n internen B e r e i ­ c h e n e r r e i c h e n die R i ß s e d i m e n t e in R i n n e n f ü l l L t n gen, w i e z. B . in der A n d e l s b a c h r i n n e o d e r d e m Rißtal b e i B i b e r a c h . In m a n c h e n G e b i e t e n k ö n n e n v e r s c h i e d e n alte S e d i m e n t e d e r Riß-Eiszeit ü b e r e i n ­ ander g e s t a p e l t auftreten. Nach SCHREINER ( 1 9 9 2 : 199ff.) sind die v e r s c h i e d e n e n Einheiten m ö g l i c h e r w e i s e d u r c h Interstadiale v o n ­ e i n a n d e r getrennt, da z w i s c h e n d e n S e d i m e n t e n d e s J ü n g e r e n u n d Mittleren s o w i e des Mittleren u n d Älteren R i ß g e r i n g m ä c h t i g e V e r w i t t e r u n g s b i l d u n g e n gefunden w u r d e n , die j e d o c h bislang b o d e n t y p o l o gisch nicht genau g e k e n n z e i c h n e t und g e d e u t e t w u r d e n (SCHREINER 1 9 9 2 : 2 0 4 ) . D e r v o n SCHÄDEL ( 1 9 5 5 : 1 0 ) b e i Sigmaringen auf­ grund e i n e r zwischen K i e s e n eingeschalteten G e ­ s c h i e b e l e h m d e c k e e r k a n n t e Eisrückzug d e s s o g e ­ n a n n t e n „Pauker Interstadials" wird heute als e i n e unbedeutende Gletscherschwankung angesehen.


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

Sie wird zur Zeit stratigraphisch z w i s c h e n den ä u ß e ­ ren u n d inneren Doppelwall gestellt. In d e n letzten J a h r e n wurde durch e i n e Kooperation des B e r e i c h s P h y s i s c h e r G e o g r a p h i e d e r Universität T ü b i n g e n u n d d e m G e o l o g i s c h e n Landesamt v o n B a d e n - W ü r t t e m b e r g durch g e o l o g i s c h - p a l y n o l o g i s c h e U n t e r s u c h u n g e n (BLUDAU & ELLWANGER) u n d p a l ä o p e d o l o g i s c h e Arbeiten ( B I B U S & KÖSEL) ver­ sucht, der Frage n a c h dem Klimacharakter der Zeit­ abschnitte z w i s c h e n d e n e i n z e l n e n morphographis c h e n Einheiten der Rißeiszeit n a c h z u g e h e n . E s w u r d e dabei b e w u ß t weitgehend unabhängig v o n ­ einander gearbeitet, u m selbständige Ergebnisse b e i u n t e r s c h i e d l i c h e m methodischem Ansatz zu erhal­ ten. In d i e s e m Beitrag sollen d i e paläopedologis c h e n Befunde vorgelegt werden, e i n e Gesamtdar­ stellung ist e i n e r späteren Gemeinschaftspublikation vorbehalten.

67

grund ihrer Position b e s o n d e r s aussagekräftig sind. Dieser W e g wird auch durch d i e Palynologie b e ­ schritten, indem mit Anmooren u n d M o o r e n intrazo­ nale B o d e n b i l d u n g e n an e h e m a l i g e n Feuchtstellen über und z w i s c h e n glazialen A b l a g e r u n g e n gesucht und pollenanalytisch ausgewertet w e r d e n . Als p e d o l o g i s c h e Kriterien für W a r m z e i t e n werden üblicherweise in d e r Literatur Parabraunerden bzw. deren Relikte a n g e s e h e n . Allerdings m u ß in diesem Zusammenhang

die

von

SEMMEL ( z . B . 1977: 7 8 )

mehrfach diskutierte Frage gestellt werden, o b jeder B -Horizont tatsächlich e i n e m Interglazial ent­ spricht. Wir sind uns beztiglich d e s klimatischen Aussagewertes v o n Parabraunerden als Warmzeitin­ dizien vor allem im Randbereich d e r Lößverbreitung nicht mehr völlig sicher, da i n z w i s c h e n auch aus d e m Altwürm d e s Alpenvorlandes Interstadiale mit t

t h e r m o p h i l e n E l e m e n t e n ( G R Ü G E R & SCHREINER 1 9 9 3 , WEGMÜLLER 1 9 9 2 , WELTEN 1 9 8 2 ) v o m St. G e r m a i n I-,

2 Methodischer Ansatz Die v e r s c h i e d e n e n Ablageningen a u s d e r Rißeiszeit k ö n n e n b e z ü g l i c h i h r e r Verwittentngstiefe systema­ tisch untersucht werden. Die Verwitterungstiefe gibt oft Hinweise, o b sich verschiedene interglaziale B o ­ denbildungen ineinander projiziert h a b e n , wobei im Glazialbereich ZLimeist v o n d e r Entkalkungstiefe ausgegangen wird. Vor allem SCHREINER (1985, 1 9 9 2 ) und SCHREINER & HAAG ( 1 9 8 2 ) h a b e n diesen W e g b e i B e r ü c k s i c h t i g u n g geeigneter Reliefpositionen z u r Unterscheidung verschieden alter Glazialsedimente beschritten. D i e v o n SCHREINER ( 1 9 9 2 : 2 0 6 ) b e o b a c h ­ tete geringe Verwitterungstiefe v o n 1 bis 2 ( 3 ) m a u f verschieden alten Rißsedimenten w a r wohl mit e i n Hauptgrund dafür, höchstens v o n Interstadialen zwischen d e n e i n z e l n e n Rißabschnitten auszuge­ hen, ZLimal b e i d e n Mindelmoränen die Verwitte­ rungstiefe sprungartig auf 5 bis 10 m zunehmen soll. Aus b o d e n k u n d l i c h e r Sicht m u ß dieser e n o r m e Sprung b e i d e r A n n a h m e nur e i n e s weiteren Interglazials ( R i ß / M i n d e l ) überraschen. Auch aus a n d e ­ ren Gründen w u r d e die von SCHREINER a n g e w a n d t e M e t h o d e b e i m F e h l e n flächenhafter B o d e n k a r t i e ­ rungen kritisch bewertet (KÖSEL 1 9 9 2 ) . Im nördlichen B e r e i c h des U n t e r s u c h u n g s r a u m e s besteht im Verbreitungsgebiet v o n Lößlehmen u n d Lössen weiterhin die Möglichkeit, durch eine p a l ä o ­ p e d o l o g i s c h e D e c k s c h i c h t e n a n a l y s e zu prüfen, o b auf d e n v e r s c h i e d e n alten Rißsedimenten unter­ schiedlich gegliederte Profile auftreten. Dabei ist v o r allem auf e i n e unterschiedliche Anzahl von fossilen W a r m z e i t b ö d e n zu achten. Am Nordrand d e r Rißvereisung u n d in verfüllten Rinnen und B e c k e n k ö n n e n a u ß e r d e m bei einer Sta­ pelung v e r s c h i e d e n alter rißzeitlicher S e d i m e n t e z w i s c h e n g e s c h a l t e t e u n d ü b e r l a g e r n d e interglaziale Bodenrelikte erhalten geblieben sein, w e l c h e auf­

Ii-Typ bekannt g e w o r d e n sind. I n s b e s o n d e r e ist im Untersuchungsgebiet ein v o n BLUDAU ( 1 9 9 5 , 1 9 9 5 b ) n e u gefundenes Interstadial mit deutlichen Fagusund Eichenmischwaldanteilen zu n e n n e n , w e l c h e s unmittelbar d e m E e m folgen soll. Für die L ö ß - B e c k e n l a n d s c h a f t e n v o n Südwest­ deutschland ( B I B U S 1 9 8 9 ) wurde w i e für die übrigen Lößgebiete v o n Deutschland bislang davon ausge­ gangen, daß die Altwürminterstacliale durch Humusz o n e n bzw. degradierte H u m u s z o n e n mit einem B Horizont oder Tigerfleckung überliefert sind. Die in d e n H u m u s z o n e n gefundenen H o l z k o h l e n (Picea, Pinns) haben bislang keine H i n w e i s e a u f thermophile L a u b b ä u m e erbracht. E s e r h e b t sich deshalb die Frage, o b d i e thermophilen Altwürm-Interstadia­ le d e n Altwürm-Humuszonen ( M o s b a c h e r Humus­ z o n e n i. S. v. SEMMEL 1968) ü b e r h a u p t stratigraphisch entsprechen u n d nicht älter als d i e s e sind. Es w ä r e denkbar, d a ß thermophile Altwürm-Interstadiale w e g e n zu geringer Sedimentation sich im frühen Alt­ würm im S o l u m b e r e i c h d e s letztinterglazialen B o ­ dens ausgewirkt h a b e n und damit pedologisch nicht faßbar sind. D i e s e Frage m u ß d u r c h künftige Detail­ untersuchungen geklärt w e r d e n , w o b e i die Aus­ gangssituation d e n k b a r ungünstig ist, da im Altwürm geringe Sedimentation herrschte u n d in O b e r s c h w a ­ b e n zwischen E e m und frühem Mittelwürm erhebli­ che Diskordanzen auftreten. Z w a r konnte KÖSEL ( 1 9 9 2 ) erstmalig auch in O b e r s c h w a b e n Reste einer Altwürm-Humuszone n a c h w e i s e n , d o c h besteht d i e Möglichkeit, d a ß diese nur e i n j ü n g e r e s frühwürmzeitliches Kiefern-Fichtenwald-Interstadial ohne thermophile E l e m e n t e repräsentiert. Von Bedeutung ist in diesem Z u s a m m e n h a n g auch die TaLsache, d a ß der rezente O b e r f l ä c h e n b o d e n in den Lößgebieten von den t r o c k e n e r e n zu den feuch­ ten Regionen oft auf kürzeste Entfernung von einer degradierten Schwarzerde in e i n e Parabraunerde y


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ERHARD BIBUS & MICHAEL KÖSEL

übergeht. Es könnte deshalb durchaus sein, d a ß in e i n e m thermophilen Altwürm-Interstadial in t r o c k e ­ nen L ö ß g e b i e t e n eine H u m u s z o n e u n d in feuchten R a n d b e r e i c h e n , wie in O b e r s c h w a b e n , e i n e Pa­ rabraunerde gebildet wurde. V o n RICKEN ( 1 9 8 3 : 1 3 0 ) und ROHDENBURG & M E Y E R (1966) w u r d e n aus feuch­ teren L ö ß g e b i e t e n von N i e d e r s a c h s e n s o g a r altw ü r m z e i t l i c h e Parabraunerde-Bildungen b e s c h r i e ­ b e n . A u ß e r d e m sind im B e c k e n von J a k u t s k in ESibirien geringmächtig e n t w i c k e l t e P a r a b r a u n e r d e n ü b e r Dauerfrostboden b e i Jahresmitteln v o n - 1 0 ° C und nur 2 1 3 m m Niederschlag n a c h g e w i e s e n wor­ den ( B I B U S 1989a, SEMMEL 1 9 8 5 : 2 5 ) . D o c h sollten diese Einzelbefunde o h n e Überprüfung der stratig r a p h i s c h e n Stellung, d e s Ausgangssubstrates und e i n e s r e g i o n a l e n B o d e n w a n d e l s nicht o h n e w e i t e r e s verallgemeinert werden. Es ist uns a b e r aufgrund der geführten Diskussion b e w u ß t , d a ß ein stereoty­ p e s A b z ä h l e n von B - H o r i z o n t e n und deren b e d e n ­ k e n l o s e Zuordnung zu Interglazialen Risiken in sich birgt. Andererseits g e h e n wir a u c h heute b e i einer sorgfältigen Abwägung d e r R a h m e n b e d i n g u n g e n davon aus, d a ß Parabraunerden, die von ihrer M ä c h ­ tigkeit u n d Intensität d e m r e z e n t e n B o d e n entspre­ c h e n o d e r diesen übertreffen u n d nicht auf stark vor­ verwittertem Material e n t w i c k e l t sind, als warmzeitliche B i l d u n g e n gedeutet w e r d e n k ö n n e n . t

20

30

3 Die jungrißzeitliche Terrasse mit gut gegliedertem Deckschichtenprofil J u n g r i ß z e i t l i c h e Terrassen mit mächtigen D e c k ­ schichten sind im Untersuchungsgebiet s e l t e n auf­ g e s c h l o s s e n . Im Ostrachtal liegt bei Rosna a u f e i n e r Jungrißterrasse in Leelage e i n e k o m p l e x e r e , p e r i g l a ­ ziale D e c k s c h i c h t e n f o l g e vor. Das L i e g e n d e d e r D e c k s c h i c h t e n bildet ein sandiger T e r r a s s e n k i e s , der an s e i n e r Aufschüttungsoberfläche d u r c h e i n e intensive rötlichbraune Parabraunerde von ü b e r 2 m Mächtigkeit überprägt ist. Aufgrund der stratigraphischen Position, der Ausbildung und der T i e f g r ü n ­ digkeit m u ß der B o d e n d e m Riß/Würm-Interglazial zugeordnet werden. W e g e n der sandreichen A u s ­ prägung d e r Terrasse ist d e r interglaziale B o d e n r e s t etwas m ä c h t i g e r als üblich entwickelt. Er ist a u f d e r g e s a m t e n T e r r a s s e v o r h a n d e n und greift a m R ü c k hang a u f mittelrißzeitliche K i e s e über (vgl. A b b . 2 ) . Am I n n e n r a n d (zum H a n g ) der Terrasse ist die D e c k s c h i c h t e n f o l g e mit ca. 6 m besonders m ä c h t i g und differenziert ausgebildet, während zum ä u ß e ­ ren R a n d d i e älteren Straten gekappt sind u n d n u r noch geringmächtige, j ü n g e r e D e c k s c h i c h t e n d e n letztinterglazialen Verwitterungslehm ü b e r l a g e r n . Als älteste periglaziale S c h i c h t ist direkt ü b e r d e m letztinterglazialen B o d e n e i n e bis 30 cm m ä c h t i g e ,

10

50

1 - Abraum

5 - Jungwürm • Naßboden

2 - Rezenter SrjBi Horizont

6 - Schwemmlehm

10 • Marmorierter Lößlehm

14 - Schluffige Umlagerungszone

3 - Kiesiger Lößlehm

7 - Schuttdecke aus fBt- Material

11 - Niedereschbacher Zone

15 - Riß/Würm - interglazialer Boden (fBt)

4 - Schwemmsand

8 - Gelblicher Lößlehm

12 - Altwürm Humuszone

16 - Terrassenkies (Jungrißl

9 - Brauner Lößlehm

13 - Schuttdecke aus fBt-Material

Abb. 2 : G l i e d e r u n g der D e c k s c h i c h t e n in d e r K i e s g r u b e Rosna a u f d e r T e r r a s s e d e s J ü n g e r e n R i ß im Ostrachtal. Fig. 2: Classification of superficial layers in the Rosna gravel pit on the Lower Riss terrace ( 1 3 m) in the Ostrach valley.


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

schluffige U m l a g e r u n g s z o n e ( 1 4 ) ausgebildet, d i e schwach humos ist und e i n z e l n e Holzkohleb r ö c k c h e n führt. S o l c h e B i l d u n g e n wurden w i e d e r ­ holt an der Basis v o n Würmlöß-Profilen b e s c h r i e b e n (z. B . B I B U S 1980; RICKEN 1982; SEMMEL 1 9 6 8 ) und

dem

Altwürm z u g e r e c h n e t . Als nächstjtingeres D e c k ­ schichtenglied ist a m Hang e i n e F l i e ß e r d e ( 1 3 ) vor­ handen, die vollständig aus d e m rötlichbratlnen, kiesig-lehmigen Material des hangaufwärts z i e h e n ­ d e n interglazialen B o d e n s besteht. N a h e der T e r r a s ­ senstufe folgt d a r ü b e r der dunkelgraue, schwach t o ­ nige Lehm ( 1 2 ) e i n e r a u t o c h t h o n e n Altwürmhumus­ z o n e . Die M o s b a c h e r H u m u s z o n e zeigt Tonanflüge auf den Aggregaten und führt häufiger als die lie­ gende Umlagerungszone Holzkohlebröckchen. Die H u m u s z o n e w u r d e nachfolgend d u r c h eine jüngere Fließerde ( 1 1 ) gekappt. Zum i n n e r e n Terrassenrand ( z u m H a n g ) b e s t e h t sie v o r w i e g e n d aus Material d e s interglazialen B o d e n s , zum ä u ß e r e n Terrassenrand wird die ZLisammensetzung z u n e h m e n d vom Hu­ m u s z o n e n m a t e r i a l bestimmt. Aufgrund ihrer Ausbil­ d u n g handelt es sich um ein Äquivalent zu den U m l a g e r u n g s s e d i m e n t e n der N i e d e r e s c h b a c h e r Z o n e , die in gut gegliederten Lößprofilen in das frühe Mit­ telwürm gestellt wird (SEMMEL 1969, 1983: 78, A b b . 27). Am Hang wird die N i e d e r e s c h b a c h e r Zone v o n e i n e m braunen, s e h r kiesarmen schluffigen L e h m ( 9 ) überlagert, der zum Unterhang stark pseudovergleyt ist ( 1 0 ) . Aufgrund fehlender Leithorizonte m u ß die g e n a u e stratigraphische Stellung des schluffigen Lehms offen b l e i b e n . V o m rückwärtigen Hang h e r erfolgte im H a n g z w i c k e l eine Überlagerung durch e i n e S c h u t t d e c k e atts d e m aufgearbeiteten intergla­ zialen B o d e n ( 7 ) u n d auf der T e r r a s s e aus s c h w a c h k i e s i g e m L ö ß l e h m ( 8 ) und e r n e u t e m Fließerdemate­ rial des letztinterglazialen B o d e n s ( 7 ) . Im Hangen­ d e n liegen durch feingeschichteten S c h w e m m l e h m ( 6 ) und S c h w e m m s a n d l a g e n ( 4 ) Indizien für stärke­ re Abtragungsphasen vor. Lückenhaft tritt hier e i n 1 0 - 2 0 c m starker, dichtgelagerter, olivgrauer Hori­ zont ( 5 ) auf, der als ein kräftiger J u n g w ü r m - N a ß b o ­ d e n a n z u s p r e c h e n ist. A b g e s c h l o s s e n wird das P r o ­ fil von e i n e m d u r c h g e h e n d e n k i e s i g e n L ö ß l e h m (Mittelschutt i. S. v. SEMMEL 1 9 6 8 ) , in d e m der S ^ B j Horizont der r e z e n t e n Pseudogley-Parabraunerde ausgebildet ist. Wichtig ist im Profil Rosna, d a ß die jungrißzeitliche Terrasse e r w a r t u n g s g e m ä ß v o n e i n e m zweifelsfrei warmzeitlichen B o d e n (Rosnaer Boden) des Riß/Würm-Interglazials überprägt ist. O b w o h l in d e n D e c k s c h i c h t e n starke Umlagerungsvorgänge zu e r k e n n e n sind, h a b e n sich im e r o s i o n s g e s c h ü t z t e n B e r e i c h des Terrassenrandes im G e g e n s a t z zu vielen D e c k s c h i c h t e n p r o f i l e n in O b e r s c h w a b e n noch typi­ s c h e Straten erhalten, wie sie aus d e r Würmlöß-Standardgliederung (SCHÖNHALS et al. 1 9 6 4 ) b e k a n n t sind. B e s o n d e r s gut ist dabei der sonst kaum ü b e r ­

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lieferte Altwürmabschnitt mit e i n e r H u m u s z o n e er­ halten und bestätigt die stratigraphische Einordnung der l i e g e n d e n Terrasse und d e s Kiesverwitterungs­ lehmes. Allerdings keilen e i n z e l n e Schichten u n d Horizonte zur ä u ß e r e n T e r r a s s e n k a n t e aus, s o d a ß der rezente u n d fossile B o d e n zusammenlaufen. 4 Die B ö d e n a u f d e n H o c h t e r r a s s e n d e s J ü n g e r e n und Mittleren Riß bei geringmächtigen Deckschichten Von e i n z e l n e n Sonderfällen, w i e z. B . in Rosna, a b ­ g e s e h e n , t r a g e n die v e r s c h i e d e n e n rißzeitlichen T e r ­ rassen zumeist k e i n e mächtigen, stark gegliederten D e c k s c h i c h t e n , die sehr differenzierte R ü c k s c h l ü s s e auf ihr Alter erlauben. D i e k i e s i g e n Terrassensedi­ m e n t e sind a n der Aufschüttungsoberfläche in der Regel durch e i n e relativ m ä c h t i g e fossile B o d e n b i l ­ dung überprägt, die weitverbreitet v o n ca. 0,8 bis 1,5 m m ä c h t i g e n S o l i m i x t i o n s d e c k e n ( D e c k s c h u t t / Mittelschutt i. S. v. SEMMEL 1 9 6 8 ) überlagert werden. Im nordöstlichen B e r e i c h des U n t e r s u c h u n g s r a u m e s w e r d e n die Hochterrassen in der U m g e b u n g v o n Laupheim d u r c h ca. 2,0 - 2,5 m mächtige Sandlösse überdeckt, die - wie eine Analyse der enthaltenen P a l ä o b ö d e n zeigt - im w e s e n t l i c h e n im J u n g w ü r m a n g e w e h t w u r d e n (KÖSEL 1 9 9 5 ) . D i e fossile B o d e n bildung auf d e n T e r r a s s e n k i e s e n weist meist e i n e deutliche Zweiteilung auf. D e r o b e r e , intensiv aus­ gebildete, rötlich-braune Abschnitt ( 5 Y R - 7 . 5 Y R ) ist als k i e s r e i c h e r sandig-toniger L e h m und sandiger T o n stark verlehmt. Die T o n ü b e r z ü g e auf den Kie­ sen zeigen an, d a ß eine Lessivierung stattgefunden hat und somit ein B - H o r i z o n t vorliegt. D e r untere, ebenfalls vollständig entkalkte Abschnitt besitzt e i n e schmutzig-dunkelbraune Farbe, die K ö r n u n g d e s Feinmaterials ist ein s c h w a c h l e h m i g e r Sand. Im G e ­ gensatz zum o b e r e n Abschnitt treten in diesem B e ­ reich aufgrund geringerer Verwitterungseinflüsse n o c h z a h l r e i c h e mürbe, leicht verwitterbare G r o b ­ k o m p o n e n t e n auf, wie z. B . stark angewitterte, völ­ lig entkalkte Kalksandsteine aus der Molasse. Die Mächtigkeit der B o d e n b i l d u n g w u r d e i m m e r w i e d e r h e r a n g e z o g e n , u m die v e r s c h i e d e n e n rißzeitlichen T e r r a s s e n altersmäßig zu differenzieren. Im a l l g e m e i n e n wird die geringere Verwitterungstie­ fe a u f den jungrißzeitlichen K i e s e n (Untere Hochter­ rasse, 1 3 - m - T e r r a s s e ) g e g e n ü b e r d e n mittelrißzeitlic h e n S c h m e l z w a s s e r s e d i m e n t e n b e t o n t und daraus ein deutlicher Altersunterschied z w i s c h e n J ü n g e r e m und Mittlerem Riß abgeleitet, der durch ein zwi­ s c h e n g e s c h a l t e t e s Interstadial repräsentiert sein soll (SCHREINER 1 9 8 5 , 1989). SCHREINER ( 1 9 8 9 ) gibt für die Kiese der Jungrißterrassen e i n e Verwitterungstiefe v o n 1,2 bis 2 , 0 m und für die Terrassen des Mittleren Riß (Obere H o c h t e n a s s e ) einen Wert v o n 1,8 bis 3,0 m an. Das aus d e n unterschiedlichen Verwitterungst


ERI [ARD BIBUS & MICHAEL KÖSEL

70

q)

b)

Obere Hochterrasse

( Aßmannshardt )

Obere Hochterrasse

( Schemmerhofen ) ehem. O b e r f l ä c h e

c)

Untere

Hochterrasse

(Äpfingen)

5m d!

Niederterrasse

4

^2

1

( Bolstern )

1 - Ap-Horizont

4 - Rezenter SdBt

Horizont aus Lößlehm

7 - fBt-Horizont

2 - Aushub

5 - Rezenter Bt - Horizont aus Kies

8 - f Btv - Horizont

3 - A|-Horizont in Deckzone

6 - Lößlehm

9 - Kies

Abb. 3: V e r g l e i c h der Entkalkungstiefen v o n T e r r a s s e n d e s Mittleren u n d J ü n g e r e n Riß und d e r Würmeiszeit. Fig. 3: Comparison of the depth of decalcification on the terraces of the Middle and Upper Riss and the Würm Ice Age.

0


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

tiefen abgeleitete Interstadial überrascht insofern, da die h o l o z ä n e Entkalkungstiefe auf w ü r m z e i t l i c h e n Kiesen d e r Niederterrasse in diesem Raum m e i s t nur 60 - 1 0 0 c m beträgt u n d die Verwitterungstiefe im Kies unterhalb einer geringmächtigen D e c k s c h i c h t ( D e c k s c h u t t i. S. v. SEMMEL 1 9 6 8 ) sogar n u r W e r t e z w i s c h e n 3 0 und 7 0 c m erreicht. B e i einer aktualistis c h e n Sichtweise m ü ß t e , die Richtigkeit d e r von SCHREINER a n g e g e b e n e n W e r t e vorausgesetzt, viel e h e r ein Interglazial z w i s c h e n J ü n g e r e m u n d Mittle­ rem Riß gefolgert w e r d e n . U m d i e s e für die Riß-Stratigraphie g r u n d l e g e n d e Frage zu tiberprüfen, w u r d e n intensive Aufschluß­ analysen in der U m g e b u n g v o n Riedlingen u n d B i ­ b e r a c h durchgeführt. E i n e charakteristische Profil­ auswahl ist in Abb. 3 im Vergleich zur h o l o z ä n e n Verwitterung auf den würmzeitlichen Schotterfluren dargestellt. B e i der A u s w a h l der Aufschlüsse wurde darauf geachtet, daß sie nicht unmittelbar an der Terrassenkante und nicht in Hangfußlage zu e i n e m R ü c k h a n g liegen, um einerseits möglichst wenig durch Erosion verkürzte und andererseits nicht durch Z u s c h u ß w a s s e r v o m Hang tiefgründiger ver­ witterte Profile zu erhalten. Im R a h m e n d e r Auf­ schlußaufnahmen k o n n t e n die von SCHREINER ge­ n a n n t e n Unterschiede nicht bestätigt w e r d e n (vgl. Abb. 3 ) . Vielfach m a c h t e i n e starke kryoturbate Überprägung des fossilen B o d e n s die A n g a b e einer einheitlichen Verwitterungstiefe u n m ö g l i c h . Aus d i e s e m G n t n d k ö n n e n a u c h durch E i n z e l b o h r u n g e n k e i n e verläßlichen W e r t e zur Mächtigkeit d e s fossi­ len B o d e n s auf deckschichtenfreien Rißterrassen ge­ w o n n e n werden. An Stellen mit nur s c h w a c h e r kryoturbater Überprägung beträgt die Entkalkungstiefe auf d e n Terrassenkiesen d e s J ü n g e r e n w i e a u c h des Mittleren Riß häufig k n a p p 2 m. Auch HEINZMANN ( 1 9 8 7 : 8 2 ) konnte in d e r U m g e b u n g von Riedlingen k e i n e g n i n d l e g e n d e n Unterschiede in d e n Verwitte­ rungstiefen auf den v e r s c h i e d e n e n rißzeitlichen Ter­ rassen feststellen. Er führte diese E r s c h e i n u n g aber auf e i n e n vermeintlich geringeren Karbonatgehalt der J u n g r i ß - A b l a g e m n g e n zurück, in d e n e n deshalb die Verwitterung s c h n e l l e r fortgeschritten s e i und die Entkalkungstiefe d e r Terrasse des Mittleren Riß e i n g e h o l t hätte. D i e s e Argumentation k a n n aller­ dings nicht auf die B i b e r a c h e r G e g e n d , a u s der die in A b b . 3 dargestellten Aufschlußaufnahmen stam­ m e n , übertragen w e r d e n , da hier die Terrassensedi­ m e n t e des J ü n g e r e n Riß g e g e n ü b e r den A b l a g e n i n ­ gen des Mittleren Riß in der Regel e i n e n h ö h e r e n Karbonatgehalt aufweisen (HAAG 1991: 4 0 ; SCHREINER 1985: 3 8 , Tab. 5). Als Fazit der U n t e r s u c h u n g e n muß festgehalten wer­ den, d a ß sich auf d e n b e i d e n , verschiedenalten riß­ zeitlichen Terrassen k e i n e prinzipiellen Unterschie­ de in d e r Mächtigkeit u n d der Ausbildung d e s fossi­ len B o d e n s feststellen lassen.

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Daraus k a n n jedoch u. E. nicht o h n e w e i t e r e s g e ­ s c h l o s s e n werden, d a ß zwischen J ü n g e r e m und Mittlerem Riß nur e i n e u n b e d e u t e n d e K l i m a s c h w a n ­ k u n g o d e r ein Interstadial g e l e g e n hat. Angesichts der g e r i n g e n Entkalkungstiefe von h o l o z ä n e n Pa­ r a b r a u n e r d e n im B e r e i c h d e r würmzeitlichen Schot­ terfelder mit häufig nttr 3 0 - 5 0 c m Verwitterungs­ tiefe im Kies ist es durchaus möglich, d a ß sich ein s c h w ä c h e r e s o d e r kürzeres Interglazial z w i s c h e n J ü n g e r e m u n d Mittlerem R i ß kaum in e i n e r Zunah­ m e d e r Entkalkungstiefe n i e d e r g e s c h l a g e n hat. Zu­ d e m m ü s s e n Abtragungsvorgänge einkalkuliert w e r ­ den. W i e sich an v e r s c h i e d e n e n Stellen im Rhein­ g l e t s c h e r g e b i e t zeigen läßt, h a b e n selbst a u f den e b e n e n Terrassenflächen E r o s i o n s p r o z e s s e örtlich zu detitlichen Profilverkürzungen geführt ( K Ö S E L 1 9 9 5 ) . Möglicherweise k a n n aus einer u m ca. 2 m differierenden Untergrenze der D o l o m i t v e r a s c h u n g ( H A A G 1 9 8 2 : 2 3 1 ) in d e n kalkhaltigen K i e s e n e i n e l ä n g e r e , intensive Verwitterungspha.se abgeleitet werden. Allerdings ist hier zum einen die Datengrund­ lage unklar, zum anderen bestehen offene Fragen b e ­ züglich der Methodik und Interpretation (vgl. FEZER 1969; SALGER 1978: 94f.), weshalb bei der stratigraphis c h e n Deutung große Vorsicht angebracht scheint. In Anbetracht der stark unterschiedlichen Entkal­ kungstiefen auf würmzeitlichen Kiesen ( 0 , 3 - 0,7 m ) u n d a u f rißzeitlichen T e r r a s s e n s e d i m e n t e n ( 1 , 5 - 2,0 m ) k ö n n t e auch vermutet werden, d a ß z w i s c h e n den überlieferten Ablagerungen der Riß- u n d W ü r m ­ kaltzeit m e h r als nur ein Interglazial g e l e g e n hätte. Aus d e r heutigen B o d e n a u s b i l d u n g dürfen j e d o c h k e i n e unkritischen, linear interpolierenden Rück­ s c h l ü s s e in bezug a u f die Dauer und Ausprägung früherer Interglaziale g e z o g e n werden. W i e stark b e i s p i e l s w e i s e die Niederschlagsverhältnisse die Entwicklungstiefe der B ö d e n beeinflußt, läßt sich s e h r gut im s ü d w e s t d e u t s c h e n Alpenvorland de­ monstrieren. S o weist die B o d e n b i l d u n g (Parabraunerde-Braunerde) im südlichen, nieder­ s c h l a g s r e i c h e n O b e r s c h w a b e n mit m e h r als 1 0 0 m m J a h r e s n i e d e r s c h l a g ( B i b e r a c h , ca. 8 0 0 m m , 7 , 6 ° C ) auf d e n würmzeitlichen Schotterfeldern bereits e i n e Entwicklungstiefe z w i s c h e n 1,5 und 2,0 m auf, w o ­ bei die Verwitterungstiefe im Kies z w i s c h e n 1,2 und 1,5 m liegt. Die Entkalkungstiefe reicht damit an Mächtigkeitswerte d e r P a l ä o b ö d e n auf d e n rißzeitli­ c h e n Terrassen im nördlichen O b e r s c h w a b e n heran. W E R N E R ( 1 9 6 4 : 71ff.) unterscheidet d e s h a l b a u c h re­ z e n t e Parabraunerden geringer und g r o ß e r Entkal­ kungstiefe im J u n g m o r ä n e n g e b i e t .

5 Das Mittlere Riß (Mittelriß) m i t gut g e g l i e d e r t e n D e c k s c h i c h t e n Im B e r e i c h der Andelsbachrfnne sind z w i s c h e n Pfüll e n d o r f und Ablachtal s e h r gut gegliederte rißzeitli-


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ERHARD Bust s & MICHAEL KÖSEL

m u . F I . WW 0

100 m A b b . 4: B o d e n - u n d .Sedimentabfolge in d e r Hohlform 1 in B i t t e l s c h i e ß . Fig. 4: Soil and sediment succession in hollow mould no. 1 in Bittelschieß.

c h e Ablagerungen v o r h a n d e n , die in d e r Kiesgrube Bittelschieß in ihrer Gesamtheit aufgeschlossen sind. Die Kiesgrube liegt ca. 10 km südlich des ma­ x i m a l e n mittelrißzeitlichen Eisvorstoßes und m e h r e ­ re Kilometer nördlich d e r jungrißzeitlichen Zungen­ b e c k e n (z. B . T a u b e n r i e d bei Pfullendorf) und End­ m o r ä n e n (vgl. Abb. 1 ) . Das Gebiet befindet sich s o ­ mit zweifelsfrei in d e r Altmoräncnlanclschaft des mittelrißzeitlichen Eisvorstoßes und wird o b e r ­ flächennah v o r w i e g e n d v o n G r u n d m o r ä n e bedeckt. Die G n i n d m o r ä n e n l a n d s c h a f t ist beiderseits des An­ delsbachtales zum Teil recht e b e n ausgebildet. Im B e r e i c h der K i e s g n i b e Bittelschieß sind e i n e h ö h e r e Kuppe u n d z w e i Hohlformen durch den K i e s a b b a u angeschnitten, w o b e i s c h w e r zu ent­ scheiden ist, o b es sich b e i den Hohlformen um gla­ ziale o d e r periglazial entstandene F o r m e n handelt. Aufgrund des Reliefs ist nicht auszuschließen, d a ß es sich bei Bittelschieß u m e i n e n lokalen E n d m o r ä n e n ­ bereich handelt, d e r b e i m R ü c k s c h m e l z e n nach d e m mittleren Rißvorstoß entstanden ist. V o n B e d e u t u n g ist vor allem die T a t s a c h e , d a ß in den Sedimentfallen der Hohlformen a u c h k o m p l e x e r e D e c k s c h i c h t e n mit Fließerden u n d B o d e n h o r i z o n t e n vorhanden sind, die e i n e relative Einstufung der l i e g e n d e n gla­ zialen und glazifluvialen Sedimente c r l a L t b e n . Letz­ tere w e r d e n in Kapitel 6 ausführlich behandelt. In einer bei R 3 5 1 7 1 2 H 5 3 1 8 3 9 auf B l . 7 9 2 1 Sigma­

ringen liegenden muldenartigen Hohlform tritt unter W a l d eine bis 4 , 7 5 m mächtige Füllung aus kiesigen und teilweise lößlehmhaltigen Lehmen auf, die solifluidal verlagert sind. Das Profil beginnt unter der G e l ä n d e o b e r f l ä c h e mit e i n e m 25 c m mächtigen, gelblichbraunen, schluffigen bis feinsandigen Lehm mit ca. 8 % Kiesgehalt, der d e m jungtundrenzeitlic h e n Deckschutt i. S. v. SEMMEL ( 1 9 6 8 ) entspricht (vgl. Abb. 4 ) . Darunter folgt der tonige Lehm e i n e r Fließerde mit e i n e m Kiesanteil v o n c a . 12 %, der mit z u n e h m e n d e r T i e f e deutlich abnimmt. Dieser zweigeteilte Hori­ z o n t hat ein g r o b p o l y e d r i s c h e s Gefüge, weist eine s c h w a c h e T o n d u r c h s c h l ä m m u n g a u f u n d ist stark vernäßt. Auf den Aggregatflächen sind kräftige Man­ g a n - Ü b e r z ü g e ausgebildet, zudem ist d e r gesamte Horizont von s e n k r e c h t e n B l e i c h b a h n e n durchzo­ g e n . Es handelt sich somit um den S j B ^ - H o r i z o n t ei­ n e r Pseudogley-Parabraunerde, die sich als rezenter B o d e n auf einer mehrgliedrigen S c h u t t d e c k e ent­ w i c k e l t hat. D e r c a . 1 4 0 c m m ä c h t i g e rezente B o d e n wird von ei­ n e m fahlgrauen, s c h w a c h tonigen Lehm mit dichter Lagerung, k o h ä r e n t e m Gefüge und e i n z e l n e n Rost­ flecken unterlagert. Es handelt sich d a b e i wahr­ scheinlich um den solifluidal umgelagerten S A] Horizont einer fossilen pseudovergleyten Pa­ rabraunerde. D e r v e r n ä ß t e B - H o r i z o n t d e s fossilen w

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Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

B o d e n s besitzt ein p o l y e d r i s c h e s Gefüge und deutli­ che T o n ü b e r z ü g e . Nach u n t e n geht der Horizont in eine plattige Struktur über. A u c h hier sind n o c h kräf­ tige T o n c u t a n e entwickelt. D i e Gesamtmächtigkeit des fossilen B o d e n s beträgt c a . 2 , 7 0 m. Im V e r g l e i c h zum r e z e n t e n B o d e n ist die fossile Parabraunerde intensiver ausgebildet. Ihre Entstehung erfolgte des­ halb zweifellos unter warmzeitlichen Klimabedin­ gungen, Ein solcher P a l ä o b ö d e n ist in günstigen, abtragungsgeschützten Reliefpositionen der rißzeitli­ c h e n Altmoräne zu e r w a r t e n und dürfte dem Riß/Würm-Interglazial e n t s p r e c h e n . Unter d e m ersten fossilen B o d e n folgt n o c h e i n e weitere B o d e n b i l d u n g . Z u n ä c h s t tritt an der Basis der D e c k s c h i c h t e n ü b e r mittelrißzeitlichen K i e s e n eine lößlehmhaltige, zweigeteilte Fließerde auf. D i e obersten 15 c m stellen e i n e n schluffig bis feinsandigen, hellgelblichbraunen L e h m mit gehäuft auftre­ tenden S e s q u i o x i d k o n k r e t i o n e n dar. W ä h r e n d im oberen B e r e i c h der Kiesanteil c a . 8 % beträgt, nimmt er zur Basis auf ca. 5 0 % zu. Auch hier sind sehr viele S e s q u i o x i d k o n k r e t i o n e n und zudem M a n g a n Krusten vorhanden. P e d o l o g i s c h handelt e s sich um einen zweiten, u m g e l a g e r t e n , fossilen S A | - H o r i zont, der sich in Basisfließerden der D e c k s c h i c h t e n entwickelt hat. Der d a z u g e h ö r i g e Unterboden ist auf den mittelrißzeitlichen Kiesablagerungen im Liegen­ den der periglazialen D e c k s c h i c h t e n ausgebildet. Es handelt sich um e i n e n im o b e r e n Bereich rötlich­ braunen n a c h unten a b e r dunkelbraunen B - H o r i zont mit e i n e m Kiesanteil v o n ca. 7 0 % und e i n e r Ma­ trix aus sandig-tonigem L e h m . B e i voranschreiten­ dem A b b a u wurde deutlich, d a ß der rötlichbraune B -Horizont nur im o b e r e n B e r e i c h der Mulde ent­ wickelt war und m u l d e n a b w ä r t s gekappt w u r d e , s o daß hier der d u n k e l b r a u n e B -Horizont die O b e r ­ fläche der Kiesverwitterung bildet. Der zweite fossile B - H o r i z o n t geht nach u n t e n in ei­ nen entkalkten B - H o r i z o n t über. Von g r o ß e r B e ­ deutung ist die T a t s a c h e , d a ß unter dem zentralen Bereich der Hangmulde die Entkalkung bis 2 5 m (!) tief in d e n Schotter hinabgreift, wobei a u c h in d e m Kies eingelagerte M o r ä n e n f e t z e n entkalkt w o r d e n sind (vgl. Abb. 4 ) . I n n e r h a l b des B - H o r i z o n t e s war im tieferen Abschnitt a u c h e i n e kalkhaltige Schotter­ linse vorhanden. W ä h r e n d in diesem B e r e i c h s o w i e in den unverwitterten kalkhaltigen sandigen Kiesen eine gute Schichtung ausgebildet war, b e s a ß e n die Schotter in der tiefgründigen Entkalkungszone e i n e völlig wirre Lagerung u n d damit auch nicht m e h r die für glazialfluviale S c h o t t e r typischen Sedimentstruk­ turen. D e r Grund für d i e s e Erscheinung liegt zwei­ felsfrei in d e m h o h e n Massendefizit, das durch die Entkalkung u n d dabei i n s b e s o n d e r e durch d i e Auf­ lösung der Kalkgerölle entstanden ist. Das S e d i m e n t ist somit b e i m Entkalkungsvorgang z u s a m m e n g e s u n k e n u n d hat dabei s e i n e Schichw

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tungsstrukturen und den glazifluvialen Habitus weit­ g e h e n d verloren. Dieser Sachverhalt m u ß b e i der g e ­ n e t i s c h e n Deutung entkalkter Schotter unbedingt berücksichtigt werden, damit e s in Einzelfällen nicht zu F e h l d e u t u n g e n k o m m t (vgl. DOPPLER in J E R Z & DOPPLER 1990, BIBUS 1 9 9 5 ) .

A u ß e r d e m ist die a b n o r m e Entkalkungstiefe der Schotter ü b e n a s c h e n d . N o r m a l e r w e i s e w ü r d e m a n davon a u s g e h e n , d a ß sich m e h r e r e warmzeitliche B o d e n b i l d u n g e n ineinander projiziert h a b e n . D a die tiefe Entkalkung j e d o c h nur lokal unter der Hang­ mulde auftritt, ist eine s o l c h e D e u t u n g nicht wahr­ scheinlich. Vielmehr m u ß m a n davon a u s g e h e n , d a ß e s im B e r e i c h der Mulde zu e i n e m starken Wasserzuzug tind einer erhöhten Versickerung g e k o m m e n ist, die zu einer zwar räumlich begrenzten, a b e r sehr stark in die Tiefe g e h e n d e Entkalkung geführt hat. Die vorgestellte Situation zeigt, w i e vorsichtig m a n b e i der strdtigraphischen Ausdeutung v o n Entkalkungstiefen, ztim Beispiel in E i n z e l b o h r u n g e n , sein muß. D a die Kiesverwitterung nach unserer Ansicht einer sehr intensiven B o d e n b i l d u n g entspricht, liegen s o ­ mit in Bittelschieß zwei fossile und der rezente B o ­ den vor. Aufgrund der intensiven rotstichigen Verwitterung und der g r o ß e n Entkalkungstiefe kann der zweite fossile B o d e n o h n e B e d e n k e n als interglaziale Bil­ dung a n g e s e h e n werden. In der K i e s g m b e Bittelschieß w a r im Winter 1 9 9 2 / 9 3 der R a n d einer weiteren Mulde aufgeschlossen, de­ ren Füllung die vorgestellte stratigraphische Einstu­ fung bestätigt (vgl. Abb. 5 ) . Der 1. fB -Horizont folgt hier dicht unter d e m rezen­ ten B o d e n und ist als rötlichbrauner B - H o r i z o n t ent­ wickelt. D i e polyedrische Struktur mit deutlichen T o n - und Mn-Uberzügen b e l e g t atitochthone Lagerungsverhältnisse. Der fossile B -Fiorizont wird lokal von e i n e r kiesigen, lößlehmhaltigen F l i e ß e r d e un­ terlagert, w e l c h e innerhalb der Mulde den mittelriß­ zeitlichen Kies asymmetrisch b e d e c k t . Auf d e n Kie­ sen ist ein brauner, lokal atich rotstichiger 2. f B - H o rizont mit e i n e m basalen B - H o r i z o n t entwickelt, der in T a s c h e n tiefer in d e n kalkhaltigen Kies hinab­ greift. D i e größte Entkalkungstiefe wird mit c a . 6 m unter d e m Zentrum der e i n g e s c h n i t t e n e n Mulde er­ reicht. Z u m Rand reduziert sich die V e r w i t t e m n g s tiefe a u f 2-3 m. Dort laufen der rezente u n d die bei­ den fossilen B ö d e n zu e i n e m B o d e n k o m p l e x zu­ s a m m e n , der hangaufwärts bei a b n e h m e n d e r Mäch­ tigkeit nicht mehr untergliedert w e r d e n kann. Aus d e n p a l ä o p e d o l o g i s c h e n Befunden läßt sich in Bittelschieß ableiten, d a ß die d e m Mittleren Riß des Rheingletschers z u z u o r d n e n d e n Kiese und M o r ä n e n aufgrund der Überlagerung durch zwei fossile, v o n der Ausbildung als warmzeitlich a n z u s e h e n d e B ö ­ den in die drittletzte Kaltzeit einzustufen sind. Zwit

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ERHARD BIBUS & MICHAEL KÖSEL

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A -Horlzont

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A,-Horizont

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Vernäßter Löß

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1.fSB,-Horizont

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M (Kolluvium)

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SB,-Horizont

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Umgelagerter B,

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Umgelagerter Lößlehm

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Sandiger Kies, kalkhaltig

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bis B

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Abb. 5: Boden- und Sedimentabfolge in der Hohlform 2 in Bittelschieß. Fig. 5: Soil amd sediment succession in hollow mould no. 2 in Bittelschieß. sehen d e m J u n g - und Mittelriß liegt deshalb n a c h unserer Ansicht kein Interstadial, sondern ein Inter­ glazial. D a Diskordanzen grundsätzlich nicht auszu­ schließen sind, sollte nur v o n e i n e m Mindestalter g e ­ sprochen werden. Es ist sehr wichtig, daß sich die vorgestellten Ergeb­ nisse im westlichen Rheingletschergebiet, und zwar im Hochrheintal südlich v o n B a s e l bestätigen lassen. Dort treten b e i Möhlin (CH, Aargau) auf d e m s o g e ­ nannten Möhliner Feld T e r r a s s e n s c h o t t e r auf, w e l ­ che 3 0 m über der Talaue des Rheins liegen und von SCHREINER ( 1 9 9 2 : 2 0 6 ) d e m Mittleren Riß zugeordnet werden. Östlich von Möhlin sind zwei dicht beiein­ anderliegende Moränenwälle ausgebildet, w o b e i der ä u ß e r e e i n e n Ü b e r g a n g s k e g e l besitzt, der mit der O b e r k a n t e auf das Hochterrassenniveau ein­ spielt (vgl. zuletzt VERDERBER 1 9 9 2 : 97ff.). Auf der Außenseite des äußeren Walls ist in einer Kiesgrube in der Flur B u n t e n an der W e s t w a n d seit 15 J a h r e n ein Profil aufgeschlossen, w e l c h e s mit den Verhält­ nissen in Bittelschieß übereinstimmt. Auch am Möh­ liner Feld sind zwei fossile Parabraunerden auf den Moränen und ihren D e c k s c h i c h t e n n a c h z u w e i s e n (vgl. Abb. 6 ) . Der rezente B o d e n ist in der reliefierten Agrarland­ schaft erodiert, s o d a ß der Ap-Horizont direkt a u f ei­ n e m gelblichbraunen, s e h r s c h w a c h kiesigen Löß­ lehm der Würmeiszeit ausgebildet ist. Der 1. fossile

m unter Flur

Ap/M verlagerter Lößlehm (Würm)

1. f B

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Fließerde mit Lößlehm

2. fBt 2. fBw

sandiger Kies, z.T. Konglomerat

Abb. 6: Bodenabfolge auf der Endmoräne des Möhliner Feldes Fig. 6: Soil succession at the moraine ridge in the Möhlin field.


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

B - H o r i z o n t ist als rötlichbrauner toniger L e h m mit e i n e m h o h e n Kiesanteil entwickelt. D a einzelne G e r o l l e v o l l k o m m e n zersetzt sind und die Verwitteatngsintensität zur Basis nachläßt, kann d a v o n aus­ g e g a n g e n werden, d a ß sich der B o d e n in primärer Lagerung befindet. D a s Ausgangssubstrat der fossi­ len B o d e n b i l d u n g ist e i n e graue, lößlehmhaltige, stark kieshaltige Fließerde, die der vorletzten Kalt­ zeit zugeordnet w e r d e n m u ß . Der unterlagernde M o r ä n e n k i e s trägt e i n e n 2. fossilen B - H o r i z o n t v o n ü b e r 1 m Mächtigkeit, der an anderen Stellen in der Kiesgrube auch über 4 m stark werden kann. Es han­ delt sich u m einen b r a u n e n lehmigen Kies, in d e m e i n z e l n e Gerolle völlig zersetzt sind. Auf d e m Möhliner Feld treten a u ß e r d e m b e g r e n z t e Hohlformen auf, die mit z. T. über 6 m mächtigen L ö ß l e h m e n verfüllt sind. In der Kiesgrube auf der Flur B u n t e n sind s o l c h e Füllungen an zwei Stellen aufgeschlossen. Ü b e r d e r vorletztinterglazialen Kies­ verwitterung tritt ein L ö ß l e h m auf, der b i s zur Basis v o n e i n e m rötlichbraunen, pseudovergleyten B Horizont überprägt ist. Es handelt sich hierbei n a c h u n s e r e r Ansicht um den letztinterglazialen B o d e n ­ rest. D e r darüber lagernde Lößlehm ist s c h w a c h lessiviert und führt H o l z k o h l e n . Er wird als das B o d e n ­ s e d i m e n t der N i e d e r e s c h b a c h e r Z o n e i. S. v. SEMMEL ( 1 9 6 9 ) gedeutet. Im o b e r e n Bereich z e i c h n e t sich ei­ ne s c h w a c h e V e r b r a u n u n g s z o n e ab, die j e d o c h nicht die Merkmale d e s Lohner B o d e n s führt, der in typischer Ausbildung aus der 25 k m westlich liegen­ den Ziegelei Allschwil b e i Basel b e s c h r i e b e n wird (BlBUS 1 9 9 0 : 226f.). M ö g l i c h e r w e i s e handelt es sich um d e n umgelagerten Lohner B o d e n . D e n A b s c h l u ß des Profils bildet kalkfreier J u n g w ü r m l ö ß mit Resten des rezenten B - H o r i z o n t e s . Von B e d e u t u n g ist die T a t s a c h e , daß v o m r e z e n t e n B o d e n s c h w a c h e brau­ n e T o n ü b e r z ü g e in den liegenden L ö ß l e h m eingrei­ fen u n d dadurch bis in g r o ß e Tiefe e i n e Lessivierung vortäuschen, die nicht fossil ist. Am Ostrand des Möhliner Feldes (Kiesgrube S c h w a r b , westlich von W a l l b a c h ) tritt in e i n e m ver­ füllten Toteisloch ein im Prinzip vergleichbares Pro­ fil auf. Es liegen j e d o c h über d e m G r o b b l ö c k e führenden Moränenkies n o c h feingeschichtete T o ­ ne, die von einem s e h r kräftigen B - H o r i z o n t über­ prägt sind, der n o c h 3 m in den liegenden Moränen­ kies eingreift. Die g r o ß e Mächtigkeit u n d intensive Ausbildung dieses b a s a l e n W a r m z e i t b o d e n s k a n n w o h l mit verstärktem Wasserzuzug in d e m e h e m a l i ­ g e n T o t e i s l o c h erklärt w e r d e n , w o b e i e i n e Mehrgliedrigkeit nicht a u s g e s c h l o s s e n werden kann. Im Han­ g e n d e n ist über einer durch Kiese e r k e n n b a r e n Dis­ k o r d a n z eine sandige lößlehmhaltige D e c k s c h i c h t entwickelt, auf der sich e i n e intensive PseudogleyParabraunerde v o n 2 , 7 0 m Mächtigkeit ausgebildet hat. An der Basis d i e s e s letztinterglazialen B o d e n ­ restes läßt die Verwitterungsintensität n a c h , w o b e i t

t

t

r

t

75

a u c h graue Lamellenflecken auftreten. Es ist deshalb eindeutig abgesichert, d a ß es sich u m 2 fossile Pa­ rabraunerde handelt. Ü b e r der letztinterglazialen P s e u d o g l e y - P a r a b r a u n e r d e tritt w i e d e r u m die Nie­ d e r e s c h b a c h e r Z o n e mit sehr vielen H o l z k o h l e n und als A b s c h l u ß ein jungwürmzeitlicher S a n d l ö ß auf. Die Moräne vom M ö h l i n e r Feld mit der dazugehöri­ g e n Hochterrasse läßt sich somit an m e h r e r e n Stel­ len durch P a l ä o b ö d e n mindestens in die drittletzte Kaltzeit (Mindestalter) datieren und k a n n deshalb a u c h aus unserer Sicht in Übereinstimmung mit SCHREINER (1992: 2 0 6 ) mit d e m Mittleren Riß parallelisiert werden. Z u m Mittleren Riß g e h ö r e n d e , freie Terrassenauf­ schüttungen sind in vielen Tälern durch die jünge­ r e n S c h m e l z w ä s s e r w i e d e r w e i t g e h e n d atisgeräumt w o r d e n . Im Rißtal nördlich von B i b e r a c h ist eine Terrassenleiste am östlichen Talrand ü b e r den Unte­ r e n Hochterrassenschottern (13 m - T e r r a s s e ) erhal­ t e n geblieben. D i e K i e s e dieser O b e r e n Hochterrasse sind im Raum Baltringen gut aufgeschlossen und w e r d e n dort lokal als Baltringer Terrasse bezeichnet. In d e n Kiesgruben südlich von Baltringen sind die Terrassenschotter bis n a h e an den Terrassenhang aufgeschlossen. Sie w e r d e n zum Hang hin von zu­ n e h m e n d mächtig w e r d e n d e n D e c k s c h i c h t e n über­ lagert. Am äußeren Terrassenrand ( z u m T a l ) treten d a g e g e n stark verkürzte Profile auf, w i e sie im Kapi­ tel 4 b e s c h r i e b e n w o r d e n sind. Zum inneren Terrass e n r a n d (zum H a n g ) steigt die Mächtigkeit der D e c k s c h i c h t e n a u f ü b e r 9 m an, w o b e i sich typische L ö ß p a l ä o b ö d e n ausgliedern lassen. D i e AufschlußSituation ist erstmals v o n MIARA (MIARA et al. 1 9 9 3 ) b e s c h r i e b e n und g e d e u t e t worden. D a es sich um ein s e h r wichtiges Profil handelt, h a b e n wir den Auf­ s c h l u ß ebenfalls a u f g e n o m m e n (vgl. A b b . 7 ) . Im o b e r e n B e r e i c h liegen in Baltringen J u n g w ü r m l ö s s e vor. Es handelt sich um schluffige bis sandige L e h m e und l e h m i g e Feinsande, in die einzelne Kie­ se eingelagert sind. D i e S a n d k o m p o n e n t e kann auf Flugsandbeimengungen zurückgeführt werden. Nicht auszuschließen ist auch e i n e teilweise Umlag e r u n g von feinsandigen Molassesedimenten aus d e m O b e r h a n g b e r e i c h . Eine s o l c h e Deutung m u ß v o r allem für die aufgearbeiteten Kiese a n g e n o m ­ m e n werden, da hangaufwärts ein älterer Terrassen­ s c h o t t e r aus der Günzeiszeit ansteht. D e r gesamte J u n g w ü r m l ö ß ist dtirch diffuse F e - und Mn-Flecken s c h w a c h vernäßt. B e i 2 , 5 0 m unter Flur nimmt die Vernässung in e i n e r sandstreifigen Lehmlage zu, w a s unter U m s t ä n d e n a u f eine N a ß b o d e n b i l d u n g zurückzuführen ist. B e i c a . 3 m unter Flur setzt ein grau- bis grünstichiger, plattiger, schluffiger Lehm mit Rostknötchen u n d intensiven Rostüberzügen u n d Mn-Anflügen a u f den Aggregatflächen ein. Es handelt sich hierbei aufgrund der Ausbildung zwei­ felsfrei um den L o h n e r B o d e n in einer vernäßten Va-


ERHARD Bums & MICHAEL KÖSEL

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m unter Flur

Profil 1 iTITllllllllimii

Ap

1 -Z^-

-GZ-

Naßboden

XSX* X• X • X • X S X • x - x x S x - x - x - : Lohner x x x x x x x X X X X X X X X X X X X f t X , . 0

5

*v o '

Boden

Fließerde

X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X XX X X X X Böckinger X - X XXXXXXXXXXXX X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X

Boden

X X X X, X X

Naßboden (Gräselberger Boden ?) 6 ->w

Profil 2 obere lessivierte Umlagerungs­ zone mit Holzkohlen NEZ

o

l _tt „ t

*.»„»,

untere lessivierte Umlagerungs­ zone mit Holzkohlen

obere lessivierte Umlage­ rungszone mit Holzkohlen,

1. fBt untere lessivierte Umlage­ rungszone mit Holzkohlen 1. f B

v

1. f B C (Lamellenstreifenzone) v

v

2. fBvt

2. fBy

obere Hochterrasse

obere Hochterrasse • — O O'TJ ip • . .O • —o O" O '• "O- — OO-

Abb. 7: Deckschichtenprofil in der Kgr. Baltringen bei Biberach. Fig. 7: Superficial layer profile in the Baltringen gravel pit near Biberach. riante. N a c h einer Fließerde aus b r a u n e m , s c h w a c h tonigem L e h m mit sehr vielen eingelagerten Kiesen folgt ein weiterer Horizont, der ä h n l i c h e M e r k m a l e wie der Lohner B o d e n besitzt. Die Farbe ist j e d o c h in diesem Horizont braun und die Stntktur blättrig. Der B o d e n entspricht d e m unteren Lohner B o d e n o d e r B ö c k i n g e r B o d e n , so w i e er auch weiter im O s t e n in den Lössen der Iller-Lech-Platte mehrfach aufge­

s c h l o s s e n ist ( B I B U S 1 9 9 5 ) . D i e beiden Mittelwürm­ b ö d e n w e r d e n von e i n e r feingeschichteten Z o n e aus grauen Sand- und g e l b e n Lehmbändern unterlagert, die als abluales Unterhangsediment a n z u s e h e n ist. Im o b e r e n Bereich der S c h w e m m s e d i m e n t e läßt sich ein s c h w a c h e r N a ß b o d e n nachweisen, der in flacher Muldenposition in e i n e s e h r intensive, g r a u e B l e i c h ­ z o n e mit randlichen R o s t b ä n d e r n ü b e r g e h e n kann.


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

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Tab. 1: Sedimentanalysen vom letztinterglazialen Boden und der hangenden lessivierten Umlagerungszone in Baltringen. Table 1: Sediment analyses of the last interglacial soil and the hanging leached redeposition zones in Baltringen. s? v

fcc .E ;

2

c M>a> c c

3=

vi

-a 2

.2 ^

re

cuD

s

O

Ol

CD

tl

Probe Profil 1 Löß, Mittelwürm

13,5

9,3

16,6

25,5

51,4

29,0

5,9

0,2

35,1

Uls

sandig lehmiger Schluff

obere lessivierte Umlagerungszone mit Holzkohlen

9,7

9,7

16,4

29,1

55,2

27,5

6,7

0,9

35,1

Uls

sandig lehmiger Schluff

untere lessivierte Umlagerungszone mit Holzkohlen

15,5

9,5

15,1

28,2

52,8

25,1

6,0

0,6

31,7

Uls

sandig lehmiger Schluff

1.lSB oben t

19,2

10,0

15,7

26,2

51,9

23,3

5,1

0,5

28,9

Lu

schluffiger Lehm

1,fSB mitte

30,0

5,9

9,4

23,1

38,4

30,6

9,6

0,4

40,6

Ls3

mittelsandiger Lehm

1.fC B

15,5

8,7

21,4

30,7

60,8

17,9

5,6

0,2

23,7

Uls

sandig lehmiger Schluff

obere lessivierte Umlagerungszone mit Holzkohlen

10,6

8,3

14,2

28,5

51,0

29,5

7,9

1,0

38,4

Uls

sandig lehmiger Schluff

untere lessivierte Umlagerungszone mit Holzkohlen

11,6

9,6

16,1

30,6

56,3

24,5

6,3

1,3

32,1

Uls

sandig lehmiger Schluff

untere lessivierte Umlagerungszone mit Holzkohlen

13,8

9,5

15,7

31,6

56,8

21,8

6,5

1,1

29,4

Uls

sandig lehmiger Schluff

1.fSB oben t

18,8

9,3

13,6

26,6

49,5

23,6

7,5

0,6

31,7

LS2

schwach sandiger Lehm

1.fSB mitte

22,6

5,0

14,2

27,7

46,9

24,0

6,0

0,5

30,5

LS2

schwach sandiger Lehm

1 .fB unten

17,3

5,3

12,4

25,9

43,6

31,7

7,0

0,4

39,1

Ls2

schwach sandiger Lehm

t

v

b

Profil 2

t

t

Da in gut gegliederten LölSprotilen in diesem Ab­ schnitt der Gräselberger B o d e n u n d weitere N a ß b ö ­ d e n auftreten k ö n n e n (vgl. SEMMEL 1 9 6 8 : 5ff., BIBLIS

1992: 1 0 ) , ist es n a h e l i e g e n d , e i n e Parallelisierung mit diesen Straten durchzuführen. A b g e s c h l o s s e n wird d e r Mittelwürmlöß durch bräunlichgelbe, ver­ näßte, lehmige F e i n s a n d e mit e i n z e l n e n aufgearbei­ teten Kiesen. Darunter folgt e i n e d u r c h g e h e n d e

Kicslagc, die eine Diskordanz anzeigt. B e i d e n l i e g e n d e n Schichten handelt e s sich u m grau-braun-weiß gefleckte feinsandige L e h m e mit plattiger bis lokal auch s c h w a c h polyedrischer Struktur. Viele Mn-Konkretionen u n d Fe-Nadelstic h e zeigen e i n e Vernässung des Substrates an. Auf d e n B o d e n a g g r e g a t e n sind braune Ü b e r z ü g e ent­ wickelt, die a n ihrer Oberfläche von e i n e m hellgrau-


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ERHARD BIBUS & MICHAKI. KÖSEL

A b b . 9: D ü n n s c h l i f f v o m letztinterglazialen B o d e n in Baltringen. Fig. 9: Microscopic section of the last interglacial soil in Baltringen. Erläuterungen zu Abb. 8 und 9: Im Vergleich der beiden Dünnschliffe ist klar zu erkennen, daß die Umlagerungszone sehr wenige und schwache Tonilluvationen besitzt. Im Gegensatz zu den makroskopischen Befunden lassen sich auf den Flächen zwi­ schen den plattigen Aggregaten im Dünnschliff keine Tonbeläge

nachweisen. Die Schiuffkörner in den Klüften sind hingegen gut zu erkennen. Der letztinterglaziale Boden (1. f B ) weist hingegen eine intensive Toneinschlämmung mit laminierter Tonsubstanz in den Foren auf. Von der Verwitteningsintensität können die beiden Ho­ rizonte deshalb nicht verglichen werden. t


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

e n F e i n s a n d ü b e r z o g e n werden, d e r d e m Horizont die graue Färbung gibt. Es handelt sich hierbei u m eingespülten F e i n s a n d z w i s c h e n d e n e i n z e l n e n B o ­ denplatten, w ä h r e n d die braunen Ü b e r z ü g e m a k r o ­ s k o p i s c h w i e T o n c u t a n e a u s s e h e n . Auffallend sind a u ß e r d e m sehr g r o b e Poren in d e n einzelnen Ag­ gregaten. Das I n n e r e der Aggregate b e s t e h t aus h u m o s b r a u n e m Substrat, w e l c h e s aus e i n e r älteren Verwittentng stammt. Im tieferen B e r e i c h wird d a s Material braun bis rötlichbraun gefärbt und stärker pseudovergleyt. In d e m g e s a m t e n Horizont treten vereinzelt H o l z k o h l e b r ö c k c h c n auf, die a u c h v o n MIARA et al. ( 1 9 9 3 ) erwähnt w o r d e n sind. D u r c h g e ­ führte B e s t i m m u n g e n der H o l z k o h l e n durch SCHOCH (schriftl. Mitt.) h a b e n e r g e b e n , d a ß e s sich v o r w i e ­ g e n d um Kiefern u n d Fichten, im o b e r e n B e r e i c h a u c h u m Lärchen handelt. Im unteren B e r e i c h k o n n ­ ten j e d o c h in e i n e r P r o b e w e n i g e H o l z k o h l e b r ö c k c h e n von E i c h e n n a c h g e w i e s e n werden, s o d a ß a u c h Hinweise für e i n e n u m g e l a g e r t e n Horizont mit thermophilen E l e m e n t e n vorliegen. Nach d e n b e s c h r i e b e n e n Eigenschaften b e s t e h t zumindest m a k r o s k o p i s c h k e i n Zweifel daran, d a ß der z w e i g e ­ teilte Horizont e i n e Lessivierung erfahren hat. Aller­ dings k o n n t e in B o d e n d ü n n s c h l i f f e n an den platti­ g e n Aggregatgrenzen k e i n e T o n s u b s t a n z n a c h g e ­ w i e s e n werden. Nur in kleinen P o r e n tritt sehr selten etwas T o n auf. Mit nur 10 % T o n (vgl. T a b . 1) weist das Material für e i n e n B - H o r i z o n t a u c h e i n e n zu g e ­ ringen Tongehalt auf. A u ß e r d e m treten H o l z k o h l e b r ö c k c h e n nach unseren Erfahrungen nicht in aut o c h t h o n e n B - H o r i z o n t e n auf, w ä h r e n d sie in F l i e ß e r d e n über interglazialen fossilen B ö d e n häufi­ g e r zu finden sind. D i e m a k r o s k o p i s c h e n B - M e r k m a l e sind nur im südlichen B e r e i c h der östlichen A b b a u w a n d vorhanden. Nach Norden geht der H o ­ rizont in eine schwach humose, holzkohleb r ö c k c h e n f ü h r e n d e Fließerde o h n e B - S t m k t u r ü b e r und m u ß dort v o n der g e s a m t e n Ausbildung h e r als Niedereschbacher Zone angesprochen werden. Nach SEMMEL ( 1 9 6 9 ) handelt es sich hierbei u m d a s Umlagerungsprodukt des letztinterglazialen B o ­ dens, lokal a u c h mit aufgearbeiteten Altwürmab­ schnitten, das zu B e g i n n des Mittelwürms entstan­ d e n ist. Die g e r i n g e H u m u s b e i m e n g u n g im o b e r e n B e r e i c h der U m l a g e n i n g s z o n e k a n n in Baltringen auf aufgearbeitetes Material v o n Altwürm-Humuszo­ n e n zurückgeführt werden. Eine s o l c h e Deutung ist vor allem d e s w e g e n möglich, da in d e r 6 k m entfernt l i e g e n d e n Kiesgrube S c h e m m e r h o f e n und in e i n e r K i e s g r u b e bei Äpfingen n o c h Reste e i n e r AltwürmHumuszone nachgewiesen werden konnten (KÖSEL 1992: 1 4 4 ) , die anzeigen, d a ß die Altwürm-Humus­ z o n e n in diesem R a u m ausgebildet waren. A u c h in S c h e m m e r h o f e n ist lokal e i n e .schmutzigbraune U m ­ l a g e r u n g s z o n e d e r N i e d e r e s c h b a c h e r Z o n e mit H o l z k o h l e n und m a k r o s k o p i s c h e r k e n n b a r e n T o n ­ t

t

t

t

79

ü b e r z ü g e n v o r h a n d e n . In diesem ZLisammenhang m u ß darauf h i n g e w i e s e n werden, d a ß SEMMEL ( 1 9 7 4 : 2 5 ) e i n e a u t o c h t h o n e Überprägung d e r Niederesch­ b a c h e r Z o n e n a c h d e r Umlagerung ftir möglich hält und ALTEMÜLLER ( 1 9 7 4 : 1 2 4 ) b i o g e n e Spuren in dieser Z o n e m i k r o m o r p h o l o g i s c h n a c h w e i s e n konnte. Ei­ n e T o n d u r c h s c h l ä m m u n g , wie sie im Profil Baltrin­ g e n und S c h e m m e r h o f e n offensichtlich vorliegt, w u r d e j e d o c h n o c h nicht b e s c h r i e b e n . D e n n o c h tendieren wir dazu, d e n b e s c h r i e b e n e n Horizont als in b e s o n d e r e r LJnterhangposition s c h w a c h lessivier­ te U m l a g e r u n g s z o n e zu deuten. W i r k ö n n e n a n d e ­ rerseits auch nicht v o l l k o m m e n a u s s c h l i e ß e n , d a ß e s sich u m eine e i g e n s t ä n d i g e B o d e n b i l d u n g handelt. Zudem sei a u f die Diskussion ü b e r die regionale Dif­ ferenzierung v o n altwürmzeitlichen B ö d e n im Kapi­ tel 2 verwiesen. Die h o l z k o h l e f ü h r e n d e , zweigeteilte Umlagerungs­ z o n e wird von e i n e m rötlichbraunen, pseudovergleyten, fossilen B - H o r i z o n t mit plattig-polyedris c h e r Stmktur u n d s e h r kräftigen T o n c u t a n e n unter­ lagert. Auch in Dünnschliffen läßt sich eine massive T o n e i n s p ü l u n g n a c h w e i s e n . Nach unten läßt die Verwitteningsintensität des B - H o r i z o n t e s nach, und er löst sich z u d e m in e i n e Lamellenstreifenzone auf. Das Ausgangssubstrat des C-Horizontes ist ein fein­ geschichteter, s a n d i g e r Lehm bis l e h m i g e r Sand mit eingeschalteten k i e s i g e n Lagen. O b es sich hierbei um e i n e n durch U m l a g e r u n g s v o r g ä n g e g e k e n n ­ zeichneten S a n d l ö ß o d e r ein a b l u a l e s S c h w e m m ­ sediment handelt, ist s c h w e r zu e n t s c h e i d e n . Da j e ­ d o c h der B - H o r i z o n t a u f Feinmaterial entwickelt ist, kann davon a u s g e g a n g e n werden, d a ß es sich ins­ gesamt um e i n e äolisch beeinflußte D e c k s c h i c h t handelt. Aufgrund d e r durchgeführten K o r n g r ö ß e n ­ analysen nimmt d e r Tongehalt im B - H o r i z o n t v o n ca. 22 % auf 15 % in der Lamellenstreifenzone a b . Die B o d e n a r t verändert sich mit z u n e h m e n d e r P r o ­ filtiefe von e i n e m schluffigen L e h m ü b e r einen san­ digen Lehm zu e i n e m sandig-lehmigen Schluff (vgl. T a b . 1). Aufgrund d e r Färbung in d e n B o d e n a g g r e ­ gaten und in d e r Lamellenstreifenzone kann d a v o n a u s g e g a n g e n w e r d e n , daß das Ausgangssubstrat d e r Parabraunerde k e i n B o d e n k o l l u v i u m , sondern un­ verwittertes, nicht verbrauntes S e d i m e n t g e w e s e n ist. Allerdings ist das hellgrau gefärbte Ausgangssub­ strat der B o d e n b i l d u n g an der B a s i s der D e c k ­ schichten h e u t e kalkfrei. t

t

t

r

Aus den b e s c h r i e b e n e n Verhältnissen kann d e r Schluß g e z o g e n w e r d e n , daß n a c h Ablagerung d e r Terrasse vor d e r Würmkaltzeit e i n e eigenständige D e c k s c h i c h t aufgelagert und a n s c h l i e ß e n d intensiv verwittert w u r d e . D i e s e D e c k s c h i c h t stellt somit e i ­ n e n e i g e n e n Kaltzeit-Warmzeit-Zyklus dar. D e r fos­ sile B - H o r i z o n t ist allerdings nur an d e n Stellen vor­ handen, an d e n e n d e r Abbau am tiefsten in den T e r ­ rassenhang v o r a n g e t r i e b e n w u r d e . Zum ä u ß e r e n t


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ERHARD BIBUS & MICHAEL KÖSEL

T e r r a s s e n r a n d wird e r v o n der Fließerde d e r Nie­ d e r e s c h b a c h e r Z o n e g e k a p p t . Es stellen s i c h d a n n verkürzte u n d stark kryottirbat gestauchte Profile ein, w i e sie in Kapitel 4 b e s c h r i e b e n w u r d e n . Man kann daraus abschätzen, w i e leicht m a n selbst b e i g r o ß r ä u m i g e n Aufschlüssen zu Fehleinstufungen k o m m e n k a n n , da in d e r Regel der K i e s a b b a u von der ä u ß e r e n Terrassenkante ausgeht u n d damit s e h r selten die D e c k s c h i c h t e n in der Flangverkleiclung zur o b e r e n Terrassenstufe aufgeschlossen sind. Unter d e m b e s c h r i e b e n e n Deckschichtenprofil folgt in Baltringen der über 1 5 m mächtige S c h o t t e r k ö r p e r der Älteren Hochterrasse aus d e m Mittleren Riß. D i e Kiese sind von der O b e r f l ä c h e her zu e i n e m 2-3 m mächtigen, schmutzig-braunen B - H o r i z o n t verwit­ tert, d e s s e n Untergrenze e i n e n bogenförmigen Ver­ lauf besitzt. Die Kiese sind sehr stark zersetzt, d e r B Horizont ist nur n o c h lokal in einer Mächtigkeit v o n 10 c m erhalten. Im Vergleich mit anderen B o d e n b i l ­ d u n g e n m u ß davon a u s g e g a n g e n werden, d a ß es sich b e i d e r Kiesverwitterung um den unteren B e ­ reich e i n e r interglazialen B o d e n b i l d u n g handelt. Da an der Basis der D e c k s c h i c h t noch w e i t g e h e n d un­ verwitterte Partien v o r h a n d e n sind, kann e s sich nicht u m einen Durchgriff v o n der nächstjüngeren B o d e n b i l d u n g handeln, w o g e g e n auch die Mächtig­ keit u n d Intensität der Kiesverwitterung spricht. Im Profil Baltringen sind somit mindestens z w e i fos­ sile Parabraunerdereste vorhanden, die wir als inter­ glaziale Bildungen einstufen. Der 2. fossile B o d e n auf den K i e s e n wird als „Baltringer B o d e n " b e z e i c h ­ net. Es ergibt sich damit a u c h für die Terrassenschot­ ter e n t s p r e c h e n d wie für die Moränen des Mittleren Riß ( D o p p e l w a l l - R i ß ) e i n e Mindesteinstufung in die drittletzte Eiszeit. vt

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In d i e s e m Z u s a m m e n h a n g ist weiterhin v o n B e d e u ­ tung, d a ß v o n SCHOBER ( 1 9 8 9 : 2 1 2 ) in e i n e m H o c h t e r ­ rassenaufschluß bei W a s t e r k i n g e n ( S c h w e i z ) ein als interstadiale Bildung a n g e s e h e n e r B o d e n b e s c h r i e ­ b e n wird, d e r zwischen J ü n g e r e m und Mittlerem Riß entstanden sein soll. Wir h a b e n diese Verwitterungs­ e r s c h e i n u n g als lokales V o r k o m m e n im nördlichsten Abschnitt d e r aufgelassenen Kiesgrube S p ü h l e r in Wasterkingen wiedergefunden. Es handelt s i c h u m eine c a . 2 m mächtige, n a c h o b e n unscharf b e g r e n z ­ te Z o n e , in der schichtparallel sandige Kieslagen ver­ braunt, a b e r nicht entkalkt sind. Einzelne D o l o m i t e sind verascht, eine starke Auflösung von K a l k e n , w i e sie v o n SCSIOBER ( 1 9 8 9 : 2 1 2 ) b e s c h r i e b e n w u r d e , k o n n t e n w i r nicht b e o b a c h t e n . In feinsandfreien Kieslagen ist außerdem e i n e rötlichbraune T o n s u b ­ stanz eingespült, die eindeutig von einer warmzeitli­ c h e n B o d e n b i l d u n g stammt. D a jedoch die Verwitte­ rungserscheinungen in d e r Kiesgrube nur in der Nähe d e s ursprünglichen T e r r a s s e n h a n g e s auftreten und die Z o n e nicht die typischen Eigenschaften e i n e s g e k a p p t e n B o d e n s besitzt, s e h e n wir sie als D u r c h ­

griff v o n einer jüngeren O b e r f l ä c h e an. D e r „Wasterkinger B o d e n " hat u. E. somit keinen stratigraphischen Aussagewert für die G l i e d e m n g der Rißeiszeit. 6 Das Ältere Riß ( Z u n g e n - R i ß ) u n d seine A b g r e n z u n g zu j ü n g e r e n S e d i m e n t e n Die A b l a g e n i n g e n des Älteren Riß oder Z u n g e n r i ß liegen n a c h SCHREINER ( 1 9 8 9 ) und SCHREINER & H A A G ( 1 9 8 2 ) v o r den D o p p e l w a l l - E n d m o r ä n e n o d e r sind im V e r g l e t s c h e r u n g s b e r e i c h des D o p p e l w a l l - V o r ­ stoßes v o n dessen A b l a g e r u n g e n bedeckt. A u c h v o r den D o p p e l w a l l - E n d m o r ä n e n sind die S e d i m e n t e aufgrund ihrer tiefen Lage zumeist von K i e s e n d e s Mittleren Riß überlagert w o r d e n . Im B e r e i c h d e s Dürnbachtales (NE B i b e r a c h ) tritt eine gut a u s g e b i l ­ dete Schotterterrasse auf, die d e m Zungenriß z u g e ­ ordnet wird. Die Terrasse ist d e s w e g e n s o gut erhal­ ten g e b l i e b e n , weil das Dürnbachtal zum D o p p e l ­ wall-Maximalstand n a c h HAAG ( 1 9 9 1 : 2 3 ) v o n S c h m e l z w ä s s e r n nicht durchflössen wurde. D i e Schotter sind im Vergleich zum Mittleren Riß w e ­ sentlich tiefer verwittert, w a s a u f ein d a z w i s c h e n l i e ­ gendes IntcTglazial zurückgeführt w e r d e n k ö n n t e . Aufgrund d e r relativ s c h m a l e n Terrassenleisten läßt sich j e d o c h auch ein stärkerer Wasserzuzug v o n d e n I langbereichen und damit e i n e größere Entkalkungs­ tiefe lokal nicht a u s s c h l i e ß e n . B e s o n d e r s gut sind die S e d i m e n t e der b e i d e n Eis­ vorstöße seit langem am Scholterhaus nördlich v o n B i b e r a c h aufgeschlossen. E i n e als a u s g e w a s c h e n e G r u n d m o r ä n e a n g e s e h e n e G r o b b l o c k l a g e (SCHREI­ NER 1 9 8 5 : 2 6 ) , die auch lokal eine G e s c h i e b e l e h m schmitze führte, wird als G r e n z e zwischen Älterem und Mittlerem Riß a n g e s e h e n . Eingespültes, rötli­ ches Feinmaterial s o w i e e i n e Zersetzung der D o l o ­ mite unter der G r o b b l o c k l a g e w e r d e n als A n z e i c h e n einer Verwitterungsphase z w i s c h e n Mittlerem u n d Älterem Riß gewertet. D i e a n g e g e b e n e n B e f u n d e reichen allerdings für weiterführende paläoklimatische S c h l ü s s e wohl nicht aus. Wesentlich bessere A u s s a g e n lassen sich durch z w e i B o h r u n g e n m a c h e n ( B l . B i b e r a c h / N o r d B o h a i n g Nr. 18 und 2 0 a ) , in d e n e n e i n e als Zungenriß a n g e s e h e ­ ne G r u n d m o r ä n e 0,2 m ( B o h r u n g 18) bzw. 2 m ( B o h r u n g 2 0 a ) verbraunt u n d in der B o h r u n g 2 0 a auch entkalkt war. D e r B o d e n h o r i z o n t in der B o h ­ rung 2 0 a k a n n von der Entwicklungstiefe b e d e n k e n ­ los als interglaziale Bildung a n g e s e h e n werden. Nttr schließt SCHREINER ( 1 9 8 9 : 1 9 1 ) inzwischen nicht aus, daß e s sich bei dem Ausgangssubstrat in der B o h ­ rung 2 0 a aufgrund der H ö h e n l a g e m ö g l i c h e r w e i s e um mindelzeitliche Grundmoränenablagerungen handelt. Günstigere Aufschlußverhältnisse liegen im B e r e i c h der rißzeitlich verfüllten A n d e l s b a c h r i n n e vor. N a c h ELLWANGER ( 1 9 9 0 ) handelt e s sich um rißzeitliche Fül­ lungen, die das Ältere ( Z u n g e n r i ß ) und das Mittlere


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

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Molasse Abb. 10: Das Gesamtprofil der Kgr. Bittelschieß (schwach schematisiert). Fig. 10: Complete profile of the Bittelschieß gravel pit (slightly schematic). Riß ( D o p p e l w a l l - R i ß ) umfassen und schotterpetrographisch und v o n ihrer m o r p h o l o g i s c h e n Position zweifelsfrei als rißzeitliche Ablagerungen g e g e n ü b e r mindelzeitlichen Schottern a b z u g r e n z e n sind. D i e b e i d e n glazialen u n d glazifluvialen Sedimentserien sind in mehreren Aufschlüssen recht gut aufge­

schlossen. D i e b e s t e n Aufschlußverhältnisse liegen in der bereits g e n a n n t e n Kiesgrube Bittelschieß ( E Flur Burgstall, B l . 7 9 2 1 Sigmaringen) vor, deren Ab­ b a u wir bereits seit ü b e r 1 0 J a h r e n verfolgen. Die g e ­ genwärtige Aufschlußsituation hat sich g e g e n ü b e r der B e s c h r e i b u n g v o n ELLWANGER ( 1 9 9 0 ) im mittleren


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und o b e r e n Aufschlußbereich einerseits durch vor­ anschreitenden Abbau in e i n e Kuppe (Walddistrikt K o h l h a u ) und andererseits durch neu aufgeschlos­ s e n e S e e s e d i m e n t e im mittleren Abschnitt w e s e n t ­ lich verbessert. Die untere Serie umfaßt n a c h ELL­ WANGER Schotter mit a b s c h l i e ß e n d e n feinsandigen bis tonigen Bänderschluffen und Diamikt-Lagen. In diesem B e r e i c h lokal g e f u n d e n e L e h m s c h o l l e n ließen die Vermutung e i n e r z w i s c h e n g e s c h a l t e t e n Verwitterungsphase a u f k o m m e n . Der o b e r e Schot­ ter ist n a c h ELLWANGER d u r c h ein G e s c h i e b e m e r g e l ­ band zweigeteilt und zum Teil durch glaziale Ein­ flüsse bis in erhebliche Tiefe gestaucht. D e n Ab­ schluß soll eine lückenhaft verbreitete M o r ä n e bil­ den. ELLWANGER ( 1 9 9 0 ) parallelisiert die S e d i m e n t e in der Andelsbachrinne mit der Abfolge a m Scholterhaus im Rißtal, so daß sich für den unteren Schotter mit d e n a b s c h l i e ß e n d e n Schluff- und Diamikt-Bändern ein zungenrißzeitliches Alter und für d e n o b e ­ ren Schotter eine Einstufung in das Mittlere Riß (Doppelwall-Riß) ergibt. D e r im o b e r e n Schotter eingeschaltete diamiktische Till soll n a c h diesen Vorstellungen die klimatisch Linbedeutende Rück­ s c h m e l z p h a s e des P a u k e r Interstadials z w i s c h e n dem i n n e r e n und ä u ß e r e n Doppelwall repräsentie­ ren; die a b s c h l i e ß e n d e M o r ä n e müßte dann mit d e m inneren Doppelwall-Stand b z w . dessen A b s c h m e l z ­ phase in Verbindung zu b r i n g e n sein. Im J a h r e 1 9 9 4 war der unterste Abschnitt (A in Abb. 10) in Bittelschieß ziemlich unverändert w i e in d e n v e r g a n g e n e n Jahren aufgeschlossen. Nahe der Basis und im o b e r e n Bereich d e r sandigen Mittel- und G r o b k i e s e sind vereinzelt Sandlinsen eingeschaltet. Außerdem lassen sich a u c h in den g e s c h i c h t e t e n Kiesen flache Muldenfüllungen n a c h w e i s e n . D i e s e r unterste Kies wird durch e i n e lokal aussetzende, aber im gesamten Aufschluß d u r c h g e h e n d e , g e l b e bis grünliche Lehmlage a b g e s c h l o s s e n . An einzel­ nen Stellen sind Kiese eingelagert, die j e d o c h nicht gekritzt sind. Vereinzelt w e i s e n die L e h m e e i n e deutliche Feinschichtung u n d geringe S t a u c h u n g e n auf. In dieser Lage w a r e n a u c h in früheren J a h r e n entkalkte, verbraunte und s c h w a c h pseudovergleyte Lehmfetzen aufgeschlossen, die Umlagerungsprodukte e i n e r B o d e n b i l d u n g darstellen. In e i n e r Auf­ schlußsituation waren g e s c h i c h t e t e L e h m e a u c h v o n der O b e r f l ä c h e her in k l e i n e n Zapfen w e n i g e Zenti­ meter entkalkt, w o b e i die Entkalkung an Ort und Stelle erfolgt ist. Es ist d e s h a l b nicht auszuschließen, daß mit der den unteren K i e s k ö r p e r a b s c h l i e ß e n d e n Lehmlage eine Diskordanz und eine B o d e n b i l ­ d u n g s p h a s e verbunden ist. Trotz gewisser H i n w e i s e auf e i n e Verwittemng m u ß jedoch bei e i n e r kriti­ schen Beurteilung klar festgestellt werden, d a ß die p e d o l o g i s c h e n Befunde für die Rekonstruktion ei­ nes Interglazials beim bisherigen Kenntnisstand nicht ausreichen. Dafür ist die autochthone Entkal­

kung zu gering. B e i den verbraunten und entkalkten L e h m s c h m i t z e n handelt es sich hingegen u m all o c h t h o n e Bildungen, die v o n älteren B ö d e n aufge­ arbeitet s e i n können. Eine a n d e r e Frage ist es, w i e die gelben und g r ü n e n L e h m l a g e n genetisch zu d e u t e n sind. Da die d ü n n e n L e h m s c h i c h t e n oft m e h r e r e Meter durchhalten und lokal in flachen Mulden a u c h mächtiger w e r d e n , handelt e s sich nicht um e i n e n Horizont v o n a b g e ­ rollten B r o c k e n aus älteren Feinsedimenten. Viel­ mehr ist e i n e Deutung als Grundmoräne wahr­ scheinlich, die mit den unterlagernden K i e s e n d e n Eisvorstoß zum Älteren Riß (Zungenriß) b e l e g t . D a ­ bei k ö n n e n auch Relikte älterer überfahrener B ö d e n aufgearbeitet sein. Die h a n g e n d e n Kiese, die etwas feinkörniger sind, dürften d e n R ü c k s c h m e l z s c h o t tern d i e s e s Eisvorstoßes entsprechen. ELLWANGER ( 1 9 9 0 : 2 4 0 ) macht zwar darauf aufmerksam, d a ß die basalen Schotter nicht g a n z s o grob sind, w i e m a n sie für hochglaziale S c h m e l z w a s s e r k i e s e e r w a r t e n würde, d o c h sieht er letztlich im Vergleich mit d e m Aufschluß a m Scholterhaus die Möglichkeit, d e n Ab­ schnitt als b e c k e n w ä l t i g e Ablagerung e i n e s Eisvor­ stoßes zu deuten. Auf j e d e n Fall ist s e d i m e n t o l o gisch e i n e gesamte glaziale Serie vertreten. Der Abschnitt A wird v o n warvenartig g e s c h i c h t e t e n B e c k e n s e d i m e n t e n ( B j ) überlagert. Die ca. 3 , 9 0 m m ä c h t i g e und erstmals im J a h r e 1994 aufgeschlosse­ ne S c h i c h t weist eine farbliche Dreiteilung auf. D e r unterste B e r e i c h ist b r a u n g e l b (1 m ) , der mittlere grau ( 1 , 2 0 m ) und der o b e r e o c k e r ( 1 , 7 0 m ) gefärbt. Es läßt sich jeweils e i n e Schichtung zwischen h e l l e ­ ren u n d dunkleren Lagen erkennen, so d a ß rhyth­ misch geschichtete Zyklen vorliegen. O b e s sich hierbei u m Jahreszyklen handelt, läßt sich s c h w e r e n t s c h e i d e n . Im untersten Abschnitt sind die B ä n d e r dicker ( 0 , 5 - 3 c m ) als im mittleren und o b e r e n B e ­ reich ( m a x . 0,5 c m ) . A u ß e r d e m wechselt die K o r n ­ g r ö ß e v o n schluffigen, b i s w e i l e n auch feinsandigen L e h m e n zu T o n e n . Die B e c k e n s e d i m e n t e sind n a h e ­ zu frei v o n m a k r o s k o p i s c h e r k e n n b a r e n Fossilien und sonstigen Lebensspuren. Trotz intensiven Su­ c h e n s k o n n t e bislang nur ein kleiner A b d r u c k (ASPRION, mündl. Mitt.) u n d ein undefinierbarer zer­ setzter Pflanzenrest gefunden werden. Es lag d e s ­ halb zunächst nahe, die B e c k e n t o n e als kaltzeitliche oder allenfalls interstadiale Bildungen a n z u s e h e n . Die pollenanalytische Untersuchung durch BLUDAU (schriftl. Mitt.) hat j e d o c h e i n voll entwickeltes Inter­ glazial v o m Typ Samerberg II ergeben, w e l c h e s durch w ä r m e l i e b e n d e Arten wie z. B . Pterocarya und Buxus g e k e n n z e i c h n e t ist, während Fagus voll­ k o m m e n fehlt. Am S a m e r b e r g wurde ein vegetati­ onsmäßig entsprechendes Interglazial als das Riß/Mindel-Interglazial a n g e s e h e n und mit d e m Holstein-Interglazial v o n Norddeutschland paralleli­ siert (JERZ, 1983, 1993; GRÜGER 1983). Es ist v o n


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

g r o ß e r Bedeutung, d a ß dieses Interglazial in Bittel­ s c h i e ß in einer Innerriß-Position liegt. Die interglazialen B e c k e n t o n e w e r d e n von e i n e m schmutzigrostbraunen, grobsandigen Fein- b i s Mit­ telkies überlagert, der lokal entkalkt ist u n d rostrote G - S t r e i f e n führt. I m nördlichen Teil des Aufschlus­ ses liegt dieser G B - H o r i z o n t direkt d e n B ä n d e r t o ­ n e n auf. Nach Süden wird er von w e n i g e n D e z i m e ­ tern unverwitterten, kalkhaltigen Kies unterlagert ttnd löst sich in einzelne F l e c k e n auf. Es handelt sich offenbar um einen s c h w a c h verbraunten Horizont, der als Abschluß des Interglazials gedeutet w e r d e n kann. Allerdings ist auch nicht a u s z u s c h l i e ß e n , d a ß e i n e spätere, sekundäre Bildung ü b e r d e n wasser­ s t a u e n d e n B e c k e n t o n e n vorliegt. D e r G B - H o r i zont wird von e i n e m hellgrauen, sandigen Mittel- bis G r o b k i e s überlagert, der horizontal g e s c h i c h t e t und kalkhaltig ist. Über diesem Kies (B2) folgt ein gelbli­ cher, feinsandiger Schluff ( B j ) , der n a c h o b e n in ge­ s c h i c h t e t e Sande mit e i n z e l n e n eingelagerten K i e s e n ü b e r g e h t . Diese erneute F e i n s e d i m e n t a b l a g e r u n g wird v o n einer Diskordanz a b g e s c h l o s s e n , die zum Teil bis in die liegenden Kiese hinabgreift. V o n B e ­ d e u t u n g ist dabei, d a ß an der im Aufschluß klar zu e r k e n n e n d e n Diskordanz Verwitterungstaschen ei­ n e r B o d e n b i l d u n g (B4) ansetzen. Es handelt sich um entkalkte, verbraunte B e r e i c h e . Da die Verwitte­ rungstaschen in d e n Sanden, Schluffen u n d auch n o c h in den liegenden Kiesen auftreten Lind zum Teil mehrere Meter tief sind, kann es sich nicht um d e n „Durchgriff" der Verwitterung von e i n e r jünge­ ren Oberfläche handeln. D a g e g e n spricht a u c h die Überlagerting durch m e h r e r e 10er m kalkhaltiger S e ­ dimente. Atißerdem sind B r o c k e n des B - H o r i z o n tes in den Sedimenten ü b e r der Diskordanz aufgear­ beitet worden, s o d a ß eindeutig belegt ist, d a ß sich die B o d e n b i l d u n g unmittelbar vor Ausbildung der Diskordanz entwickelt hat. Nach den b e s c h r i e b e n e n Verhältnissen handelt es sich um die W u r z e l z o n e ei­ n e s B o d e n s , dessen o b e r e r Bereich durch die han­ g e n d e Diskordanz unterschiedlich stark g e k a p p t w o r d e n ist. Aufgrund der maximal e r h a l t e n e n Ent­ kalkungstiefe von ü b e r 2 m kann davon ausgegan­ g e n werden, d a ß e s sich ursprünglich u m e i n e in­ tensive, tiefgründige und damit warmzeitliche Bil­ d u n g gehandelt hat. Da in den Kiesen (B2) z w i s c h e n d e n interglazialen B e c k e n t o n e n und d e m fossilen Bodenrelikt keine Klimazeiger zu finden sind, m u ß es offen bleiben, o b die zwei dicht beieinanderlie­ g e n d e n , warmzeitlichen Horizonte durch e i n e Kalt­ zeit getrennt sind, o d e r e i n e einzige, m ö g l i c h e r w e i ­ se mehrgliedrige Warmzeit repräsentieren. Nach d e n Aufschlußbefunden u n d der stratigraphischen Position wäre es möglich, den Abschnitt B als e i n e zweigeteilte Warmzeit anzusehen, s o w i e sie aus der S c h w e i z (Meikirch, Utznach, s. WELTEN 1 9 8 2 ) und v o m Samerberg in Bayern (Samerberg II, s. JERZ Q

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1983, 1993; G R Ü G E R 1 9 8 3 ) b e s c h r i e b e n und wie b e ­ reits erwähnt, als Äquivalent des Holsteins a n g e s e ­ h e n wurde. D e r jtingere Abschnitt d i e s e s Interglazi­ als könnte durch die jüngeren Feinsedimente u n d die terrestrische B o d e n b i l d u n g überliefert sein. Der Abschnitt C setzt mit einem glazialen Zyklus ein. Es handelt sich u m eisrandnahe Schotter, Schotter­ m o r ä n e n und D i a m i k t e ( C i ) , Es lassen sich häufig gekritzte G e s c h i e b e n a c h w e i s e n , die e i n e n glazialen Transport b e l e g e n . T e i l w e i s e fallen die Schotter w i e bei einer S c h w e m m k e g e l s c h ü t t u n g schräg ein. A u ß e r d e m sind in d e m Sediment Diamikt-Fetzen u n d verwitterte u n d entkalkte Schluffe aufgearbeitet w o r d e n , die w o h l a u s der liegenden B o d e n b i l d u n g stammen. Die S e d i m e n t e müssen Linmittelbar a m R a n d e eines G l e t s c h e r s ztir Ablagerung gelangt sein. Darüber folgen die v o n ELLWANGER ( 1 9 9 0 ) b e s c h r i e ­ b e n e n , mächtigen „oberen Schotter" ( C ? ) , in die an der Basis das 1-2 m starke „Pauker G e s c h i e b e m e r ­ gelband" als diamiktischer Till (C2) eingeschaltet ist. Die Kiese und das G e s c h i e b e m e r g e l b a n d sind lokal glazitektonisch gestört, w o b e i das G e s c h i e b e m e r ­ g e l b a n d z. T. diapirartig bis n a h e an die Oberfläche aufgepreßt ist u n d jüngere M o r ä n e n a b l a g e r u n g e n vortäuscht. D i e s e s M o r ä n e n b a n d wird in Anlehnung an die Verhältnisse im Rißtal bei B i b e r a c h mit d e m Maximalstand d e s Doppelwalls und der zwischen i n n e r e m und ä u ß e r e m Doppelwall liegenden Paulter R ü c k s c h m e l z p h a s e in B e z i e h u n g gebracht. D i e a b s c h l i e ß e n d e n S c h o t t e r und die v o n ELLWANGER (1990) etwähnten abdeckenden Grundmoränenre­ likte würden d a n n stratigraphisch d e m Eisstand d e s inneren D o p p e l w a l l s entsprechen, n a c h dessen A b ­ s c h m e l z e n der g e o m o r p h o l o g i s c h e Umbruch zum J u n g r i ß im rißzeitlichen Altmoränengebiet erfolgt ist. D u r c h den v o r a n s c h r e i t e n d e n Abbau in Bittelschieß sind in einer K u p p e n p o s i t i o n n o c h jüngere Sedi­ m e n t e ( D ) aufgeschlossen worden. D i e von ELLWAN­ GER b e s c h r i e b e n e n , fleckenhaft verbreiteten Grund­ m o r ä n e n r e s t e k o n n t e n dabei nicht n a c h g e w i e s e n w e r d e n . Auch b e i früheren Abbauständen h a b e n w i r die G r u n d m o r ä n e n d e c k e nicht b e o b a c h t e n k ö n n e n , w a s u. U. auf die lückenhafte Verbreitung zurückzuftihren ist. Statt d e s s e n treten ca. 6 m mächtige, g e ­ schichtete, hellgraue Fein- bis Mittelsande ( D i ) auf, in d e n e n schichtparallel Kalkplatten ausgefallen sind. Im südlichen B e r e i c h der K u p p e kann die v o n der Oberfläche eingreifende Entkalkting bis fast an die Untergrenze d e r S a n d e reichen. Im Übergang ZLI den liegenden K i e s e n schalten sich in die fossillee­ ren Sande e i n z e l n e Schotterlagen ein. Am Hang d e r K u p p e streichen die horizontal lagernden S e d i m e n ­ te aus. Nahe der h ö c h s t e n Stelle der K u p p e sind in die Sande R i n n e n eingeschnitten, die von e i n e m grauen, sandigen G r o b k i e s verfüllt wurden (D2). Am Rand einer s o l c h e n Rinne war ein kubikmeter­ g r o ß e r B l o c k eingelagert, der auf starke Strömung


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und E i s n ä h e hinweist. Unter einer kleinen R i n n e w a ­ ren die l i e g e n d e n Sandschichten a u ß e r d e m a b g e b o ­ gen u n d t e k t o n i s c h geringfügig versetzt, w a s mögli­ c h e r w e i s e a u f austauendes Toteis zurückzuführen ist. D i e Ablagerung der S a n d e und R i n n e n k i e s e in heutiger K u p p e n p o s i t i o n k a n n ursprünglich n u r in einer m o r p h o l o g i s c h e n Tiefposition erfolgt sein. Es liegt d e s h a l b nahe, ihre A b l a g e m n g z w i s c h e n T o t e i s oder in e i n e r lokalen Hohlform a n z u n e h m e n , w o b e i es später zu einer Reliefumkehr g e k o m m e n ist. D e n A b s c h l u ß des Profils bilden in B i t t e l s c h i e ß mit d e m B e r e i c h E Solifluktionsdecken, die z u m Teil eine Mehrgliedrigkeit aufweisen. S o ü b e r z i e h t der jungtundrenzeitliche D e c k s c h u t t (i. S. v. SEMMEL 1968) u n t e r W a l d das Relief flächenhaft, w ä h r e n d der Mittelschutt nur in Muldenlage auftritt. In d e n er­ w ä h n t e n Sedimentfallen der randlichen H o h l f o r m e n w e r d e n d i e s e periglazialen Sedimente m ä c h t i g e r und stärker gegliedert. Sie wurden bereits im Kapitel 5 als D e c k s c h i c h t e n auf den Ablagerungen d e s Mitt­ leren Riß b e s c h r i e b e n . Nicht nur aufgmnd d e r mor­ p h o l o g i s c h e n Position innerhalb des rißzeitlichen Altmoränengebietes, s o n d e r n auch aufgrund d e r vor­ gestellten Aufschlußanalyse läßt sich zeigen, d a ß die Landschaft u m Bittelschieß im Mittleren Riß entstan­ den ist. S o entsprechen die Abschnitte C u n d D zeit­ lich d e m Doppelwall-Riß und das O b e r f l ä c h e n r e l i e f der A b s c h m e l z p h a s e n a c h d e m inneren D o p p e l w a l l . A u ß e r d e m k a n n in Bittelschieß belegt w e r d e n , d a ß vor d e m Mittleren Riß (Doppelwall-Riß) e n t w e d e r ein zweigeteiltes Interglazial o d e r zwei w ä r m e r e Ab­ schnitte in Innerrißposition liegen. Damit ist a u f je­ den Fall e i n e Warmzeit bzw. ein W a r m z e i t k o m p l e x zwischen Doppelwall- u n d Zungen-Riß b e w i e s e n , w e l c h e s als Bittelschieß-Interglazial b e z e i c h n e t wird.

7 Zusammenfassende Schlußbemerkung Durch die vorgestellten Untersuchungen im R h e i n ­ g l e t s c h e r g e b i e t w u r d e v o r w i e g e n d durch p a l ä o p e ­ d o l o g i s c h e B e f u n d e versucht, der Frage n a c h z u g e ­ hen, o b die Rißkaltzeit im klassischen S i n n e e i n e einheitliche Eiszeit darstellt o d e r o b die e i n z e l n e n morphostratigraphischen Einheiten durch Intersta­ diale (SCHREINER 1989,

1992:

199; SCHREINER & H A A G

1982) o d e r Interglaziale untergliedert w e r d e n . B e i m bislang einzigen Aufschluß der 1 3 - m - T e r r a s s e (Untere H o c h t e r r a s s e ) , w e l c h e r k o m p l e x e r e w ü r m ­ zeitliche D e c k s c h i c h t e n mit e i n e m e r h a l t e n e n Alt­ würmabschnitt aufweist, k o n n t e nur e i n e warmzeit­ liche B o d e n b i l d u n g n a c h g e w i e s e n w e r d e n . D e r B Horizont ist an der Aufschüttungsoberfläche d e r T e r ­ rasse ausgebildet. Aufgrund der Intensität m u ß die als „Rosnaer B o d e n " b e n a n n t e B o d e n b i l d u n g d e m Riß/Würm-Interglazial zugeordnet w e r d e n . D a r ü b e r folgen in d e n D e c k s c h i c h t e n mit einer frühwürmzeitlichen, schluffigen U m l a g e r u n g s z o n e u n d e i n e r t

M o s b a c h e r H u m u s z o n e typische Altwcirmstraten. Reste e i n e r fossilen Parabraunerdebildung w a r e n in den D e c k s c h i c h t e n n i r g e n d s vorhanden (vgl. Dis­ kussion Kap. 2 ) . Die glazialen und glazifluvialen Ablagerungen des Mittleren Riß werden weitverbreitet durch e i n e kräf­ tige, interglaziale B o d e n b i l d u n g a b g e s c h l o s s e n . Es handelt sich dabei in e i n z e l n e n Profilen n i c h t u m den letztinterglazialen B o d e n , da bei k o m p l e x e r auf­ g e b a u t e n periglazialen D e c k s c h i c h t e n ein weiterer fossiler Parabraunerderest erhalten ist, der v o n sei­ ner Intensität als w a r m z e i ü i c h e Bildung a n z u s e h e n ist u n d mit d e m letztinterglazialen R o s n a e r B o d e n parallelisiert w e r d e n m u ß . B e s o n d e r s aussagekräftig ist das Profil Baltringen aufgrund seiner stark äolisch beeinflußten zweigliedrigen D e c k s c h i c h t e n , d e m z w i s c h e n g e s c h a l t e t e n intensiven B - H o r i z o n t des letzten Interglazials u n d e i n e m eigenständigen Interglazialboden auf den K i e s e n des mittleren Riß. Die­ ser vorletztinterglaziale Kiesverwitterungslehm wird als „Baltringer B o d e n " b e z e i c h n e t . Trotz m ö g l i c h e r Zweifel b e i der A n w e n d u n g der A b z ä h l m e t h o d e er­ gibt sich als Mindestalter für das Mittlere R i ß eine Einstufung in die drittletzte Kaltzeit. U n a b h ä n g i g von u n s e r e n p a l ä o p e d o l o g i s c h e n Un­ tersuchungen wurde v o n BLUDAU ( 1 9 9 5 , 1995a, 1 9 9 5 b ) mit Hoßkirch II u n d Füramoos I ein p r ä e e m zeitliches und postholsteinzeitliches Interglazial vom T y p Pfefferbichl n a c h g e w i e s e n , w e l c h e s zwi­ s c h e n J u n g - und Mittelriß eingestuft w e r d e n m u ß . B e i m g e g e n w ä r t i g e n F o r s c h u n g s s t a n d dürfte dieses innerrißzeitliche Interglazial d e m vorletztinterglazialen Baltringer B o d e n e n t s p r e c h e n . Aufgrund der vorgestellten Befunde kann die über­ regional wichtige F o l g e r u n g g e z o g e n w e r d e n , d a ß der im Periglazialgebiet als R i ß l ö ß b e z e i c h n e t e , vörletztkaltzeitliche Löß in d e r alpinen Glazialgliede­ rung zeitlich nur d e m J u n g r i ß entspricht (vgl. auch B I B U S 1 9 9 5 ) , was sehr w i c h t i g e K o n s e q u e n z e n zur Folge hat. Parallelisiert m a n nämlich den vorletztkaltzeitlichen Löß mit d e m glazialen J u n g r i ß a b ­ schnitt, dann wäre aufgrund der Lößstratigraphie n a c h d e m vorletztinterglazialen B o d e n u n d v o r d e m J u n g r i ß e i s v o r s t o ß mit z w e i kontinental g e p r ä g t e n Interstadialen zu r e c h n e n , die im Löß durch die bei­ den W e i l b a c h e r H u m u s z o n e n überliefert s i n d (vgl. SEMMEL 1 9 6 8 ) . Im L i e g e n d e n von jungrißzeitlichen G r u n d m o r ä n e n auftretende Sedimente mit intersta­ dialer Pollenfühntng, w i e z. B . die B e c k e n t o n e b e i Großtissen nördlich v o n Saulgau (SCHREINER 1 9 8 0 : 21, 1 9 8 9 : 193, 1992: 2 0 1 ) , k ö n n t e n Teile dieser Inter­ stadiale entsprechen, w o m i t e i n e Erklärung vorhan­ den wäre, warum lokal z w i s c h e n Jung- u n d Mittelriß auch interstadiale S e d i m e n t e gefunden w u r d e n I n n e r h a l b der M o r ä n e n d e s Doppelwall-Riß k o n n ten k e i n e Hinweise a u f e i n e Verwitterungsphase n a c h g e w i e s e n werden, s o d a ß das den M o r ä n e n t


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

85

Tab. 2: Gliederungsschema des Rißeiszeiten-Komplexes. (Die interglazialen Bittelschieß-Tone entsprechen dem Samerberg-I lolstein). Table 2: Classification of the Riss Ice Age complex.

Holozän

( nicht

untergliedert)

Würm - Eiszeit

( nicht

untergliedert)

Riß / Würm - Interglazial

Jungriß

1 3m-Terrasse (Untere Hochterrasse), Endmoränen

Interglazial

Baltringer Boden, Hoßkirch II, Ottmannshofen, (Typ Pfefferbichl)

Mittelriß

O b e r e Hochterrasse, Doppel wall-Endmoränen, Vorstoßschotter

ißeiszeiten -Kompl

a> M i t t i e r e s Riß Doppelwall-Riß

Interglazial

i

\

iM 4

ml c

Rosnaer Boden, letztinterglazial, Krumbach, Zeiten

Bodenrest von Bittelschieß

Schotterkörper

Interglazial

Bittelschieß -Tone mit Pterocarya, Hoßkirch I (Typ Samerberg II )

Älteres Riß Zungenriß

Schotter, Moränenzungen

Mindel / Riß - Interglazial

Neufraer Boden

Mindel - Eiszeit

Schotter (jüngerer Deckenschotter), Moränen


so

ERHARD BIBUS & MICHAEL KÖSEL

zwischengeschaltete „Paulter Geschiebemergel­ band", w e l c h e s nach SCHÄDEL ( 1 9 5 5 ) e i n Interstadial repräsentieren soll, tatsächlich nur e i n e u n b e d e u ­ tende G l e t s c h e r s c h w a n k u n g darstellt, w i e dies auch

z w i s c h e n holsteinzeitlichen und e e m z e i t l i c h e n Sedi­ m e n t e n zwei durch e i n e n wärmeren Abschnitt g e ­ trennte, kaltzeitliche Terrassen a u f ( B I B U S 1 9 8 9 ,

zuletzt

J ü n g e r e n und Mittleren R i ß parallelisiert können.

von

ELLWANGER ( 1 9 9 0 :

2 4 0 ) und

SCHREINER

( 1 9 9 2 : 199ff.) a n g e n o m m e n wurde. Für d e n Abschnitt v o r d e m Mittelriß ( D o p p e l w a l l Riß) w u r d e n in eindeutiger Innerrißposition B e l e g e für mindestens zwei w e i t e r e w a r m e Abschnitte g e ­ funden. Es handelt sich hierbei um B e c k e n t o n e mit e i n e m hochinterglazialen Pollenspektrum v o m Holsteintyp (Bittelschicß-Interglazial) u n d e i n im Han­ g e n d e n befindlicher B o d e n r e s t in g r ö ß e r e n Verwit­ terungstaschen. Zwischengeschaltet tritt e i n mehre­ re Meter mächtiger Kieskörper auf, ü b e r dessen kli­ matische Stellung bislang k e i n e Aussagen möglich sind. Es ist deshalb auch s c h w e r zu entscheiden, o b es sich b e i d e m Gesamtabschnitt u m e i n e n zweige­ teilten Interglazialkomplex oder zwei eigenständige Warmzeiten handelt. H i n w e i s e für ein d o p p e l t e s In­ terglazial i. S. v. EHLERS ( 1 9 9 4 : 230ff.) aus d e m fragli­ c h e n Abschnitt i. w. S. liegen aus d e m S c h w e i z e r Mit­ telland (SCHLECHTER 1 9 8 7 : 1 1 2 , 1 9 8 9 : 2 8 3 ) und

vom

S a m e r b e r g ( G R Ü G E R , 1 9 8 3 , J E R Z 1 9 8 3 ) vor, das mit

B I B U S & WESLER,

1994. BLOOS

1 9 9 4 ) , d i e mit

dem

werden

Folgt m a n andererseits d e n h e r k ö m m l i c h e n Vorstel­ lungen, d a ß das Holstein mit dem Mindel/Riß-Interglazial zu parallelisieren ist, dann m u ß m a n v o n min­ destens 2 - 3 Warmzeiten im S a a l e k o m p l e x ausge­ hen. G e r a d e eine s o l c h e Auffassung hat MANIA o h n e Kenntnis unserer Ergebnisse auf der T a g u n g des AK P a l ä o p e d o l o g i e a m 2 5 . 0 5 . 1 9 9 5 vertreten (MANIA et al. 1 9 9 5 ) . Für d e n sw-deutschen Raum besteht z. Zt. n o c h das P r o b l e m , d a ß die Mindel/Riß-Warmzeit z w a r durch Bodenbildtingen ( z . B . Neufraer B o d e n , SCHÄDEL & WERNER 1963), a b e r nicht durch pollenführende S c h i c h t e n in stratigraphisch gesicherter Position überliefert ist. Wichtig ist dabei im Untersuchungsgebiet, d a ß die ältesten Sedimente in Bittelschieß schotterpetrographisch u n d v o n d e r g e o m o r p h o l o g i s c h e n Position b e i m gegenwärtigen Stand nicht in d i e Mindel-Eis­ zeit gestellt werden k ö n n e n und damit d i e n a c h g e ­ w i e s e n e n w a r m e n Abschnitte innerrißeiszeitlich sind.

d e m Holstein-Interglazial parallelisiert wird. In bei­ den G e b i e t e n sind Erosionsdiskordanzen in den Profilen nicht auszuschließen. Die in Bittelschieß in den B e c k e n t o n e n g e f u n d e n e n Pollen v o n Buxus Nach d e n vorgestellten Befunden m u ß v o n e i n e m und Pterocarya würden e i n e r Einstufung in das Hol­ m o n o z y k l i s c h e n A b l a u f d e r Riß-Eiszeit, w i e e r g e ­ stein nicht widersprechen. Allerdings sind a u c h im g e n w ä r t i g in B a y e r n i. S. v. PENCK & BRÜCKNER postholsteinzeitlichen Schöningen-Interglazial ther­ ( 1 9 0 1 / 1 9 0 9 ) vertreten wird (JERZ 1 9 9 3 : 1 2 f f ) , A b ­ mophile Elemente (z. B . Pterocarya) gefunden wor­ stand g e n o m m e n w e r d e n und die k l a s s i s c h e n Rißse­ den (URBAN 1991: 3 3 7 ) , s o d a ß auch e i n e Parallelid i m e n t e (Moränen u n d S c h m e l z w a s s e r s e d i m e n t e ) sierung mit diesem Interglazial möglich ist. Ähnli­ mindestens drei e i g e n e n Eiszeiten z u g e o r d n e t wer­ c h e s gilt auch für das Interglazial H o ß k i r c h I. wel­ d e n (vgl. a u c h B I B U S et al. 1992, ELLWANGER 1 9 9 5 : ches n a c h BLUDAU ( 1 9 9 5 a ) d i e gleiche Vegetations­ 258ff.). Nach d e m klassischen Gliederungsprinzip abfolge w i e Samerberg II besitzt. Da j e d o c h im v o n PENCK & BRÜCKNER ( 1 9 0 1 / 1 9 0 9 ) m ü ß t e n für die Rheingletschergebiet n a c h d e m Pterocarya-iühxene i n z e l n e n Eiszeiten n e u e Namen eingeführt w e r d e n , den Interglazial n o c h zwei innerrißzeitliche w a r m e d o c h w ü r d e dadurch d i e Gesamtgliederung u. E . Abschnitte mit intensiver Verwitterung folgen, ist e s nicht übersichtlicher u n d praktikabler. E s ist sicher­ zunächst naheliegender, d a s durch die B e c k e n t o n e lich einfacher, w i e in d e n älteren Quartärabschnit­ repräsentierte Bittelschiets-Interglazial mit d e m ten, v o n K o m p l e x e n auszugehen. In d i e s e m Sinne norddeutschen Holstein zu parallelisieren. Dies soll d e s h a l b auf der Gliederungsbasis v o n SCHREINER würde allerdings zur K o n s e q u e n z führen, d a ß die ( 1 9 9 2 : 1 9 9 ) von e i n e m R i ß k o m p l e x g e s p r o c h e n wer­ Holstein-Warmzeit v o n Norddeutschland in Süd­ den, d e r in Tabelle 2 dargestellt ist. Wir s c h l a g e n da­ deutschland in einer Innerrißposition v o r d e m Mit­ bei vor, die einzelnen Abschnitte mit J u n g - , Mitteltelriß liegen würde und die Elster-Eiszeit u. U . jünger und Altriß zu b e z e i c h n e n , u m die Möglichkeit ZLI ei­ als die Mindel-Eiszeit w ä r e (vgl. auch ELLWANGER et ner w e i t e r e n sprachlichen Untergliederung d e r ein­ al. 1 9 9 4 : 1 8 8 , SCHREINER 1 9 9 2 : 2 0 8 , BLUDAU 1 9 9 5 ) . zelnen Abschnitte zu g e b e n (z. B . mittleres J u n g r i ß , Eine s o l c h e Vorstellung, d i e wir als durchaus reali­ älteres Mittelriß usw.). E i n e solche V o r g e h e n s w e i s e stisch a n s e h e n , kann b e i m gegenwärtigen Stand si­ wird v o r allem dann notwendig, w e n n m a n künftig cher n u r e i n e Diskussionsgrundlage sein; d o c h m u ß versucht, die glazialen Sedimente der Eiszeiten mit mit s o l c h e n Parallclisierungsmöglichkeiten ernstlich den zeitlich z. T. w e s e n t l i c h besser überlieferten g e r e c h n e t werden. periglazialen Sedimenten in Verbindung z u bringen. Bei e i n e m überregionalen Vergleich e r g e b e n sich Aus d e m Periglazialraum d e s mittleren Neckartals n u n m e h r gewisse Ü b e r e i n s t i m m u n g e n mit d e m erfährt d a s vorgestellte G l i e d e r u n g s k o n z e p t zumin­ S c h w e i z e r Mittelland. S o entspricht der g e r i n g e jungdest e i n e Bestätigung. S o treten in Steinheim/Murr


Paläopedologische Klimazeugen zur Untergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet

rißzeitliche V o r s t o ß im Rheingletschergebiet d e r vorletzten Eiszeit im Schweizer Alpenvorland u n d das Holstein o h n e Pterocarya i. S. v. WELTEN ( T y p Meikirch) wahrscheinlich d e m Interglazial zwischen J u n g - und Mittelriß. D e r maximale Eisvorstoß ist s o ­ mit a u f jeden Fall älter als die vorletzte Eiszeit. O b n u n die Maximalausdehnung im S c h w e i z e r Mittel­ land dem Mittelriß, Altriß oder gar der Mindel-Eiszeit entspricht, läßt sich s c h w e r entscheiden, zumal die E n d m o r ä n e n aller drei Vorstöße, z. B . im östlichen Rheingletschergebiet, dicht b e i e i n a n d e r liegen. S i ­ c h e r kann d a g e g e n wiederum in Übereinstimmung mit d e n Befunden v o n SCHLÜCHTER ( 1 9 8 8 / 8 9 : 1 5 1 ) für das Schweizer Mittelland gezeigt w e r d e n , d a ß die Eintiefung u n d n a c h f o l g e n d e VerschüttLing d e r tiefausgeschürften T ä l e r u n d B e c k e n v o r d e m Pteroc«ry«-führenden Interglazial (Typ Thalgut, Holstein P i. S. v. WELTEN) stattgefunden hat, u n d d a ß dieser U m b r u c h im Rheingletschergebiet mindestens v o r vier Eiszeiten im Altriß oder in der unmittelbar davor liegenden Warmzeit erfolgt ist. Auf diesen Sachver­ halt hat ELLWANGER (ELLWANGER et al. 1 9 9 4 : 1 8 8 , 1 9 9 5 )

für d e n süddeutschen Raum bereits mehrfach hinge­ wiesen. A u c h in Nord- u n d Ostdeutschland geht man, w i e e i n g a n g s erwähnt, v o n einer Dreiteilung der Sedi­ m e n t e der vorletzten Eiszeit aus. Ein zwischen Älte­ rer u n d Mittlerer Saalevereisung a n g e n o m m e n e s In­ terglazial (Uecker-Warmzeit, Vorselaer Schichten, (ERD

1 9 8 7 , KLOSTERMANN et al. 1 9 8 8 ) ist in s e i n e r P o ­

sition innerhalb d e s glazialen Abschnitts d e s Saale­ k o m p l e x e s n a c h EHLERS ( 1 9 9 4 : 1 8 8 ) nicht eindeutig gesichert. S o wird d a s nach der Ansicht v o n CEPEK zwischen Saale I u n d II liegende Uecker-Interglazial v o n LIPPSTREU ( 1 9 9 4 : 1 7 1 ) als älter a n g e s e h e n , indem die Saale I-Moräne als elsterzeitlich eingestuft wird. B e s o n d e r s umstritten ist auch die Frage, o b zwi­ s c h e n d e m Mittleren und J ü n g e r e n Saale-Eisvorstoß ( D r e n t h e / W a r t h e ) e i n Interglazial ( T r e e n e - W a r m zeit, Rügen-Warmzeit) gelegen hat. Nach G R U B E e t al. ( 1 9 8 6 : 3 5 3 ) ist diese Frage n o c h nicht entschie­ den. Aus Polen w e r d e n aus diesem Abschnitt warm­ zeitliche pollenführende Sedimente (KRUPINSKI et al. 1 9 8 7 ) und warmzeitliche B o d e n b i l d u n g e n beschrie­ b e n (BARANIECKA 1 9 9 3 , 1 9 9 4 , BARANIECKA & KONECKA-

BETLEY 1994: lOff.). Neuerdings wird d a g e g e n in Ostdeutschland w o h l stärker die Ansicht vertreten, d a ß im besagten Zeitraum keine Warmzeit nachzu­ w e i s e n ist (LIPPSTREU 1 9 9 4 : 177 (in EISSMANN & LITT

1994,

EISSMANN 1 9 9 4 : 151ff.), w a s im G e g e n s a t z zu

d e n Ansichten v o n

C E P E K et al. 0 9 9 4 )

u n d MANIA

( 1 9 9 5 ) steht (vgl. a u c h die konträre Diskussion b e i LIPPSTREU et al. 1 9 9 4 : 151ff.). Im E l b e - S a a l e - G e b i e t wird als gewichtiges Argument für die Vorstellung e i n e s fehlenden Interglazials angeführt, d a ß in d e n dttrch den saalezeitlichen Hauptvorstoß entstande­ n e n Hohlformen i m m e r nur S e d i m e n t e d e s E e m s

87

und der Frühweichselzeit, aber nie e i n älteres Inter­ glazial gefunden wurde, o b w o h l in diesen Positio­ n e n die Entstehungs- und Erhaltungsbedingungen hervorragend u n d die Aufschlußverhältnisse in d e n T a g e b a u e n a u s g e z e i c h n e t sind. W e n n tatsächlich zwischen d e m D r e n t h e - und W a r t h e v o r s t o ß k e i n e Warmzeit g e l e g e n hat, dann w ü r d e e i n e Parallelisierung mit d e n rißzeitlichen V o r s t ö ß e n im Alpenvor­ land sehr s c h w e r w e r d e n . Andererseits vertritt MANIA ( 1 9 9 4 : 324ff.) die Ansicht, daß e s s e d i m e n t o l o g i s c h e , palynologische u n d pedologische B e f u n d e für e i n intrasaalezeitliches Interglazial n a c h d e m saalezeitli­ c h e n Hauptvorstoß gibt, was v o n LITT ( 1 9 9 4 ) bestrit­ ten wird. V o n b e s o n d e r e r B e d e u t u n g sind die paläop e d o l o g i s c h e n Ergebnisse v o n FUHRMANN ( 1 9 7 6 : 1268) in S a c h s e n , d e r im Bereich d e r ältesten saale­ zeitlichen Glazialablagerungen L ö ß - D e c k s c h i c h t e n mit 3 fossilen Warmzeitböden u n d damit 4 Kaltzei­ ten im glazialen Saale-Weichselabschnitt nachwei­ s e n konnte. D i e s e Ergebnisse w i d e r s p r e c h e n nicht d e n hier vorgestellten Befunden a u s d e m südwest­ deutschen Alpenvorland, zudem b a s i e r e n sie auch auf gleicher Methodik. Unbestritten ist in Norddeutschland das V o r k o m ­ m e n eines prädrentheglazialen u n d postholsteinzeitlichen Interglazials, w e l c h e s als Dömnitz- b z w . W a c k e n - W a r m z e i t bezeichnet wird ( E R D 1973). Stär­ k e r e Verwitterungserscheinungen a u f frühsaalezeitlichen Hauptterrassenschottern unter Saalegrunclmoräne (KNOTH & LENK 1962), E i c h e n s t ä m m e in e i ­ ner darüber u n d darunter eiskeilführenden Mulde­ hauptterrasse ( B r a u n k o h l e n t a g e b a u Delitzsch u n d Breitenfeld, EISSMANN 1994: 8 6 ) s o w i e ein interglazia­ ler B o d e n (Rudelsberger B o d e n ) , d e r sich b e i B a d K o s e n mit e i n e m warmzeitlichen, s c h n e c k e n f ü h r e n ­ d e n Hangschutt verzahnt (MANIA 1 9 7 0 , MANIA & A L ­

TERMANN 1 9 7 0 ) , k ö n n e n mit d i e s e m Interglazial in Verbindung g e b r a c h t werden. URBAN ( 1 9 9 1 : 3 3 9 ) parallelisiert d i e Dömnitz- b z w . W a c k e n - W a r m z e i t mit d e m v o n ihr bearbeiteten Schöningen-Interglazial und d i e s e s wiederum mit dem klimagünstigen Hoogeveen-Abschnitt in Holland u n d d e m Holstein II i. S. v. WELTEN ( 1 9 8 2 , 1988) im S c h w e i z e r Mittelland. W ä h r e n d der H o o g e ­ veen-Abschnitt unmittelbar d e m Holstein folgt ( Z A G wijN 1973: 1 5 3 ) , sind im T a g e b a u S c h ö n i n g e n zwi­ s c h e n d e m Holstein- und Schöningen-Interglazial n o c h 3 Interstadiale überliefert. Nach d e m frühsaalezeitlichen Interglazial sind in Holland n o c h e i n In­ terstadial ( B a n t e g a ) und in S c h ö n i n g e n 2 Intersta­ diale bis zum saalezeitlichen Eisvorstoß bekannt g e ­ w o r d e n ( U R B A N 1 9 9 1 : 3 3 9 , ZAGWIJN 1 9 7 3 : 1 5 3 ) . B e i

unseren U n t e r s u c h u n g e n im Rheingletschergebiet h a b e n wir leider im gesamten R i ß - K o m p l e x k e i n e B o d e n b i l d u n g e n angetroffen ( z . B . I l u m u s z o n c n ) , die als interstadial anzusehen sind. W i e bereits a n ­ gedeutet, halten wir e s für möglich, d a ß das Bittel-


SS

ERHARD BIBUS & MICHAEL KÖSEL

schieß-Interglazial ( B e c k e n t o n e ) Lind der h a n g e n d e B o d e n r e s t ( T a s c h e n b o d e n ) d e m Holstein u n d d e m S c h ö n i n g e n - ( D ö m n i t z - , Wacken-)Interglazial ent­ s p r e c h e n , e s ist j e d o c h a u c h nicht auszuschließen, d a ß d a s Bittelschieß-Interglazial Lind das S c h ö n i n ­ gen-Interglazial zeitgleich sind. V o r h a n d e n e Unsi­ c h e r h e i t e n k e n n z e i c h n e n leider b e i überregionalen Parallelisierungen v o n Glazialgebieten d e n g e g e n ­ wärtigen Stand d e r Quartärforschung in D e u t s c h ­ land. Eine künftige Klärung k a n n wahrscheinlich nur durch weitere pollenanalytische Untersuchun­ g e n erfolgen. 7 Schriftenverzeichnis

BRUNNER, H.: Geol. Kt. Baden-Württ. 1:25000, Erl. Bl. 7021 Marbach. - 218 S., 16 Abb., 7 Tab.. 9 Tab, 10 Beil.; Stuttgart. BLUDAU, W. (1991): Pollenanalytische Untersuchungen des Interglazialvorkommens von Ottmannshofen bei Leutkirch (Baden-Württemberg). - Jb. Geol. f.- Amt liadenWürrtemberg. 33: 119-132. 2 Abb.; Freiburg i. Br. - ( 1 9 9 5 ) : Biostratigrapbie des Pleistozäns. - In: BENDA, L. (Hrsg.): Das Quartär Deutschlands. - 408 S., 95 Abb., .30 Tab.: Berlin - Stuttgart. - ( 1 9 9 5 a ) : Erste Ergebnisse an Kernen der Bohrung I-VII im Hoßkircher Becken (Blatt 8022 Ostrach) in Baden-Württemberg. - 20 S.. 1 Tab.; (im Dnick). - (1995b): Pollenanalytische Untersuchungen an in­ terglazialen Sedimenten vom Füramoos (Blatt 8025) Bad Wurzach/Oberschwaben mit Anmerkungen zur Gliederung des Frühwürm. - 26 S., 1 Tab.; (im Druck).

Ai i n n u i K, EI. J . < 1 ^ i): Mikromorphologische Untersu­ CEPEK, A. G.; ERD, K. HELLWIG, D. SC NOWEL, D. (1994): Exchungen am Lößproiii südlich Ostheim. Kr. Hanau kursionsbalt Al/4: Südrandschlauch Tagebau Jänsch(Kurzfassung). - In: SEMMEL. A. (Hrsg.): Das Eiszeitalter walde, nördlich Bahnhof Klinge, Linterhalb der „Diploim Rhein-Main-Gebiet. - Rhein-Main.Forsch. 78: 214 S.; matenplattform". - In: EISSMANN. f. S LITT. T. (Hrsg.): Frankfurt a. M. Das Quartär Mitteldeutschlands. - Altenburger naturBARANIECKA, M. D. (1993): Problem of the Lublin Interglaci­ wiss. Forsch., 7: 458 S., 174 Abb.. 46 Tab, 22 Tab.; al and stratigrapbical subdivision of the Middle Polish Altenburg. Glaciations. - Geological Quarterly, 37, 4: 593-608; - HELLWIG, D. SC NOWEL. W. (1994): Zur Gliedemng des Warschau. Saale-Komplexes im Niederlausitzer Braunkohlere­ - (1994): Der stratigraphische Rang des Wartanians in sei­ vier. - Brandenburg, geowiss. Beitr., 1, 1994 (1): 43-83. nem Typusgebiet. - The cold Warta Stage. - INQUA-SE17 Abb., 2 'Fab.; Kleinmachnow. QS Symposium 11.-15.10.1994 Lodz-Poland: 13-15: Lodz. EBERL, B . (1930): Die Eiszeitenfolge im nördlichen Alpen­ - & KONECKA-BETLEY, K. (1994): Die Lublin-Stufe als vorland. - 427 S., Augsburg (Filser). Liegendes des Wartanians in der Gegend des KleszEHLERS, J: (1994): Allgemeine und historische Quartärgeolo­ czöw-Grabens im Vergleich mit anderen Lublin-Profigie. - 358 S.. 176 Abb.; Stuttgart. len in Polen. - In: The cold Warta Stage. - INQUA-SE- EISSMANN, L. (1994): Gnindzüge der Quartärgeologie Mittel­ QS-Symposium 11.-15.10.1994 Lodz: 10-12; Lodz. deutschlands (Sachsen, Sachsen-Anhalt, Südbranden­ BIBUS, E. (1980): Zur Relief-, Boden- Lind Sedimententwick­ burg, Thüringen). - In: EISSMANN, L. SC LITT, T. (Hrsg.): lung am unteren Mittelrhein. - Frankf. geowiss. Arb., D. Das Quartär Mitteldeutschlands. - Altenburger natur1: 296 S., 50 Abb., 6 Tab.; Frankfurt a. M. wiss. Forsch., 7: 458 S.. 174 Abb., 46 Tab. 22 Tab.; Al­ - ( 1 9 8 9 ) : Programm und Exkursionsführer (mit Beitr. tenburg. von W. RÄHLE Sc L. ZÖLLER) zur 8. Tagung des Arbeits­ ELLWANGER, D. (1990): Zur Riß-Stratigraphie im Andelsbachkreises „Paläoböden'' dt. bodenkdl. Ges. v. 2 5 Gebiet (Baden-Württemberg) - Jh. geol. L.-Amt Baden27.5.1989 in Heilbronn. - 31 S.; Tübingen. Württemberg, 32: 235-245, .3 Abb.; Freiburg i. Br. -(1989a): Physisch-geographische Anmerkungen - ( 1 9 9 5 ) : Alpenvorland: Oberschwaben, Bodensee zum Jakutischen Becken in Ostsibirien unter besonde­ und Hochrhein. - In: BENDA, L. (Hrsg.): Das Quartär rer Berücksichtigung der Talentwicklung. - Tübinger Deutschlands. - 408 S., 95 Abb., 30 Tab.; Berlin, Stutt­ geogr. Studien, 102: 389-408, 4 Abb., 8 Fot.: Tübingen. gart. - ( 1 9 9 0 ) : Das Mindestalter des ..jüngeren Decken­ - F E J F A R , O. & KOE.NIGSWALD, W. von (1994): Die bioschotters" bei Basel aufgrund seiner Deckschichten in stratigrapbische ALissage der Arvicolidenfauna vom der Ziegelei Allschwil". - Jh. Geol. L.-Amt Baden Würt­ Uhlenberg bei Dinkelscherben und ihre morpho- und temberg, 32: 232-234. 3 Abb.; Freiburg i. Br. lithostratigraphische Konsequenz. - Münchner geo­ - ( 1 9 9 2 ) : Geomorphologische Position der Fundstelle wiss. Abh. (A), 26: 173-191: München. und Gliederung der Lösse am Schwalbenberg bei Re­ ERD, K. (1973): Vegetationsentwicklung L i n d Biostratigra­ magen - In: Die altsteinzeitliche Fundstelle auf dem pbie der Dömnitz-Warmzeit (Fuhne/Saale 1) im Profil Schwalbenberg bei Remagen - Berichte zur Archäolo­ von Pritzwalk/Prignitz. - Abh. Zentr. geol. Inst., 18: 9gie an Mittelrhein und Mosel. - 'frier. Z., 12: 5-19, 3 48; Berlin. Abb. (im Druck). - ( 1 9 8 7 ) ; Die Uecker-Warmzeit von Röpersdorf bei Prenzlau als neuer Interglazialtyp im Saale-Komplex - ( 1 9 9 5 ) : Äolische Deckschichten, Paläoböden und der DDR. - Z. geol. Wiss., 1 5 (3): 297-313, 3 Abb.; Ber­ Mindestalter der Terrassen in der Iller-Lech-Platte. lin. Geol. Bavarica, 9 9 : 135-164, 10 Abb. 2 Tab.; München. FEZER, F. (1969): Tiefenverwitterung circumalpiner Pleisto- BLUDAU, W. SC ELLWANGER, D. (1992): Zur Stratigra­ zänschotter. - Heidelberger geogr. Arb., 24: 144 S., 94 phie des Riß und Würm im nördlichen RheingletscherAbb.. 1 Tab.: Heidelberg. Gebiet (Oberschwaben, Baden-Württemberg). - DEUFUHRMANN, R. (1976): Die stratigraphische Stellung tier Löße QUA-Tg. 1992: 22; Kiel. in Mittel- und Westsachsen. - Z. geol. Wiss., 9 1241- & WESLER, J. (1994): The middle Neckar as an exam­ 1270, 11 Abb., 4 Tab.; Berlin. ple of fluviomorphological processes during the Midd­ GRAUL, H. (mit SCHAEEER,J. SC WEIDENBACH, F.) (1951): Quarle and Late Quaternary Period. - Z. Geomorpoh. Suppl.-Bd. (im Druck). tärgeologische Exkursion durch die Riß-Lech-Platte. BLOOS, G. (1994): Kap. 3.4.1.2 Flußablagerungen. - In: Geol. Bavarica, 6: 98-114; München. 1

;


Paläopedologische Klimazeugen zur L'ntergliederung des Rißeiszeiten-Komplexes im Rheingletschergebiet - ( 1 9 5 2 ) : Zur Gliederung der Mittelpleistozänen Abla­ gerungen in Oberschwaben. - Eiszeitalter u. Gegen­ wart, 2: 1 3 3 - 1 4 0 ; Öhringen. - ( 1 9 5 3 ) : Bemerkungen zu einer geologischen Über­ sichtskarte des Iller-Riß-Gebietes. - Z. dt. Geol. Ges.,

89

( 1 9 9 4 ) ; Die quartären Schichtenfolgen im Niederlausit­ zer BraunkohlentagebaLi Jänschwalde (LAUBAG) und in seinem Umfeld (Exkursion Al). - In: EISSMANN, L. & LITT, T : Das Quartär Mitteldeutschlands. - Altenburger naturwiss. Forsch., 7; 2 2 Tab.; Altenburg.

105: 2 5 3 - 2 7 1 , Stuttgart.

Lii'PsiREi , L.; HERMSDORF, N.; SONNTAG. A. & THIELKE, H. I".

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( 1 9 9 4 ) : Zur Gliedemng der quartären Sedimentfolgen im Niederlausitzer BraLinkohlentagebaLi Jänschwalde und in seinem Umfeld - Ein Beitrag zur Gliederung der Saale-Kaltzeit in Brandenburg. - Brandenburg, geo­ wiss. Beitr., 1 ( 1 9 9 4 ) , 1: 1 5 - 3 5 , 6 Abb., 5 Tab.; Klein­ machnow. LITT, T. ( 1 9 9 4 ) : Zur stratigraphischen Einstufung des Inter­ glazials von Neumark-Nord aufgrund neuer pollen­ analytischer Befunde. - In: EISSMANN, L. & LITT, T : Das Quartär Mitteldeutschlands. - Altenburger naturwiss. Forsch.. 7: 4 5 8 S., 1 7 4 Abb., 4 6 Tab, 2 2 Tab.; Altenburg.

Beitr. von K . BRUNNACKER). GRUBE, F.; CHRISTENSEN, S.; VOLLMERT, T. with contrib. by DUPHORN, K ; KI.OSTERMANN, J . & MENKE, B. ( 1 9 8 6 ) : Gla-

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T. ( 1 9 8 2 ) :

Das

Mindelglazial des

nordöstlichen

Rheingletschers zwischen Riß und Iiier. - Jber. Mitt. oberrhein. geol. Ver., N. F.. 64: 2 2 5 - 2 6 6 ; Stuttgart. - ( 1 9 9 1 ) : Erl. zu Blatt 7 8 2 5 Schwendi. - Geol. Kt. 1 : 2 5 0 0 0 Baden-Württ.: 7 9 S., 9 Abb.. 16 Tab., 3 Beil.; Stuttgart. HEINZMANN, W . ( 1 9 8 7 ) : Erl. zu Bl. 7 8 2 2 Riedlingen. - Geol. Kt. 1 : 2 5 0 0 0 Bad.-Württ.- 1 4 9 S., 2 8 Abb., 1 2 Tab., 4 Tab,

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DOPPLER, G. ( 1 9 9 0 ) : 9 . Tagung des Arbeitskreises

..Paläoböden'' der dt. bodenkdl. Ges. - Paläoböden in Bayerisch Schwaben - Programm und ExkursionsfÜhrer: 3 1 S.; München. KAUEL,

CH. ( 1 9 8 2 ) :

Geschiebestratigraphische

Untersu­

chungen im Pleistozän Schleswig-Holsteins und an­ grenzender Gebiete. - 2 3 1 S., Diss. Univ. Kiel; Kiel.

biet. - In: MANIA, D.; ALTERMANN, M. & RAU. D. - AK

Paläopedologie; Jena. -&

ALTERMANN, M. ( 1 9 7 0 ) : Zur Gliedemng des Jung-

Lind Mittelpleistozäns im mittleren Saaletal bei Bad Ko­ sen - Geologie 19: 1 1 6 1 - 1 1 8 3 , 6 Abb.. 6 Tab.; Berlin. MIARA, S.; ROGNER, K. & ZÖLLER, L. ( 1 9 9 3 ) : Neue Ergebnisse

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KLOSTERMANN, J . REHAGEN, H.-W. & WEFELS, U. ( 1 9 8 8 ) : Hin­ ;

weise auf eine saaleeiszeitliche Warmzeit am Nieder­ rhein. - Eiszeitalter u. Gegenwart. 38; 1 1 5 - 1 2 7 , 5 Abb., 1 Tab.; Hannover.

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SCHAEFER, J. (mit GRAUL, H. & WEIDENBACH, F.) ( 1 9 5 1 ) : Quar­

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90

ERHARD BIBUS & MICHAEL KÖSEL

SCHLÜCHTER, CH. ( 1 9 8 7 ) : Talgenese im Quartär - eine Stand­ ortbestimmung. - Geographica Helvetica, 1 9 8 7 , 2: 1 0 9 1 1 5 , 2 Abb.: - ( 1 9 8 8 / 8 9 ) : A non-classical summary of the Quater­ nary Stratigraphy in the Northern Alpine Foreland of Switzerland. - Bulletin de la Societe neu-chäteloise de geographie, 3 2 / 3 3 : 1 4 3 - 1 5 7 , 1 Abb.; Neuchätel. - ( 1 9 8 9 ) : Thalgut: Ein umfassendes eiszeitstratigraphisches Referenzprofil im nördlichen Alpenvorland. Eclogae geol. Helv. 8 2 / 1 : 2 7 7 - 2 8 4 , 3 Abb.; Basel. SCHOBER, T. ( 1 9 8 9 ) : Halt 9 . Profil Wasterkingen. - In: BAUSCH, W.; GEYER, O. F.; SCHOBER, T. & SCHREINER, A. -

Zur Geologie des badischen Klettgaus (Exkursion M am 3 1 . März 1 9 8 9 ) . -Jber. Mitt. oberrhein. geol. Ver., N. F., 7 1 : 1 9 9 - 2 2 4 , 9 Abb.; Stuttgart. SCHÖNHALS, E.; ROHDENBURG, H. & SEMMEL, A. ( 1 9 6 4 ) : Ergeb­

nisse neuerer Untersuchungen zur Würmlößgliedening in Hessen. - Eiszeitalter u. Gegenwart, 15: 1 9 9 2 0 6 ; Öhringen. SCHREINER, A. ( 1 9 8 0 ) unter Mitarbeit v. WERNER, J . : Zur Quar­

tärgeologie in der Umgebung des Eem-Interglazials von Krumbach/Saulgau (Baden-Württemberg). - Geol. Jb., A 56: 5 - 4 3 , 7 Abb., 1 Tab; Hannover. - ( 1 9 8 5 ) : Erläuterungen zu Blatt Biberach Nord. - Ge­ ol. Kt. 1 : 2 5 0 0 0 Baden-Würrt., 7 9 S„ 8 Abb., 6 Tab.,

3 Tab, 5 Beil.; Stuttgart. - ( 1 9 8 9 ) : Zur Stratigraphie der Rißeiszeit im östlichen Rheingletschergebiet (Baden-Württemberg). - Jh. geol. L.-Amt Baden-Württ., 3 1 : 1 8 3 - 1 9 6 ; Freiburg i. Br. - ( 1 9 9 2 ) : Einführung in die Quartärgeologie. - 2 5 6 S., 1 0 4 Abb., 9 FOL, 1 4 Tab.; Stuttgart (Schweizerbart). - &

HAAG, T. ( 1 9 8 2 ) : Zur Gliederung der Rißeiszeit im

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graphische Untersuchungen an Schieferkohlen des nördlichen Alpenvorlandes. - Denkschriften der Schweizerischen Akad. Naturwissenschaften, 102: 82 S.; Basel-Boston-Berlin (Birkhäuser). WEIDENBACH, F. ( 1 9 3 7 ) :

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der diluvialen Ablagerungen Oberschwabens. - N. Jb. Min. etc., Beil. - Bd., 7 8 : 66-108; Stuttgart. WELTEN, M. (1982): Pollenanalytische Untersuchungen im Jüngeren Quartär des nördlichen Alpenvorlandes der Schweiz.- Beitr. geol. Kt. Schweiz, N. F., 1 5 6 Lieb: 174 S., 17 Fig., 8 Tab. + Diagrammheft; Bern. - ( 1 9 8 8 ) : Pollenanalytische Untersuchungen im Jünge­ ren Quartär des nördlichen Alpenvorlandes der Schweiz. - Beitr. geol. Kt Schweiz, 156: 174 S., Dia­ gramme, 17 Abb., 8 Tab.; Bern. WERNER, J . ( 1 9 6 4 ) : Gnmdzüge einer regionalen Bodenkun­ de des südwestdeutschen Alpenvorlandes. - Schriftenr. Landesforstverw. Baden-Württemb., 17: 9 1 S., 3 2 Abb.; Freiburg i. Br. ZAGWIJN, W. H. ( 1 9 7 3 ) : Pollenanalytic studies o f Holsteinian and Saalian Beds in the Northern Netherlands. Med. Rijks geol. Dienst, N. S., 24: 1 3 9 - 1 5 6 , 1 3 fig., 1 2 Tab.; Maastricht. Manuskript e i n g e g a n g e n a m 2 7 . 1 0 . 1 9 9 5


Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

91 — 9 8 3 A b b , 1 Tab.

Hannover

1996

Mengenbestimmung der jungen Abtragungsprodukte des Thüringer Waldes am Beispiel des Weser-Fluß-Systems MARTIN RAUSCH*)

Terrace, petrographic analysis, coarse gravel, gravel, crystalline rock, fluviatile erosion, tectonic uplift, porphyry,

Kurzfassung: Es wird der Versuch unternommen, auf der Basis von Geröllanalysen die Menge der Abtragungspro­ dukte des Thüringer Waldes im Weser-Fluß-System zu b e ­ stimmen. Die errechnete Menge wird in Bezug gesetzt zu der Größe des Abtragungsgebietes. Daraus ergibt sich, daß innerhalb der letzten 200 000 Jahre mindestens eine Schicht von 50 m Mächtigkeit abgetragen worden sein muß. Um die Höhe des Gebirges unverändert zu belassen, müßte eine junge Hebung von 1/4 mm pro Jahr angenommen werden. Solche Vorgaben sollten zu einer kritischen Diskussion Anlaß geben. [Amount o f t h e young erosion-products of the T h ü r i n g e r Wald, located in the deposits of t h e Weser-river-system] Abstract: Analysis of pebble samples taken from terrace deposits of the Weser-River-System was applied to esti­ mate the extent o f young Thuringian Forest erosion. From the amount of Thuringian Forest material in the terrace de­ posits and the supposed dimension o f the erosion area it can be calculated that within the last 200.000 years a hard rock layer of at least 50 m thickness was eroded. Assuming a constant altitude of the Thuringian Forest this means a tectonical uplift of approx. 1/4 mm per year. This results does not fit with the actual tectonical assumptions on the area and, therefore, should be discussed critically. 1 Einleitung und Problemstellung Im Flußgebiet v o n Werra und O b e r w e s e r fallen d i e oftmals weite F l ä c h e n bildenden Kieskörper v o n Mittel- und Niederterrasse auf. B e m e r k e n s w e r t ist der h o h e Anteil v o n Gerollen aus Gesteinen d e s Thüringer W a l d e s . Ein Blick a u f die g e o l o g i s c h e Karte zeigt: Ein relativ kleines biefergebiet der G e r o l ­ le m u ß zu e i n e m recht großen Sedimentationsraum in Beziehung g e s e t z t werden. Die 1978 b e g o n n e n e n Untersuchungen wurden i m J a h r e 1980 d a n k e n s w e r t e r W e i s e durch eine S a c h ­ mittelbeihilfe d e r Deutschen F o r s c h u n g s g e m e i n ­ schaft unterstützt. Nach m e h r e r e n längeren U n t e r ­ brechungen k o n n t e n sie im J a h r e 1995 w i e d e r *) Anschrift des Verfassers: Dr. M. RAUSCH, Im Lohfeld 6, D-30989 Gehrden E-mail: Dr.Rausch@T-Online.de 100520.3440@compuserve.com

a u f g e n o m m e n und zu dem hier b e s c h r i e b e n e n Ab­ schluß g e b r a c h t werden. O b sich alle in dieser Untersuchung a n g e s p r o c h e n e n Fragen in Zukunft werden b e a n t w o r t e n lassen, bleibt abzuwarten. Trotzdem wird erstmals der V e r s u c h gemacht, die zu Beginn b e s c h r i e b e n e qualitative Feststellung zu quantifizieren. D a b e i k ö n n e n natürlich numerische Aussagen nur s o gut sein wie das zu Grunde gelegte Datenmaterial. Für den Bereich der ehemaligen DDR mußte a u f Literaturangaben s o w i e auf das Kar­ tenwerk aus d e m J a h r e 1945 zurückgegriffen wer­ den. Kurze Studienreisen in d e n vormals nicht zu­ gänglichen Raum der n e u e n B u n d e s l ä n d e r s o w i e die stichprobenhafte Überprüfung der Geröll­ führung der fraglichen Sedimente zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit den A n g a b e n aus der Literatur. D a h e r k a n n von einer weiteren B e p r o b u n g abgesehen werden. Das gefundene Ergebnis erscheint in seiner G r ö ß e n ­ ordnung s o überraschend, d a ß e i n e kontroverse Diskussion unumgänglich sein dürfte. 2 Berechnung der Abtragungsmenge des Thüringer Waldes Um die fragliche Abtragungsmenge für die Zeit v o m Beginn der Mittelterrassensedimentation bis heute zu b e r e c h n e n , sind zwei V o r b e d i n g u n g e n zu defi­ nieren: 1. D a s A b t r a g u n g s g e b i e t ( s i e h e A b b . 1 ) d a r f in d i e s e r Z e i t s e i n e Ausdehnung nicht wesentlich verändert haben. Diese B e d i n g u n g ist erfüllt. D e r „Ausbiß von Gestei­ nen des Rotliegenden und älterer Formationen" kann sich zwangsläufig nicht e n t s c h e i d e n d verän­ dert haben. D i e „heutige Wasserscheide", die das Abtragungsgebiet n a c h NE begrenzt, soll ebenfalls für diese Zeit des Quartärs s e i n e Lage nur u n w e ­ sentlich v e r s c h o b e n h a b e n (EISSMANN 1975). Aller­ dings scheint die Frage der Korrelation der Mittelter­ rasse der W e s e r mit den Mittelterrassen in unmittel-


Abb. 1: Übersichtskarte, Abtragungsgebiet d e s Thüringer W a l d e s , Lage der K i e s p r o b e n Fig. 1: Sketch map, erosion area of the Thüringer Wald, location of gravel samples barer Nachbarschaft des Thüringer W a l d e s n o c h teilweise offen. Für die dortige J ü n g e r e Mittelterras­ se" ist ein Drenthezeitliches Alter, wie für ihr Äqui­ valent an der W e s e r , a n z u n e h m e n . Für diesen Zeit­ abschnitt k a n n auch mit e i n e m gleich g r o ß e n Ein­ zugs- u n d damit Abtragungsgebiet der Flüsse Hörsei und N e s s e g e r e c h n e t w e r d e n . (Freundliche m ü n d ­ liche Mitteilung v o n H. SCHRAMM vom 4. 12. 1 9 9 5 . ) In den älteren Abschnitten d e s Quartärs war das Ein­ zugsgebiet g r ö ß e r (SCHRAMM 1 9 6 5 ) . 2. G r ö ß e r e U m l a g e r u n g e n aus älteren Oberterrassenkiesen in die jüngeren Mittel- und Niederterrassenablagerungen dürfen nicht stattgefunden haben.

Auch d i e s e Bedingung ist erfüllt. Vor A b l a g e r u n g der Mittelterrasse müssen die Täler bis fast a u f i h r e heutige Festgesteinssohle ausgeräumt w o r d e n s e i n . Dieser E r o s i o n fielen w o h l a u c h die älteren Flulsablagerungen zum Opfer. S o erklärt sich ihr h e u t i g e r b e s c h e i d e n e r Flächenanteil im Einzugsgebiet v o n unter 5 %. D a es sich hierbei zu einem e r h e b l i c h e n Teil nur u m d ü n n e Restschotterdecken handelt, m u ß ihr Raumanteil sicherlich mit weit unter 1 % a n g e ­ n o m m e n w e r d e n . Niemals ist in der Literatur d e s B e r g l a n d e s (außerhalb v o n S u b r o s i o n s g e b i e t e n ) von O b e r t e r r a s s e n v o r k o m m e n im Liegenden d e r Mittelterrasse berichtet w o r d e n . D e r einzige d o k u ­ mentierte Befund, bei d e m die Mittelterrasse ü b e r äl­ terem Q u a r t ä r (Holstein-Interglazial) liegt, ist d i e


Mengenbestimmung der jungen Abtraglingsprodukte des Thüringer Waldes am Beispiel des Weser-Fluß-Systems

93

Z e c h e Nachtigall bei Holzminden (zuletzt KLOSTERMANN in B E N D A 1995). Aber auch dieses V o r k o m m e n m u ß in e i n e m S u b r o s i o n s z u s a m m e n h a n g g e s e h e n werden. D e m w i d e r s p r e c h e n auch nicht die Ausführungen ROHDE'S ( 1 9 8 9 ) . Die sehr selten h ö h e r e n Mächtigkei­ ten älterer T e r r a s s e n a b l a g e r u n g e n im B e r e i c h der O b e r w e s e r sind zumeist auf t e k t o n i s c h e Sonderfälle b e s c h r ä n k t (PREUSS 1 9 7 5 ) . Für die j ü n g e r e n T e r r a s s e n a b l a g e a t n g e n liegen die Verhältnisse grundlegend anders. In der Saale-Kalt­ zeit w u r d e d e r Mittelterrassenkörper aufgeschüttet. Innerhalb d e s Vereisungsgebietes wird er überlagert von der G r u n d m o r ä n e des Drenthe-Stadiums der Saale-Vereisung. Der Terrassenkörper, dessen Oberfläche c a . 2 0 m über der heutigen T a l a u e liegt, läßt sich a u f Grund seiner oft markanten Ausbildung gut in das vormals nicht vereiste Gebiet hinein ver­ folgen. R e g i o n a l e Probleme mit seiner stratigraphi­ s c h e n A n s p r a c h e ( R o h d e 1 9 8 9 ) widersprechen d e m nicht. Die folgende Erosionsphase räumte aber nur gerin­ ge Teile dieser Körper wieder aus. S o standen sie bei der f o l g e n d e n Akkumulation der Niederterrasse in g r o ß e m Umfang als Materiallieferant zur Verfü­ gung. E n t s p r e c h e n d e Umlagerungen k o n n t e n im Flußgebiet der Leine auch geröllanalytisch n a c h g e ­ wiesen w e r d e n (RAUSCH 1 9 7 8 ) . Von diesen Überlegungen a u s g e h e n d w u r d e n im Laufe der J a h r e etliche P r o b e n im Untersuchungs­ gebiet e n t n o m m e n (vgl. Abb. 1 ) . Deren Mittelkies­ fraktion w u r d e geröllanalytisch ausgewertet, w o b e i jeweils ca. 8 0 0 Gerolle gezählt w u r d e n (zur g e n a u e n Methodik s i e h e RAUSCH 1 9 7 7 ) . Die Z u s a m m e n s e t ­ zung der Mittelkiesfraktion wird dabei als repräsen­ tativ für die Zusammensetzung der G e s a m t p r o b e an­ gesehen. Aus den s o g e w o n n e n e n W e r t e n wurde, z u s a m m e n mit den aus der Literatur b e k a n n t g e w o r d e n e n Zäh­ lungen, e i n e Kurve konstruiert, die den Gehalt an Gerollen aus Gesteinen des Thüringer W a l d e s , b e z o g e n a u f d e n Flußkilometer des W e r r a - W e s e r Systems, darstellt (siehe Abb. 2 ) . Einige Z ä h l u n g e n von Fremdautoren mußten m o d i ­ fiziert w e r d e n . S o konnten von d e n Analysen W O R T MANN'S ( 1 9 6 8 : 2 3 D nur Mittelwerte seiner „Südlichen Petrofazies" berücksichtigt w e r d e n . B e i den An­ g a b e n PLISCHKE'S ( 1 9 7 6 ) w u r d e n die g l a z i g e n e n Einflüsse n u m e r i s c h beseitigt.

u a u i a j s a g - M l snD supjag % >pn}s

Abb. 2 : G e h a l t an Gerollen d e s Thüringer W a l d e s , bezeigen a u f den Flußkilometer des W e r r a - W e s e r Systems Fig. 2: Concentration of pebbles of the Thüringer Wald as a function of the river-kilometers of the WerraSystem


94

MARTIN RAUSCH

Zuerst soll hier der F l u ß b e r e i c h bis zur Porta W e s t ­ falica betrachtet werden, da für diesen Abschnitt r e ­ präsentative P r o b e n vorliegen. Die Kurve zeigt d e n vermuteten Z u s a m m e n h a n g : Mit z u n e h m e n d e r Ent­ fernung v o m Liefergebiet nimmt der Anteil v o n Gerollen a u s G e s t e i n e n d e s Thüringer Waldes a b . Dieses P h ä n o m e n wird v o n d e r erneuten Z u n a h m e von Thüringer-Wald-Geröllen a u f d e m F l u ß a b ­ schnitt z w i s c h e n H a m e l n (Flußkilometer 1 3 6 ) u n d Minden ( F l u ß k i l o m e t e r 2 1 0 ) überlagert. D i e Er­ klärung fällt u m s o leichter, als in diesem B e r e i c h des T a l e s niemals O b e r t e n a s s e n k i e s e der W e s e r a b ­ gelagert w u r d e n , d i e dann später hätten umlagert w e r d e n k ö n n e n . V i e l m e h r m u ß d e r Fluß in d e r frag­ lichen Zeit n o c h von H a m e l n aus über C o p p e n b r ü g ­ ge in d i e Leine geflossen sein (LÜTTIG I 9 6 0 ; RAUSCH 1977: 5 1 ; R H O D E 1 9 8 3 ) .

Kurz v o r Hameln tritt bekanntlich die W e s e r a u s einem ü b e r w i e g e n d e n g e n in ein nun a u f l a n g e Strecken s e h r weites Tal ein. Damit stehen d e m Fluß auch nicht m e h r derartig g r o ß e Mengen anstehen­ des Festgestein zur Abtragung u n d a n s c h l i e ß e n d e m Einbau in s e i n e Kieskörper zur Verfügung. Z w a n g s ­ läufig k o m m t e s b e i m weiteren Transport zu e i n e r Anreicherung der härteren Bestandteile aus G e r o l ­ len d e s P a l ä o z o i k u m s . Die g l e i c h e Gesetzmäßigkeit wurde bereits für d i e S e d i m e n t e v o n Leine u n d Innerste b e s c h r i e b e n (RAUSCH 1 9 9 7 : 3 6 ) . Der n ä c h s t e Arbeitsschritt diente der planimetrischen B e s t i m m u n g d e r F l ä c h e n a u s d e h n u n g d e r un­ tersuchten T e r r a s s e n k ö r p e r . Als Grundlage dafür wurden, soweit m ö g l i c h , orohydrographische Kar­ ten im Maßstab 1:50 0 0 0 , sonst normale topographi­ sche Karten 1:25 0 0 0 h e r a n g e z o g e n . Für d i e Niederterrasse w u r d e d i e Fläche d e r heuti­ gen Talniederung bestimmt. Für die Mittelterrasse wurde a n g e n o m m e n , d a ß s i e d i e rezenten T ä l e r nach A b s c h l u ß ihrer Sedimentation bis zu e i n e r H ö h e v o n c a . 2 0 m ü b e r d e r heutigen Talaue aus­ füllte. D i e s e g e d a c h t e F l ä c h e w u r d e ebenfalls planimetriert. Es sei hier ausdrücklich angemerkt, d a ß b e ­ sonders b e i d e r B e s t i m m u n g d e r Mittelterrassenfläche äußerst zurückhaltend vorgegangen w u r d e . Nebentaleinschnitte b l i e b e n unberücksichtigt. I m sehr e n g e n O b e r l a u f d e r Flüsse wurde an e i n i g e n Stellen für Mittel- u n d Niederterrasse der g l e i c h e Flächeninhalt a n g e n o m m e n . D a s Ergebnis dieser B e m ü h u n g e n ist in T a b e l l e 1, Spalten 1 u n d 3 , fest­ gehalten. Auf d i e s e n Werten aufbauend, wurden nach Litera­ turdaten s o w i e d e r Durchsicht diverser B o h r p r o t o ­ kolle durchschnittliche Mächtigkeiten für die b e i d e n T e r r a s s e n k ö r p e r festgelegt, u m ihren Rauminhalt zu b e s t i m m e n . Für d i e Niederterrasse wurde d e r Flächeninhalt mit 10 m multipliziert (Tabelle 1, Spal­ te 2 ) , für d i e Mittelterrasse mit 2 0 m (Spalte 4 ) . Für letztere wird aus d e m O b e r l a u f der W e s e r a b e r a u c h

ü b e r h ö h e r e Mächtigkeiten berichtet. A u f Blatt Uslar beträgt d i e Gesamtmächtigkeit d e s Schotter­ körpers ca. 3 0 m (LEPPER 1 9 7 7 ) . Trotzdem sind diese Werte in d e n unmittelbaren R a n d b e r e i c h e n der T e r r a s s e n k ö r p e r etwas zu h o c h gegriffen. Andererseits m u ß a n anderer Stelle d i e Mächtigkeit d u c h die zahlreichen S u b r o s i o n s s e n k e n im Untergrund erheblich h ö h e r sein. Auf d e m G e ­ biet T h ü r i n g e n s nimmt ihr Flächenanteil e i n e n s e h r großen

Raum

ein

(ELLENBERG

1 9 6 9 , 1972; H O P P E

1 9 7 4 ) . A b e r a u c h für d e n B e r e i c h d e r alten B u n d e s ­ länder w u r d e darüber berichtet ( u . a. LEPPER 1 9 7 6 ) . Die d a b e i eingelagerten Sedimentfüllungen k ö n n e n 100 m S c h i c h t d i c k e überschreiten. Eine quantitative B e h a n d l u n g dieser Senken ist w e g e n d e s nur frag­ mentarisch vorliegenden Untersuchungsmaterials nicht möglich. Es wird daher postuliert, d a ß d i e s e s Material d i e teilweise geringeren Mächtigkeiten d e r Kieskörper a n ihren Rändern g e r a d e ausgleicht. O b ­ w o h l d i e s e A n n a h m e die G e s a m t a b t r a g u n g s m e n g e n a c h M e i n u n g d e s Autos s i c h e r negativ beeinflußt, ist kein anderer numerischer Ansatz möglich. Eine Umlagerung von Mittelterrassenkies in d e r Nie­ derterrasse wird als wahrscheinlich a n g e s e h e n . D e r geröllanalytische B e w e i s k o n n t e , bedingt durch d i e spezielle MaterialzusammensetZLing der P r o b e n , für die W e s e r hier nicht geführt w e r d e n . Er gelang a b e r an anderer Stelle für die A b l a g e r u n g e n der L e i n e (RAUSCH 1 9 7 8 ) . Aus diesem G r u n d e w e r d e n d i e Ablagerungen v o n Mittel- u n d Niederterrasse h i e r z u s a m m e n betrachtet ( T a b . 1, Spalte 5 ) , die R a u m ­ inhalte w u r d e n addiert. Nun w u r d e mit Hilfe d e r Verteilungskurve a u s Abb. 2 für d e n Bereich jeder t o p o g r a p h i s c h e n Karte ein Mittelwert für d e n Anteil a n Thüringer-WaldMaterial festgelegt (Tab. 1, Spalte 6 ) . Durch V e r r e c h ­ nung d e r Spalten 5 und 6 ergibt sich die M e n g e a n Thüringer-Wald-Material p r o t o p o g r a p h i s c h e Karte in k m (Spalte 7 ) . W e r d e n die einzelnen Z a h l e n w e r t e addiert, s o erhält m a n für d e n B e r e i c h zwischen d e m Austritt d e r ein­ zelnen Lieferflüsse aus d e m a n s t e h e n d e n ThüringerWald-Kristallin und der S t r a ß e n b r ü c k e an der Porta Westfalica b e i Minden einen Betrag von 8,2 k m a b ­ g e t r a g e n e n Thüringer-Wald-Materials. Im Flachland nördlich der Porta Westfalica ist m a n auf H o c h r e c h n u n g e n a n g e w i e s e n , da die g l a z i g e n e Beeinflussung d e s Raumes d a s Bild verschleiert. Auch in n e u e r e r Zeit bekannt g e w o r d e n e Z ä h l u n g e n 3

1

(u.

a. PLISCHKE 1 9 7 6 , FRICKE 1 9 8 8 ) k ö n n e n n u r

be­

dingt zu Hilfe g e n o m m e n w e r d e n . Es erscheint a u f der anderer Seite unwahrscheinlich, d a ß d i e Sedi­ mentation v o n Thüringer-Wald-Material m e h r o d e r w e n i g e r plötzlich mit Austritt d e r W e s e r durch d i e Porta Westfalica ins Flachland e n d e t e . S o w u r d e v e r ­ sucht, die in A b b . 2 dargestellte Kurve n a c h N o r d e n hin zu verlängern bis zu e i n e m Punkt, a n d e m d i e s e r


Mengenbestimmung der jungen Abtragungsprodukte des Thüringer Waldes am Beispiel des Weser-Fluß-Systems

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T a b . 1: Rauminhalt der Flußterrassen v o n W e r r a und Weser Table 1: Volume of the terraces of the Rivers Werra und Weser SP6

SP 7

MT/krn^

SP 5 Summe SP 1+4 km

Stück % TW

Summe TWkm

56,45 21,394 88,675 8,775 54,6 57,925 65,6 27,525

1,129 0,42788 1,7735 0,1755 1,092 1,1585 1,312 0,5505

1,29775 0,59151 2,5015 0,24875 1,44675 1,538 1,804 0,74325

22 21 18 20 16 16 19,5 24,5

0,2855 0,1242 0,4503 0,0498 0,2315 0,2461 0,3518 0,1821 1,9213

0,01825 0,27725 0,11925 0,541 0,00306 0,486 0,06125 0,0875 0,07431 0,07563 0,17575 0,05219 0,03813

2,25 66,2 12,525 68,65 0,7563 70,975 8 11,2 9,6563 8,3812 21,725 9,9188 7,9875

0,045 1,324 0,2505 1,373 0,01513 1,4195 0,16 0,224 0,19312 0,16763 0,4345 0,19838 0,15975

0,06325 1,60125 0,36975 1,914 0,01819 1,9055 0,22125 0,3115 0,26744 0,24325 0,61025 0,25056 0,19788

27 32 37 47,5 47,5 68,5 65 79 81,5 85,5 93 93 100

0,0171 0,5124 0,1368 0,9092 0,0086 1,3053 0,1438 0,2461 0,218 0,208 0,5675 0,233 0,1979 4,7037

6,3938 6,025 0,45 4,5438 4,8 5,1688

0,06394 0,06025 0,0045 0,04544 0,048 0,05169

6,4875 6,025 0,45 4,8813 4,8 7,1813

0,12975 0,1205 0,009 0,09763 0,096 0,14363

0,19369 0,18075 0,0135 0,14306 0,144 0,19531

90 90 90 90 90 90

0,1743 0,1627 0,0123 0,1288 0,1296 0,1758 0,7835

5,375 7,8813 7,1938 0,6875 4,25

0,05375 0,07881 0,07194 0,00688 0,0425

7,25 11,375 21,425 0,6875 4,25

0,145 0,2275 0,4285 0,00138 0,085

0,19875 0,30631 0,50044 0,02063 0,1275

50 60 75 90 90

0,0994 0,1838 0,3753 0,0186 0,1148 0,7919

SP 1

SP 2

SP 3

SP 4

NT/km'

NT/km"

MT/km"

Weser L3718 Minden 3819 Vlotho L3970 Rinteln L3720 Stadthagen L3922 Hameln L4122 Holzminden L4322 Höxter L4522 Münden Summe

16,875 16,363 72,8 7,325 35,475 37,95 49,2 19,275

0,16875 0,16363 0,728 0,07325 0,35475 0,3795 0,492 0,19275

Werra L4524 Göttingen L4724 Witzenhausen L4726 Heiligenstadt L4926 Eschwege 4928 Mihla L5126 Eisenach West L5128 Bad Hersfeld L5326 Tann 5228 Schmalkalden 5328 Wasungen L5528 Meiningen 5530 Hildburghausen 5531 Eisfeld Summe

1,825 27,725 11,925 54,1 0,3063 48,6 6,125 8,75 7,4313 7,5625 17,575 5,2188 3,8125

Topographische Karten nach Flüssen geordnet

Nebenflüsse Werra ohne Hörsel-System 5228 Schmalkalden 5329 Zella-Mehlis 5330 Suhl 5430 Schleusingen L5528 Meiningen 5530 Hildburghausen Summe Nebenflüsse Hörsel-S. L5126 Eisenach West 5028 Eisenach Ost 5029 Fröttstedt 5128 Rhula 5129 Waltershausen Summe Endsumme:

theoretische Fluß kein Thüringer-Wald-Material in der Mittelkiesfraktion m e h r führt. Drei denkbare Möglichkeiten (Abb. 2, Kurven 1, 2, 3 ) w u r d e n in

J

a

8,2004 Anlehnung an den s i c h e r n a c h g e w i e s e n e n Kurven­ verlauf zwischen F l u ß k i l o m e t e m 0 und 2 5 0 durch Extrapolation ermittelt.


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MARTIN RAIISCH

K o n s e q u e n t e r W e i s e w u r d e n nun für diesen h y p o ­ thetischen F l u ß die durchschnittlichen Terrassen­ rauminhalte d e s untersuchten B e r g l a n d e s b e r e c h ­ net. Die Terrassenbreite wurde mit 25 km, die Mäch­ tigkeit der Niederterrasse mit 10 m und die Mächtig­ keit der Mittelterrasse mit 2 0 m a n g e n o m m e n . S o er­ g e b e n sich für Kurve 1: 3,4 k m ' Kurve 2: 4,6 k m Kurve 3: 5,9 k m ' Abtragungsprodukte des Thüringer W a l d e s , b e z o ­ gen auf die Mittelkiesfraktion. Das zur Verfügung s t e h e n d e Abtragungsgebiet (Abb. 1 ) hat eine planimetrisch bestimmte F l ä c h e n a u s d e h n u n g v o n ca. 512 km-'. Setzt m a n das Ablagerungsgebiet dazu in B e z i e h u n g , i n d e m m a n die a b g e t r a g e n e n M e n g e n in Form einer e b e n e n Schicht a u f das a n s t e h e n d e Festgestein stapelt, s o er­ gibt sich die folgende Schichtdicke: B e i B e r ü c k s i c h ­ tigung lediglich der unmittelbar zugänglichen Sedi­ m e n t e z w i s c h e n d e m Rand des Thüringer W a l d e s und der Porta Westfalica bei Minden = 16,02 m. Für die drei Kurven aus Abb. 2 jeweils ca. 3

Kurve 1 = 6,63 m Kurve 2 = 8,96 m Kurve 3 = 11,51 m. Im F o l g e n d e n soll v o n einer mittleren Mächtigkeit, also von Kurve 2 a u s g e g a n g e n werden. Z u s a m m e n ergibt das e i n e Schichtdicke von 2 4 , 9 8 m. Dieser B e ­ trag ist sicherlich n o c h zu klein, w e n n die nicht m e h r im U n t e r s u c h u n g s g e b i e t v o r h a n d e n e n , s o n d e r n ins Flachland transportierten feinklastischen Flußsedi­ mente in die Ü b e r l e g u n g e n e i n b e z o g e n werden. Dieses l i e ß e sich leicht durch den Vergleich von K o r n g r ö ß e n a n a l y s e n aus den Flußterrassen mit d e n e n v o n Hangschuttmassen ü b e r a n s t e h e n d e m Porphyr u n d s o l c h e n aus temporären „Klärbecken", z. B . den a u f g e s c h l o s s e n e n Subrosionsbildungen der „Zeche Nachtigall", erreichen. Das zur Verfügung s t e h e n d e Archivmaterial w u r d e ausgewertet und in A b b . 3 zusammengefaßt. D i e aufgeworfene Fragestellung ist auf d i e s e W e i s e natürlich nicht a b s c h l i e ß e n d zu klären. Immerhin trifft die in Abb. 3, Kurve A, dargestellte Z u s a m m e n ­ setzung s e h r s c h ö n das Verteilungsbild, das b e i allen derartigen kaltzeitlichen F l u ß a b l a g e r u n g e n zu er­ warten ist. E i n e d e n k b a r e K o r n g r ö ß e n a b n a h m e der A b l a g e r u n g e n in Transportrichtung z w i s c h e n Mün­ den und Minden k o n n t e nicht b e o b a c h t e t werden. Die fraglichen T e r r a s s e n k i e s e s e h e n überall recht ähnlich aus. G r ö ß e r e Einschaltungen feinkörniger Bestandteile sind b e i normaler Lagerung nicht vor­ handen. Auf der a n d e r e n Seite wird aus Analogieschlüssen zu den Harzporphyren a n g e n o m m e n , d a ß - g e ­ schätzt - s c h o n bei ihrer Verwitterung im Anstehen­ den bereits weit ü b e r die Hälfte des Materials als

Schluff anfällt. D i e s e s Material m u ß zu s e i n e m über­ w i e g e n d e n Teil erst außerhalb des untersuchten S e d i m e n t a t i o n s g e b i e t e s zur A b l a g e r u n g g e k o m m e n sein. W e n n diese Ausführungen richtig sind, ist es sicher­ lich angemessen, die Dicke der abgetragenen Schicht auf 50 m zu verdoppeln. D i e s e Schätzung wird vom Autor n o c h als a u s g e s p r o c h e n vorsichtig a n g e s e h e n . E b e n s o bleibt die sicher v o r h a n d e n ge­ w e s e n e c h e m i s c h e Lösung der G e s t e i n e unberück­ sichtigt. 3 Diskussion des Ergebnisses u n d der möglichen tektonischen Konsequenzen Bereits während d e s g e s a m t e n Tertiärs, natürlich e b e n s o in der Zeit d e s Quartärs, w a r d e r Thüringer W a l d Festland u n d damit Abtragungsgebiet. W e n n wir heute immer n o c h ein stattliches G e b i r g e mit durchschnittlichen H ö h e n zwischen 8 0 0 m und 9 0 0 m ü. NN vor uns haben, so b e w e i s t das, daß die „epirogenen H e b u n g e n " g r ö ß e r w a r e n als der Abtragungsbetrag. Für die Zeit v o m B e g i n n der Mit­ telterrassensedimentation bis heute w u r d e eine ab­ getragene Schicht v o n 5 0 m Mächtigkeit postuliert. D i e s e Abtragung ging sicherlich nicht s o s c h e m a ­ tisch flächenhaft vor sich, d e n n o c h soll hier die Fra­ g e aufgeworfen w e r d e n , o b e i n e m e n t s p r e c h e n d e n Erosionsbetrag nicht ein zumindest e b e n s o großer junger Hebungsbetrag entgegengestellt werden m u ß . Der Thüringer W a l d ist ja auch h e u t e noch als mächtiges G e b i r g e erhalten! Im folgenden wird die postulierte D i c k e der abge­ tragenen Schicht in B e z i e h u n g zu der zur Verfügung s t e h e n d e n Zeit gesetzt. D a s Ergebnis w ä r e e i n e junge H e b u n g von 0,25 mm/Jahr für die letzten 2 0 0 0 0 0 J a h r e , voraus­ gesetzt, man will nicht ein n o c h g e r i n g e r e s Mittel­ terrassenalter a n n e h m e n . Eine derartig g r o ß e H e b u n g von 1/4 m m pro J a h r für ein Gebiet w i e den Thüringer Wald, a l s o außerhalb e i n e s jungen Faltengebirges, erscheint auf den er­ sten Blick sehr u n g e w ö h n l i c h ! Sie wird allerdings durch geodätische M e s s u n g e n untermauert. S o b e s c h r e i b t ELLENBERG (1993) rezente vertikale Erdk r u s t e n b e w e g u n g e n aus Thüringen, d i e für den Ab­ tragungsraum B e t r ä g e v o n bis zu 2,0 m m / J a h r e n e i c h e n . Der B e o b a c h t u n g s z e i t r a u m , d e r s e i n e r Unter­ suchung zu G r u n d e liegt, beträgt ca. 2 0 J a h r e . Der Thüringer Wald tritt dabei auch rezent als Horst in Erscheinung. Darüber hinaus b e m e r k t ELLENBERG (freundliche Mit­ teilung vom 10. 11. 1995); „Man m u ß mit einer akti­ v e n Störungstektonik an den Rändern d e s Thüringer W a l d e s während d e s gesamten Quartärs rechnen, die morphogenetisch relevanten B e t r ä g e sind jedoch mit Sicherheit w ä h r e n d des Tertiärs erzeugt worden."


Mengenbestimmung der jungen Abtragungsprodukte des Thüringer Waldes am Beispiel des Weser-Fluß-Systems

Abb. 3: K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g jungpleistozäner F l u ß a b l a g e r u n g e n der W e s e r Fig. 3: Grain sice distribution of Late Pleistocene deposits of the River Weser

97


98

MARTIN RAUSCH

Trotzdem

soll

hier

hebungsbetrag

einmal

der

ermittelte

Jahres­

auf die g e s a m t e Quartärzeit

ausge­

d e h n t w e r d e n . B e i e i n e m a n g e n o m m e n e n Alter d e s Quartärs

von

2,3 Millionen J a h r e n

Hebungsbetrag

ergibt sich

ein

von 5 7 5 m. D i e s e r W e r t liegt n o c h

u n t e r h a l b d e r heutigen H ö h e n l a g e d e s G e b i r g e s , hat aber die gleiche

Größenordnung.

U n t e r m a u e r t wird dieses E r g e b n i s durch das F e h l e n v o n T h ü r i n g e r - W a l d - G e r ö l l e n in d e n S c h i c h t e n d e s norddeutschen (freundliche LOMÄUS,

Pliozäns, d i e mündliche

10/95).

älter sind als

Mitteilung

von

Die junge H e b u n g des

Reuver BARTHO­

Thüringer

W a l d e s u n d die damit v e r b u n d e n e Abtragung

müs­

s e n a l s o e n t w e d e r frühestens h i e r e i n g e s e t z t h a b e n , oder entsprechende zum

Opfer

Gerolle sind der

gefallen o d e r

noch

nicht

Verwitterung aufgefunden

worden.

Schriftenverzeichnis EISSMANN, L. (1975): Das Quartär der Leipziger Tiefland-Bucht und angrenzender Gebiete um Saale und Elbe. - Schriftenr. geol. Wiss., 2, 58 Abb., 23 Tab., 17 Taf., 1-263; Berlin. ELLENBERG, J . (1969): Die geologisch-morphologische Entwicklung des südwest-thüringischen Werragebietes im Pliozän und Quartär. - Unveröff. Diss., Univ. Jena; Jena. - ( 1 9 7 2 ) : Auslaugung und Sedimentation in Gebiet von Ger­ stungen. - Geol., 2 1 , Nr. 3, S. 296-304, 3 Abb.; Berlin. - (1993): Rezente vertikale Erdkrustenbewegungen in Thürin­ gen. - J e n a e r Geogr. Schriften, 1 , 7-22; Jena. F R I C K E , K . (1988): Zur Hydrogeologie der Stadt Lübbecke. - Unver­ öff. Diplomarbeit Geol. Inst. Univ. Hannover; Hannover. HOPPE, W. (1974): Geologie von Thüringen; Gotha/Leipig.

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Manuskript e i n g e g a n g e n am 1 5 . 1 1 . 1 9 9 4


Eiszeitalter u. G e g e n w a r t

46

99 — 119 21 Abb.

Hannover 1996

Über glaziale Erosion und Übertiefung KARL ALBERT H A B B E * )

Glacial erosion and overdeepening, motion mechanism of advancing glaciers, meltwater movement in, below and along glaciers, Sulzenau glacier (Stubai Alps, Tyrol), Hier foreland glacier (German Alpine Foreland), Vatnajökull outlet glaciers (Iceland), Western Rhein foreland glacier (German Alpine Foreland) Kurzfassung: Glaziale Erosion und Übertiefung ist - wie die Längsprofile aller glazial geformten Täler zeigen - kein über die gesamte Längserstreckung des Gletschers gleich­ mäßig wirksamer Vorgang, sondern durch ausgeprägte Diskontinuitäten gekennzeichnet. Die Gründe dafür sind früh diskutiert, das Problem ist jedoch nie gelöst worden. Der Erklärungsansatz von H. Louis (1952) hatte aber bereits deutlich gemacht, daß es nur geklärt werden kann, wenn man den zugrunde liegenden Bewegungsmechanismus der Gletscher kennt. Es wird anhand von Beobachtungen aus dem Gebiet des letztkaltzeitlichen Illergletschers ge­ zeigt, daß kaltzeitliche Gletscher mit positivem Massen­ haushalt (vorstoßende Gletscher) sich anders bewegt ha­ ben müssen als heutige Gletscher, die zumeist einen nega­ tiven Massenhaushalt haben (d. h. zurückschmelzen). Es wird ferner gezeigt, daß dieser Bewegungsvorgang an vor­ stoßenden Fußgletschern des Vatnajökull in Island auch heute noch beobachtet werden kann. Er ist gekennzeich­ net durch eine Summation zahlreicher, relativ kurzdauern­ der und nur relativ kleine Distanzen überbrückender Vor­ schübe flacher Fisschilde auf Scherflächen über stagnie­ rendem Eis vorhergehender Vorstöße, die ausgelöst wur­ den durch niederschlagsbedingte Massenüberschüsse im Nährgebiet. Ein solcher Bewegungsvorgang impliziert, daß eine Einwirkung des Gletschers auf den Untergrund nur dort (und dann) möglich ist, wo (und wenn) der Gletscher über seine stagnant-ice-Unterlage vorstößt, d. h. nur im B e ­ reich unmittelbar hinter der Gletscherstirn. Größere Frosionsbeträge sind nur dann zu erwarten, wenn der Glet­ scher nach dem Vorstoß längere Zeit in der erreichten Ma­ ximalposition verharrt und zusätzlich unter hydrostati­ schem Druck stehendes (Schnee-)Schmelzwasser auf den Untergrund einwirkt. Zur Schmelzwasserbewegung im Gletscher werden weitere Beobachtungen aus Island beigebracht, zur Schmelzwasserwirkung auf den Unter­ grund Beobachtungen (vorwiegend) aus dem deutschen Alpenvorland. Insgesamt ergibt sich, daß die Diskonti­ nuitäten glazialer Erosion und Übertiefung sich erklären lassen durch den beschriebenen Bewegungsmechanismus vorstoßender Gletscher, die Schutzwirkung Überfallenen stagnierenden Eises vorhergehender Vorstöße und die Ei­ genart der (Schnee-)Schmelzwasserbewegung in, unter und am Rande des Gletschers. Weil die beschriebenen Pro­ zesse in erster Linie unmittelbar hinter der Stirn des vor­ stoßenden Gletschers ablaufen, sind sie ein räumlich und zeitlich beschränktes Phänomen, müssen gerade deswe­ gen aber von außerordentlicher Intensität sein. *) Anschrift des Verfassers: Prof. Dr. K. A. HABBE, Institut für Geographie der Univer­ sität Erlangen-Nürnberg, Kochstr. 4, 91054 Erlangen.

[On glacial e r o s i o n and overdeepening] Abstract: Glacial erosion and overdeepening is - as can be shown by the longitudinal profile of every valley formed by glaciers - not a process active on the whole longitudinal ex­ tension of the glacier in the same way, but is characterized by marked discontinuities. The reasons have been discussed for nearly a century, but the problem remained unsolved un­ til now. It can - as H. Louis (1952) has demonstrated - be solv­ ed only when the motion mechanism of the glaciers is known. The present paper demonstrates on the base of obser­ vations in the area of the Iller glacier of the last glaciation that Pleniglacial glaciers with positive mass budget (advancing glaciers) have moved in another way than present-day gla­ ciers with their - mostly - negative mass budget. Further­ more it is demonstrated that this particular motion mecha­ nism can actually be observed at advancing outlet glaciers of the Vatnajökull in Iceland. It is characterized by a summa­ tion of numerous push movements of flat ice-shields on shear-planes over stagnant-ice of preceding advances, all of them of relatively short duration and range. They originated in precipitation-caused mass surpluses in the feeding area. This motion mechanism implies that an impact on the un­ derground is possible only where (and when) the glacier ad­ vances beyond its stagnant-ice basement, i. e. immediately behind the front of the advancing glacier. A larger amount of glacial erosion can be expected only when the glacier af­ ter the advance remained in the maximum position reached for a longer time and, additionally, (snow)meltwater under hydrostatic pressure could affect the underground. Further observations on meltwater movement within the glacier are presented from Iceland, on meltwater impact on the under­ ground (mainly) from the German Alpine Foreland. To sum up, the discontinuities of glacial erosion and overdeepening can be explained by the motion mechanism of advancing glaciers described, the protective effect of the overridden stagnant-ice basement of preceding advances, and the characteristic movement of (snow)meltwater in, below and along the glacier. Because the erosion processes described take place (mainly) immediately behind the front of the ad­ vancing glacier, they are a phenomenon restricted in space as well as in time, but therefore must be of extraordinary in­ tensity. 1 Das G r u n d p r o b l e m W i e glaziale Erosion v o r sich geht, ist teils seit über einhundert J a h r e n b e k a n n t , teils bis h e u t e ungeklärt u n d d a h e r umstritten. B e k a n n t ist aus B e o b a c h t u n g e n in heutigen Glet­ schervorfeldern, die v o n den G l e t s c h e r n erst im Zu-


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KARL ALBERT HABBE

Abb. 1: Spuren schrammender („Detersion") und aushebender („Detraktion") glazialer Erosion im Vorfeld des Sulzenauferners (Stubaier Alpen, Tirol). Der Aufnahmepunkt lag in 2350 m Höhe auf einer Felsschwelle nur wenige hundert Me­ ter vor dem Gletscherende (Aufn. Verf. 4.8.1990). Fig. 1: Traces of glacial smoothing (Detersion) and plucking (Detraction) in the forefield of the Sulzenauferner (Stubai Alps, Tyrol), The photograph has been taken in 2350 m a.s.l. on a rock sill a few hundred metres before the glacier front (phot. K.A.H. 4.8.1990).

g e ihres säkularen R ü c k s c h m e l z e n s seit d e m letzten H o c h s t a n d um 1 8 5 0 g e r ä u m t wurden, d a ß die Abtra­ g u n g teils schleifend („Detersion"), teils größere B l ö c k e an Klüften a b l ö s e n d und a u s h e b e n d („De­ traktion") vor sich g e h e n kann ( A b b . 1 ) . Durch das Z u s a m m e n w i r k e n b e i d e r V o r g ä n g e k a n n e s zur Aus­ bildung von R u n d h ö c k e r n k o m m e n (CAROL 1 9 4 3 , 1947).

A b e r b e i d e V o r g ä n g e sind nur dort b e o b a c h t b a r , w o das glazialerosiv b e a n s p r u c h t e G e s t e i n an der G e l ä n d e o b e r f l ä c h e ansteht, an Engstellen also und - vor allem - auf F e l s s c h w e l l e n , also g e r a d e dort, w o die Abtragung - langfristig (d. h. ü b e r die gesamte Zeit der E i s b e d e c k u n g h i n w e g ) g e s e h e n - am w e ­ nigsten wirksam war. U n d es ist d u r c h a u s offen, w a n n diese s o offensichtlichen Spuren glazialer Ero­ sion entstanden sind, o b sie also ein Zeugnis kontinuierlicher Abtragung o d e r e i n e s nttr zeitweise w i r k s a m e n Prozesses sind. Das erstere ist - w e g e n d e s offensichtlich g e r i n g e n W i r k u n g s g r a d e s - e h e r unwahrscheinlich, jedenfalls dann, w e n n , w a s häu­ fig der Fall ist, Unterschiede in der G e s t e i n s h ä r t e als ZLisätzlich wirksame U r s a c h e a u s s c h e i d e n . Nimmt m a n d a g e g e n das zweite an, stellt sich die Frage, w e l c h e nur zeitweilig w i r k s a m e n U m s t ä n d e die nur g e r i n g e Erosionswirkung der G l e t s c h e r g e r a d e an d e n Stellen bewirkt h a b e n , w o sie a m b e s t e n zu b e ­ o b a c h t e n sind. Das P r o b l e m wird n o c h deutlicher, w e n n man die in d e n Talweitungen z w i s c h e n den F e l s s c h w e l l e n g e l e g e n e n übertieften - u n d meist

durch junge (glaziale, glazifluviale, g l a z i l i m n i s c h e ) S e d i m e n t e verfüllten - B e c k e n (Abb. 2 ) in die B e ­ trachtung einbezieht, w o die glaziale E r o s i o n offen­ bar w e s e n t l i c h kräftiger wirksam war. S i c b e l e g e n , d a ß es im Längsprofil e i n e s glazial g e f o r m t e n T a l e s e i n e n W e c h s e l gibt z w i s c h e n B e r e i c h e n s e h r kräfti­ ger und ausgeprägt retardierter Erosion. V e r g e g e n ­ wärtigt man sich schließlich, daß der W e c h s e l von B e c k e n und S c h w e l l e n nicht nur die w a s s e r - ( u n d e i s - ) s c h e i d e n n a h e n B e r e i c h e des H o c h g e b i r g e s b e ­ trifft, sondern sich ü b e r ein gestuftes Längsprofil (Abb. 3 und 4 ) in d i e inneralpinen T a l g r ü n d e u n d unter deren Sedimentfüllung ) bis ins A l p e n v o r l a n d fortsetzt (Abb. 5 ) , d a n n wird klar, d a ß glaziale Erosi­ o n ( u n d Übertiefung) jedenfalls kein ü b e r die g e ­ s a m t e Länge der p l e i s t o z ä n e n G l e t s c h e r e r s t r e c k u n g g l e i c h m ä ß i g w i r k s a m e r Vorgang, s o n d e r n durch a u s g e p r ä g t e Diskontinuitäten charakterisiert war. W a s sie bewirkte, ist b i s heute offen. 1

2 D e r E r k l ä r u n g s a n s a t z v o n H . Louis Das P r o b l e m ist z w a r früh g e s e h e n u n d zeitweise heftig diskutiert w o r d e n ) , aber eine D u r c h s i c h t der 2

') Ein typisches - und gut erforschtes - Beispiel dafür ist das inner­ alpine Isartal ( B A D E R 1979, F R A N K 1979, vgl. dazu F I S C H E R 1994). -) Berühmt wurde die Auseinandersetzung darüber zwischen A . H E I M (1885, 1919) und A. P E N C K (1899, 1912, P E N C K & B R Ü C K N E R 1901-09). Vgl. dazu im übrigen Louis (1952).


Über glaziale Erosion und Übertiefung

101

Abb. 2: Das vom Gletscher seit dem Hochstand von 1850 geräumte übertiefte Becken des Sulzenauferners oberhalb der Sulzenau-Hütte. Der 1850er Gletscher reichte bis an die Felsschwelle im Hintergrund, die Moräne im Mittelgrund mit dem Bachdurchbruch stammt von 1920. Aufnahme talab vom gleichen Punkt wie Abb. 1 (Aufn. Verf. 4.8.1990). Fig. 2: The overdeepened hasin of the Sulzenauferner above the Sulzenau refuge. The glacier of the 1850 readvance extended to the rock sill in the background, the terminal moraine in the centre with the brook cut is from the 1920s. Photograph taken downvalley from the same place as fig 1 (phot. K A.I I 1.8.1990).

Abb. 3: Das gestufte Längsprofil der Sulzenauferner Taking, stark verkürzt von der Mair-Spitze (2781 m) gese­ hen. Der Sulzenauferner im Hintergrund erhält auf der Stu­ fe oberhalb der Gletscherstirn einen Zustrom von links aus der Fernerstube. Das Becken oberhalb der Sulzenau-Hütte wird längsgeteilt durch eine große postglaziale Ufermorä­ ne, hinter der links die Blaue Lacke, ein Moränenstausee, erkennbar ist. Unterhalb der Sulzenau-Hütte rechts im Vor­ dergrund der Kopf des Steilabfalls zur Sulzenau-Alm (zur Rahmentopographie vgl. Abb. 4). Zur Zeit des letztglazia­ len Gletscherhochstandes reichte das Eis aus dem Hinter­ grund bis fast auf die Höhe des Aufnahmepunktes. Gipfel im Hintergrund (von links): Aperer Pfaff 3351 m. Schaufel­ spitze 3333 m. Stubaier Wildspitze 3340 m (Aufn. Verf. 2. 8. 1990). Fig. 3: The flight of steps in the Sulzenauferner valley, seen from the Mair Spitze (2781 m). The Sulzenauferner in the back­ ground gets an affluent from the left - the Fernerstube - on the step above the glacier front. The basin above the Sulzenau re­ fuge is lengthwise divided by a large lateral moraine of post­ glacial age, on its left a moraine-dammed lake - the Blaue Lacke - is visible. Below the Sulzenau refuge in the right fore­ ground the head of the precipice to the Sulzenau Aim (for the topographic setting see fig. 4). During the glacier maximum of the last glaciation the ice extended from the background to nearly the place from which the photograph was taken. Mountains in the backgrQund (from left to right): Aperer Pfaff 3351 m, Schaufelspitze 3333 m. Stubaier Wildspitze 3340 m (phot. K.A.H. 2.8.1990).


102

KAKI. AI.BKRT HABBE

Abb. 4: Längsprofil der Sulzauferner-Talung, 2,Stach überhöbt (unten) und nicht überhöht (oben). Obergrenze des Glet­ schers während des letztkaltzeitlichen Hochstandes in Anlehnung an VAN HUSEN (1987). Näheres im Text, Fig. 4: Longitudinal profile o f the Sulzenauferner valley. Vertical scale 2 , 5 x exaggerared (below) and non-exaggerated (above), tip­ per boundary of the glacier during the Würm maximum after VAN H U S E N ( 1 9 8 7 ) . For details see text.

einschlägigen n e u e r e n Literatur') zeigt, d a ß trotz zahlloser neuer B e o b a c h t u n g e n eine befriedigende Lösung aussteht. E i n e n der w e n i g e n bis heute b e m e r k e n s w e r t e n V e r s u c h e , d e m P r o b l e m beizu­ k o m m e n , hat - in e i n e m der ersten B ä n d e v o n „Eis­ zeitalter und G e g e n w a r t " - H. Louis ( 1 9 5 2 ) un­ t e r n o m m e n . Seine Ü b e r l e g u n g e n sind seinerzeit in der d e u t s c h e n Literatur vielfach ( w e n n a u c h nicht i m m e r richtig) zitiert w o r d e n , h a b e n a b e r keinen Eingang in die internationale Diskussion gefunden. Später stand auch im d e u t s c h e n S p r a c h b e r e i c h die R e z e p t i o n ( v o r w i e g e n d ) a n g e l s ä c h s i s c h e r glaziologischer Arbeiten ( z u s a m m e n f a s s e n d : PATERSON 1 9 6 9 , 1 9 9 4 ) im V o r d e r g r u n d des Interesses, so daß Louis' Modellvorstellungen kaum m e h r B e a c h t u n g fanden. G l e i c h w o h l l o h n t sich e i n e Auseinanderset­ zung damit auch heute n o c h .

G e g e b e n h e i t e n im e i s s c h e i d e n n a h e n B e r e i c h heuti­ ger Gletschertäler, s o erscheint es a u f d e n ersten B l i c k durchaus plausibel, auch w e n n m a n nicht die z u m e i s t benutzten ü b e r h ö h t e n , s o n d e r n nicht-über­ h ö h t e Profile zum V e r g l e i c h heranzieht ( A b b . 4 ) : die Gefällssprünge sind teilweise so kräftig, d a ß ein W e c h s e l v o n Dntckentlastung am Kopf, D r u c k ü b e r ­ lastung a m Fuß der Gefällssteilen, w i e ihn das M o ­ dell unterstellt, als Erklärung für die b e o b a c h t e t e n P h ä n o m e n e denkbar erscheint. D e n k b a r erscheint d a r ü b e r hinaus, d a ß sich aus der D m c k ü b e r l a s t u n g a m F u ß der Gefällssteilen eine K o l k w i r k u n g , also der Ansatz für eine Übertiefung ergab.

3

Louis stützte seine Ü b e r l e g u n g e n auf die von R. FINSTERWALDER (1931, 1 9 5 0 ) an schnell sich b e w e ­ g e n d e n Gletschern H o c h a s i e n s b e o b a c h t e t e (und b e n a n n t e ) „ B l o c k s c h o l l e n b e w e g u n g " u n d benutzte sie zur Erklärung des gestuften Längsprofils glazial geformter h o c h a l p i n e r T ä l e r (Abb. 6 ) . Vergleicht man Louis' „Kaskaden-Modell" mit den tatsächlichen

3)

Zusammenfassend:

EMBLETON & KING 1 9 7 5 , SUGDEN & J O H N 1 9 7 6 ,

LOUIS/FISCHER 1 9 7 9 , MARCINEK 1 9 8 5 ,

zuletzt

MENZIES

1995-96.

D a s Kaskaden-Modell erklärt jedoch nur d i e Verstär­ k u n g b e r e i l s b e s t e h e n d e r Gefällsunterschiede, nicht a b e r d e r e n Entstehung, u n d es erklärt a u c h nicht, w e s h a l b B e c k e n und S c h w e l l e n auch n o c h unter der Lockersedimentfüllung der inneralpinen T ä l e r ( a l s o bei n u r flachem Längsprofil) und im G e b i r g s v o r l a n d ( b e i G e g e n g e f ä l l e der präglazialen L a n d o b e r f l ä c h e ) auftreten. Es reicht d a h e r für die Erklärung glazialer E r o s i o n u n d Übertiefung sicher nicht aus. M a n kann d a r ü b e r hinaus durchaus bezweifeln, o b ü b e r h a u p t „ B l o c k s c h o l l e n b e w e g u n g " unter kaltzeitlichen Ver­ hältnissen so funktioniert h a b e n kann, w i e Louis e s unterstellte, o b also der wesentliche G r u n d für die


Über glaziale Erosion und Übertiefung

103

Abb. 5: Längsprofil durch das Bodenseebecken und den letztkaltzeitlichen Rhein-Vorlandgletscher mit 25tächer Über­ höhung (unten) und - nur für den Gletscher - nicht überhöht (oben). In Anlehnung an SCHRKINER (1979), KRAYSS & KELLER (1983) und KELLER (1994). Das obere Profil zeigt, data der Rheingletscher - wie alle Vorlandgletscher - im Verhältnis zu seiner Flächenausdehnung außerordentlich dünn war, sein Oberflächengefälle gering und auch das zu überwindende Gegengefälle des präquartären Untergrunds nur schwach geneigt. Fig. 5 : Longitudinal profile of the Bodensee basin and the Rhein foreland glacier of the last glaciation. Vertical scale 2 5 x exaggerated (below) and non-exaggerated (above). After SC.HREINFR ( 1 9 7 9 ) . K R A Y S S & K E L L E R ( 1 9 8 3 ) and Keller ( 1 9 9 4 ) . The upper profile shows that the Rhein glacier — as every foreland glacier — was extremely thin and that its longitudinal gradient and also the counter inclination of the pre-Quaternary underground were very low.

I Schwerkraft

*

KrgfHiomponente senkrecht zum Hang

xh summierendeftraftkompo• ne nenfen parallel zum Hang .** Resultierende Kräfte an öefäiisbruchen

Schema des Bodendnicks eines gedachten Stromes aus starren Einzelkörpern bei wechselndem Bodengefälle. (Beachte insbe­ sondere die Größenunterschiede der „Dnickkomponente senk­ recht zum Hang" bei Quader 4 und 7 gegenüber den übrigen Quadern; Abb. 1 aus Louis (1952).

Abb. 6: Das „Kaskaden-Modell" von H. Louis (1952: 17). Näheres im Text. Fig. 6: The cascade mode! of H. Lotus (1952: 17). For details see text.


104

KAKI. ALHKRT HABBE

Trogsohle N c h c m a l i s c h c r ()ucrs<. I m i n eines a l p i n e n I r u g L i I c s m i l I l o g s c l u i l l c r n ; A h l ) . L7() in A n l e h n u n g a n Louis, 1 9 5 2 .

An den Flanken des Troges Hangschutt, auf der Sohle Grundmoräne und Schotter, darin eingetieft das Bett des heutigen Flusses.

Abb. 7: Querprofil über ein Trogtal mit Trogschultem (aus WEBER 1967: 2 3 4 , korrigiert "). Näheres im Text. Fig. 7: Cross-section of an U-shaped valley with shoulders (from WEBER 1967: 234, revised" ). For details see text. Diskontinuitäten im Längsprofil glazial überformter T ä l e r in a b m p t e n W e c h s e l n des vertikal w i r k e n d e n D n t c k s des auflastenden Eises zu s u c h e n ist (vgl. da­ zu u. S. 1 1 3 ) . D e n n o c h bleibt die Beschäftigung mit d e m LouisModell anregend. Führt m a n nämlich den Vergleich mit d e n tatsächlichen Verhältnissen ( A b b . 4 ) weiter, so zeigt sich, d a ß allenfalls die h ö c h s t e Stufe des Tallängsprofils im Niveau der Eisbedeckung w ä h r e n d der G l e t s c h e r h ö c h s t s t ä n d e liegt, die übri­ gen j e d o c h zum Teil weit darunter. D a s heißt aber, d a ß die Diskontinuitäten des Längsprofils - gleich, o b m a n sie durch das Louis-Modell o d e r a n d e r s er­ klärt - jedenfalls nicht w ä h r e n d der G l e t s c h e r h ö c h s t ­ stände entstanden sein k ö n n e n . Die w a r e n ein Über­ flutungsphänomen, das alle Gefällsbrüche unter­ s c h i e d s l o s überdeckte, a b e r nur selten und kurzfri­ stig g e g e b e n war und d e s w e g e n in d e n erreichten m a x i m a l e n H ö h e n l a g e n a u c h nur s c h w a c h erosiv w i r k s a m werden k o n n t e . D i e differenzierte, a b e r sehr viel intensivere Erosion der tieferen Lagen da­ g e g e n kann nur v o n kleineren Gletschern bewirkt w o r d e n sein, wie sie - für e i n e sehr späte P h a s e - die U f e r m o r ä n e n der postglazialen H o c h s t ä n d e andeu­ ten. Derartige, auf die Talgründe b e s c h r ä n k t e Glet­ scher m u ß es im Pleistozän sehr viel häufiger g e g e ­ b e n h a b e n als G l e t s c h e r h ö c h s t s t ä n d e . D a s h i e ß e aber, d a ß die Diskontinuitäten der Längsprofile u. a. a u c h - eine F o l g e w i r k u n g unterschiedlich lang a n d a u e r n d e r Erosionstätigkeit der G l e t s c h e r sind, mit a n d e r e n Worten: d a ß für die Details glazialer F o r m u n g der Faktor Zeit e i n e wichtige Rolle spielt.

Die Konzentration der glazialen Erosion a u f die tie­ fen Lagen des Längsprofils macht auch das Quer­ profil der Trogtäler mit Trogschulter verständlich,

das Louis ( 1 9 5 2 ) ebenfalls diskutiert hatte. In Anleh­ nung an PENCK ( 1 9 1 2 ) m a c h t e er darauf aufmerksam, d a ß ein s o l c h e s Querprofil ( A b b . 7 ) zwei P u n k t e ver­ stärkter glazialer Erosion aufweise, nämlich Linter­ halb der Schliffgrenze u n d unterhalb der T r o g k a n t e , g a b a b e r ausdrücklich k e i n e Erklärung dafür. Sie ist j e d o c h relativ einfach, w e n n man akzeptiert hat, d a ß das Hauptcharakteristikum aller glazial g e f o r m t e n Täler - die Aufweitung d e s T a l b o d e n s und die Ver­ stellung der T a l h ä n g e - e b e n nicht durch d i e Glet­ s c h e r d e s Höchststandes geschaffen wurde, s o n d e r n durch vielfach wiederholte Vorstöße relativ gering­ mächtiger GleLscher in P h a s e n geringerer Verei­ sung"), w ä h r e n d die - seltener eintretenden u n d ei­ nen viel breiteren Talquerschnitt betreffenden GlefScherhöchststände v o r w i e g e n d die A b t r a g u n g im B e r e i c h der Schliffborde bewirkten. Ein weiteres Verdienst d e s Louisschen Aufsatzes von 1952 (vgl. dazu auch LOUIS/FISCHKR 1 9 7 9 ) ist s c h l i e ß ­ lich, darauf aufmerksam g e m a c h t zu h a b e n , d a ß für die Höchststände d e r pleistozänen G e b i r g s -

4) WEBER hatte - wie vor ihm schon SCHWARZBACH ( 1 9 6 4 ) - in das Louis-Profil von 1 9 5 2 zusätzlich die Eishöhe während des Gletscherhöchststandes eingetragen, er dachte sie sich leicht kon­ vex gewölbt. Das ist jedoch eindeutig falsch. Denn gewölbte Oberflächen sind das Charakteristikum des Gletscherzehrgebietes, im Nährgebiet ist die Oberfläche mehr oder weniger eben, allen­ falls schwach konkav durchgebogen. Die gesamten Alpen waren aber während des Gletscherhöchststandes mit Sicherheit Glet­ schernährgebiet. Also kann die Gletscheroberfläche in den Al­ pentälern während des Höchststandes jedenfalls nicht gewölbt gewesen sein. Darauf hat Louis selbst mehrfach und an prominen­ ter Stelle hingewiesen (zuletzt in LOUIS/FISCIIER 1979: 4 5 9 ff. und Anm. 3 1 ) . Gleichwohl hat sich die fehlerhafte Darstellung („nach Louis aus WEBER") bis heute in den Lehrbüchern gehalten (z. B. WlLHELMY 1 9 9 2 ) . 5 ) Der Gedanke ist nicht neu, er findet sich bereits bei P H I U P P S Q N (1912).


Über glaziale Erosion und Übertiefung V e r e i s u n g e n mit klimatischen Verhältnissen g e r e c h ­ net w e r d e n m u ß , die ein vom heutigen a b w e i c h e n ­ des B e w e g u n g s v e r h a l t e n der G l e t s c h e r bewirkt h a ­ b e n müssen. Louis hat darauf h i n g e w i e s e n , daß die hochkaltzeitlichen Gletscher - w e g e n der durch d e n Permafrost auch n o c h in den tiefgelegenen G e b i e t e n Mitteleuropas b e l e g t e n sehr niedrigen Jahresmittel­ temperaturen - d u r c h w e g kalte G l e t s c h e r g e w e s e n sein und sich d e s w e g e n anders b e w e g t haben m ü s ­ sen als heutige Gletscher. Ein w e s e n t l i c h e s Glied seiner Argumentation ist die von ihm sog. „Righeit", also die relative Starrheit des b e w e g t e n Eises: damit vor allem erklärt er die „Blockschollenbewegung"

105

kaltzeitlicher Gletscher. Wie weit m a n dieser Argu­ mentation im einzelnen folgt, ist - w i e gesagt - eine andere Frage. Zweifellos aber ist d e r Hinweis auf die klimabedingt niedrigen T e m p e r a t u r e n des bewegten Eises während der Kaltzeiten des Pleistozäns wichtig. Man muß sich in diesem Z u s a m m e n h a n g freilich vor e i n e r Überstrapazierung des Aktualitätsprinzips hü­ ten, darf also die pleistozänen k a l t e n Gletscher Mit­ teleuropas nicht o h n e weiteres mit heutigen kalten Gletschern der Z i r k u m p o l a n e g i o n - etwa der Ant­ arktis - vergleichen. D e n n dort herrscht ein anderes Strahlungsklima als in den Mittelbreiten. In den Mit-

Abb. 8: Die Gletscherstände des hochwürmzeitlichen lllergletschers auf Blatt 8127 Grünenbach 1:25.000 (aus HABBE 1985: 63). Fig. 8: The Stades of the Würm Pleniglacial Iiier glacier on sheet 8127 Grönenbach 1:25.000 (from HABBE 1985: 63).


106

KARI. ALBERT HABBE

telbreiten hat es auch w ä h r e n d der Klimapessima des Pleistozäns ein a u s g e p r ä g t e s Vier-JahreszeitenKlima ( u n d nicht nur ein Zwei-Jahreszeiten-Klima wie in d e n Polargebieten) g e g e b e n mit h o h e m Son­ n e n s t a n d während des S o m m e r s . Das w a r der G n i n d , w e s h a l b auch w ä h r e n d der Klimapessima in den Periglazialgebieten Mitteleuropas soviel V e g e t a ­ tion g e d i e h , daß sie den zahlreichen G r o ß s ä u g e r n dieser Zeit als N a h r u n g s g m n d l a g e ausreichte. Das heißt a b e r , d a ß die - durch d e n Permafrost b e l e g t e n - niedrigen Jahresmitteltemperaturen zustande ka­ m e n d u r c h eine Kombination relativ h o h e r S o m m e r und s e h r niedriger Wintertemperaturen. Das wieder­ um bedeutet, daß es in d e n Frühjahrs- u n d Frühs o m m e r m o n a t e n eine ähnlich r a s c h e tind intensive S c h n e e s c h m e l z p h a s e g e g e b e n h a b e n m u ß w i e sie aus h e u t i g e n S u b p o l a r g e b i e t e n mit (relativ) konti­ n e n t a l e n Klimaverhältnissen b e k a n n t ist"). D i e s e Kli­ m a g e g e b e n h e i t e n - mit s e h r niedrigen W i n t e r t e m p e ­ raturen u n d h o h e m ( S c h n e e - ) S c h m e l z w a s s e r a n f a l l im Frühjahr und F r ü h s o m m e r - müssen sich a u c h a u f den B e w e g u n g s m e c h a n i s m u s der hochkaltzeitlic h e n G l e t s c h e r ausgewirkt h a b e n . Die Frage ist nur: wie? - und: w i e läßt sich das feststellen? Diese F r a g e n lassen sich jedenfalls nicht b e a n t w o r ­ ten, i n d e m man - wie das b i s h e r in der Regel ge­ s c h e h e n ist - B e o b a c h t u n g e n an rezenten G l e t s c h e r n u n b e s e h e n auf kaltzeitliche G l e t s c h e r überträgt, u n d zwar v o r allem d e s w e g e n nicht, weil die heutigen G l e t s c h e r seit etwa 1 8 5 0 (mit kurzen Unterbrechun­ g e n ) z u r ü c k s c h m e l z e n d e G l e t s c h e r sind, anders ausgedrückt: Gletscher mit negativer Massenbilanz. Das Charakteristikum hochkaltzeitlicher G l e t s c h e r

6) Vgl. dazu: MCCANN et al.

(1972),

CHURCH

1972,

FLÜGEL

SCHUNKE 1 9 8 1 , 1 9 8 9 .

war a b e r g e r a d e umgekehrt, d a ß sie zu ihren M a x i ­ malständen v o r s t i e ß e n , dann in dieser Posi­ tion l ä n g e r e Zeit oszillierten und schließlich rasch z u r ü c k s c h m o l z e n . Es h a n d e l t e sich also u m Glet­ scher mit zumeist extrem positiver M a s s e n b i l a n z , u n t e r b r o c h e n nur durch kurze Phasen a u s g e g l i c h e ­ nen o d e r s c h w a c h negativen Massenhaushalts. W i e sie sich u n t e r diesen U m s t ä n d e n bewegt h a b e n , läßt sich n a h e l i e g e n d e r w e i s e a m e h e s t e n dort feststellen, w o sie ihre Maximalposition erreichten, d. h. nicht im A l p e n i n n e r e n , sondern im Gebirgsvorland.

3 B e o b a c h t u n g e n a u s d e m Gebiet d e s würmzeitlichen Illergletschers Eine R e i h e eindrücklicher Hinweise auf d e n B e w e ­ g u n g s m e c h a n i s m u s hochkaltzeitlicher V o r l a n d g l e t ­ scher liefert das G e b i e t d e s würmzeitlichen Iller­ gletschers ( A b b . 8 ) . Die den r e c h t e n Rand des Gletschers n a c h z e i c h n e n ­ den K a m e - T e r r a s s e n zeigen ein von den ä l t e r e n zu den j ü n g e r e n Terrassen gesetzmäßig ( v o n 1 4 , 6 a u f 6,0 Vi») a b n e h m e n d e s Längsgefälle (Abb. 9 ) u n d b e ­ w e i s e n damit, d a ß die zugehörigen G l e t s c h e r b e i ihren V o r s t ö ß e n ebenfalls e i n z u n e h m e n d g e r i n g e ­ res Gefälle aufwiesen. Sie z e i g e n außerdem, d a ß die jüngeren G l e t s c h e r trotz e n t s p r e c h e n d g e r i n g e r w e r ­ d e n d e r Mächtigkeit immer n o c h unverhältnismäßig weit v o r s t i e ß e n . Der Illergletscher blieb also b i s z u m Ende d e s Späthochglazials außerordentlich b e w e ­ gungsaktiv, w a r somit trotz d e s T e m p e r a t u r p e s s i mums d i e s e r Zeit nicht etwa - w i e für die G l e t s c h e r des Maximalstands vielfach a n g e n o m m e n w o r d e n ist (HAEBERLI & PENZ

1981,

3 I

m jb NN

. MORÄNE S-heitTiM LÄNGSPROLL I DES ZE IGELBERGET TRAMPETENTALS

1985,

HAEBERLI &

SCHLÜCHTER

1987) - unbeweglich geworden.

s 3 « I

ABKÜRZUNGEN: LA. 1C, 2 ETC.: GLETSCHERSTÄNÜE ZUGEHÖRG I E KÄMET -ERRASSEN NT: HAUPTNE IDERTERRASSE HI: HOCHTERRASSE

KM M Z E T C :

Abb. 9: Längsschnitt durch das Dietmannsricder Zweigbecken des Illergletschers mil 101 acher Überhöhung (aus HAHBK 1985: 59, leicht verändert). Fig. 9: Longitudinal profile along the Dietmannsried branch basin of the Itler glacier. Vertical scale 10 x exaggerated (from Habbe 1985: 59, slightly altered).


107

Über glaziale Erosion und Übertiefung

Zieselöerg-Phase, Niederholz-StaJfel (I c) GelandeoCieniache

A b b . 10: Das Oberflächenrelief des I l l e r g l e t s c h e r s w ä h r e n d des W ü r m - H o c h s t a n d e s ( a u s HABBE 1985: 62, ergänzt). Fig. 10: The surface relief of the Iller glacier during the Würm maximum (from H A B B E 1985: 6 2 , complemented).

Wichtiger n o c h ist eine weitere B e o b a c h t u n g . D a der Illergletscher nicht - wie alle a n d e r e n G l e t s c h e r d e s deutschen Alpenvorlandes - im flachen M o l a s s e ­ vorland endete, sondern auf die proximalen E n d e n h o c h g e l e g e n e r S c h o t t e r a b l a g e n i n g e n älterer Eiszei­ ten auffuhr, liegt der Gürtel s e i n e r äußeren E n d ­ m o r ä n e n ganz unterschiedlich h o c h . Anhand s e i n e s Verlaufs läßt sich die Oberfläche d e s Gletschers zu­ verlässig rekonstruieren ( A b b . 1 0 ) . Deren W ö l ­ b u n g s a c h s e - u n d damit die Stoßrichtung des G l e t ­ s c h e r s - zielte w ä h r e n d des Maximalstandes n i c h t g e g e n den Hauptschmelzwasserabfluß - das alt­ angelegte und s e h r breite M e m m i n g e r Trockental -, s o n d e r n g e g e n d e n höchsten Punkt der Gletscherumrahmung, d e n Sommersberg fast 1 0 0 m darüber. D e r Gletscher m u ß sich also u n a b h ä n g i g v o m U n ­ tergrundrelief b e w e g t h a b e n u n d zeigte dabei e i n e ausgeprägte T e n d e n z zur A b w e i c h u n g nach links. D i e s e T e n d e n z zur Linksabweichung ist kein l o k a l e r Sonderfall. Sie findet sich - m e h r o d e r weniger d e u t ­ lich - bei allen Vorlandgletschern s o w o h l im nördli­ c h e n Alpenvorland^) wie am Alpensüdrand"), sie läßt sich auch für die postglazialen G l e t s c h e r h o c h ­ stände n a c h w e i s e n ) , und sie ist schließlich d e r 9

7 ) Eindrucksvollstes Beispiel ist der Isar-Loisach-Gletscher, der we­ sentlich von - über den Fernpaß und den Seefelder Sattel (nach links!) drängendem - inneralpinem Inn-Eis gespeist wurde, und dessen (linker!) Loisach-Ast am weitesten nach Norden vorstieß. Prinzipiell ähnlich aber auch der Rheingletscher ( K R A Y S S & K E L L E R 1983)

8 ) Hier ist der wohl eindrücklichste Beleg die „Serra" an der Aus­ mündung des vom Mt. Blanc herabziehenden Dora-Baltea-Tales („die größte Moräne der Alpen" - so A. P E N C K in P E N C K & B R i c K N E r 1 9 0 1 - 0 9 : 7 6 2 ) auf der Ost-(der linken! )Flanke des Moränen-Am­ phitheaters von Ivrea. 9 ) Ein Beispiel dafür - unter vielen - bietet der Sulzenauferner (Abb. 3 ) : er hat während der postglazialen Hochstände das Becken ober­ halb der Sulzenau-Hütte nicht auf der vollen Breite erfüllt, sondern - weil nach links drängend - die große rechtsseitige Ufermoräne aufgeschüttet, hinter der die Blaue Lacke liegt.

Grund dafür g e w e s e n , d a ß sich die Stoßrichtung der V o r l a n d g l e t s c h e r von Eiszeit zu Eiszeit auch großräumig - u n d immer n a c h links a b w e i c h e n d ändern k o n n t e ) . 10

Sie war nur möglich, w e n n die Gletscher sich in ihren o b e r f l ä c h e n n a h e n Partien anders b e w e g e n k o n n t e n als in den basalen. D a s setzt Trenn- u n d Gleitflächen im G l e t s c h e r k ö r p e r voraus, also ± o b e r ­ flächenparallele Scherflächen. D a s ü b e r diese S c h e r ­ flächen vorwärtsbewegte Eis k a n n - w i e die Längs­ profile z e i g e n ( A b b . 5, Abb. 9 ) - nicht sehr mächtig, m u ß a b e r flächenmäßig recht a u s g e d e h n t g e w e s e n sein: es m u ß sich also um flache „Eisschilde" g e h a n ­ delt haben. B e w e g u n g s m o m e n t kann nicht - w i e b e i heutigen G l e t s c h e r n zumeist - schwerkraftinduzier­ tes Eisfließen, sondern m u ß ein - gleichfalls schwerkraftinduzierter - S c h u b g e w e s e n sein, a u f den das b e w e g t e Eis ( ü b e r w i e g e n d ) starr (jedenfalls nicht durch Verformung) reagierte. Ausgelöst w o r d e n sein k a n n diese S c h u b b e w e g u n g nur durch M a s s e n ü b e r s c h ü s s e im Nährgebiet, deren Ur­ s a c h e n a c h Lage der D i n g e nicht Temperatur-, sondern N i e d e r s c h l a g s s c h w a n k u n g e n g e w e s e n sein dürften.

1 0 ) Auf der Alpennordseite ist dafür das beste Beispiel wiederum der Illergletscher: sein Zungenbecken erstreckte sich bis zur Mindel-Fiszeit in gerader Fortsetzung des inneralpinen Tales von Kempten in das (heutige) Wildpoldsrieder Zweigbecken, in der Mindel-Eiszeit wurde das westlich (links!) angrenzende Dietmannsrieder Zweigbecken, in der Riß-Eiszeit das - wiederum westlich be­ nachbarte - Altusrieder Zweigbecken besetzt. Auch der Wechsel des Hauptschmelzwasserabflusses während des Hochstands der Würm-Eiszeit - vom (heutigen) Memminger Trockental in das IllerCanyontal - gehört in diesen Zusammenhang. Auf der Alpensüdseite ist die Linksverschiebung der Gletscherachse am lösten erkennbar an der räumlichen Anordnung von Alt- und Jungmoränen des Gardasee-Gletschers (Penck & B R Ü C K N E R 1 9 0 1 0 9 , H A B B E 1 9 6 9 , zuletzt C R E M A S C H I 1 9 8 7 ) . In die gleiche Richtung deutet die Konfiguration des Gardaseebeckens (Tiefenkarte bei H A B B E 1 9 6 9 , Beilage 4 ) : das tiefe Stammbecken zielt in Richtung des inneralpinen Tales gegen Südwest, das flache, jenseits des Rückens von Sirmione nach Osten sich erstreckende Teilbecken von Peschiera ist vorn Gletscher erst in der Riß-Eiszeit besetzt worden.


108

KAKI. ALRKKT HABBI.

Abb. 1 1 : Die Südostflanke des Vatnajökull/Island (nach Uppdrättur Islands 1:100.000. Blad 90 I Ioffellsjökull). Die Karte zeigt den Gletscherstand von 1969, also vor dem 1960/9()er Vorstoß, läßt aber gleichwohl die Tendenz der Gletscher­ zungen nach links, die der austretenden Schmelzwässer nach rechts erkennen. Fig. 11: The southeastern flank of the Vatnajökull in Iceland (after Uppdrättur Islands 1:100.000, Blad 96 Hoffellsjökull).

4 Beobachtungen a n rezenten Gletschern in Island

Abb. 12: Schwankungen des Zungenendes des Sölheimajökull - eines Fußgletschers des Myrdalsjökull - seit 1930 (nach NORDDAHL 1994, umgezeichnet). Fig. 12: Variations of the glacier front of the Sölheimajökull since 1 9 3 0 (after NORDDAHL 1 9 9 4 , redrawn).

Für diese Art B e w e g u n g s m e c h a n i s m u s gibt e s aktu­ elle B e l e g e v o n Fußgletschern d e s Vatnajökull in Island ( A b b . 1 1 ) . D i e isländischen G l e t s c h e r sind wie viele Alpengletscher a u c h - seit d e n späten 6 0 e r bis in die 9 0 e r J a h r e v o r g e s t o ß e n (Abb. 1 2 ) , j e d o c h nicht nur - w i e die Alpengletscher - um einige D e k a ­ meter, s o n d e r n um mehrere Hektometer. W i e b e i den Alpengletschern handelt e s sich dabei um V o r ­ stöße, die nicht durch Temperatur-, sondern durch N i e d e r s c h l a g s s c h w a n k u n g e n ausgelöst w u r d e n . Wie die isländischen F u ß g l e t s c h e r sich dabei b e ­ wegten, läßt sich a m Ost- ( d e m ÜnkenDFlügel d e s Hoffellsjökull b e o b a c h t e n ( A b b . 1 3 ) . Dort zeigt sich, d a ß der v o r s t o ß e n d e G l e t s c h e r nicht als G a n z e s


Über glaziale Erosion und Übertiefung

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Abb. 13: Das östliche Zungenende des Hoffellsjökull, vom rechten Talhang her gesehen (Aufn. Verf. 19.8.1994). Näheres im Text. Fig. 13: The eastern lobe-end of the Hoffellsjökull, seen from the right valley slope (phot. K.A.H. 19-8.1994). For details see text.

sich b e w e g t hat, sondern tatsächlich m e h r e r e (fünf) d ü n n e E i s s c h i l d e teleskopartig ü b e r e i n a n d e r hin­ w e g b e w e g t wurden, die alle aus der V o r s t o ß p h a s e der 6 0 e r / 9 0 e r J a h r e stammen. Man e r k e n n t deutlich deren T e n d e n z zur A b w e i c h u n g n a c h links, u n d man sieht, d a ß die Gleitflächen z w i s c h e n d e n Eisschilden g e b i l d e t w e r d e n v o n d e n n i e d e r g e s c h m o l ­ zenen Oberflächen vorhergehender Vorstöße. Abb. 14 v o n der Stirn des b e n a c h b a r t e n Fläajökull belegt, d a ß die Eisschilde trotz nur geringer M ä c h ­

tigkeit tatsächlich o h n e V e r f o r m u n g selbst g e g e n b e ­ trächtliche G e g e n g e f ä l l e - hier die E n d m o r ä n e d e s 6 0 e r / 9 0 e r V o r s t o ß e s - ( u n d d a r ü b e r hinaus) vorwärts g e s c h o b e n w e r d e n ( u n d nicht etwa „fließen"). Abb. 15 schließlich zeigt, d a ß d i e s e S c h u b b e w e g u n g kein Einzelfall ist, s o n d e r n ein rhythmisches P h ä n o ­ men, das sich allsommerlich wiederholt. Nur hat d e r S c h u b in d i e s e m Fall nicht ausgereicht, um die Stirn der v o r s t o ß e n d e n Eisschilde bis ü b e r die K r o n e d e s E n d m o r ä n e n w a l l e s hinaus v o r z u s c h i e b e n . D i e a n

Abb. 14: Ein dünner Eisschild des vorstoßenden Fläajökull schiebt über die Krone der Endmoräne des gleichen Vorstoßes hinaus (Aufn. Verf. 19.8.1994). Fig. 14: A thin ice-shield of the advancing Fläajökull is moved by pressure from the rear across the crest o f the terminal moraine of the same glacial advance (phot. K.A.H. 19.8.1994).


KARL ALBERT HABBE

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Abb. 15: Drei Jahresmoränen" des Fläajökaill, angeschuppt an den Innenhang der Endmoräne des 19ö0/90er Vorstoßes (Aufn. Verf. 1 9 . 8 . 1 9 9 4 ) . Fig. 15: Three "annual moraines" of the Fläajökull, imbricated at the inner slope of the 1960/90 advance (phot. K. A. FI. 19.8.1994).

der Basis des Eisschildes m i t g e s c h l e p p t e M o r ä n e ist daher nicht ü b e r den A u ß e n h a n g der E n d m o r ä n e „abgekippt", sondern an deren I n n e n h a n g als J a h ­ r e s m o r ä n e " abgelagert („angeschuppt") worden. Aber a u c h hier zeigt sich, d a ß die Eisschilde o h n e Verformung a u c h gegen G e g e n g e f ä l l e vorwärts­ g e s c h o b e n werden.

5 Folgerungen Es läßt sich also zeigen, d a ß der für den hochkaltzeitlichen Illergletscher zunächst nur e r s c h l o s s e n e B e w e g u n g s m e c h a n i s m u s in allen Einzelheiten a u c h bei r e z e n t e n Fußgletschern des Vatnajökull n a c h ­ weisbar, also jedenfalls nicht nur ein theoretisches Konstrukt ist. D a n a c h erscheint e s erlaubt, die Vor­ w ä r t s b e w e g u n g auch v o r s t o ß e n d e r kaltzeitlicher G l e t s c h e r zu erklären als Summation zahlreicher, re­ lativ k u r z d a u e r n d e r und nur relativ kleine Distanzen ü b e r b r ü c k e n d e r , durch Rück- und Niederschmelz­ p h a s e n v o n e i n a n d e r getrennter V o r s c h ü b e flacher Eisschilde a u f o b e r f l ä c h e n n a h e n S c h e r f l ä c h e n ü b e r s t a g n i e r e n d e m Eis v o r h e r g e h e n d e r V o r s t ö ß e . Dieser - durch Niederschlags- und nicht durch T e m ­ peraturunterschiede gesteuerte u n d durch Rei­ bungsverluste k a u m behinderte - B e w e g u n g s m e ­ c h a n i s m u s m a c h t eine Reihe b i s h e r s c h w e r erklärba­

rer P h ä n o m e n e verständlich, z. B . weshalb ü b e r ­ haupt die - im Verhältnis zu ihrer Flächenausdeh­ nung außerordentlich d ü n n e n und sehr flach g e b ö s c h t e n ( A b b . 1 5 ) - kaltzeitlichen Gletscher s o w e i t vorgestoßen sind w i e sie das tatsächlich getan, u n d weshalb sie a u c h in der Maximalposition n o c h kräf­ tig oszilliert h a b e n , o d e r w e s h a l b sich die m o r p h o stratigraphische Gliederung d e s letztkaltzeitlichen Späthoch- u n d Spätglazials s o w o h l im Alpenvorland wie auch im nördlichen Mitteleuropa in der aus d e n Tiefseebohrkernen gewonnenen Sauerstoffisotopenkurve nicht abbildet ( H A B B E 1 9 9 5 ) . Er hat aber v o r allem auch K o n s e q u e n z e n für die Erklämng der glazialen Erosion u n d Übertiefung. Er impliziert nämlich, daß e i n e Einwirkung der vor­ stoßenden G l e t s c h e r auf den U n t e r g m n d nur dort (und d a n n ) m ö g l i c h war, w o ( u n d w e n n ) sie ü b e r ihre stagnant-ice-Unterlage vorstießen, d. h. j e w e i l s nur in d e m B e r e i c h zwischen d e m Außenrand der Eisunterlage u n d der Gletscherstirn (Abb. 1 6 ) . G r ö ­ ßeres A u s m a ß k o n n t e sie nur d a n n erreichen, w e n n dem G l e t s c h e r v o r s t o ß ein längerdauernder G l e t ­ scherhalt in der erreichten Maximalposition - also ei­ ne P h a s e a u s g e g l i c h e n e n Massenhaushalts - folgte, und glaziale Übertiefung war unter diesen Umstän­ den nur m ö g l i c h , w e n n zusätzlich unter h o h e m hy­ drostatischem D r u c k s t e h e n d e s ( S c h n e e - ) S c h m e l z wasser auf d e n Untergrund einwirkte.


Über glaziale Erosion und Übertiefung

111

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• Erosionsiinne der RiiCkschmelzphase la

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V V öeieicn glazialer Erosion

Abb. 16: Der Bewegungsmechanismus eines vorstoßenden Gletschers, in Anlehnung an die Verhältnisse beim würm­ zeitlichen Iller-Gletscher. Oben Grundrisse, unten zugehörige Längsprofile. I = Maximalstand, II = Internstand, la = die zwischen I und II anzunehmende, im Gelände nicht dokumentierte Rück- und Niederschmelzphase. Der zu Stand II vorrückende Gletscher hat das stagnierende Eis der Niederschmelzphase überfahren. Glaziale Erosion war dabei nur möglich im Bereich zwischen GleLscherstirn und distalem Ende der stagnant-ice-Unterlage. Fig. 16: The motion mechanism of an advancing glacier according to the situation in the area of the Würm Pleniglacial Iller glacier. Schematic ground-plans above, appertaining longitudinal profiles below. I - maximum Stade, II = internal stade, la = the back-anddown-melting phase to be assumed between I and II, but not documented in the field. The glacier advancing to stade II has overrid­ den the stagnant-ice of the down-melting phase. Glacial erosion during phase II was possible only between the glacier front and the distal margin of the stagnant-ice basement.


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KARL ALBERT H A B B E

Abb. 17: Unter hydrostatischem Druck aus niedergeschmolzenem Eis des Fläajökull austretendes Schneeschmelzwasser (Aufn. Verf. 19.8.1994). Fig. 17: Snow meltwater upwelling under hydrostatic pressLire from stagnant-ice of the Fläajökull (phot. K.A.H. 19.8.1994).

6 Beobachtungen zur Schmelzwasser­ bewegung in u n d u n t e r d e m Gletscher Eine s o l c h e S c h m e l z w a s s e r b e w e g u n g unter hy­ drostatischem Druck ist für die kaltzeitlichen Glet­ s c h e r des Alpenvorlands vielfach b e l e g t dadurch, d a ß in den Füllungen der glazial übertieften B e c k e n a u ß e r B e c k e n s c h l u f f e n r e g e l m ä ß i g a u c h glazifluviale Kiese erbohrt wurden, u n d zwar stets an der Basis der F ü l l u n g " ) . D i e s e Kieslagen an der Basis b e w e i ­ sen, d a ß der hydrostatische D r u c k unter d e m vor­ s t o ß e n d e n Gletscher so g r o ß war, d a ß das unter d e m Gletscher b e w e g t e W a s s e r nicht nur das auflastende Eis a n h e b e n und das - b e i allen übertieften B e c k e n g e g e b e n e - G e g e n g e f ä l l e ü b e r w i n d e n k o n n t e , son­ dern auch zu kräftigem Materialtransport - und da­ mit zu Erosion - in der Lage war. Unter hydrostatischem D r u c k s t e h e n d e s W a s s e r an der Gletscherbasis tritt b e i v o r s t o ß e n d e n Gletschern a b e r auch b e i n o r m a l e m Basisgefälle n a c h a u ß e n auf. D a s läßt sich w i e d e r u m an e i n e m rezenten B e i ­ spiel aus Island b e l e g e n . Abbildung 17 - unmittelbar vor der Stirn des Fläa­ jökull an dessen rechter F l a n k e a u f g e n o m m e n -

11) Ein Beispiel dafür bietet S C H R K I N E R (1973: 36, Abb. 5). Dort sind in einer Bohrung am Innenrand des Markelfmger Winkels - bei Ra­ dolfzell im westlichen Bodenseegebiet - durch entsprechende Kies­ basislagen zwei aufeinanderfolgende Eintiefungsphasen ange­ deutet. Diese Bohrung ist - vereinfacht - in die Profildarstellung Abb. 20 der vorliegenden Arbeit einbezogen worden.

s c h e i n t zunächst nur e i n e n normalen S c h m e l z w a s ­ serabfluß zu zeigen. D a s B e s o n d e r e daran ist, daß die „Landzungen" z w i s c h e n den a b f l i e ß e n d e n W a s ­ serläufen nicht allein aus Schottern, s o n d e r n vor al­ l e m aus G l e t s c h e r e i s bestehen, und das W a s s e r nur zum Teil von der Gletscherfront abfließt, in der H a u p t s a c h e a b e r - w i e b e i artesischen Q u e l l e n - von u n t e n h e r aufdringt, a u g e n b l i c k s w e i s e r e g e l r e c h t e F o n t ä n e n bildend ( w a s auf rasch w e c h s e l n d e Druckverhältnisse hinweist). Abbildung 18 ( o b e n ) zeigt die Situation im Längs­ schnitt. Sie läßt sich nur erklären, w e n n m a n (Abb. 18, u n t e n ) annimmt, d a ß sich das in d e n Gletscher e i n g e d r u n g e n e S c h n e e s c h m e l z w a s s e r a u f den glei­ c h e n Scherflächen b e w e g t wie das Eis selbst v o r z u g s w e i s e auf d e r obersten -, d a ß die Eisschilde für das W a s s e r n o r m a l e r w e i s e - vermutlich w e g e n des Drucks von hinten - undurchdringlich sind, und das W a s s e r im vorliegenden Fall nur d e s w e g e n an die O b e r f l ä c h e quillt, weil der Niedertauprozeß nach Abschluß der Vorstoßphase den abdeckenden Eisschild hier e x t r e m dünn und damit durchlässig hat w e r d e n lassen. B e v o r diese Situation eintrat, m u ß das S c h m e l z w a s s e r jedoch unter d e m Eis bis an die Gletscherfront vorgedrungen sein u n d entspre­ c h e n d a u f den Untergrund eingewirkt h a b e n . D a b e i k ö n n t e - darauf w e i s e n die heute n o c h b e o b a c h t ­ baren Dmckschwankungen hin - w e g e n der rasch w e c h s e l n d e n Druckverhältnisse Kavitationskorrasion (mit der Folgewirkung b e s o n d e r s h o h e r E r o s i o n s b e t r ä g e ) w i r k s a m g e w e s e n sein.


Über glaziale Erosion und Übertiefung

1 13

Unter hydrostatischem Uruck austretendes Schneeschmel:wassej

Stagnierendes Eis

Abb. 18: Die Situation von Abb. 17 im schematischen Längsschnitt. Oben die beobachteten Phänomene, unten die Deu­ tung. Näheres im Text. Fig. 18: The situation of fig. 17 in a schematic longitudinal profile. Above the phenomena observed, below the interpretation. For details see text.

D e r artesische Aufstieg des S c h m e l z w a s s e r s läßt sich im übrigen nur im S o m m e r b e o b a c h t e n , e r ist also an die Zeiten h o h e n Wasserandrangs w ä h r e n d der Schneeschmelze gebunden.

7 Folgerungen Kräftigere glaziale Erosion, i n s b e s o n d e r e a b e r gla­ ziale Übertiefung wäre d a n a c h vor allem d u r c h sub­ glaziale S c h m e l z w a s s e r e r o s i o n bedingt u n d ein nicht nur örtlich, sondern a u c h zeitlich b e s c h r ä n k t e s P h ä n o m e n , ist das sicher a u c h unter kaltzeitlichen B e d i n g u n g e n g e w e s e n . Sie m u ß in den w e n i g e n W o c h e n der S c h n e e s c h m e l z e - in d e n e n allein sie möglich war - sehr intensiv a u f den Untergrund ein­ gewirkt h a b e n . In wie starkem Maße das der Fall war, hing einerseits von der zur Verfügung stehen­ den W a s s e r m e n g e ab, andererseits v o m W e c h s e l ­ spiel z w i s c h e n hydrostatischem Druck u n d Eisauf­ last. D i e Einwirkung auf d e n Untergrund m u ß also g e g e n die Gletscherstirn hin ab-, gletscheraufwärts dagegen z u g e n o m m e n h a b e n , a b e r nur s o weit, wie der hydrostatische Druck imstande war, das aufla­ stende Eis a n z u h e b e n . D i e v o n älteren V o r s t ö ß e n herrührende stagnant-ice-Unterlage hat d a b e i als zu­ sätzlich b e g r e n z e n d e s M o m e n t gewirkt. D e r absolu­ te Betrag d e r Eintiefung hing in j e d e m Falle davon ab, w i e l a n g e der Gletscher in der Position verharr­ te, die d i e s e s G e g e n e i n a n d e r v e r s c h i e d e n e r Fakto­ ren erst ermöglichte.

Die für die Quartärbasis der glazial geformten Täler der Alpen wie des Alpenvorlands s o charakteristi­ s c h e B e c k e n - und Schwellen-Struktur („die D i s k o n ­ tinuitäten des Längsprofils") w ä r e danach nicht - wie Louis ( 1 9 5 2 ) unterstellte - auf abrupte W e c h s e l des Vertikaldrucks des auflastenden Eises zurtickzuführen, sondern auf r ä u m l i c h e und zeitliche D i s k o n ­ tinuitäten der subglazialen S c h m e l z w a s s e r d y n a m i k im B e r e i c h unmittelbar hinter der Gletscherstirn. D a s erklärt, w e s h a l b B e c k e n und S c h w e l l e n im g e ­ s a m t e n Längsprofil auftreten, also offenbar u n a b ­ hängig sind von der n a c h a u ß e n a b n e h m e n d e n Mächtigkeit (und damit d e s Vertikaldrucks) d e s Ei­ ses. Es bestätigt a u ß e r d e m die o b e n (S. 1 0 4 ) getrof­ f e n e Feststellung, d a ß die typischen Trogtalprofile nicht durch die G l e t s c h e r des Höchststandes, son­ dern durch die V o r s t ö ß e kleinerer, an d e n eigent­ l i c h e n Taltrog g e b u n d e n e r Gletscher geschaffen w u r d e n . Aus der räumlichen B e s c h r ä n k u n g der S c h m e l z w a s s e r e r o s i o n a u f den Bereich hinter der Gletscherstirn ergab sich die B e c k e n - S c h w e l l e n - F o l ­ g e in den Alpentälern und im Vorland: die S c h w e l ­ len b e z e i c h n e n danach - vermutlich w i e d e r h o l t er­ reichte - längerdauernde Randlagen s o w o h l der Gletscherstirn w i e der stagnant-ice-Unterlage, die Becken den Bereich intensiver subglazialer S c h m e l z w a s s e r e r o s i o n dazwischen. D i e zeitliche B e g r e n z u n g des V o r g a n g s d a g e g e n erklärt, w e s h a l b die subglaziale Ausräumung nicht immer u n d über­ all gleichsinnig wirksam war, w e s h a l b also z. B . ört­ lich ältere L o c k e r g e s t e i n s m a s s e n v o m würmzeit-


KARL ALBERT HABBE

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liehen G l e t s c h e r nicht - o d e r nicht vollständig - aus­ geräumt w u r d e n ) : in diesen Fällen folgten die Glet­ schervorstöße s o rasch aufeinander, d a ß die Zeit für die Ausräumung a u c h n u r v o n Lockermaterial durch subglaziale S c h m e l z w a s s e r e r o s i o n nicht ausreichte. 12

8 Weitere Beobachtungen zum Schmelzwasserverhalten i m Gletscher und a m Gletschersaum Offenbar w a r also glaziale Erosion, jedenfalls a b e r glaziale Übertiefung abhängig davon, d a ß unter hy­ drostatischem D r u c k s t e h e n d e s S c h m e l z w a s s e r hin­ reichend lange a u f d e n Untergrund einwirken k o n n ­ te. O b d a s d e r Fall war, hing in d e n Alpentälern al­ lein v o n d e r m e h r o d e r w e n i g e r raschen Abfolge d e r G l e t s c h e r v o r s t ö ß e a b . W e g e n ihres b e e n g t e n Q u e r ­ schnitts dürfte S c h m e l z w a s s e r hier stets u n d über die ganze Breite d e s Profils in a u s r e i c h e n d e m M a ß e zur Verfügung g e s t a n d e n h a b e n . Im Alpenvorland lagen die Verhältnisse j e d o c h anders. Zwar trat hier w ä h r e n d d e s Maximalstandes d a s a n s t r ö m e n d e Schmelzwasser - weil e s sich im Gletscher auf o b e r ­ f l ä c h e n n a h e n S c h e r f l ä c h e n b e w e g t e u n d nicht ( w i e bei heutigen G l e t s c h e r n ) bis zur Tiefenlinie unter dem G l e t s c h e r a b s a n k - an zahlreichen Stellen a n der Gletscherstirn aus, w a r also n a h e z u ubiquitär vorhanden u n d wirksam. A b e r w ä h r e n d der Vor­ s t o ß p h a s e n m u ß die Wasserfühning in d e n Vorlandgletschern - u n d damit ihre Einwirkung auf d e n Un­ tergrund - stärker linienhaft ausgerichtet g e w e s e n sein u n d zwar a u s zwei Gründen: 1. In stärker reliefiertem G e l ä n d e m u ß t e n sich die Gletscher a u c h im Vorland d e m Untergrundrelief anpassen. D i e subglaziale S c h m e l z w a s s e r e r o s i o n konzentrierte sich e n t s p r e c h e n d auf d e s s e n Tiefenli­ nien, i n s b e s o n d e r e a u f die g e g e n d a s S t a m m b e c k e n ziehenden „zentripetalen" Täler, in d e n e n d e r Glet­ scher talauf s c h o b . Hier w a r v o n vornherein ein G e ­ gengefälle g e g e b e n u n d der hydrostatische D r u c k des unter d e m Eis b e w e g t e n Schmelzwassers ent­ s p r e c h e n d h o c h mit d e r Folge, d a ß relativ rasch übertiefte Z w e i g b e c k e n entstehen k o n n t e n . 2. In offenerem G e l ä n d e wurde das a u f d e n Scher­ flächen im G l e t s c h e r sich b e w e g e n d e W a s s e r - weil die Eisschilde n a c h links tendierten - a u f die g e -

12) Dafür ist das alpine Loisachtal ( B A D E R 1979: 54, Abb. 3) ein Bei­ spiel: von dessen mächtiger spätrißzeitlicher Lockergesteinsfüllung wurde vom würmzeitlichen Gletscher nur wenig ausgeräumt, und zwar offenbar deswegen nicht, weil der vorrückende Gletscher rasch bis an die Mumauer Molasseschwelle vorstieß und dann als­ bald von einem weiteren Vorstoß überfahren wurde, so daß für subglaziale Schmelzwassererosion nach dem ersten Vorstoß wenig Zeit blieb und danach das stagnierende Eis dieses Vorstoßes den Untergrund gegen Schmelzwassererosion der nachfolgenden Vor­ stöße schützte, so daß sie nur weiter nördlich - im Riegsee-, im Spat­ zenhausen-Eberfinger (FRANK 1979) und im Ammersee-Becken wirksam werden konnte.

g e n ü b e r l i e g e n d e , d i e rechte F l a n k e d e s Gletschers gezwungen )Das a u f d e n Scherflächen im G l e t s c h e r a u f dessen r e c h t e r Flanke a n s t r ö m e n d e S c h m e l z w a s s e r k o n n t e - j e n a c h d e n angetroffenen Geländeverhältnissen unterschiedliche W i r k u n g e n entfalten: entweder subglazial erosiv wirksam w e r d e n o d e r a n der Gletscherflanke austreten u n d d a n n - u. U. auch akkumulieren. 13

Für diesen zweiten Fall ist das G e b i e t d e s würmzeit­ l i c h e n Illergletschers wiederum e i n eindrucksvolles Beispiel: s o erklären sich die Kame-Terrassen, die an d e s s e n rechter F l a n k e ( u n d nur hier) als Äquivalen­ te d e s Maximalstandes u n d der älteren Intemstände d e s Gletschers auftreten (Abb. 8 ) . D e r erste Fall - linienhaft gerichtete subglaziale S c h m e l z w a s s e r e r o s i o n a u f d e r r e c h t e n Flanke e i n e s G r o ß g l e t s c h e r s - ist b e i m RheingleLscher durch das Z w e i g b e c k e n d e s Überlinger S e e s beispielhaft d o ­ kumentiert, a b e r z . B . a u c h b e i m G a r d a s e e - G l e t s c h e r d u r c h die B u c h t e n v o n P a d e n g h e u n d Salö. E i n e n Mischtyp repräsentieren die Verhältnisse an der rechten Flanke d e s Untersees ( A b b . 19 u n d 2 0 ) . Hier liegen z w i s c h e n Konstanz u n d Markelfingen a m rechten Ufer v o n G n a d e n s e e u n d Markelfinger W i n k e l in einer Mächtigkeit v o n bis ü b e r 6 0 m die sog. „Markelfinger Kiese". Einen K i e s k e r n hat auch die Halbinsel Mettnau. D e r d a z w i s c h e n l i e g e n d e Markelfinger W i n k e l ist glazial übertieft, e b e n s o das nördlich d e s Markelfinger K i e s b a n d e s g e l e g e n e M i n d e l s e e - B e c k e n u n d die daran a n s c h l i e ß e n d e , oberflächlich durch jüngere glaziale u n d glazifluviale Ablagerungen maskierte „Güttinger Rinne". D i e b e i d e n K i e s v o r k o m m e n liegen also a u f lang­ gestreckten R ü c k e n z w i s c h e n übertieften B e c k e n . Die Markelfinger Kiese ü b e r d e c k e n z u d e m (stellen­ w e i s e ) eine gleichfalls übertiefte ältere Rinne. D i e Markelfinger Kiese w i e auch d a s K i e s v o r k o m m e n a u f d e r Mettnau sind oberflächlich drumlinisiert (da­ zu:

HABBE

1 9 8 8 , ELLWANGER

1990).

Stratigraphisch

sind die Markelfinger Kiese bisher teils als spätrißzeitliche Rückzugsschotter oder würmzeitliche Vor­ s t o ß s c h o t t e r (SCHREINER 1973), teils als würmzeitliche Kameterrassen-Ablagerungen

(ELLWANGER

1990) ge­

deutet worden. B e i d e A n n a h m e n s e t z e n für die Zeit der Ablagerung ein völlig anderes Relief voraus als das heutige: die Markelfinger Kiese ( w i e die der Mettnau) k ö n n e n n u r längs Tiefenlinien abgesetzt w o r d e n sein, nicht a b e r auf langgestreckten Rücken.

13)

Diese Rechtstendenz des Schmelzwassers im Gletscher läßt sich anhand von dessen Austrittsstellen an der Gletscherfront an kaltzeitlichen Gletschern - besonders schön beim Rheingletscher, dessen Schmelzwässer zum größten Teil über hochgelegene Wasserscheiden an seiner rechten (!) Flanke zur Donau abflössen - ebenso beobachten wie an den heutigen FußgleLschern des Vatnajökull (Abb. 11).


Über glaziale Erosion und Übertiefung

® * - » Gletscherstände mit Endmoränen Drumlins

115

Kame-Terrassen

—•»— Profile

Übertiefte Becken

p

i

2

3km

Schmelzwasserabflußwege Abb. 19: Würmzeitliche Ablagerungen und Fonnen im Bereich des westlichen Untersees (nach SCHREINER 1 9 6 8 , 1 9 7 0 , er­ gänzt). Höhenkurven der Quartärbasis. Im Grenzbereich gegen die Schweiz fehlen die Daten, die Übertiefung ist daher dort nicht dargestellt. Fig. 19: Würm Pleniglacial deposits and landforms in the area of the western Untersee (after S C H R E I N E R 1968, 1970, complemented). Contour lines of the Quartemary base. In the boundary area against Switzerland corresponding dates are lacking, the overdeepening is therefore not shown there.


KARL ALBERT HABBE

116

m über NN 600

Schienerberg/

Jl

300

SN Höhenmaßstab 5-fach überhöht \\:\::\ Sande [

I Beckenschluffe

\V ij Verwerfungen

[:']

Geschiebemergel (Würm) [ MS

Schluffe und Sande

Rinnenschotter (Kameterrassen-Ablagerungen)

f t ' y i Kiese

Mindelsee-Verwerfung

SN

Deckenschotter (Gunz)

Schienerberg-Nordrandverwerfung

Bohrungen

in

2 ;

Anstehendes Gestein (Molasse) Gletscher

g

Stagnant-ice-Unterlage

9

Beckenfüllungen **-

Seitenerosion

^°o!°] Kameterrassen-Ablagerungen I I

Tiefenerosion

Abb. 2 0 : Querprofil über den zentralen Untersee unci seine Flanken (nach SCHREINER 1 9 6 8 , oben) und die Deutung des ebeneinanders von Kameterrassen Lind übertieften Rinnen (darunter). Zur Lage des Profils vgl. Abb. 1 9 . Näheres im Text. Fig. 2 0 : Cross-section of the central Untersee basin and its flanks (after S C H R E I N E R 1 9 6 8 , above) and the interpretation of the side-byside occurrence of kame-terraces and overdeepened channels (underneath). For location of the cross-section see fig. 1 9 , for details see text.


I 17

Über glaziale Erosion und Übertiefung Mindestens die jeweils nördlich b e g r e n z e n d e n ü b e r ­ tieften Rinnen müssen also später ausgeräumt w o r ­ den sein. W e s h a l b aber sind d a n n die - ja gleichfalls v o m Gletscher überfahrenen - K i e s e von der A u s ­ räumung a u s g e n o m m e n w o r d e n ? Das Problem löst sich, w e n n m a n einen vom G l e t ­ scherstand a b h ä n g i g e n m e h r f a c h e n W e c h s e l v o n Kameterrassen- und B e c k e n - B i l d u n g annimmt, w o ­ bei der rechte B e c k e n r a n d sukzessive zurückverlegt wurde. D e r letzte Abschnitt der Entwicklung läßt sich relativ gut rekonstruieren. W i e er zu d e n k e n ist, ist in Abb. 2 0 ( u n t e n ) dargestellt. Er verlief dreipha­ sig: - zunächst ( b e i e i n e m ersten Gletschervorstoß) A b ­ lagerung der Markelfinger K i e s e als Kameterrasse zwischen G l e t s c h e r und ( d a m a l i g e m ) B e c k e n r a n d , nachfolgend Rückund Niederschmelzphase, anschließend erneuter Gletschervorstoß; - dann ( b e i n u n m e h r h ö h e r e m Gletscherstand) ver­ mutlich Bildung einer w e i t e r e n Kame-Terrasse in h ö h e r e m Niveau, jedenfalls a b e r Rückverlegung und Versteilung des rechten B e c k e n r a n d e s d u r c h Seitenerosion, nachfolgend w i e d e r u m Rück- u n d Niederschmelzen und e r n e u t e r Vorstoß des Glet­ schers; - schließlich ( b e i nochmals h ö h e r e m Gletscherstand, und weil nun unter dem versteilten B e c k e n r a n d d e r Platz für e i n e weitere Kameterrasse fehlte) nur n o c h

subglaziale W a s s e r b e w e g u n g und - mit w a c h s e n ­ dem hydrostatischem Druck - rasche Eintiefung v o n M i n d e l s e e - B e c k e n und Güttinger Rinne. Die unmit­ telbar b e n a c h b a r t e Markelfinger Kameterrasse wur­ de dabei durch überlagerndes stagnierendes Eis der v o r h e r g e h e n d e n Vorstöße vor der Abtragung g e ­ schützt. Das Beispiel zeigt, daß die K o m b i n a t i o n von Schutz des Untergrunds durch stagnierendes Eis e i n e s vor­ h e r g e h e n d e n Vorstoßes u n d subglazialer S c h m e l z ­ wassererosion nicht nur in der Längsrichtung e i n e s G l e t s c h e r v o r s t o ß e s (wie in A b b . 16 dargestellt), s o n ­ dern a u c h q u e r dazu - im V e r b u n d mit S e i t e n - / T i e fenerosion - wirksam w e r d e n konnte. Eine s o l c h e Prozeßfolge m u ß sich - darauf weist die Mitwirkung v o n stagnierendem Eis hin - in relativ kurzer Zeit abgespielt haben, h ö c h s t w a h r s c h e i n l i c h w ä h r e n d e i n e s einzigen G r o ß v o r s t o ß e s zu e i n e r der seit E R B ( 1 9 3 1 , 1 9 3 4 ) und SCHREINER ( 1 9 7 0 ) b e k a n n ­ ten späthochglazialen Randlagen des würmzeitli­ c h e n Rheingletschers. Anhaltspunkte dafür liefern die B o h r u n g e n längs der Güttinger Rinne ( A b b . 2 1 ) . Die Rinnenbasis läuft tief unter den E n d m o r ä n e n d e s Standes 7 sensu SCHREINER ( 1 9 7 0 ) hindurch, die Rin­ ne m u ß also älter sein. Andererseits k ö n n e n subgla­ ziale S c h m e l z w ä s s e r normalerweise nur dort erosiv wirksam w e r d e n , w o sie das auflastende Eis a n h e ­ ben k ö n n e n , also nicht allzu weit von der Gletscher-

"~®—- Gletscheroberfläche ——

7

Quartärbasis

fr::^:;i|

Moräne

[''.v'foil Kies und Sand Beckenschlurfe Beckenfeinsande

Höhenmaßstab 12,5 x überhöht

Abb. 21: Längsprofil durch den zentralen Teil des übertieften Talzugs Mindelseebecken-Güttinger Rinne. Bohrdaten nach SCHREINER (1968), Zuordnung der Gletscherstände nach SCHREINER (1970, ergänzt). Zur Lage des Profils vgl. Abb. 19. Näheres im Text. Fig. 21: Longitudinal profil o f the central part of the overdeepened Mindelsee-Güttingen channel. Boring dates after S C H R E I N E R (1968), assignment of the glacier S t a d e s after S C H R E I N E R (1970, complemented). For location of the profile see fig. 19, for details see text.


IIS

KARL ALBERT HABBE

Stirn. D a s spricht dafür, d a ß die Güttinger Rinne (und z u v o r die K a m e t e r r a s s e n - A b l a g e m n g e n d e r Markelfinger K i e s e ) zur Zeit der d e m Stand 7 vor­ a u s g e h e n d e n nächstälteren Randlage des Rheinglet­ schers, a l s o v o n Stand 6 ( d e s ä u ß e r e n Standes d e r In­ neren J u n g e n d m o r ä n e n ) entstand. W e n n das richtig ist, m ü ß t e sich die Güttinger Rinne unter d e n W a h l wieser E n d m o r ä n e n (der Stände 7 und 8 des Ü b e r linger S e e - L o b u s des G l e t s c h e r s ) bis g e g e n L a n g e n ­ stein v e r f o l g e n lassen. G e w i ß h e i t darüber k ö n n e n nur n e u e B o h r u n g e n bringen. Die v o r h a n d e n e n B o h n t n g e n in (bzw. am R a n d e ) der Güttinger Rinne liefern a b e r n o c h e i n e n a n d e r e n Hinweis. Sie zeigen nämlich e i n s o w o h l a u f der Höhe d e s M i n d e l s e e s w i e unter den E n d m o r ä n e n des 7 e r Standes etwa 3 0 m m ä c h t i g e s Kieslager, das vor d e r ä u ß e r e n Moräne von Stand 7 - auf 1 , 6 0 m re­ duziert - z w i s c h e n B e c k e n s c h l u f f e n d a r ü b e r und darunter ausläuft. Nach d e n Lagerungsverhältnissen handelt e s sich dabei mit g r o ß e r Wahrscheinlichkeit um subglaziale A b l a g e n i n g e n von Stand 7 ( a ) . Da man a u ß e r d e m die G l e t s c h e r o b e r f l ä c h e von Stand 7 (und 8 ) a n h a n d der Ufermoränen a m Südhang d e s B o d a n r ü c k recht zuverlässig r e k o n s t m i e r e n k a n n , läßt s i c h h i e r abschätzen, w e l c h e Beträge subglazia­ le S c h m e l z w a s s e r e r o s i o n s c h o n unmittelbar hinter der Gletscherstirn im Verhältnis zum auflastenden Eis e r r e i c h e n kann. Nimmt m a n die O b e r k a n t e d e r B e c k e n s c h l u f f e unter d e n o b e r e n Kiesen v o r d e r Stirn v o n Stand 7 ( a ) als Ausgangsniveau, die Basis der s u b g l a z i a l e n K i e s a b l a g e r u n g e n als E n d n i v e a u , ergibt s i c h ein Verhältnis v o n (maximal erreichter) E i s h ö h e ü b e r Ausgangsniveau zu Eintiefungsbetrag unter Ausgangsniveau v o n e t w a 1 : 1 . D a b e i ist zu b e r ü c k s i c h t i g e n , d a ß das ausgeräumte Material großenteils Lockermaterial, u n d d a ß der a u s r ä u m e n ­ de s u b g l a z i a l e S c h m e l z w a s s e r s t r o m kein Haupt­ s c h m e l z w a s s e r s t r o m des späthochglazialen R h e i n ­ gletschers w a r ( e i n s o l c h e r H a u p t s c h m e l z w a s s e r strom verlief - w o r a u f bereits [o. S. 1 1 4 ] h i n g e w i e s e n wurde - w ä h r e n d des g a n z e n späten Hochglazials unter d e m Überlinger See-Ast d e s G l e t s c h e r s ) . G l e i c h w o h l liefert das hier g e g e b e n e Verhältnis 1:1 z w i s c h e n Eismächtigkeit u n d Ausraum e i n e n wichti­ gen H i n w e i s . Es zeigt nämlich, d a ß die g r o ß e n Ü b e r tiefungsbeträge in d e n auslaufenden Alpentälern und i m Alpenvorland, die hunderte von M e t e r n erreichen k ö n n e n , mit der Vorstellung subglazialer S c h m e l z w a s s e r e r o s i o n in e i n e m b e s c h r ä n k t e n B e ­ reich hinter d e r Gletscherstirn allein nicht erklärt w e r d e n k ö n n e n . W e n n a u c h in diesen Fällen - w o ­ für m a n c h e s spricht - subglaziale S c h m e l z w a s s e r ­ erosion das H a u p t a g e n s war, m u ß das auflastende Eis e n t s p r e c h e n d mächtig g e w e s e n sein, m u ß a b e r vor allem erklärt werden, w i e unter einen s o m ä c h ­ tigen G l e t s c h e r die g r o ß e n S c h m e l z w a s s e r m e n g e n geraten k o n n t e n , die für subglaziale S c h m e l z w a s s e r ­

erosion u n a b d i n g b a r sind. Es w ä r e denkbar, 1., d a ß für das Eindringen v o n S c h n e e s c h m e l z w a s ­ ser a u c h unter e i n e n m ä c h t i g e n G l e t s c h e r die gletscheraufwärts g e l e g e n e n G e f ä l l s b r ü c h e , und d a ß 2. für die Wasserwirksamkeit a u c h in g r o ß e n T i e f e n unter d e m G l e t s c h e r von früheren Vorstößen h e r r ü h r e n d e wassererfüllte ( u n d nicht z u s e d i m e n tierte) B e c k e n e i n e Rolle gespielt h a b e n , in d e n e n der v o r s t o ß e n d e G l e t s c h e r z u n ä c h s t a u f s c h w a m m und d a n n - n a c h Erreichen des distalen B e c k e n r a n ­ des - das ü b e r d e c k t e W a s s e r v o l u m e n unter D r u c k und in B e w e g u n g setzte und damit zur Erosion b e ­ fähigte. V e r g l e i c h b a r e V o r s t e l l u n g e n hat PIOTROWSKI ( 1 9 9 4 ) für die Entwicklung der Tunneltäler S c h l e s ­ wig-Holsteins entwickelt. O b sie a u c h für die Al­ pentäler und das Alpenvorland zu verifizieren sind, m ü s s e n w e i t e r e U n t e r s u c h u n g e n zeigen.

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119

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Manuskript e i n g e g a n g e n a m 0 6 . 0 2 . 1 9 9 5


Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

120—131 1 flg., 2 plates

Hannover

1996

The Sites of Kirchhellen and Weeze, Lower Rhine Bay/ Germany,with an Elder Acheulean: starting points for research into the problems of recognizing stone-artefacts in pebble-accumulations of fluviatil terraces KLAUS SCHMUDE*)

L o w e r Pleistocene fluviatil terraces, separation artefacts/geofacts, study o f p e b b l e a c c u m u l a t i o n s , c o m p l e x i t y in nature versus simplifying criteria Abstract: The continuing critic hy part of the prehistorians, including the principal rejection of pieces found in and on fluvial terraces without additional archaeological docu­ ments, which does include Kirchhellen and Weeze, caused the author to continue research and he began to study si­ tuations, where geofacts are produced, which could be mistaken for archaic artefacts. Results up to now seem to indicate a better suited approach to this problem, as ex­ plained in the following part. To postulate criteria, in this case enabling to distinguish between arte- and geofacts.an extensive fundamental study of the origin of geofacts and the context should have been undertaken, to form a basis from which to draw conclusions and then to establish cri­ teria. This is missing in our case. The author's report de­ scribes observations, which seem to point in a direction en­ abling a better understanding of the problem. The state­ ments, that the existence of artefacts in fluvial terraces is higly improbable and that it is not possible, if they exist, to separate them from geofacts in pebble accumulations, is contrasted by numerous archaeological sites with a wealth of artefacts, the latter even excavated in thousands from fluvial terraces in the mediterranean area. The production of geofacts as a natural process is much to complex to po­ stulate simple criteria, as they are used now. The pattern of natural damages differs from rock to rock, frequently very strong. Experience gained with flint/silex, in Gennany or elsewhere, cannot be generalized and used on other rocks: on one site archaic looking geofacts, made perhaps on li­ mestone, may exist in hundreds together with isolated an­ thropogene similar artefacts on quartzite. The research in­ to a possible archaeological site in an elder tluvial terrace demands to study the flow of material for a longer distance of the river, as well as the tributaries and to take into ac­ count numerous complex aspects, which influence the production of geofacts in the case involved. As many collections as possible of artefacts from the Elder Paleolit­ hic have to be studied, besides extensive field work on ter­ races in different areas plus experimental knapping; these are basic conditions to gain the necessary knowledge, and this expressly over long periods, preferably many years. The final aim is the possession of a wealth of detailed, per­ sonal knowledge of boths: the artefacts involved as well as the geofact-forms in general: then as a next step the speci*) Anschrift des Verfassers: K. SCHMUDK, Habichtstr. 71, 45134 Essen

al geofact-forms o f the area involved in new research. The pieces found in Kirchhellen and Weeze are reconsidered in view of the above mentioned observations and groups are created: a. one group of artefacts; b. one group which com­ prises pieces from a zone of passage. There are still que­ stions open: for instance is the geology of Kirchhellen ob­ ject of new studies, but also questions with respect to the general problem artefacts/geofacts might be further clarified and this may help with the classification of certain pieces. [Die Fundstellen Kirchhellen u n d Weeze mit einem älteren Acheulean: Ausgangspunkte für weitere Untersuchungen des Problems, Stein-Artefakte in Geröllansammlungen v o n Flussterrassen zu e r k e n n e n . ] Kurzfassung: Die anhaltende Kritik eines Teiles der Prähi­ storiker einschliesslich der prinzipiellen Ablehnung von Fundstellen in und auf Flussterrassen ohne zusätzliche ar­ chäologische Dokumente, was ja auch Kirchhellen und Weeze einschliesst, veranlasste den Author zu weiteren Untersuchungen; er begann daher, sich mit Stellen zu be­ schäftigen, an denen Geofakte produziert werden, die für archaische Artefakte gehalten werden können. Die bisher vorliegenden Resultate scheinen eine besser geeignete Annähening an dieses Problem zu zeigen und werden im folgenden Teil erklärt. Zur Erstellung von Kriterien, in die­ sem Fall solcher zur Ermöglichung der Trennung zwischen Artefakten und Geofakten, hätte eine umfangreiche grundsätzliche Studie des generellen Ursprunges von Geo­ fakten und ihres Kontextes vorgelegt werden sollen, als Basis für allfällige Schlüsse und der Erstellung von Kriteri­ en. Diese fehlt jedoch. Der hier vorgelegte Bericht be­ schreibt einige Beobachtungen, die in eine Richtung deu­ ten, die ein besseres Verständnis für das Problem gestattet. Die Behauptung, verrollte Fundstücke seien keine Artefak­ te mehr, ebenso sei es nicht möglich, in Geröllansammlun­ gen Arte - von Geofakten zu trennen, kontrastiert mit zahl­ reichen Fundstellen mit verrollten Artefakten, sogar zu Lau­ senden aus Flussterrassen ergraben, im Mittelmeer-Raum. Die Entstehung von Geofakten aus natürlichen Prozessen ist viel zu komplex, um einfache Kriterien, wie sie im Ge­ brauch sind, dafür aufzustellen. Die Erforschung einer möglichen archäologischen Fundstelle in einer älteren Flussterrasse erfordert die Untersuchung des Material-


The Sites of Kirchhellen and Weeze, Lower Rhine Bay/Germany, with an Elder Acheulean: starting points for research into the problems of recognizing stone-artefacts in pebble-accumulations of fluviatil terraces trusses über eine längere Distanz des Flusses sowie seiner Zuläufe und dabei die Beachtung zahlreicher komplexer Aspekte, die den jeweiligen Fall beeinflussen. Dazu sollte die Kenntnis sovieler Sammlungen wie möglich aus dem älteren Paläolithikum erworben werden, daneben sind ausgedehnte Feldarbeit auf anderen Terrassen und experi­ mentelles Schlagen eine grundsätzliche Bedingung, um das notwendige Wissen zu erlangen und dies ausdrücklich über eine längere Periode, vorzugsweise eine Reihe von Jahren. Das Endziel ist der Besitz umfangreichen detaillier­ ten Wissens sowohl über die involvierten Artefakte als auch über die generellen Geofakt-Formen und dann als nächster Schritt die der Region, in der sich die abzuklären­ de Fundstelle befindet. Die Fundstellen von Kirchhellen und Weeze werden mit Blick auf die hier beschriebenen Beobachten überprüft; sie enthalten eine Serie von Arte­ fakten neben einer Reihe von Stücken, die in eine Über­ gangszone gehören. Es sind noch Fragen offen: so ist, als Beispiel, die Geologie von Kirchhellen Objekt einer neuen Untersuchung, aber ebenso könnten Fragen des generel­ len Problems Artefakte/Geofakte weiter geklärt werden und dies könnte bei der Ansprache bestimmter Stücke helfen.

1 Introduction In 1 9 9 2 t h e description o f t h e above m e n t i o n e d sites and their artefacts w a s p u b l i s h e d (SCHMUDE 1 9 9 2 ) ; the recognition and a c c e p t a n c e o f these w a s b a s e d on the personal e x p e r i e n c e o f the author with arte­ facts in F r a n c e , G e r m a n y a n d Spain, and in addition the confirmation o f a n u m b e r o f prehistorians e x p e ­ rienced with this c o m p l e x . In the following y e a r s the artefacts o f Kirchhellen a n d W e e z e met with critic and n o n - a c c e p t a n c e as w e l l as acceptance. A certain picture d e v e l o p e d during the years following the publication o f 1992. T h e p e r s o n s accepting theses p i e c e s as artefacts b a s e d their opinion o n l o n g e x ­ p e r i e n c e a n d intimate k n o w l e d g e o f artefacts, found on surfaces o f t e n a c e s as well as from gravelpits and from inclined, eroded terrace-slopes in agricultural zones. Most o f these p e r s o n s , further n a m e d group "A", had, in addition, a l s o gathered e x p e r i e n c e with geofacts as well as with experimental production o f stone-tools. This e x p e r i e n c e w a s collected in c o u n ­ tries with longstanding r e s e a r c h into the n u m e r o u s fluvial terraces and their palaeolithic sites with inventaries m a d e mainly o n quartzite, quartz and others, but only to a l o w d e g r e e on silex. S o the re­ cognition o f artefacts is, b y this group, b a s e d on a wealth o f empirical k n o w l e d g e , including e x c a v a ­ tions with 2 o o o to 6 o o o artefacts on quartzite/ quartz, s h o w i n g a wide spectrum o f types o f tools as well as a wide range o f conservation c o v e r i n g all as­ pects: eolised, leached, patinated, rolled a n d mixtu­ res o f t h e s e . Experimental artefact-production is an additional tool. ( T A V O S O 1 9 7 8 ;

QUEROL &

SANTONJA

1979). T h e oppositional group,"B", bases its critical position o n several statements listed in the following.

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a) P i e c e s , w h i c h are rolled, are only a c c e p t a b l e as ar­ tefacts, if additional a r c h a e o l o g i c a l d o c u m e n t a t i o n as rests o f fire, worked b o n e s etc. exist. (HAHN 1 9 9 1 : 52); b ) only, if pieces, m a d e o n rocks not originating from this location and w h i c h are not in a s e c o n d a r y position, exist, are such p i e c e s a c c e p t a b l e as artefac­ ts from secondary sites (HAHN 1991: 5 1 ) ; c. it is n o t possible to r e c o g n i z e elder, sparsely work­ e d artefacts in great accumulations o f p e b b l e s , as there a r e to many p e b b l e s damaged by nature a n d alike t o artefacts, especially if collected in lengthy periods o f time. (ROEBROEKS 1993: 1 2 + 1 3 ) ; d. if artefact-character is claimed, a n u m b e r o f simple criteria s h o u l d b e fullfilled: unifacial regular a n d low a n g l e d flaking indicates an artefact, bifacial flaking therefore a geofact; an a n t h r o p o g e n e flake should h a v e negatives on its dorsal face etc. a n d others o n details (HAHN 1991: 5 3 & 5 4 ) . T h e s e a r e also the criteria u s e d as arguments against the finds from Kirchhellen a n d W e e z e . S o the author found h i m s e l f faced with t w o opinions. At present there s e e m s to b e a stalemate situation, w h e r e o n e c a n o n l y join o n e o f these schools: an unsatisfactory situation a n d the author s e a r c h e d for possibilities to o p e n w a y s for new m o v e m e n t . T h e a p p r o a c h is as follows: to b e able to distinguish b e t w e e n arte- and geofacts, it is a basic condition to k n o w b o t h in d e ­ tail. T h e r e are numerous sites and artefacts from an Elder Paleolithic, which c a n b e studied. T h i s is, h o ­ w e v e r , different, w h e n it c o m e s to geofacts. Isolated o b s e r v a t i o n s and a few publications attempting to establish criteria (PATTERSON 1983,also in HAHN 1 9 9 1 ) have b e e n published. As the separation o f arte- from geofacts is o n e o f the very fundamental questions in prehistory, the establishment o f criteria s h o u l d b e the result o f an extensive, detailed study o f t h e ori­ gin o f geofacts and the context. Then, following an analysis, as a next step c o n c l u s i o n s c o u l d h a v e b e e n d r a w n and, finally, criteria established. F o r the g r o u p „B"-arguments n o such analysis s e e m s to ha­ v e b e e n published. T h e criteria postulated a n d u s e d s e e m t o b e the result o f isolated personal observati­ ons, g e n e r a l i s e d regardless o f the context. H e r e an e x a m p l e for illustration: o n e o f the statements pu­ b l i s h e d b y HAHN ( 1 9 9 1 : 5 2 ) and widely u s e d , d e ­ m a n d s , that a flake found, especially in s e c o n d a r y si­ tuation, should have negatives or scars o n its dorsal side, indicating h u m a n w o r k , as natural forces c a n also p r o d u c e flakes, but then these w o u l d b e with­ out t r a c e s o f further w o r k , i.e. c o m p l e t e l y c o r t e x - c o ­ vered. H o w e v e r , nature produces also flakes with scars o n the dorsal side (personal observation o f the author: B a y o f B i s c a y - b e a c h , l i m e s t o n e ; P y r e n e e s ri­ ver: G a v e d'Oloron, l i m e s t o n e ) . More important: the A c h e u l e a n in the Mediterranean Area c o n t a i n s a sig­ nificant p e r c e n t a g e o f cortex-flakes, s e p a r a t e d from


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the n u m e r o u s great c o b b l e s ; they c o m p r i s e 2 o - 5 o % of the total o f flakes. Many times a small series just contains a few s u c h p i e c e s . This criterium did in o n e discussion lead to the doubtfull situation, that out o f a series with h a n d - a x e s , c h o p p e r s and cores the on­ ly flake found, a typical great p i e c e for the produc­ tion o f tools, c o m p l e t e l y c o r t e x - c o v e r e d , was decla­ red a geofact ( T A V O S O 1 9 7 8 : 8 0 , 2 5 8 , 2 6 8 , 2 7 5 , 2 8 8 , 291, 2 9 6 , 3 o l , 3 5 6 ) . It must, h o w e v e r , b e mentioned, that HAHN ( 1 9 9 1 ) e x p l a i n s repeatedly, that the last decision should a l w a y s b e b a s e d o n the geological situation. T h e author felt, that o n e w a y to progress could b e a m o r e detailed study o f the creation o f g e ­ ofacts a n d the c o n t e x t , o n the limited scale available to him. H e b e g a n to o b s e r v e locations,where geofa­ cts are p r o d u c e d . T h e results u p to n o w are highly interesting a n d s e e m to indicate certain tendencies. T h e s e shall therefore b e e x p l a i n e d h e r e and may perhaps s h o w a different approach to the problem.

2 Working Method The basic principal is a c h a n g e o f the presently used manner o f a p p r o a c h , that is to imagine hypothetically, what c o u l d ( a n d partly may!) h a p p e n in nature and use this speculations to explain in which man­ ner a disputed p i e c e may have b e e n created; fre­ quently publications with observations o f isolated cases are a d d e d to this hypothetical approach and are generalized. T h e author returned instead to the empirical a p p r o a c h : s e e for himself, what rivers real­ ly produce, n o t e the observations, collect typical pieces a n d o n l y thereafter try to recognize trends and, if possible, d r a w c o n c l u s i o n s . This also m e a n s the e n d o f discussions with partners, which c a n n o t denominate locations a n d c o n t e x t e s , o n which they can base their a r g u m e n t o r which d o not dispose o f the n e c e s s a r y g e n e r a l e x p e r i e n c e . In other s c i e n c e s it is an a c c e p t e d m e t h o d to form a working-hypo­ thesis a n d then test, if facts fit into the theoretical frame; this testing is, in o u r case, missing. Following example m a y illustrate this: in the river Sieg, in a cer­ tain p e b b l e - a n d - c o b b l e - a c c u m u l a t i o n , flat slabs o f quartzitic s a n d s t o n e do, u n d e r the peculiar condi­ tions o f this spot, form n u m e r o u s long, slender pic­ like geofacts o f rectangular diameter. Theoretically they should not exist: it is a physical and technical experience, that a n y material will first break at its weakest point a n d a very long a n d slender point should, in line with this, break off s o m e w h e r e in the first third. H o w e v e r , nature h e r e s h o w s , that facts are different from a theoretical approach. As a practical method in the field to study accumulations o f p e b ­ bles, the s a m e m a n n e r o f search as for artefacts w a s used, that is: s l o w , regular walking, adapting s p e e d to circumstances a n d using geometrical patterns e n ­ suring o b s e r v a t i o n c o v e r i n g the c o m p l e t e area

c h o s e n , focusing n o w on natural d a m a g e s . For e a c h site notices o f the observations are taken, typical p i e c e s collected. A worker, amateur o r professional, studying the geofacts o f a certain location a n d / o r area will in most c a s e s detect a pattern o f damages typical for the s a m e and the c o n d i t i o n s mling there. H e may e n c o u n t e r repetitively t h e s a m e form o f d a m a g e , but also a design c o m p o s e d o f many, s o m e t i m e s difficult to describe, facettes or multi­ tudes o f such damages.lt is therefore necessary for h i m to store in his m e m o r y the picture o f the design o f the significantly d a m a g e d p i e c e s , to b e later able to r e c o g n i z e s u c h a pattern. 3 Observations and Tendencies recognizable 3.1 Locations o b s e r v e d T h e following rivers, b e a c h e s a n d m o r a i n e s w h e r e studied: a ) G a v e d'Oloron a n d Nive/Nivelle, rivers in the p i e m o n t o f the Pyrenees, mainly with quartzite, quartzitic s a n d s t o n e , vulkanites ( F r a n c e ) , b ) Ain, Rhone-tributary, dolomite (France),

mainly with

limestone/

c ) Aim, T o t e s G e b i r g e , with l i m e s t o n e / d o l o m i t e (Austria), d) Sieg, Rhine-tributary, mainly quartzitic sandstone, basalt ( G e r m a n y ) , e ) B e a c h e s b e t w e e n Biarritz and St. J e a n de Luz, B i s c a y a : limestone, quartzite, quartz, sandstone, silex, shale, vulkanites etca. ( F r a n c e ) , 0 B e a c h e s near Eckernförde, Baltic S e a : nordic m o ­ raine with quartzite, shales m u c h granite and others, flint ( s i l e x ) , sandstone, l i m e s t o n e etc. (Germany), g) Mindel-moraine near Konstanz/Bodensee: quartz, limestone, shales etc. ( G e r m a n y ) , h ) Moraine north o f Lingen/Ems: quartzite, quartz, flint/silex etc. ( G e r m a n y ) . T h i s is certainly a short list, but e v e n these limited o b s e r v a t i o n s s h o w surprising tendencies. The details o f these locations shall b e p u b l i s h e d in the future. 3.2 T e n d e n c i e s r e c o g n i z a b l e a n d c o n c l u s i o n s T h e study o f the material o f t h e s e locations did s h o w certain typical, repetitive natural d a m a g e s in c o n n e c t i o n with certain g e o m o r p h o l o g i c a l condi­ tions. This e n a b l e d the recognition o f tendencies a n d therewith c o n c l u s i o n s . a ) It is not possible to establish s i m p l e criteria to distinguish artefacts from geofacts as: unifacial, re­ gular, flat flaking indicates a n t h r o p o g e n e origin, bi­ facial the contrary, a natural origin. Natural forces p r o d u c e both a n d o t h e r geofacts, for instance, flakes with dorsal negatives, indistinguishable from arte-


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The Sites of Kirchhellen and Weeze, Lower Rhine Bay/Germany, with an Elder Acheulean: starting points for research into the problems of recognizing stone-artefacts in pebble-accumulations of fluviatil terraces

facts, in fact c o m p l e t e series o f geofacts l o o k i n g like "archaic tools". Furthermore, discussions with q u a ­ ternary geologists confirm, that the p r o c e s s e s in na­ ture are m u c h to c o m p l e x to allow the establishment of simple rules. b) Rocks differ in their b e h a v e o u r against forces m o r e or less, in m a n y c a s e s extremely. Silex, the greatest deceiver, p r o d u c e s easily geofacts, which c a n b e mistakenly c o l l e c t e d as artefacts; l i m e s t o n e / d o l o mite also d o e s , but to a lesser degree. Sandstone, if brittle, s h o w s typical b r e a k a g e , while tough quartzi­ te is much less liable to break at all. It is o f utmost im­ portance to differentiate: at the s a m e site o n e m a y find h u n d r e d s o f artefact-like looking g e o f a c t s , perhaps from limestone, w h i l e tough quartzite p r o ­ duces nearly n o geofacts at all and if so, separation follows crevices and generally natural zones o f w e a k ­ ness. And s o there can b e quartzite-artefacts at t h e s a m e site, for instance c h o p p e r s , which would, with­ out differentiation, b e m i s t a k e n for geofacts. A per­ son e x p e r i e n c e d only with silex cannot utilize the k n o w l e d g e g a i n e d to critizise disputed a s s e m b l i e s made o n other rocks. T o b e able to do so, o n e has to pass an intensive period o f learning to understand the respective rock a n d its peculiarities, w h i c h should by n o m e a n s b e underrated: it should in­ clude practical field-work, the study o f c o l l e c t i o n s o f artefacts m a d e o n this rock, experimental k n a p p i n g and then the s a m e for geofacts.and all this in a prolonged period: w e s p e a k about years. T o b e able to recognize, in addition, altered ( e o l i s e d , rolled, patinated, l e a c h e d e t c . ) artefacts a n d to dis­ tinguish them from geofacts, which - contrary to the position frequently taken - c a n b e learned, o n e has to have a certain talent, n a m e l y to see the original forms o f the surface through the veil o f alteration. O n e s e e s o c c a s i o n a l l y in c o l l e c t i o n s o f amateurs b e ­ tween n u m e r o u s w e l l - c o n s e r v e d artefacts a few altered p i e c e s : the c o l l e c t o r "has the eye". T h e r e are, o n the other side, professionals and collectors with great collections o f g o o d standard, but w h i c h d o not recognize altered pieces. A student, w h o has learn­ ed, additionally, that altered p i e c e s are "unpersons" and c a n n o t b e artefacts, will have the greatest diffi­ culty in ever learning it, e v e n if h e has the talent. It is quite astonishing and a contrast, for a w o r k e r from northern or middle Europe to c o o p e r a t e with prehistorians in the Mediterranean area, which h a v e d u e to their lifelong contact with these type o f artefacts and sites, the necessary e x e r i e n c e . From T A V O S O ( 1 9 7 8 : 2 5 5 , 2 5 6 ) the following is cited as an e x a m p l e : "... les 2 9 outils et eclats qui c o m p o s e n t cette serie n e representent ... qu'un echantillon - assez pauvre ... ä cause de l'intensite de l'usure fluviatile qui, effacant les aretes, polissant les facettes de taille et e m o u s sant leurs c o n t o u r s les rends si s e m b l a b l e s a u x galets qui les entourent, q u e leur d e c o u v e r t e est b e a u c o u p

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plus u n e affaire de c h a n c e , d e p a t i e n c e ou de „flair" q u e de 1'observation. La r e c o n n a i s s a n c e d e c e s quartzites tallies est rendue e n c o r e plus difficile par le fait qu'il n'y a a u c u n e difference d e coloration entre le c o r t e x des galets et les facettes de taille ..." (... the 2 9 tools a n d flakes, w h i c h c o m p o s e this series, represent ... a rather poor s a m p l e ... caused b y the intensity o f the rivers usage, w h i c h by erasing the ridges, polishing the scars o f flaking and blunting/rounding their c o n t o u r s m a k e s t h e m simi­ lar to the p e b b l e s by which they are s u n o u n d e d , s o that their discovery is much m o r e an affair o f c h a n ­ ce, p a t i e n c e o r "flair" then o f observation. R e c o g n i ­ tion o f t h e s e w o r k e d quartzites is m a d e even m o r e difficult b y the fact that there is n o difference o f colouring b e t w e e n the p e b b l e s a n d surfaces o f the scars." ( E n d o f citation.) This is a n excellent descrip­ tion o f the problem. ( S e e also D E L'UMLEY, 1 9 7 1 : 1 8 4 , 1 9 6 , 1 9 7 a n d MACRAE 1 9 8 8 : 9 2 ) . A n o t h e r aggravating circumstance is the dominant silex-tradition o f North­ e r n / M i d d l e - E u r o p e ; the introduction o f quartziteand quartz-artefacts in G e r m a n y has b e e n a c o n ­ tinuous, t e n a c e o u s discussion through d e c a d e s , against rigid traditions, while in o t h e r countries the w o r k with t h e m was already well established rou­ tine for long periods. T h e discussion o f A. Rust's e o ­ liths has also left traces, w h i c h still today aggravate the p r o b l e m s . c ) T h e creation o f geofacts d e p e n d s o n many factors, w h i c h intermingle and influence e a c h mutually, such as the original form o f rock, the length o f the transport-distance, the g e o m o r p h o l o g y in g e n e r a l and specifically. (Fig. 1) According to the observations geofacts are in rivers very fast rolled to such a d e g r e e that the d a m a g e c a n n o t b e r e c o g n i z e d a n y m o r e . This differs from rock to r o c k , but after 2 0 - 4 0 k m transport m o s t d a m a g e s e e m s to b e u n r e c o g n i z a b l e . This is partly different in m o r a i n e s , w h e r e d a m a g e increases with the length o f transport, but scars are thereafter still well c o n s e r v e d . P e b b l e s transported in a river would, after 5 0 0 km, b e c o m p l e t e l y roun­ ded; this is not s o in the nordic moraines. As m e n t i o n e d before, all r o c k s react differently to forces a n d p r o c e s s e s . Therefore geofacts o f o n e r o c k m a y in several places s h o w similarities, in others they m a y differ; pieces found may, o f o n e rock, b e geofacts, but - in the s a m e p l a c e - o f another r o c k be artefacts, while both l o o k similar, e. g. like „choppers". In a s t e e p valley, still in t h e mountains, w h e r e m a s s e s o f very differently s i z e d rocks, s o m e t i m e s very big o n e s , are transported, g e o f a c t - production is high. In a w i d e valley, further down, w h e r e the p e b b l e s / c o b b l e s have already b e e n sorted to a c e r ­ tain d e g r e e a n d are o n a v e r a g e smaller and m o r e evenly sized, geofact-production diminishes a n d dif­ fers from t h e a b o v e m e n t i o n e d c a s e . T h e s a m e a p -


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Fig. 1: MLitually influencing factors in the p r o c e s s o f g e o f a c t - p r o d u c t i o n . Abb. 1 : Sich gegenseitig beeinflussende Faktoren im Prozess der Geofakt-Fntstehung.

CLIMATIC PHASES outcrops o f r o c k s

form o f original

different t y p e s

clast

form o f p e b b l e s / cobbles

mountain c r e e k

t

morpho­

r i

logical

b middle c o u r s e o f river

ti t

a r

situ­ ation

i stream s

e s

plies to t h e different situations o n b e a c h e s : a positi­ on in front o f a cliff or, o n the other hand, a flat, san­ dy b e a c h , p r o d u c e very different types o f geofacts. All this is part o f very b a s i c circumstances; t h e y should b e studied first. Thereafter o n e m a y a p ­ proach t h e m o r e c o m p l i c a t e d situations: the influen­ c e o f periglacial conditions a n d the mixture o f p r o ­ ducts o f m a n y conditions in a great stream, w h i c h transports o v e r a long distance a n d accepts tributa­ ries entering with a diversity o f material, l o a d e n with different transport-effects. B u t to b e able to under­ stand t h e s e , o n e has first to learn the simpler, the b a ­ sic forms. H e r e a negative e x a m p l e : in a discussion a participant, a s k e d h o w h e k n e w , that certain p i e c e s from a terrace w e r e geofacts, replied that h e h a d studied the p e b b l e s o f this terrace. This is, in the aut­ hors opin-ion, a doubtful a p p r o a c h , b e c a u s e not ha­ ving stud-ied the basic forms in simple cases, h e is not in a position to recognize t h e s e under the m u c h more c o m p l i c a t e d conditions o n an elder terrace from a great stream, with a mixture o f geofacts a n d possible artefacts. This c a n b e c o m p a r e d with s o ­ m e o n e trying to translate a Latin author as C a e s a r without having learned the grammar. And it brings

us b a c k to a n additional problem: not b e i n g a b l e to call o n the n e c e s s a r y k n o w l e d g e , s u c c o u r is sought from hypothetical, speculative construction. 3-3 T h e Site o f S o r d e l ' A b b a y e As an illustration o f the a b o v e m e n t i o n e d points, t h e a p p r o a c h to a site in S W - F r a n c e is described. The Site. In the valley o f the Gave d'Oloron, near the a b o v e m e n t i o n e d village and c l o s e to the rivers end, a grav­ el-pit p r o d u c e s sands and small gravels from the re­ mains o f a terrace conserved in the form o f an island, with altitudes b e t w e e n 37 and 4 4 m a.s.l. T h e river­ b e d is at 0 m a.s.l., under tide-influence, ca. 3 5 k m from the s e a . T h e gravel contains an e n o r m o u s amount o f p e b b l e s and c o b b l e s , the great majority being o f t o u g h palaeozoic quarzite, u p to 5 0 - 6 0 c m length a n d nearly equal width a n d thickness. This terrace is d a t e d as „Mindel", the a g e is therefore b e t w e e n 0,4 a n d 1,0 mio y., as defined in this area. The Industry. Since S e p t e m b e r 1991 o n 2 3 visits 6 4 artefacts w e r e


The Sites of Kirchhellen and Weeze, Lower Rhine Bay/Germany, with an Elder Acheulean: starting points for research into the problems of recognizing stone-artefacts in pebble-accumulations of fluviatil terraces found. T h e y c o n t a i n an A c h e u l e a n with pics, De­ faces and cleavers, together with c h o p p e r s / c h o p ­ ping tools, 1 scraper, flakes a n d n u m e r o u s cores, all o f quartzite. R e m a r k a b l e are the extraordinary size a n d weight o f m a n y o f the tools a n d cores, e.g. pics with up to 2,7 kg, cores up to 1 8 , 9 kg. T h e larger tools and c o r e s are formed with very few, but wellplaced, bold, very strong blows. All p i e c e s are m o r e or less rolled, s o m e to the limit, m a n y are eolised, s o ­ m e patinated. A f e w o f these p i e c e s could, on the first look, b e geofacts; it is therefore necessary to stu­ dy this aspect. The General Geology. In the valley a n d the area surrounding this site a n u m b e r o f terraces c a n b e distinguished, but their remains are o n l y s e l d o m clearly recognizable; o v e r w i d e stretches they have b e e n destroyed, and w e find only their remains in the form o f pebble-fields, the highest on hill-tops o f ca. 1 4 0 a n d 170 m a.s.l. T h e r e are g o o d - c o n s e r v e d terrace-rests at ca. 7 0 - 8 0 m a.s.l. near Sorde. T h e c o m p o s i t i o n o f the gravels is similar to the o n e on the site: in the majority the tough p a l a e o z o i c g r e e n and bluish quartzite, then quartzitic sandstone, sandstone, d e c o m p o s e d grani­ te a n d shale, o p h y t e etc. T h e surface o f the quartzite-pebbles and c o b b l e s is altered, o n bigger p i e c e s abt. 2-5 m m d e e p , but smaller p i e c e s may be c o m ­ pletely altered a n d s h o w inside a n olive-brown tin­ g e o f colour.

Industry on T e r r a c e s and Hills. Collectors, the author included, h a v e found isolated p i e c e s as well as concentrations o n the 7 0 / 8 0 m-terrace and higher up o n the slopes. Further south, c o n ­ centrations are found on top o f t h e hills, covered n o t b y terrace-remains, but a sand-clay mixture. T h e in­ dustry on the terrace is a broad Middle Palaeolithic, with pieces from a Middle A c h e u l e a n d o w n to Mousterian, plus Neolithic. O n top o f the hills o n e finds a rather young, e v o l v e d Acheulean, with flat bifaces, cleavers, rare polyedres, cores a n d m a n y flakes. T h e private c o l l e c t i o n s c o m p r i s e from 500 to 8 0 0 quartzite-artefacts plus a few t h o u s a n d s o f pieces o f w o r k e d , untypical silex, which c a n n o t b e classified. F r o m the terrace-surface at 7 0 / 8 0 m originate a f e w bigger cores with 5-6 kg and scars u p to 18 c m length. Corresponding flakes have b e e n f o u n d there. T h e s e artefacts are all m o r e or less altered: coloured, encrusted, patinated. Everybody handling these ar­ tefacts has a very clear picture o f w h a t an quartziteartefact from this area looks like.

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b l e s o f quartzite a n d quartzitic sandstone, w h i c h erosion transports via creeks into t h e valleys. T h e s e c r e e k s form small rivers, localy n a m e d "Gaves", w h i c h flow in a northerly direction for ca. 50-60 km, w h e r e they join larger rivers, here t h e Adour, w h i c h enters the Atlantic at B a y o n n e . T h e author has, in a n u m b e r o f c a s e s , studied p e b ­ ble-accumulations in such rivers, as well as a gravelpit producing s a n d s from the l o w e s t / y o u n g e s t ter­ race. T h e picture h e has gained s h o w s that todays rivers transport mainly limestone, ophyte, sandstone, s o m e silex a n d others: higher up in the river the p e b ­ b l e s / c o b b l e s are frequently and to a c o n s i d e r a b l e d e g r e e damaged, b u t further down-river the d a m a g e diminishes a n d in addition, natural d a m a g e b e c o ­ m e s less and less recognizable as t h e result o f rolling a n d polishing. N e w e r damage in t h e s e lower r e a c h e s is rare and e a s y t o undertand. T h e t e n a c e s h i g h e r t h e n 3 0 m contain, in contrast, a great majority o f the t o u g h quartzite/quartzitic sandstone, w h o s e p e b b l e s are well r o u n d e d a n d do not offer points/areas for attack. D a m a g e is therefore rare; if at all, p i e c e s s e ­ parate along z o n e s o f weakness a n d here, o n the sharp edges, splintering causes o c c a s i o n a l l y a series o f small scars. T h e r e is, especially if o n e is familiar with the quartzite-industry from t h e terrace-surfaces, a very clear distinction possible b e t w e e n arte- a n d t h e s e geofacts. With the 6 4 artefacts only t w o o r three questionable p i e c e s were found, clear geofacts, b r o k e n along c r e v i c e s and with c o n s e q u e n t splinter­ ing along the n e w l y formed sharp crests. T h e greater p r o b l e m is the d e g r e e o f rolling: o n e finds relatively frequent p i e c e s , w h i c h have most p r o b a b l y b e e n ar­ tefacts destroyed b y the river; to d r a w the line, w h a t to collect is frequently difficult. T h e criterium u s e d is t h e condition, that there must still b e marks o f the b l o w s r e c o g n i z a b l e , either the point o f impact, ra­ diating striae, b u l b u s or scar, o r an unmistakable configuration o f polished scar - forms o f a typical p i e c e , a biface o r a discoid core, for instance. T h e nearest r e c e n t , steeper, cut-in valley-stretch, w h i c h might favour geofact-production is ca. 3 0 k m distant, too far, t o deliver freshlooking geofacts to S o r d e l'Abbaye, but this stretch did, a n y h o w , n o t exist in the p e r i o d o f formation o f t h e 37-44 m ter­ r a c e as it is n o w situated at a lower altitude. It must b e e m p h a s i z e d , that this is a simple case. B u t e v e n here, a c o n s i d e r a b l e amount o f k n o w l e d g e a n d practical e x p e r i e n c e has to b e c o m b i n e d with re­ search on the l o c a l peculiarities to e n a b l e o n e t o arrive at a well-founded, realistic position.

3.4 A d d i t i o n a l O b s e r v a t i o n s . Flow of Material. In the Pyrenees, b e t w e e n 1300 t o 1 8 0 0 m altitude, a Cretaceous c o n g l o m e r a t e crops out, forming m o u n ­ tain-ranges; it c o n t a i n s already well-rounded p e b ­

T h e very s p e c i a l i z e d e x p e r i e n c e w h i c h the p e r s o n working on a site o n o r in a terrace, gains, c a n n o t b e highly e n o u g h rated: h e has s e e n thousands o f p e b -


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bles, g e o f a c t s a n d artefacts, learned their peculiari­ ties a n d h a s b e c o m e familiar with them to a d e g r e e w h i c h an o c c a s i o n a l visitor c a n n o t acquire in a short time. T o this visitor, a certain number o f p i e c e s m a y look a c c e p t a b l e , but others doubtful or e v e n suspi­ cious: his reaction will b e to refuse these latter. I f h e has e n o u g h practical e x p e r i e n c e and has g o n e through the s a m e process, he will rather state that h e has difficulties to follow the opinion o f the w o r k e r , but will realize his o w n disadvantage a n d l e a v e these p i e c e s o p e n , until h e c a n spend m o r e time o n an intensive study. An imperfect m e t h o d frequently used is the refusal o f pieces which the critic does not accept, with the state­ ment "this is nothing". In 9 0 % o f all cases this is, e v e n c o m b i n e d with an explanation, unconvincing. It is a basic necessity to s h o w the professional, student o r amateur a w a y to learn and gain his own, personal e x ­ perience. E x a m p l e s are: s h o w i n g the respective pie­ ces o f o n e s personal collection o f artefacts/geofacts or indicating places w h e r e o n e can s e e them, or collections o f museums/individuals with this type o f discussed artefacts. T h e authoritative statement "this is not an artefact" without exact explanation a n d not c o m b i n e d with an e x a m p l e in stone or the indication, where to study it in nature, is unconvincing. Another point o f discussion is the length o f time in­ volved to find isolated artefacts: a long period is sup­ p o s e d to underline the natural origin o f the putative p i e c e s . R o e b r o e k s states "It took Würges a b o u t t w o years (!) to a s s e m b l e this set, which is very clearly a selection o f p i e c e s , w h o s e n u m b e r is infinitesimally small c o m p a r e d to the w h o l e " (1993: 1 6 ) . F o r any­ o n e having w o r k e d on terrace-surfaces o r in gravelpits producing from t h e b e d s , this is the usual daily routine. N u m e r o u s collections in the G a r o n n e - a r e a , the Nahe, the Mosel, the Wetterau or also S o r d e 1'Abbaye n e a r B a y o n n e w o u l d not exist, if this w o u l d b e used as a criterium. Many a concentration w a s f o u n d lateron as a c o n s e q u e n c e o f earlier isolated doubtful finds. O n todays terrace-surface as well as on p a l a e o surfaces artefacts w e r e l o o s e l y spread, normally iso­ lated; t h e concentration is the exception. If isolated p i e c e s o r small-concentrations are mingled with the p e b b l e s o f accumulations, they b e c o m e nearly „infinitesimal", but with t h e necessary p a t i e n c e ( a n d luck!) t h e y c a n b e found. Even in English or G e r m a n gravel-pits producing silex-artefacts p a t i e n c e is re­ quired: MACRAE states 8 hours o n average per artefact found ( 1 9 8 8 : 1 2 9 ) in England, a country with a n e x ­ traordinary wealth o f artefacts. Another g o o d e x a m p l e is the collector Plasse, w h o found in t h e Leine-river-gravels near H a n n o v e r t h e first silex-flakes relatively fast, but the first h a n d a x e after 13 years! 0 A C O B - F R I E S E N 1949: 1 5 ) . T h e a b o v e m e n t i o n e d criticism (and o t h e r similar points) s h o w s a lack o f communication b e t w e e n

s o m e o f the professional prehistorians a n d a m a ­ teurs, to t h e detriment o f prehistory. O n e o f t h e rigid rules o f prehistory w h e n c o n s i d e r ­ ing the possible artefact-nature o f a p i e c e found, is: „from a collection or series every p i e c e has, also w h e n c o n s i d e r e d isolated, to b e clearly an artefact." At least with respect to c o l l e c t i o n s o f altered p i e c e s m a d e o n quartzite, quartz e t c . this rule is not s e n s i ­ ble. In an inventory consisting o f a n u m b e r o f p i e c ­ es, w h i c h are altered in varying degrees, from n e a r ­ ly fresh to nearly u n r e c o g n i z a b l e , o n e has, b a s e d on the part o f better c o n s e r v e d a n d clear artefacts, to c o n s i d e r accepting as well t h o s e pieces, w h i c h o n e might not accept as an isolated find. T h e r e is n o log­ ic in rejecting a piece w h i c h is well k n o w n from e x ­ cavated o r otherwise s e c u r e d inventories o r w h i c h constitues a regular part o f m a n y series together with bifaces, c h o p p e r s , flakes, c o r e s etc. in the gravels o f the terrace, only b e c a u s e it is little w o r k e d a n d diffi­ cult to r e c o g n i z e for the i n e x p e r i e n c e d person. O n e should n e v e r tear a p i e c e out o f its system, its c o n ­ text, into which it b e l o n g s . O n e might ask for a de­ scription o f the pattern o f geofact-creation for c o m ­ parisons, but it must b e underlined, that artificial sep­ aration o f pieces from their c o n t e x t will lead to misJLtdgement.

Frequently o n e e n c o u n t e r s statements, that differing alterations o f scars a n d / o r parts o f a p i e c e are a n in­ dication o f differing p e r i o d s o f creation a n d that therefore these are geofacts. This argumentation is not a p p l i c a b l e on quartzite a n d quartz, as o n e a c h site with artefacts from gravel-pits these c o n t a i n n u m e r o u s pieces with differing states o f alteration, s o m e t i m e s more or less limited to certain scars, s o m e t i m e s to parts o f the surface. T h e configuration of s u c h pieces, bifaces, c l e a v e r s or c h o p p i n g tools, s h o w s h o w e v e r that they h a v e b e e n p r o d u c e d in o n e act. T h e differences in alteration are the results of variations o f the position o n or in the g r o u n d a n d the respectively varying conservation o f parts o f such a p i e c e . 4 Kirchhellen and Weeze If w e apply the a b o v e e x p l a i n e d observations and c o n c l u s i o n s to the sites o f Kirchhellen a n d W e e z e and their inventaries, a n u m b e r o f points call for at­ tention: a) frequent experimental k n a p p i n g s h o w e d , that the main r o c k s , o f which t h e p e b b l e s / c o b b l e s consist, had certain limitations in their usefullness as t o o l s . b) s i l e x / f l i n t : the n u m e r o u s globular p i e c e s (in Kirchhellen one o f 11 k g ) , are full o f fractures; if hit, they burst into m a n y small pieces, w h i c h c o u l d after r e t o u c h b e used for scraping and cutting. S u c h tools w e r e not found, but h a v e probably b e e n dest­ royed b y the river and the climate. Only in K i r c h h e l -


The Sites of Kirchhellen and Weeze, Lower Rhine Bay/Germany, with an Elder Acheulean: starting points for research into the problems of recognizing stone-artefacts in pebble-accumulations of fluviatil terraces len o n e p i e c e with a scraper-like r e t o u c h w a s found, but it is impossible to assure its a n t h r o p o g e n e origin. c) q u a r t z : is freqLtently full o f c r e v i c e s and frac­ tures a n d very c o a r s e l y structured. If hit with strong b l o w s , it s o m e t i m e s bursts into p i e c e s , w h i c h can b e used for scraping a n d perhaps cutting; again it is not possible to identify s u c h specimens. A c c o r d i n g to J U ­ STUS ( 1 9 8 8 : 4 9 ) o c c a s i o n a l l y c o m p a c t b l o c s from the Alps have survived transport and provide better ma­ terial. Apart from a few artefacts o n m e d i o c r e quartz, o n e great flake o f 3 , 2 5 kgs, made o f a better variety, w a s found. d) P a l a e o z o i c q u a r t z i t e s , c o m p r i s i n g such varieties as the Taunus-quartzite, the Revin-quartzite from the Ardennes/Eifel-region and o t h e r s , m a n y o f D e v o n i a n origin (with Spirifer sp.) offer frequently magnificent-looking oval, flat p e b b l e s o r slabs, invit­ ing experimental knapping. If hit, they mostly s e p a r a t e along surfaces o f schistous i n n e r structures a n d other z o n e s o f weakness, offering irregular, smaller p i e c e s o f rock, useful only for small tools. T h e y have sharp cutting edges, which blunt relatively fast, as experiments o n hard w o o d a n d b o n e s h o w . e ) T e r t i a r y - q u a r t z i t e is also difficult to work, but has important advantages over t h e o t h e r materi­ als. T h e r e exist great p e b b l e s or b l o c k s , well round­ ed, occasionally ca. 6 0 x 4 0 x 30 cm, normally in the range closer to 3 0 x 2 0 x 25 cm. Frequently o n e finds remains o f the greater b l o c k s / p e b b l e s , in form o f prismatic, jagged o r irregular b l o c k s as well as flat pieces. If hit with strong blows, flukes will separa­ te from the p e b b l e s o r blocks, but they often follow z o n e s o f w e a k n e s s in an irregular m a n n e r and only a limited amount o f real flakes with b u l b u s and c o n c h o i d a l forms are produced. However, in experi­ mental knapping flakes in the range o f 10-12 c m length w e r e p r o d u c e d , which might b e converted into tools. T h e result o f this work is a very resistant tool, w h i c h stands u p well against u s e a n d in fact, as trials show, m u c h better than the o t h e r rocks. This s e e m s the ideal material for heavy w o r k , but c a n also cut very efficiently. Considering the great refuse-heaps in t h e pits, o n e should bear in mind that they offer a false impres­ sion: in relation to t h e volume o f gravel and sand p r o d u c e d they are very small, as o b s e r v a t i o n s h o w s . S o in the past these p e b b l e s / c o b b l e s w e r e sparsely a n d widely distribttted, there was n o surplus as for instance in Sorde o r the Garonne-area. M e n had to search and m a k e u s e o f what was within reach. In addition to b e i n g rare, larger c o b b l e s A b o u l d e r s in Tertiary and other quartzites have frequently strong­ ly rounded forms a n d the angle o f the planes is un­ favorable for knapping. Having n e v e r t h e l e s s found a c o b b l e with favorable surface-forms a n d having p r o d u c e d at best o n e o r two medium-sized flakes ( 4 - 8 c m ) , the r o c k s burst into irregular p i e c e s along

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crevizes. Such p i e c e s m a y s h o w t h e form o f a flake or triedre and have certainly b e e n used, but to recog­ nize them as artefacts is quite difficult. T h e above picture is based o n experimental knapping. T h i s means, that the rocks from the Rhine-gravels do offer material for tool-production, but o f irregular and mediocre quality; the resulting tools o r artefacts will h a v e their peculiar traits and a picture m u c h more dif­ ficult to recognize than inventories o f better material as for instance in Middle Spain, w h e r e excellent and SiO-reach quartzite is available. T h e quartzite from Sorde l'Abbaye is in-between the t w o mentioned ma­ terials. Sites with rocks offering e v e n m o r e difficult pictures are the c o a r s e quartz o f the Roussillon-terraces, very irregular limestones from North Africa (Terra Amata-Museum, Nizza) o r the quartzites from Olduvai Beds III a n d IV, o n w h i c h scar-boundaries are hardly visible a n d not countable; this is the ma­ terial used for bifaces/cleavers! (LEAKEY 1994: 2 6 5 ) . H e r e an example is used to e x p l a i n the problems c r e a t e d by rash critizism o n a difficult material. In W e e z e one c o n v e x c h o p p e r o n quartz has b e e n fo­ und, o n which 5 to 6 long parallel scars o n o n e side c a n b e recognized, at a rather s t e e p a n g l e o f 70-80°. Visiting prehistorians all a c c e p t e d this p i e c e as a convincing chopper; however, o n e found o n the lo­ wer, flat surface o f this p l a n o - c o n v e x p i e c e , partly in parallel with the working-edge, fine crevizes and felt, that the postulated scars w e r e in fact planes o f s o m e o f the crevizes, w h e r e the quartz b r o k e off un­ d e r pressure by o t h e r c o b b l e s o r boulders. As this d o e s o f course h a p p e n , the argument s e e m e d at first sight valid; a detailed study s h o w e d , however, h o w d a n g e r o u s these rash judgements are. O n closer and m o r e detained l o o k it b e c a m e clear, that the next parallel crevize ( 7 m m distant) e n t e r e d the c o b b l e at a n angle o f ca. 4 5 ° , as d o other visible rests o f such: t h e s e crevizes c a n n o t have c a u s e d t h e scar-like sur­ faces with an angle o f 7 0 - 8 0 ° . It is still thinkable, that t h e beginning o f the crevize in t h e l o w e r surface c o u l d have served as a starting point. T h e author c o l l e c t e d quartz-cobbles in the pit a n d partly work­ e d them, producing chopper-like p i e c e s . Satdying t h e s e collection at h o m e h e found, that only rather m a r k e d , deep crevizes serve as a starting z o n e or „point" for a break-off, while the thinner fissures h a v e apparently n o influence on the internal compact­ n e s s o f the quartz. If quartz b r e a k s o f f at a crevize, it follows as a rule the flat, s m o o t h surface which forms the crevize. All this s h o w s , that the recogni­ tion o f such a p i e c e d e m a n d s very detailled, intensi­ v e study and an intimate k n o w l e d g e o f the material, g a i n e d over a l o n g e r period. With difficult material s u c h as this, it is not possible for a visitor to form a definite opinion just by letting the p i e c e s run a few h o u r s through the hand. T o b e able to r e c o g n i z e artefacts in t h e a.m. sites, it


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KLAUS SCHMUDE

is necessary to study at least the basic formation o f ge­ ofacts in the more important tributaries with represen­ tative character, close to the sites. As a start, accumula­ tions in the river Sieg have b e e n studied and the nu­ merous geofacts found s h o w a very clear pattern o f geofact-production. In quartzite, these are e a s y to di­ stinguish from artefacts; the basalt-geofacts form more frequently surprising pseudo-artefacts ("choppers"), but the general context and their proportion in the pebble-content o f the river confinn the geofact-origin. In the near fuaire other rivers in the proximity will be studied as well, but as their p e b b l e s originate mainly from the Devonian, their contents should b e the same or very similar to the Sieg. It will b e interesting to stu­ dy other rivers such as the Maas or Mosel, w h i c h have a longer/greater area o f material inflow. T h e c o n c l u s i o n s based o n the a b o v e g e n e r a l and also t h e specific part, c o n c e r n i n g Kirchhellen and W e e z e (leaving aside local differences), are: a) A certain part o f the p i e c e s are artefacts. T h e y dif­ fer strongly from the geofacts a n d conform with ar­ tefacts w e l l - k n o w n to the author. b ) T h e o t h e r part contains artefacts, but o f w h i c h a geofact-character o f s o m e c a n n o t b e e x c l u d e d . c ) Flakes are, due to their inherent p r o b l e m s , treated as a separate group. T h e flakes from W e e z e d o contain in the authors opinion a few, which are definitely artefacts. Having seen large amounts o f flakes, including t h e typical large A c h e u l e a n s p e c i m e n s , o n e can discern typical traits, w h i c h mark the intentionality. As t h e s e traits are c o m p o s e d o f a multitude o f facettes, they are dif­ ficult to describe, but a result o f e x p e r i e n c e . T h e r e is, e. g. a large flake o f quartz with 3,25 kg, showing w e l l - c o n s e r v e d and strongly e s p r e s s e d m a r k s of blow, w h i c h differs c o m p l e t e y from everything seen a n d / o r found in quartz in W e e z e , but c o m p a r e s well with large Acheulean flakes, e. g. those from the authors collections from S W - F r a n c e . Observations o f indirect character can also b e im­ portant a n d underline t h e arguments c o n n e c t e d with the lithology. O n e s u c h argument is t h e regu­ larity o f finds on certain sites only: if w e w o u l d deal with geofacts, w e should find them e v e r y w h e r e . Out o f 15 pits visited by the author, only four c o n t a i n in­ dustry. This includes four pits in the area o f the W e e z e t e r r a c e (ca. 4 x 1 k m ) , in only t w o o f which artefacts are constantly e n c o u n t e r e d , in t h e other two not; this is a mirror o f t h e situation o n t h e sur­ faces o f m a n y terraces with industry. Again: if here geofacts, presented as artefacts, are c o l l e c t e d , w e should find them in all p l a c e s . 4.1 A r e c e n t l y found t y p i c a l artefact: a c l e a v e r Here follows the description o f this cleaver, mention­ e d in c o n n e c t i o n with t h e Tertiary-quartzite-flakes, on o n e o f which it is m a d e . T h e d i m e n s i o n s are:

L = 172, B = 122, T h = 6 8 (mm); W = 1,51 kg. T h e tool is m a d e on a flake o f the a. m. Tertiary-quartzite, from which the bulbus has teen removed; the striae o f radiation are, however, strongly e x p r e s s e d and easy to recognize. T h e form o f the p i e c e is paral­ lel-sided with a pointed butt. T h e edge is slightly obli­ que. T h e ventral face s h o w s lateral retouch, partly in­ vasive. T h e dorsal face is w o r k e d around the butt. T h e working e d g e is battered (use; river; refreshening?). This cleaver fits well in the line o f cleavers k n o w n from the Spanish Meseta, as in Pinedo and El Sartalejo ( Q U E ROL 1979; SANTONJA 1985). It d o e s not s h o w the elegan­ c e k n o w n from many north-african cleavers; h e r e the difficult lithic material intervenes unfavourably, but for an artefact o f over 7 8 3 0 0 0 years it is well w o r k e d . 4.2 K i r c h h e l l e n a n d W e e z e : c o n c l u s i o n s T h e r e s e a r c h o f the p e r i o d after 1992 d o e s p r o d u c e a certain shift in accent, b u t the first statement is still fully valid, e v e n strengthened: Kirchhellen a n d W e e ­ ze are paleolithic sites with industry, in W e e z e older then 7 8 3 0 0 0 y., in Kirchhellen either s o m e w h a t y o u n g e r t h e n the Matuyama/Bntnhes-limit at 7 8 3 0 0 0 y., o r p e r h a p s elder, with further clarification h o p e ­ fully in t h e future. O n e has to accept, that in this type o f site - fluvial terraces with r o l l e d / e o l i z e d / patinated artefacts - the recognition and a c c e p t a n c e o f the a n t h r o p o g e n e origin o f the specimens in ques­ tion, w h i c h are part o f a c o m p l e x o f p i e c e s difficult to interprete, d e m a n d differentiation as well as an unusual d e g r e e o f specialised experience. 5 Summary T h e essential points in t h e afore m e n t i o n e d text are: 1. It is p o s s i b l e to find altered, sparsely r e t o u c h e d ar­ tefacts in fluvial terraces a n d other p e b b l e - a c c u m mulations: it can be learned, but needs intensive train­ ing a n d a certain talent. 2. It is n o t possible to establish rigid general "criteria" to distinguish b e t w e e n arte- and geofacts. 3. E a c h w o r k e r , e n g a g e d with such sites, has: - to g a t h e r a wide k n o w l e d g e o f such artefacts, - to g a t h e r a broad k n o w l e d g e o f the g e n e r a l g e o fact-creation, - to start at each site a n e w to study conditions and context, w h i c h can successfully only b e d o n e b y s o m e o n e intensively e x p e r i e n c e d in t h e s e matters. 4. T h e s e p r o b l e m s c a n o n l y be a p p r o a c h e d in an empirical w a y and therefore the years o f e x p e r i e n c e as well as the amount o f material seen c o u n t . 6 Possibilities f o r future r e s e a r c h C o n c l u d i n g this paper, possible directions for furt­ her r e s e a r c h are suggested.


The Sites of Kirchhellen and Weeze, Lower Rhine Bay/Germany, with an Elder Acheulean: starting points for research into the problems of recognizing stone-artefacts in pebble-accumulations of fluviatil terraces T o obtain a closer a p p r o x i m a t i o n to the solution o f this vital question for prehistory, in our c a s e : h o w to distinguish artefacts from geofacts, several w a y s a p ­ pear o p e n . T h e r e are n u m e r o u s questions o f the p r o c e s s e s a n d their p o s s i b l e influences o n geofactproduction still open, w h i c h c o u l d b e e x p l o r e d ; the ideal a i m w o u l d b e to find objective, m e a s u r a b l e cri­ teria, w h i c h s e e m s at least at present very unlikely. A first possibility would b e t h e extension a n d enlar­ g e m e n t o f the studies d e s c r i b e d in this paper. T o o b ­ serve m o r e p e b b l e - a c c u m u l a t i o n s should i n c r e a s e k n o w l e d g e a n d assist in c l o s e r limiting t h e area o f the gray z o n e b e t w e e n artefacts a n d geofacts, apart from increasing and s p r e a d i n g personal e x p e r i e n c e . In addition, o n e may, e v e n if to the author this d o e s at least at present not s e e m a g o o d prospect, attempt the study a n d description o f t h e c o m p l e t e surface o f s e l e c t e d limited areas o n p e b b l e - a c c u m u l a t i o n s , in sq.-metres o r c o m p l e t e b a n c s , and s e e , if this pro­ d u c e s n e w impressions. Another a p p r o a c h w o u l d b e to form a c o n c e p t i o n o f the forces n e c e s s a r y to m o v e coarser p e b b l e s in the rivers a n d to damage e a c h other, p r o d u c i n g g e o ­ facts, w h i c h m a y o c c a s i o n a l l y mimic artefacts. This w o u l d m e a n to enter t h e c o m p l e x o f s e d i m e n t o l o g y c o n c e r n e d with the d y n a m i c s a n d forces in rivers, their calculation and t h e analysis o f the m o r p h o m e ­ try o f p e b b l e s . ( S e e REINECK & SINGH 1 9 8 0 , n u m e r o u s

references). T o the author it s e e m s a b a s i c necessity t o study as m a n y a s p e c t s as possible o f the processes in rivers and to r e c o g n i z e the framework o f conditions a n d factors in t h e role o f geofact-production, w h i c h plays only a secondary part in the total p r o c e s s a n d o f this limited part pseudo-artefact-production in its turn plays again only a less important role. B u t de­ tailed k n o w l e d g e o f t h e c o n t e x t m a y assist in a c h i e ­ ving better understanding o f t h e facts, important to prehistory, still accepting that a „gray" z o n e o f inde­ terminable p i e c e s will always exist under t h e highly c o m p l e x conditions. A different line o f a p p r o a c h w o u l d b e t o systematisize t e c h n i c a l characteristics o n postulated artefacts. T h e a b o v e described c l e a v e r ( 4 . 1 . ) could s e r v e as an e x a m p l e . T r a c e s o f d a m a g e s , w h i c h are postulated to b e a n t h r o p o g e n e , are visible; listing all t h e scars plus t h e modifications o f t h e p e b b l e - b o d y r e a c h e s a point w h e r e , in c o m p a r i s o n with c l e a v e r s from collections from similar circumstances as well as the geofacts typical for t h e site c o n c e r n e d , a d e c i s i o n should b e facilitated. In o u r c a s e , the cleaver, it b e ­ c o m e s apparent, that t h e possibility o f a conformity by hazard with a geofact c a n b e overwhelmingly e x c l u d e d , especially if s u c h p i e c e is found o n a site w h e r e o t h e r artefacts h a v e already b e e n found. T h e following could b e a n o t h e r possibility: in a c o n ­ versation this remarke w a s made: the e x p e r i e n c e ,

129

the n u m e r o u s artefacts o f t h e type with w h i c h w e are c o n c e r n e d and as well the geofacts, w h i c h y o u have b o t h s e e n and m e m o r i z e d , c a n n e v e r b e stored and p r o g r a m m e d in a c o m p u t e r . At least to t h e au­ thors k n o w l e d g e this h a s n o t b e e n tried. O n a very different level inquiries might b e started: h o w far are possibilities explored, that in other disciplins o f s c i e n c e , for instance cristallography, petrography, mineralogy, egineering, physics o r others, in this period o f fast d e v e l o p m e n t s n e w k n o w l e d g e , technics a n d e x p e r i e n c e s exist, w h i c h could lead to advances in the solution o f o u r pro­ b l e m , p e r h a p s even a first step to objective criteria. T h e great majority o f r e c e n t n e w scientific a n d tech­ nical d e v e l o p m e n t s c a m e from interdisciplinary c o o p e r a t i o n : this p r o b l e m is a typical c a s e for such. 7 References CHLACHULA, J . ( 1 9 9 2 ) : Une industrie calcaire du

paleoli-

thique en Moravie (Republique Tcheque). Anthropo­ logie X X X / 3 , p. 2 4 1 - 2 6 7 . HAHN, J . ( 1 9 9 1 ) : Erkennen und Bestimmen von Steinarte­

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Manuskript e i n g e g a n g e n a m 0 2 . 0 3 . 1 9 9 5


130

KLAUS SCHMUDE

Plate 1/Tafel 1: 1. Geöfact on limestone, simulating "chopping tool". 1. Kalkstein-Geofakt, „Chopping-tool"-ähnlich. 2. Geofact on limestone, simulating "nucleus". 2. Kalkstein-Geofakt, „Kern"-ähnlich. 1. and 2. show typical pieces created by wave action on flat pebbles on a beach. Origin: beach near Biarritz, Bay of Biscay. 1. und 2. zeigen typische Stücke, die durch Wellen-Schlag an flachen Gerollen auf einem Strand entstanden. Herkunft: Küste bei Biarritz, Golf von Biskaya. 3. Geofact-flake: same origin as 1. and 2. 3. Geofakt-Abschlag: selbe Herkunft wie 1. und 2. 4. Undamaged quartzite-pebble from the same beach as (1), (2) and (3). In contrast to the limestone-geofacts, the quartzite-pebbles are only in extremely few cases flaked and then with very small scars of only ca. 0,5 - 1,0 cm. If damaged, this is along crevizes. 4. Unbeschädigtes Quarzitgeröll vom selben Strand wie (1), (2) und (3). Im Gegensatz zu den Kalkstein-Geofakten sind die Quarzitgerölle nur in äußerst seltenen Fällen bestossen und dann mit sehr kleinen Negativen von nur ca. 0,5 - 1,0 cm. Sind sie beschädigt, so ist dies längs Klüften.


The Sites of Kirchhellen and Weeze, Lower Rhine Bay/Gennany, with an Elder Acheulean: starting points for research into the problems of recognizing stone-artefacts in pebble-accumulations of llmiatil terraces

131

Plate 2/Tafel 2 1. and 2. The damage of this geofact on Hint (silex) follows the same pattern as seen on Plates 1 and 2 . Found isolated, such a piece could by a less experienced person be taken for an artefact. Origin: Denish Isle o f M0n. Beach below the famous cliffs. 1. und 2. Die Beschädigung dieses Flint-Artefacts folgt demselben Muster wie auf Taf. 1 und 2 . Als isolierter Fund könnte solch ein Stück von einer wenig erfahrenen Person für ein Artefakt gehalten werden. Herkunft: Dänische Insel Mon. Strand unterhalb der berühmten Kliffs. 3. Flint-geofact from the beach of the Baltic Sea near Eckernförde, simulating a "chopper". This damage is caused by the transport of the moraine and/or wave-action. If one follows the criteria from group B, this piece might be anthropogene. 3. Flint-Geofakt vom Ostsee-Strand bei Eckernförde, ähnlich einem ..chopper". Diese Bestossung wurde durch den Transport in der Moräne und/oder den Wellenschlag verursacht. Folgt man den Kriterien der Gaippe B, könnte die­ ses Stück anthropogen sein. 4. Pie- or point-like geofacts on plates of devonian quartzitic sandstone in the bed of the river Sieg, near Eitorf. Theoretically these long, slender points should be broken off, but they are typical for this stretch of the river. 4. Pick- oder Spitzen-artige Geotäkte an plattigem Geröll des devonischen quarzitischen Sandsteines im Bett des Flusses Sieg, bei Eitorf. Theoretisch müssten diese langen, schlanken Spitzen abgebrochen sein, sie sind aber typisch für diesen Teil des Flusses.


Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

132 — 143 6 Abb., 2 T a b .

Hannover

1996

Zur Problematik der pleistozänen und holozänen Vergletscherung Süd-Kamtschatkas erste Ergebnisse bodengeographischer Untersuchungen W O L F G A N G ZECH, RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL & GERLINDE

SAUER*)

Pleistocene, Early Wisconsin, Holocene, Glaciation, Soil development, Kamchatka

Kurzfassung: Im Plotnikovagebiet westlich von Petropavlovsk, Süd-Kamtschatka, lassen sich mindestens zwei Talmoränenkomplexe (Ml und M2) mit dazugehörigen Terrassensystemen nachweisen. Die älteren sogenannten Ml-Moränen reichen bis auf ca. 300 m ü. M. herab; sie ha­ ben weiche, verwaschene Konturen. Die jüngeren M2Moränen schließen sich ab etwa 350 - 450 m an; ihr Relief ist unruhig, reich an Toteislöchern und Wallformen. Die Böden dieser Moränen und der korrespondierenden T l bzw. T2-Terrassen unterscheiden sich bezüglich Verwitte­ rung und Verbraunung nur geringfügig. So weisen die Mlbzw. Tl-Böden kräftigere Kryoturbationen auf sowie deut­ lichere Verwitterungsrinden am Bodenskelett. Jedoch feh­ len Hinweise auf eine interglaziale Überprägung z. B. in Form tonreicher Unterbodenhorizonte. Alle Böden weisen außerdem 3-4 Tephralagen auf, die auf folgende Eruptio­ nen zurückgeführt werden können: Tephra 1 = Opala, 1400-1500 a BP; Tephra 2 = Ksudach 1, 1700-1800 a BP; Te­ phra 3 = Ksudach 2 = 6000 a BP; Tephra 4 = Kuril Lake Il'inskay, 7600-7700 a BP (BRAITSEVA et al. 1992). Wir nehmen deshalb an, daß die Ml-Moränen nicht ins Mittelpleistozän, sondern ins Spätpleistozän einzuordnen sind, und kein In­ terglazial sie von den M2-Moränen trennt. Vielmehr lassen die Befunde vermuten, daß die Ml-Moränen während ei­ ner frühen Phase des Spätpleistozäns, die M2-Moränen während einer späteren Periode des Spätpleistozäns abge­ lagert wurden. Dieses Ergebnis macht wahrscheinlich, daß in Kamtschatka, im Gegensatz zu Mitteleuropa, die Glet­ scher in einer früheren Phase des Spätpleistozäns (ver­ gleichbar dem Frühwürm) weiter ins Tal vorgestoßen sind, als während der später folgenden Perioden. Tephrachronologische Untersuchungen einer Bodense­ quenz auf Stirnmoränen von 350-1000 m ü. M. im Topolovajatal ergeben, daß diese bis ca. 930 m ü. M. stets Tephra 1, 2, 3 und 4 aufweisen und damit älter als 7600/7700 Jah­ re BP sind, also zu hoch- und spätglazialen, evtl. auch frühholozänen Gletschervorstößen gehören. Erst die Stirnmo­ ränen in ca. 980 m zeigen lediglich Tephra 1 und 2; sie sind somit älter als 1700/1800 Jahre BP, aber jünger als 6000 Jah­ re BP. Vermutlich korrelieren sie mit mittelholozänen Eisvorstößen. In ca. 1000 m Höhe liegen zwei weitere frische *) Anschriften der Verfasser: Prof. Dr. W. ZECH, Dr. R. BÄUMLER, G. SAUER, Lehrstuhl Bodenkunde und Boden­ geographie, Universität Bayreuth, Postfach 101251, D-95440 Bayreuth. Dr. O. SAVOSKUL, Geographisches Institut, Russische Akademie der Wissenschaften, Staromonetny per. 29, Moskau, 109017

Wallmoränen mit initialer Bodenbildung, die nach den lichenometrischen Befunden während der sog. „kleinen Eis­ zeit" gebildet wurden. Tephralagen treten nicht mehr auf. [Pleistocene and H o l o c e n e glaciation in South K a m c h a t k a - first results o f soil geographic studies] Abstract: In the Plotnikova Valley, west of Petropavlovsk in South Kamchatka, two valley drift complexes can be identified. They are correlated with glaciofluvial terraces. The older, so called Ml-moraines descend to about 300 m a.s.l. corresponding with the Tl-terraces; they are smoothand vague-shaped, without kettles. The younger, so called M2-moraines descend to 350-450 m a.s.l.; their relief is well formed and rich in kettles and ridges, and they are connect­ ed with the T2-terraces. The soils developed on these drifts and terraces do not differ significantly with respect to colour and weathering intensity. Soils of the older drift and terraces reveal stronger cryogenetic disturbances and their boulders and gravels are characterized by more pronounc­ ed weathering crusts in comparison to the younger drift and terraces. No features indicating interglacial weathering can be identified in the subsoils. But all soils are stratified by 3-4 tephra layers, due to the following eruptions: tephra 1 = Opala, 1400-1500 a BP; tephra 2 = Ksudach 1, 17001800 a BP; tephra 3 = Ksudach 2 = 6000 a BP; tephra 4 = Kuril Lake Il'inskay, 7600-7700 a BP (BRAITSEVA et al. 1992). According to these results it is supposed that both moraines indicate Late Pleistocene glaciation; the Ml drift was depos­ ited during an early phase of the Late Pleistocene, the M2 drift characterizes a second phase of the Late Pleistocene, separated only by an interstadial, not by an interglacial. In contrast to Middle Europe, early Late Pleistocene glaciation has been more pronounced than Late Pleistocene second phase glaciation. Studying soil development on frontal mo­ raines along a sequence from 350 to 1000 m a.s.l. in the Topolovaya-Valley it was found that up to about 930 m a.s.l. all soils are stratified by tephra 1-4 layers, indicating that the age of the corresponding moraines is older than 7600/7700 a BP. Drift in about 980 m a.s.l. shows only tephra 1 and 2. These moraines are older than 1700/1800 a BP, but young­ er than 6000 a BP. Probably they indicate a glacial ad­ vance during the middle Holocene (Neoglacial). In 1000 m a.s.l. two additional ridges can be identified, well formed with initial soil formation but without tephra. According to the lichenometric results they characterize snow and ice ac­ cumulations during the so-called "Little Ice Age".


Zur Problematik der pleistozänen und holozänen Vergletscherung Süd-Kamtschatkas - erste Ergebnisse bodengeographischer Untersuchungen

1 Einleitung u n d Problemstellung

Transfluenz-Pässe, V e r b i n d u n g mit

Toteislöcher und

fluvioglazialen

Moränen

133

in

Schotterfluren. D i e s

Die G e b i r g e der H a l b i n s e l Kamtschatka ( g e o g r a p h i -

w u r d e bereits früh e r k a n n t und b e s c h r i e b e n (z. B .

s e h e B r e i t e etwa 5 1 - 6 l ° N , und g e o g r a p h i s c h e Länge

TSCHERBAKOV 1938,

u m 1 6 0 ° E ) w e i s e n verbreitet rezente G l e t s c h e r auf.

1 9 3 8 , 1940; VLASOV

Im Südteil reichen d i e s e z. B . am Awatscha ( 2 7 4 1 m

1966).

ü. M . ) in Form schuttbedeckter L o b e n b i s auf ca.

Kaltzeiten (BRAITSEVA et al. 1 9 6 8 ) . Allerdings besteht

800

m herab; am Klutschesvkaja ( 4 7 5 0 m ü. M.) in

Zentralkamtschatka

finden

sich p e r e n n e

Schnee-

Auch

1 9 4 0 , 1941; KUSCHEV & LIVEROVSKIJ 1959a,

1959b;

pollenanalytische

KOSCHEMIANKO

Befunde

belegen

k e i n e Übereinstimmung bezüglich d e r Frage, w a n n u n d w i e oft Kamtschatka w ä h r e n d d e s Pleistozäns

und Eisrinnen bLs in Tiefen von ca. 1600 m. Im Pleisto-

vergletschert war.

zän w a r e n auch die Tieflagen vergletschert, wie zahl-

c h u n g e n stammen v o n BRAITSEVA et al. ( 1 9 6 8 ) . Da­

reiche morphologische Befunde belegen. Dazu zäh-

n a c h war Kamtschatka w ä h r e n d d e s Frühpleistozäns

len trogförmige Talquerschnitte, R u n d h ö c k e r , Kare,

nicht vergletschert, w o h l u. a. eine F o l g e der zu die-

Tab.

D i e umfangreichsten

Untersu-

1: Mögliche stratigraphische Zuordnung der Ml- und M2-Talmoränen.

Table 1: Potential stratigraphical classification of the Ml and M2 moraines. Hypothese

Ml-Moränen

M2-Moränen

A)

Spätpleistozän, Phase 1

Spätpleistozän, P h a s e 2

(Frühwürm)

(Hochwürm)

Die mittelpleistozäne Vergletscherung w a r s c h w ä c h e r als die spätpleistozäne, die g a n z Kamtschatka b e d e c k t e ; die M l - T a l m o r ä n e n d o k u m e n t i e r e n somit G r u n d m o r ä n e n der b e s o n d e r s m ä c h t i g e n V e r g l e t s c h e r u n g w ä h r e n d d e r Phase 1 des Spätpleistozäns, die a n n ä h e r n d d e m F r ü h w ü r m entsprechen soll. B)

Spätpleistozän, Phase 1

Spätpleistozän, Phase 2

(Frühwürm)

(Hochwürm)

Die mittelpleistozäne Vergletscherung b e d e c k t e ganz Kamtschatka u n d reichte z. T. bis in das M e e r hinein. C)

Mittelpleistozän

Spätpleistozän

D)

Spätpleistozän, Stadium 1

Spätpleistozän, Stadium 2

der P h a s e 2

der Phase 2

Die d e m F r ü h w ü r m e n t s p r e c h e n d e Phase 1 d e s Spätpleistozäns w a r s c h w ä c h e r ausgeprägt, als die dem H o c h w ü r m e n t s p r e c h e n d e P h a s e 2. J e d o c h w e i s t P h a s e 2 m e h r e r e Stadiale auf. E)

Spätpleistozän, P h a s e 2

Spätglazial

(Hochwürm) Die d e m F r ü h w ü r m e n t s p r e c h e n d e Phase d e s Spätpleistozäns w a r s c h w ä c h e r ausgeprägt, als die dem H o c h w ü r m e n t s p r e c h e n d e P h a s e 2. Die M 2 - M o r ä n e n k e n n z e i c h n e n ausgeprägte spätglaziale Eisvorstöße, deren M a x i m u m fast die A u s d e h n u n g der spätpleistozänen Vereisung erreichte. F)

Spätglazial, Stadium 1

Spätglazial, Stadium 2

Die V e r e i s u n g w ä h r e n d d e s maximalen G l e t s c h e r v o r s t o ß e s im Spätpleistozän b e d e c k t e g a n z Kamtschatka; die hier b e s c h r i e b e n e n Tal­ m o r ä n e n k e n n z e i c h n e n spätglaziale Eisvorstöße.


134

WOLFGANG ZECH, RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL & GERLINDE SAUER

N

Sibirien

Gorelaja 1237 m

Kamtschatka DALNJI

Pazifischer Ozean

53^

SOKOTSCH / NATSCHIKI Ä.-

05'

/'lza/m ' Schapotschka

%. \ &

Walschkaschoje 1557 m

Natschikinskoje osero

157°l 45' Abb. 1: Lage der Arbeitsgebiete im Plotnikova-Tal südlich Natschiki, Lind im Topolovaja-Tal. Kartenausschnitt aus Generalnji schtab Nr. 14-75-3/NS7-B, Petropavlovsk-Kamtschatskji, 1:500000, 1963. Fig. 1: Location of the working area in the Plotnikova Valley (south of Natschiki) and the Topolovaja Valley.

ser Zeit n o c h geringen t e k t o n i s c h e n HeraLtshebung. Im G e g e n s a t z dazu g a b e s im Mittelpleistozän eine kräftige Vergletschetting, v o n d e r a b e r k e i n e Morä­ nen erhalten sein sollen, lediglich Z e u g e n in Form „alter" Trogtäler und fossiler, in der Kamtschatkade­ pression b e g r a b e n e r S e d i m e n t e . W ä h r e n d d e s Spätpleistozäns soll fast die g e s a m t e Halbinsel (z. T. bis ins Meer hinein) v o n e i n e m Eispanzer b e d e c k t g e w e s e n sein. Die mittelpleistozänen Vergletsche­ rungen hätten danach e i n e geringere A u s d e h n u n g a u s g e w i e s e n als die spätpleistozänen. Die in d e n Tallagen verbreitet v o r k o m m e n d e n , auf kräftige Talvergletscherung zurückzuführenden M o r ä n e n datieren BRAITSEVA et al. ( 1 9 6 8 ) ebenfalls

ins Spätpleistozän. D e r tiefer r e i c h e n d e Moränen­ k o m p l e x (hier M l - M o r ä n e n genannt; b i s a u f c a . 3 4 0 0 m ü. M.) ist m o r p h o l o g i s c h wenig differenziert, wirkt v e r w a s c h e n u n d läßt k e i n e Wallstrukturen er­ k e n n e n . D i e unmittelbar talaufwärts, d. h. wenig h ö h e r liegenden s o g e n a n n t e n M 2 - M o r ä n e n , sind m o r p h o l o g i s c h frisch u n d w e i s e n deutliche, teilwei­ se gestaffelte Wallstrukturen s o w i e T o t e i s l ö c h e r u n d U m f l i e ß u n g s r i n n e n auf. N a c h BRAITSEVA et al. ( 1 9 6 8 )

g e h ö r e n diese b e i d e n M o r ä n e n k o m p l e x e zu einer Kaltzeit. Im G e g e n s a t z dazu b e z e u g e n n a c h VLASOV & TSCHEMENKOV ( 1 9 5 0 ) , s o w i e VLASOV ( 1 9 5 9 a, b ) u n d LAPSCHIN

( 1 9 6 3 ) die

beiden

Moränengenerationen

z w e i eigenständige Kaltzeiten, vermutlich und spätpleistozänen Alters.

mittel-

In G e s p r ä c h e n mit Frau Dr. O . A. BRAITSEVA, H e n n

Dr. I. V. MELEKESTSEV (Institute o f V o l c a n i c G e o l o g y and Geochemistry, Petropavlovsk) u n d Herrn Dr. J . D. MURAVJEV (Institute o f V o l c a n o l o g y , Petropa­ vlovsk) wurden n o c h weitere H y p o t h e s e n disku­ tiert, die in Tabelle 1 zusammengefaßt sind. Für das Holozän b e l e g e n BRAITSEVA et al. ( 1 9 6 8 ) zwei Gletschervorstöße. D e n ersten um etwa 2 0 0 0 J a h r e B P , d e n zweiten u m 1 8 5 0 . SOLOMINA et al. ( 1 9 9 5 ) k o n n t e n darüber hinaus aufgrund l i c h e n o m e t r i s c h e r Erkundungen e i n e n dritten Vorstoß v o r e t w a 3 0 0 J a h r e n wahrscheinlich m a c h e n . A u s g e h e n d von diesen Befunden war e s d a s Ziel un­ serer Untersuchungen, folgende Fragen zu überprü­ fen: 1. W i e unterscheiden sich die B ö d e n d e r b e i d e n M o r ä n e n k o m p l e x e s o w i e j e n e der d a z u g e h ö r i g e n T l - u n d T2-Terrassen v o m Profilaufbau her, u n d las­ s e n sich daraus H i n w e i s e auf das relative Alter der e n t s p r e c h e n d e n S e d i m e n t e ableiten? 2. W i e verändert sich d e r Profilaufbau d e r B ö d e n mit z u n e h m e n d e r H ö h e n l a g e , und e r g e b e n sich daraus Rückschlüsse a u f e v e n t u e l l e h o l o z ä n e Gletschervor­ stöße? 2 Ergebnisse 2.1 B o d e n b i l d u n g a u f M l - u n d M 2 - M o r ä n e n sowie a u f Tl- und T2-Terrassen i m Plotnikova-Tal Als Arbeitsschwerpunkte wählten wir d a s Plotniko­ va- s o w i e das Topolovaja-Tal, ca. 9 0 b z w . 6 0 k m


Zur Problematik der pleistozänen und holozänen Vergletscherung Süd-Kamtschatkas - erste Ergebnisse bodengeographischer Untersuchungen

N

M2 - Seitenmoränen K94/B1 (440 m)

K94/B2 (420m)

M2 - Stirnmoränen

M1 - Moränen

K94/T1au1b -|

T1

Terrassenreste

LT glaziales Becken des Natschikinskoje-Sees

135

K94/M2 (360 m)

"LT K94/M1b (380 m)

/ ° ? * *j U r

/

z

u

K94/M1a (300 m)

T2-Terrasse

K94/T2 (200 m)

Abb. 2: Schematische Darstellung glazialer und fluvioglazialer Formen im Plotnikovatal, 90 km westlich von Petropavlovsk, Südkamtschatka (= Bodeneinschläge, B = Bohrungen). Fig. 2: Schematic sketch of glacial and fluvioglacial deposits in the Plotnikova Valley, 90 km west of Petropavlovsk, South-Kamchatka ( -l_r = soil pits, B = auger profiles).

westlich v o n Petropavlovsk ( A b b . 1). B e t r a c h t e n wir zunächst das Plotnikova-Tal. D e r Fluß Plotnikova entspringt im Z u n g e n s e e - B e c k e n des Natschikinskoje Sees. D a s weite Tal der Plotnikova wird d u r c h einen t e k t o n i s c h e n Graben entlang einer n o r d w e s t ­ lich verlaufenden Verwerfungslinie gebildet. Süd­ lich der Ortschaft Natschiki weist das Plotnikova-Tal in etwa 2 0 0 m ü. M. a u s g e d e h n t e Schotterflächen auf, und zwar c a . 10 m über den rezenten Flußläufen (T2-Terrassen), die ü b e r w i e g e n d landwirtschaftlich genutzt w e r d e n . Vereinzelt sind etwa 2 km n o r d ­ westlich des Ortes Sokotsch e t w a 2 0 m über d e m re­ zenten Flußniveau Reste älterer Terrassen n a c h w e i s ­ bar ( T l - T e r r a s s e n ) . Etwa 3 km südlich von Natschiki g e h e n im o b e r e n Plotnikova-Tal die T 2 - S c h o t t e r über in die s o g e ­ nannte M l - M o r ä n e , die kein ausgeprägtes M i k r o r e lief e r k e n n e n läßt, dagegen geglättet, abgeflacht u n d „verwaschen" wirkt. Es fehlen wallförmige A b l a g e ­ rungen und Toteislöcher. N o c h weiter südlich fol­ gen talaufwärts in ca. 3 5 0 - 3 4 0 m ü. M. m e h r e r e wallförmige Stmkturen, die wir e i n e m w e i t e r e n M o r ä n e n k o m p l e x ( M 2 ) z u o r d n e n und als Stirnmorä­ nen interpretieren. Sie u m s p a n n e n z. T. b o g e n f ö r ­ mig das glaziale B e c k e n d e s Natschikinskoje-Sees, der vom Plotnikova-Fluß n a c h Nordwesten e n t w ä s ­ sert wird. B e s o n d e r s auf der NW-Seite d e s S e e ­ b e c k e n s g e h e n diese Stirnmoränen in typische Ufer­ moränen über. A b b . 2 zeigt e i n e s c h e m a t i s c h e Skiz­ ze mit der Abfolge der v e r s c h i e d e n e n glazialen u n d fluvioglazialen F o r m e n des Plotnikova-Tals südlich Natschiki, s o w i e die Punkte, w o Bodenprofile an­ gelegt, b z w . Bohrprofile b e s c h r i e b e n wurden. D i e H ö h e der Gipfelflur der u m g e b e n d e n B e r g e liegt im Arbeitsgebiet zwischen 1 0 0 0 - 1 5 0 0 m ü. M. R e z e n t e V e r g l e t s c h e m n g ist nicht m e h r vorhanden. D i e P r o ­ file der T l - T e r r a s s e wurden 2 k m südwestlich von Sokotsch a u f d e n Resten des 2 0 m Terrassenniveaus angelegt.

Profil T 2 w u r d e direkt bei Natschiki a u f g e n o m m e n . Die Profile M l a und M l b befinden sich südlich v o n Natschiki in O b e r - und Mittelhanglage der M l - A b l a g e m n g e n , M2 wiederum südlich davon a m O b e r ­ hang e i n e s Stirnmoränenwalls des M2-Moränenkomplexes. B e v o r wir a u f Einzelheiten d e s Profilaufbaus d e r Moränen u n d Terrassen im Plotnikova-Tal e i n g e ­ hen, erscheint e s sinnvoll, die Tephra-Stratigraphie der B ö d e n in Süd-Kamtschatka n a c h BRAITSEVA et al. ( 1 9 6 8 , 1 9 9 2 ) zu erklären. W i e in A b b . 3 dargestellt, finden sich in ungestörter Lagerung bis zu vier Leittephraablagerungen, deren 'C-Alter die Z e i t s p a n n e von 1 4 0 0 / 1 5 0 0 bis 7 6 0 0 / 7 7 0 0 J a h r e B P umfaßt. T e ­ phra 1, 2 u n d 4 sind i. d. R. hellgrau, während die b e ­ sonders m ä c h t i g e T e p h r a 3-Lage rötlich gefärbt u n d an der Basis grobkörniger ist. T e p h r a 4 ist nur schwach ausgeprägt, z. T. fehlt sie ganz. Betrachten wir im folgenden ztinächst die Horizont­ folge der B ö d e n auf der T2-Terrasse (Abb. 4, T a b . 2 ) , so erkennt m a n eindeutig die T e p h r a 1-, T e p h r a 2und T e p h r a 3-Lagen, w ä h r e n d T e p h r a 4 nicht mit Sicherheit a u s z u m a c h e n ist. Z w i s c h e n T e p h r a 1 und Tephra 2, s o w i e zwischen T e p h r a 2 und T e p h r a 3 haben sich fossile Ah-Horizonte erhalten, e b e n s o unterhalb T e p h r a 3. D e r IV Ah-Horizont unterhalb Tephra 3 ( A b b . 4 ) dokumentiert m a ß g e b l i c h die B o d e n b i l d u n g w ä h r e n d des h o l o z ä n e n Klimaopti­ mums, w ä h r e n d die III Ah- u n d III AB-Horizonte zwischen 6 0 0 0 - 1 7 0 0 / 1 8 0 0 a B P gebildet w u r d e n . Der g e r i n g m ä c h t i g e II Ah-Horizont zwischen T e ­ phra 1 und T e p h r a 2 hatte d a g e g e n nur eine kurze Entwicklungszeit von ca. 3 0 0 J a h r e n . Unterhalb d e s IV Ah-Horizontes folgen rostfleckige, relativ gering­ mächtige verbraunte Lagen, mit vielfach h o c h k a n t gestellten S t e i n e n und plattigem Gefüge s o w i e s c h w a c h e n kryoturbaten V e r w ü r g u n g e n , bis d a n n in etwa 8 0 - 1 0 0 c m Bodentiefe die Schotter der T 2 T e n a s s e b e g i n n e n . Diese B e f u n d e m a c h e n w a h r 1


136

WOLFGANG ZECH, RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL & GERLINDE SAUER

Tephra 1: Opala-Eruption (OP) 1 4 0 0 - 1 5 0 0 a BP

Tephra 2 : Ksudach-Eruption (KS 1) 1 7 0 0 - 1 8 0 0 a BP

Tephra 3 : Ksudach-Eruption (KS 2) 6 0 0 0 a BP

Tephra 4: Kuril Lake JTinskayaEruption (KO) 7 6 0 0 - 7 7 0 0 a BP Abb. 3: Abfolge der Tephra-Lagen in ungestörten Boden­ profilen Süd-Kamtschatkas, ihr "C-Alter sowie die zu­ gehörigen vulkanischen Ereignisse (nach BRAITSEVA et al. 1968, 1992). Fig. 3: Tephra-stratigraphy of undisturbed soil profiles in South-Kamchatka, their radiocarbon age, and corresponding volcanic events (according to BRAITESVA et al. t968, 1992).

scheinlich, d a ß nach Ablagerung der T2-Schotter, während der Frühphasen der B o d e n b i l d u n g intensi­ ver F r o s t w e c h s e l herrschte; b o d e n g e n e t i s c h g e s e ­ hen, e n t w i c k e l t e n sich damals Tundrengleye. D i e Existenz geringmächtiger fossiler Ah-Lagen im V GCv-Horizont weist auf kürzere, wärmere Zeitab­ schnitte hin. Einen ä h n l i c h e n Profilaufbau w e i s e n die B ö d e n der T l - T c r r a s s c auf, j e d o c h d e u t e n sich im Vergleich zur T2-Terrasse folgende U n t e r s c h i e d e an (Abb. 4, T a b . 2): - Die verbraunten Horizonte unterhalb T e p h r a 3 sind e t w a s mächtiger, j e d o c h nicht tonreicher. D i e Verbraunung selbst ist nicht b e s o n d e r s intensiv. D i e F e g / F e ^ - Q u o t i e n t e n der unterhalb Tephra 3 folgen­ den H o r i z o n t e s c h w a n k e n in Profil K 9 4 / T 2 zwi­ schen 0 . 2 3 - 0 . 5 8 , in Profil K 9 4 / T l a zwischen 0 . 2 7 0.60 u n d in Profil K 9 4 / T l b z w i s c h e n 0,55-0,83. A u c h die F e ^ - W e r t e (Abb. 5 ) lassen k e i n e Hinweise a u f b e s o n d e r s intensive Verwitterung der U n t e r b ö d e n von T l - T e r r a s s e n e r k e n n e n . Stets finden sich die höchsten F e ^ - W e r t e in den jüngeren T 2 - B ö d e n . D i e T l - S c h o t t e r b e g i n n e n z w i s c h e n 100-170 c m B o d e n ­ tiefe, w ä h r e n d auf der T 2 - T e r r a s s e die Schotter zwi­ schen 8 0 - 1 0 0 c m Tiefe anstehen. - Die kryoturbaten Störungen der Unterbodenhori­ zonte d e r T l - B ö d e n sind w e s e n t l i c h ausgeprägter.

Auch g r ö ß e r e G e s t e i n s b n i c h s t ü c k e sind dort s e n k ­ recht gestellt; z. T. weisen sie Frostsprengung auf. - Die T l - S c h o t t e r der Unterboden-Horizonte lassen z. T. Verwitterungsrinden e r k e n n e n , einzelne S t e i n e sind mürbe, b z w . in situ verwittert, jedoch sind die e n t s p r e c h e n d e n Horizonte nicht stärker verlehmt und verbraunt. Ergebnisse dieser Art m a c h e n wahrscheinlich, d a ß zwischen d e r Ablagerung der T l - und T2-Schotter kein längerer, wärmerer Zeitabschnitt in Form e i n e s Interglazials lag. Nach ARKHIPOV et al. ( 1 9 8 6 ) ist n ä m ­ lich davon auszugehen, d a ß das Interglazial zwi­ schen Mittel- Lind Spätpleistozän in NE-Sibirien w ä r ­ mer war als die Jetztzeit, w a s sich in Form einer in­ tensiveren Verbraunung u n d V e r l e h m u n g in d e n T l Unterböden n a c h w e i s e n lassen sollte (BÄUMLER et al. 1991). W o h l a b e r sind unsere Befunde mit der E x i ­ stenz e i n e s Interstadials z w i s c h e n der A b l a g e m n g der T l - b z w . T2-Terrassen gut zu erklären. W e n d e n wir uns nun der B o d e n b i l d u n g a u f d e n Moränen zu. Das Profil K 9 4 / M l a in Hanglage ( A b b . 4, Tab. 2 ) weist wie die S c h o t t e r b ö d e n die drei jün­ geren T e p h r a l a g e n 1, 2 und 3 auf, j e d o c h ist T e p h r a 2 nicht b a n d - bzw. lagenförmig erhalten, s o n d e r n diskontinuierlich, vermutlich durch Solifluktion g e ­ stört. Rostfleckigkeit beginnt bereits in 3 0 c m B o ­ dentiefe (= III G B A h ) . Hangwasserzug tritt über d e m stark verdichteten Unterboden auf. Unterhalb T e ­ phra 3 folgt zunächst - allerdings nur stellenweise der IV Ah-Horizont, dessen G e n e s e wir in das h o l o ­ zäne Klimaoptimum legen. D e r nächst tiefere V GBv-Horizont markiert e i n e n Schichtwechsel. Er ist etwas kräftiger braun gefärbt, w e n i g tonreicher und dichter als die h a n g e n d e n Horizonte. Die o b e r e Grenze zur IV Ah- bzw. zur T e p h r a 3-Lage bilden kantige, horizontal eingeregelte Gesteine. Die Ag­ gregatoberflächen weisen T o n c u t a n e auf. D i e s e fin­ den sich, w e n n auch s c h w ä c h e r ausgebildet, im tie­ feren, n o c h verbraunten, skelettreichen und s e h r dicht gelagerten V GCvBv-Horizont. Die Untergren­ ze der Verbraunung ließ sich w e g e n der zementarti­ gen Verdichtung nicht eindeutig feststellen. Auffal­ lend sind die vereinzelt v o r k o m m e n d e n Verwitte­ rungsrinden der Steine, w a s mit den Befunden a u f der T l - T e r r a s s e übereinstimmt. Derartige Verwitterungsrinden k e n n z e i c h n e n a u c h das B o d e n s k e l e t t der VI GCv- und IV G Cn-Horizonte von Profil K 9 4 / M l b (Abb. 4, T a b . 2 ) . Im G e g e n ­ satz zum K94/Mla-Profil in Hanglage, weist das in s c h w a c h k o n k a v e r G e l ä n d e p o s i t i o n angelegte Profil K 9 4 / M l b im Unterboden (VT G B v ) nur eine relativ geringmächtige Verbraunung auf. T o n c u t a n e k o n n ­ ten wir nicht identifizieren. Dies gilt a u c h für die Bodenprofile auf M2-Stirn- u n d Ufermoränen (Abb. 4, T a b . 2 ) . Ihre O b e r b ö d e n las­ sen stets die jungen T e p h r a l a g e n 1, 2 und 3 e r k e n ­ nen. Darunter folgen zunächst h u m o s e Horizonte


Zur Problematik der pleistozänen und holozänen Vergletscherung Süd-Kamtschatkas - erste Ergebnisse bodengeographischcr Untersuchungen

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137


Profil Nr.

Horizont­

Morphol.Einheit

folge

K 94/T2 T2-Terrasse

Mächtigkeit cm

Farbe

Texti

Geiüge

Skelett

Dichte

Besonderheiten

vol%

Ah

0-11

7.5YR 2/2

suL

pH CaCI

%C

%N

C/N

11.39

0.95

12.0

F e

d

Fe

Q

2

Fe x 1 F e

krü sin

0

si

4.12

0

si

4.41

1.70

0.15

subpol

0

I

4.39

5.85

045

d

4.3

61.4

11.3

7.0 3.7

2.8

75.7

13.0

8 1

6.4

79.0

6.3 14.3

4.7 21.7

74.6 151.7

Tel

11-15

7.5YR 4/4

S

II Ah

15-19

7.5YR 2/2

suL

Te2

19-23

7.5YR 3/4

S

sin

0

I

4.60

2.78

0.22

12.6

III Ah

23-33

7.5YR 2/2

U

subpol

0

I

4.62

8.16

138

III AB

33-40

7.5YR 3/4

sU

subpol

7.5YR 4/6

SU

0.37

15.5

20.2 24.7

80.2

40-45

6.80 5.72

16.2

Te3

4.80 4.91

0.59 0.42

19.1

77.3

IV Ah

45-63

7.5YR 2/3

U

subpol

< 5

Skelettlängsachsen senkr.

4.85

8.80

0.54

16.3

32.8

18.2

55.5

IV GoBv

63-67

7.5YR 3/4

U

subpol

< 5

I

-" -, rostfleckig

4.88

6.03

0.38

15.9

51.1

12.0

V GBvCv

67-73

2.5YR 4/4

sU

piat

10

75

3.2

42.7

83-100 +

plat sin

40

VII Cn

uS S

12.0 9.0

4.5

7.5YR 4/4

1.56 0.27

7.7

73-83

dünne fAh-Hor., schw.rostfl. 5.06 Kryoturbationen, schw.rostfl. 4.94

0 13

VI GCv

I md

23.5 58 4

80

20.5 14.2

12.3 10.4

60.0

20,7

106.7

r

0 0

0.03

16.2

K 94/T1a

Ah

0- 7

fkrü

0

si

Tel

7-10

7.5YR3/2 7.5YR 6/2

(S

T1 -Terrasse

s

sin

0

si

II Ah

10-18

5YR 4/3

suL

subpol-krü

0

I

Te2

18-21

7.5YR 5/6

suL

sin-subpol

0

I

III Ah

21-26

2.5YR 4/2

u

krü-subpol

I

III AhBv

26-37

7.5YR 4/4

u

krü-subpol

0 0

Te3 IV Ah

37-50

5YR4/8 7.5YR 4/4

sU

fkrü

0

s'U

subpol

0

I I

10YR5/6

s'U

subpol

0

I

3.03 2.72

12.6

0.19

14.3

VAh

56-59 59-64

5.05 5.04

0.24

Te4

10YR 4/4

s'U

subpol

0

I

4.95

2.10

0.18

11.7

VBv

64-69

10YR5/4

s'U

subpol

< 5

I

Skelettlängsachsen senkr.

4.89

1.53

0.14

10.9

19,4 14.7

8.3

56.5

V GCvBv

69-92

10YR 4/4

s'L

plat

I

Skelertlangsachsen senkr.

4.84

1.01

11.1

4.8

43.2

92-115

10YR4/4

s'L

md

Skelettlängsachsen senkr.

9.8

115-170 170-200 +

10YR5/2 7.5YR 3/1

S

d I

Kryoturbationen

0.39 0.15

0.04 0.03

9.8 50

8.2 6.4

s

70 80

5.13 5.58 5.25

0.39

VI GCv

plat plat sin

0.09 0.04

11.2

VGBCv

<10 10

2.3 3.9 2.4

28.0 60.9 27.2

VII Cv

50-56

I

Schotter mit Verwitt.rind.

88

73.2

K94/T1b

Tel + Ah

0-8

7.5YR 3/2

sU

fkru

0

Si

4.37

13.18

0.89

14.8

48

2.9

60.4

T1-Terrasse

II Ah

8-14

7.5YR 3/4

sU

fkrü

0

I

4.35

4.84

0.34

14.2

11 6

23.2

200.0

K94/T1b

sin

0

I

4.54

2.57

0.10

25.7

8 1

6.9

85.1

subpol-krü

0

I

4.68

0.38

13.5

0

I md md

0.30 0.31 0.34

14.8 14.6

17.5 20.4

0 0

4.90 4.87 4.67

7.9 26.4

uL

subpol subpol subpol

5.13 4.44

26.5 24.2

20.2

IU

subpol

0

md

4.67

1.81

0.14

13.2 12.9

221.5 77.2 56 9 834

0

md

4.70

1.93

0.15

12.9

13.5 20.7

Te2

14-19

10YR4/6

uS

III Ah

19-28

10YR3/4

u

Te3 IV Ah IV GoBv

28-43 43-46

10YR 4/6 7.5YR 4/4

sU uL

IV BvGo

46-56 56-60

10YR4/6 10YR4/6

VGo Ah

60-65

7.5YR 4/4

IU

plat

4.54 4.48

15.1 9.1

67.4

12.7

61.3 55.8

VGo

65-82

10YR 5/4

uL

plat

<5

sd

4 71

0.57

0.05

11.4

10.2

5.7

VI Go Cv

82-102

2.5YR 5/3

uL

plat

<10

sd

5.31

0.39

0.04

9.8

5.1

-

VII Cv

102-125 +

2.5YR 5/3

L

plat

40-50

d

5 33

0.30

0.04

7.5

5.2


25-45

7.5YA 3/4

sU

subpol

o o o o

Te3

45-55

5YA4/ 6

sU

subpol

o

IVAh

7.5YA 4/ 4

stL

plat

10

md

Ton·Cutane a.Aggregatoberfl. 4.64

7.93

0.45

17.6

37.1

27.8

74.9

VGBv

55-60 60-67

7.5YA 4/6

V GCvBv

67-100+

10YA 4/6

usL

plat

60

sd

Wasserstau

4.66

1.75

0.12

14.6

19.2

5.3

27.6

o o

si

5.17

3.11

0.20

15.6

17.9

11 .5

64.2

5.12

2.65

0.17

15.6

16.8

11.7

69.6

4.98

3.00

16.7

27.1

14.7

5.01 5.03

6.41

0.18 0.36

17.8

40.5

19.8

4.05

0.26

15.6

32.1

0-7

7.5YA 2/1

fsU

fkrü

MI-Moräne

Ae=Tel

7-11

7.5YA 6/ 2

S

sin

am Hang

IIAh + Te2

11-25

7.5YA 3/ 4

sU

am Hang

IIIGBAh

K 94/Mla

K 94/Mlb

Ah

Ah

subpol

0-7

7.5YA 2/ 1

fsU

fkrü

MI-Moräne

Ae=Tel

7-11

7.5YA 6/ 2

S

sin

schwach konkave

Bs=Tel

11-19

10YA 5/4

S

sin

Lage

11 Ah

19-23

10YA 3/ 2

sU

subpol

K 94/M2

o o

4.75

11 .79

0.69

17.1

3.8

2.4

si

4.30 4.46

1.58

0.11

14.4

2.8

1.7

60.7

2.94

0.19

15.5

12.5

10.7

85.6

4.62

5.71

0.37

15.4

20.2

16.2

SO.1

4.73

5.72

0.34

16.8

23.1

17.7

76.6

si si

10

o

Te2

23-29

10YA 5/ 3

S

111 Ah

29-38

10YA 4/ 2

U

subpol

o

Te3

38-55

5YA 4/ 6

sU

subpol

IVAh

55·60

10YA 5/6

U

subpol

Te4

60·65

10YA 4/6

U

subpol

VAh

65-70

10YR 4/ 4

U

subpo!

o o o o

sin

63.1

si

VGo

70-75

7.5YA 4/ 6

U

plat

< 10

VIG Bv

75·90

10YA 3/ 4

U

plat

< la

md

11 .5

54 .2 48.8 35.8

VI GCv

90-110

10YA 4/3

sL

pla!

20

d

4.81

0.62

0.05

12.4

11.1

2.2

19.8

VI GCn

110·120+

10YA 6/ 3

sL

pla!

50

d

4.71

0.20

0.02

10.0

8.7

1.7

19.5

4.83 4.56 4.58 4.56

8.72 1.01 1.42

0.46

19.0

58.0

14.4

1.2

63.1

15.8

3.1 1.9 4.2

1.8 4.1

97.6

2.88

0.07 0.09 0.17

16.9

8.3

8.2

98.7

4.79

1.36

0.10

13.6

5.8

5.7

98.2

5.02

2.79

0.16

17.4

25.0

9.8

39.2

5.42

2.81

0.19

14.8

24.4

15.2

62.2

5.48

3.0} 3.19

0.20

15.1

27.9

16.2

58.0

5.44

0.21

15.2

2.49

0.19

13.1

12.8 13.8

41.9

5.18

0.28

13.5

30.5 23.0 65.3

40.7

62.3

rostfarben

Skelettlängsachsen senkr.

0- 8

7.5YA 2/ 2

fsU

fkrü

o

si

8-12

7.5YA 5/3

S

sin

I

Bs=Tel

12· 16

10YA 5/6

S

11 Ah

16·25

10YA 3/4

sU

subpol

o o o

Te2

25-33

7.5YA 4/6

u 'S

subpol

IIIAh

33·40

7.5YA 4/3

fsU

subpol

Te3

40-60

5YA 4/ 8

sU

subpol

IVAh

60-65

7.5YA 5/6

U

subpol

o o o o

IV AhBv

65·70

7.5YA 4/6

U

subpol

o

VG Bv

70·87

7.5YA 4/ 4

U

subpol

< 10

VI Go

87-93

7.5YA 4/ 4

U

subpol

< la

md

5.22

3.79

VIiGAh

93·97

7.5YA 4/ 4

VIIIGCv

97·115

7.5YA 4/ 4

VIIIGCn

115-140+

Ah

M2-Moräne

Ae=Tel

schwach konkave Lage

sin

an der Basis dünne Tephralagen (T4)

60.0

usL

pla!

70

md

5.19

2.65

0.22

12.0

18.7

13.4

71.6

sL

pla!

75

md

5.31

1.28

0.11

11.6

23.6

13.4

56.7

Fortsetzung Tab. 2


140

WOLFGANG ZKC.H, RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL & GERLINOE SAUER

(z. T. mit T e p h r a 4 wie in Profil K 9 4 / B 1 , o d e r mit e i n e m Go-Horizont wie in Profil K 9 4 / B 2 ) , die in ver­ braunte, rostfleckige, vielfach plattig-strukturierte GBv-Lagen übergehen. Überblickt m a n diese B e f u n d e , so gilt: - Die B ö d e n der M l - und M2-Moränen unterschei­ den sich im Profilaufbau und in der Horizontfolge nicht w e s e n t l i c h . - Die U n t e r b o d e n v e r b r a u n u n g ist im Profil K 9 4 / M l a etwas deutlicher als in d e n Profilen K 9 4 / M l b u n d K 9 4 / M 2 . D i e FeQ/Fe^-Quotienten s c h w a n k e n unter­ halb v o n T e p h r a 3 z w i s c h e n 0,27-0,75 in Profil M l a , zwischen 0 , 2 0 - 0 , 7 0 in M l b und zwischen 0 , 4 2 - 0 , 7 2 in Profil M2. Die F e j - W e r t e lassen für d e n U n t e r b o ­ den n a c h A b b . 5 keine n e n n e n s w e r t e n U n t e r s c h i e d e e r k e n n e n , w e n n m a n w i e d e m m von d e n durch Rostflecken bedingten S c h w a n k u n g e n absieht. - Das B o d e n s k e l e t t der M l - B ö d e n scheint intensiver verwittert als jenes der M 2 - B ö d e n . Vereinzelt h a b e n die S t e i n e der M l - M o r ä n e n b ö d e n g e r i n g m ä c h t i g e Verwitterungsrinden. Diese E r g e b n i s s e bestätigen, daß die M l - M o r ä n e n ähnlich w i e die T l - T e r r a s s e n im Vergleich zu d e n T2-Terrassen - zwar älter sind als die M2-Moränen, aber k e i n e A n z e i c h e n e i n e r interglazialen, intensi­

ven Verwittemng aufweisen. Im b e n a c h b a r t e n Alas­ ka sind mittelpleistozäne Ablagerungen stets w e ­ sentlich tiefgründiger verbraunt (bis zu m e h r e r e n Metern), als die spätpleistozänen S e d i m e n t e (PEWE 1 9 7 5 ) . Allerdings fehlen u n s für definitive Aussagen a b s o l u t e Datierungen v o n Moränen und Terrassen, s o w i e Analysendaten v o n eindeutig interglazialen B ö d e n . Dringend erforderlich ist es, der F r a g e nach der m a x i m a l e n Vergletscherung n a c h z u g e h e n . Sie soll im Spätpleistozän erfolgt sein und bis a n bzw. ins M e e r gereicht h a b e n . Ausgehend v o n unseren B e f u n d e n ist jedoch a n z u n e h m e n , daß die M l - M o r ä ­ n e n w ä h r e n d einer früheren Phase des Spätpleisto­ zäns (vermutlich dem Friihwürm vergleichbar) ab­ gelagert wurden, die M2-Moränen dagegen w ä h r e n d einer späteren Periode (vermutlich ver­ g l e i c h b a r mit dem W ü r m h o c h g l a z i a l ) . D i e küstenna­ hen M o r ä n e n wären d a n n mittelpleistozänen Alters, w a s allerdings noch g e n a u e r zu untersuchen ist. Sofern sich diese Vorstellungen b e w a h r h e i t e n soll­ ten, e r g ä b e sich ein deutlicher Unterschied zum Alpenraum, w o die Vergletscherung w ä h r e n d der frühen Phasen des Spätpleistozäns w e n i g e r intensiv war als j e n e späterer P h a s e n . Dies entspricht auch den Vermutungen v o n VELICHKO ( 1 9 8 7 ) , w o n a c h die


Zur Problematik der pleistozänen und holozänen Vergletscherung Süd-Kamtschatkas - erste Ergebnisse bodengeographischer Untersuchungen

V e r e i s u n g im O s t e n Sibiriens im frühen Spätpleisto­ zän aufgrund einer V e r s c h i e b u n g der Großwetter­ lagen u n d schnelleren A b k ü h l u n g ü b e r Sibirien w e ­ sentlich ausgeprägter w a r als in den n a c h f o l g e n d e n P h a s e n , w ä h r e n d in Mitteleuropa w ä r m e r e atlanti­ s c h e Luftmassen die A b k ü h l u n g n o c h verzögerten. Im g l e i c h e n Zeitraum, als d a n n in Mitteleuropa auf­ grund ausreichender Niederschläge die spätpleistoz ä n e Maximalvergletscherung stattfand, b a u t e sich in Sibirien und im ostasiatischen Raum e i n e ausge­ prägte H o c h d r u c k l a g e a u f mit t r o c k e n e m , kaltem Klima. D e r ausgeprägte Unterschied in d e r Morpho­ logie u n d den kryoturbaten Störungen z w i s c h e n M l u n d M 2 - A b l a g e n t n g e n w ä r e damit gut erklärbar. V e r g l e i c h b a r e Ergebnisse z e i g e n auch Untersuchun­ g e n in d e n a n g r e n z e n d e n G e b i e t e n Alaska (HAMIL­ TON 1 9 8 6 ) und J a p a n (YOSHIKAWA et al. 1 9 8 1 ) .

Aufgrund fehlender a b s o l u t e r Datierungen und den B e f u n d e n bezüglich d e r T e p h r a c h r o n o l o g i e kann allerdings auch H y p o t h e s e E ( M l = Spätpleistozän, P h a s e 2; M2 = Spätglazial) nicht zweifelsfrei ausge­ s c h l o s s e n werden. D e r relativ kurze Zeitraum reicht allerdings aus unserer Sicht nicht, u m das Auftreten v o n deutlichen Verwitterungsrinden a m B o d e n s k e ­ lett der M l - bzw. T l - A b l a g e r u n g e n u n d die ausge­ prägten kryoturbaten Störungen im Vergleich zu den M2- b z w . T2-Ablagerungen zu erklären. U n s e r e neu­

141

e s t e n G e l ä n d e b e f u n d e u n d Luftbildauswertungen v o n 1 9 9 6 zeigen zudem, daß in einer H ö h e n l a g e z w i s c h e n 7 0 0 - 8 0 0 m ü. M. im T o p o l o w a j a - und im b e n a c h b a r t e n O l k h o w a j a - T a l sowie in 1 1 0 0 - 1 3 0 0 m ü. M. im wesentlich t r o c k e n e r e n Teil d e r südlichen Zentral-Kamtschatka (Vaktan-Tal, A w a t s c h a - T a l ) ei­ n e w e i t e r e G e n e r a t i o n von glazialen A b l a g e r u n g e n v o r h a n d e n ist, die m ö g l i c h e r w e i s e d e m Spätglazial z u g e o r d n e t w e r d e n k ö n n e n . Eine B e r e c h n u n g der Schneegrenze (ELA) o d e r deren Absenkung w ä h r e n d vorzeitlicher Kältephasen k ö n n t e m e h r Klarheit verschaffen, ist allerdings problematisch, da im Arbeitsgebiet k e i n e rezente V e r g l e t s c h e r u n g m e h r vorliegt u n d rezente wie vorzeitliche H e ­ b u n g s r a t e n für K a m t s c h a t k a nicht b e k a n n t sind. Ei­ n e vorsichtige Kalkulation der S c h n e e g r e n z d e p r e s ­ s i o n für die M 2 - A b l a g e m n g e n ergibt unter der An­ n a h m e , d a ß die h e u t i g e S c h n e e g r e n z e im Arbeitsge­ b i e t b e i etwa 1 1 0 0 - 1 2 0 0 m liegt, W e r t e u m 4 0 0 - 4 5 0 m. D i e s würde n a c h Zugrundelegung d e r in H o c h ­ a s i e n gefundenen W e r t e (KUHLE 1 9 9 4 ) b e d e u t e n , d a ß die 3 5 0 - m - M o r ä n e n ins Spätglazial datiert w e r ­ d e n k ö n n t e n . E i n e Erweiterung der Kalkulationen a u f die anderen im Abschnitt 2.2 diskutierten glazia­ len A b l a g e r a n g e n im Topolovaja-Tal ( A b b . 6 ) zeigt, d a ß für die 9 8 0 - m - M o r ä n e n die S c h n e e g r e n z e u m et­ w a 3 0 m a b g e s e n k t war. Die dazugehörigen Glet-

0 800m H o c h - u n d spätglaziale sowie ev. frühholozäne Gletschervorstöße (älter als 7600/7700 a BP) ohne Tephra, ohne Bodenbildung, jünger als 1 4 0 0 / 1 5 0 0 a BP, ev. Gletschervorstoß u m 1850 (links) bzw. 1 9 2 0 (rechts) älter als 1 7 0 0 / 1 8 0 0 a BP, jünger als 6 0 0 0 a BP, ev. Gletschervorstoß um 2000 a BP

Abb. 6: Tephrastratigraphie von Böden im Topolovaya-Gebiet entlang eines Höhengradienten von 350 m (= M2-Moränen der Talvergletscherung) bis 1000 m ü. M. (= Moränen jungholozänen Alters). Fig. 6: Tephra-stratigraphy of a soil catena from the M2-Valley drift in 350 m a.s.l. up to recent glacial deposits in 1000 m a.s.l., Topolovaja Valley.


142

WOLFGANG ZECH, RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL & GERLINDE SAUER

s c h e r v o r s t ö ß e erfolgten aufgrund der Tephrastratigraphie in e i n e m Zeitraum zwischen 6 0 0 0 J a h r e u n d 1 7 0 0 / 1 8 0 0 J a h r e B P , d. h. im sog. Neoglazial. Und dies b e d e u t e t w i e d e r u m e i n e um m i n d e s t e n s 7 0 % unter den V e r g l e i c h s w e r t e n für H o c h a s i e n l i e g e n d e A b s e n k u n g der ELA. Unter der weiteren A n n a h m e , daß dieser Unterschied z w i s c h e n H o c h a s i e n u n d der Halbinsel K a m t s c h a t k a im g e s a m t e n Zeitraum ab d e m Spätpleistozän bis h e u t e Gültigkeit hat, w ü r d e eine S c h n e e g r e n z d e p r e s s i o n von 4 0 0 - 4 5 0 m für die M 2 - A b l a g e m n g e n durchaus den in H o c h a s i e n ge­ fundenen W e r t e n v o n 1 0 0 0 - 1 2 0 0 m für Ablagerun­ g e n d e s Spätpleistozäns e n t s p r e c h e n . W e n d e n wir uns im folgenden der zweiten Fra­ gestellung zu.

d e n wertvolle Hinweise a u f das Alter d e r B ö d e n er­ laubt. Methodisch g e s e h e n ist es für w e i t e r g e h e n d e U n t e r s u c h u n g e n angezeigt, in e i n e m G e b i e t mit re­ z e n t e r Vergletscherung zu arbeiten u n d , v o n den G l e t s c h e r n a u s g e h e n d , systematisch talabwärts den Profilaufbau der B ö d e n zu überprüfen. W e i t e r e Untersuchungen a u f der Basis glazialmor­ p h o l o g i s c h e r und b o d e n g e o g r a p h i s c h e r M e t h o d e n u n d unter Miteinbeziehung l i c h e n o m e t r i s c h e r und pollenanalytischer B e f u n d e , s o w i e a b s o l u t e r Alters­ datierungen und B e r e c h n u n g e n von S c h n e e g r e n z ­ d e p r e s s i o n e n sind notwendig, um e i n e definitive Moränenstratigraphie Süd-Kamtschatkas zu erstel­ len.

2.2 Profilaufbau d e r B ö d e n mit z u n e h m e n d e r Höhenlage

D e r D e u t s c h e n F o r s c h u n g s g e m e i n s c h a f t ( 4 3 6 REIS 1 1 3 / 6 / 0 ) und der Russischen Akademie d e r Wissen­ schaften danken wir verbindlichst für finanzielle Un­ terstützung. Für zahlreiche Hilfestellungen vor Ort sind wir besonders Frau Dr. BRAITSEVA u n d Herrn Dr. MELEKESTSEV (Institut für Vulkanische G e o l o g i e und G e o c h e m i e ) sowie Herrn Dr. MURAVJEV (Institut für V u l k a n o l o g i e ) in D a n k b a r k e i t v e r b u n d e n .

Im Abschnitt 2.1 w u r d e bereits die Tephrastratigraphie der Terrassen- und M o r ä n e n b ö d e n im Plotnikovatal vorgestellt. Aus der in Abb. 3 b e s c h r i e b e n e n zeitlichen Z u o r d n u n g der T e p h r a l a g e n folgt, d a ß das Alter eventueller h o l o z ä n e r M o r ä n e n aufgrund ihrer T e p h r a l a g e n erfaßbar ist. Um dies zu prüfen, untersuchten wir den Profilaufbau der B ö d e n v o n Stirnmoränenwällen entlang einer H ö h e n s e q u e n z im Topolovajatal von 3 5 0 m (= Stirnmoräne der M2-Talvergletscherung) bis auf etwa 1 0 0 0 m ü. M. Abb. 6 informiert ü b e r die Ergebnisse. Man erkennt: - Die M o r ä n e n von 3 5 0 bis etwa 9 3 0 m ü. M. w e i s e n die T e p h r a l a g e n 1-4 auf; sie sind somit älter als die Kuril Lake Il'inskaya-Eruption ( 7 6 0 0 - 7 7 0 0 J a h r e B P ) . Sie d o k u m e n t i e r e n also spätpleistozäne bis frühholozäne Gletschervorstöße. - Erst in 9 8 0 m ü. M. ändert sich die charakteristische Tephrastratigraphie. Es fehlen T e p h r a l a g e n 3 und 4. Daraus folgt, d a ß die Moränen in etwa 9 8 0 m ü. M. älter als 1 7 0 0 / 1 8 0 0 J a h r e B P sind, weil sie n e b e n T e ­ phra 1 (= 1 4 0 0 / 1 5 0 0 J a h r e B P ) nur n o c h T e p h r a 2 ( 1 7 0 0 / 1 8 0 0 J a h r e B P ) aufweisen; sie sind j e d o c h jün­ ger als 6 0 0 0 J a h r e B P , da T e p h r a 3 (= 6 0 0 0 J a h r e B P ) fehlt. Möglicherweise handelt es sich b e i d e n 9 8 0 - m M o r ä n e n u m Ablagerungen mittelholozäner ( n e o ­ glazialer) G l e t s c h e r v o r s t ö ß e . - Die M o r ä n e n um etwa 1000 m ü. M. sind sehr jung und z e i g e n lediglich initiale B o d e n b i l d u n g ; T e phraablagerungen sind nicht zu e r k e n n e n . N e b e n der sehr geringen Verwitterungsintensität m a c h e n vergleichende lichenometrische Untersuchungen (SAVOSKUL et al. 1 9 9 6 ) wahrscheinlich, d a ß diese höchstgelegenen Moränen mit Eisvorstößen w ä h r e n d der sog. „kleinen Eiszeit" korrelieren, w i e sie v o n BRAITSEVA et al. ( 1 9 6 8 ) für vergletscherte Vul­ k a n e in K a m t s c h a t k a n a c h g e w i e s e n w u r d e n . Z u s a m m e n f a s s e n d gilt, d a ß die h ö h e n z o n a l e Unter­ s u c h u n g d e r Tephrastratigraphie v o n M o r ä n e n b ö ­

Dank

Schriftenverzeichnis ARKHIPOV, S. A.; ISAYEVA, L. L ; BESPALY, V. G.; GLUSHKOVA, O .

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143

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Manuskript e i n g e g a n g e n am 2 5 . 1 0 . 1 9 9 5


Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

144— 1

151

Hannover

Abb., 1 Tab.

1996

Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscherung des Westlichen Tienshan (Usbekistan) W O L F G A N G Z E C H , RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL, ANATOLI N I & MAXIM P E T R O V * )

Pleistocene, Holocene, Glaciation, Tienshan, Uzbekistan Kurzfassung: Im Oigaing-Tal zwischen Ugamsky- und Pskemsky-Gebirge nordöstlich von Taschkent (West-Tienshan, Usbekistan) wurden bodengeographische Untersu­ chungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscherung durchgeführt. Eindeutige Endmoränen der letzten Hauptvergletscherung konnten im Bereich des Zusammenflusses von Maidan und Oigaing in 1500 - 1 6 0 0 m ü. M. nachge­ wiesen werden mit mächtigen, bis in 80 cm Tiefe tiefgrün­ dig verwitterten Bodenbildungen. Vergleichbare Ablage­ rungen vermutlich hochglazialer bzw. spätglazialer Gene­ se finden sich auch talaufwärts im Mündungsbereich zahl­ reicher Seitentäler (Beschtor-, Tekesch-, Aütor-Tal) in das Oigaing-Haupttal. Die Seitentäler weisen in 2500 bis 2700 tti spätglaziale Stirn- und Grundmoränen auf. Die Böden dieser Ablagerungen sind ebenfalls bis in 40 - 6 0 cm Tiefe stark verwittert und verbraunt. Den rezenten Gletschern, die bis auf ca. 3000 - 3200 m herabreichen, sind weitere Moränen holozänen bzw. neuzeitlichen Ursprungs vorge­ lagert mit flachgründigen, z. T. initialen Bodenbildungen, die vermutlich mit Gletschervorstößen während der soge­ nannten „Kleinen Eiszeit" mit einem Maximum in den Al­ pen um 1850 und im mittleren Holozän um 2000 bzw. 4000 a BP übereinstimmen. Im unteren Seitental des Barkrak sind oberhalb von hochglazialen Eisrandlagen (>2850 m) interglaziale, sehr stark verwitterte und rubefizierte Boden­ bildungen aus altquartären Schottern erhalten, die von ei­ ner spätpleistozänen Solifluktionsdecke überfahren wur­ den. Der obere Talverlauf ist dagegen oberhalb dieser hochglazialen Eisrandleisten durch mächtige Geschiebe gekennzeichnet. Sie sind Zeugen älterer, im Vergleich zur jüngsten Hauptvergletscherung wesentlich mächtigerer Vereisungen. Die dazugehörigen Moränen konnten jedoch nicht gefunden werden. [Soil geographic studies for the Pleistocene and Holocene glaciation o f the w e s t e r n Tienshan (Uzbekistan)] Abstract: Soil geographic studies were carried out in the Oigaing valley between Ugamsky and Pskemsky range NE of Tashkent (W-Tienshan, Republic of Uzbekistan) with special regard to the Pleistocene and Holocene glaciation. Clear end moraines of the last main glaciation are preserv­ ed at the junction of Maidan and Oigaing river at t500-l600 m a.s.l. They show intensively weathered soils with a depth *) Anschrift der Verfasser: Prof. Dr. W. ZECH und Dr. R. BÄUMLER, Lehrstuhl f. Bodenkunde u. Bodengeographie, Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth. Dr. O. SAVOSKUL, Geographisches Institut, Russische Akademie der Wissen­ schaften, Staromonetny per. 29, Moskau, 109017. Dr. A Ni und M. PETROV, Institut f. Geologie u. Geophysik, Akade­ mie der Wissenschaften der Republik Usbekistan, ul. Mozozova 49, 700041 Taschkent.

of more than 80 cm. Similar deposits ol pivsuiiiahh Plei­ stocene or late glacial origin are also located upvalley at the embouchure of numerous side valleys (Beschtor, Tekesch, Autor) into the main valley of Oigaing. All side valleys are characterized by late glacial ground and end mo-raines in 2500-2700 m a.s.l. showing intensively weathered brown colored soils of 30-40 cm depth. Further moraines of Holo­ cene or recent origin are located approach o f the recent glaciers which descend to 3000-3200 m. They show shal­ low, initial soils, and presumably correspond with glacial advances during the so-called "Little Ice Age" with a maxi­ mum advance at about 1850 in the Alps, and in the middle Holocene at about 2000 or 4000 a BP. Highly weathered, and rubefied interglacial soils developed from old Quaternary gravel are preserved above high glacial ice marginal grounds of the last main glaciation O2850 m a.s.l.) in the lower side valley of the Barkrak river. In the upper valley huge drift could be shown above the ice mar­ ginal grounds, but without typical forms of morainic depo­ sits. They give evidence for older glaciations with a greater extent compared with the last main glaciation. However, no corresponding moraines are present in the working area. 1 Einleitung Die aktuelle Diskussion über die F o l g e n d e r Zunah­ m e klimarelevanter Spurengase geht e i n h e r mit ver­ stärktem Interesse a n der Erforschung zeitlich zurückliegender Klimaschwankungen. Methodisch g e s e h e n gibt e s hierfür verschiedene Ansätze, u. a. die Rekonstruktion früherer G l e t s c h e r s c h w a n k u n ­ gen. Gletscher reagieren in der Regel b e s o n d e r s sen­ sibel a u f Veränderungen der Temperatur- u n d Nie­ derschlagsverhältnisse. Vereinfacht gilt: E r w ä r m u n g führt z u m A b s c h m e l z e n und damit z u m Rückzug, A b k ü h l u n g h i n g e g e n korreliert mit G l e t s c h e r v o r ­ s t ö ß e n . Verständlicherweise liegen für d a s Holozän b e s o n d e r s viele Untersuchungen ü b e r Gletscherund K l i m a s c h w a n k u n g e n vor, z. B . aus d e n Alpen ( H E U B E R G E R 1 9 6 6 , 1 9 6 8 , ZOLLER et al. 1 9 6 6 , PATZELT & BORTENSCHLAGER 1 9 7 8 , KERSCHNER & B E R K T O L D

1981),

S k a n d i n a v i e n (ANDERSEN & SOLLID 1 9 7 1 , KARLEN 1 9 7 3 ,

1982,

INNES

1 9 8 4 ) oder

Asien (HEUBERGER 1 9 5 6 ,

RÖTHLISBERGER & G E Y H 1 9 8 5 , SHIRAIWA & WATANABE 1991,

D Y U R G E R O V et al. 1 9 9 4 , KUHLE 1 9 9 4 ) .

Sie b a s i e r e n in der R e g e l a u f g e o m o r p h o l o g i s c h e n B e f u n d e n , Radiocarbonanalysen, P o l l e n a n a l y s e n s o w i e l i c h e n o m e t r i s c h e n Erhebungen. B o d e n k u n d -


Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscherung des Westlichen Tienshan (Usbekistan)

liehe U n t e r s u c h u n g e n zur Rekonstruktion früherer Gletschervorstöße sind vergleichsweise selten (BIRKELAND

1978,

1984,

1987, BÄUMLER et al. 1 9 9 1 ,

FITZE

1980,

1982,

MELLOR

1995).

Im f o l g e n d e n berichten wir ü b e r b o d e n g e o g r a p h i ­ s c h e Studien aus d e m W e s t l i c h e n Tienshan. Sie ha­ b e n z u m Ziel, die A u s d e h n u n g glazialer Ablagerun­ g e n im Oigaing-, T e k e s c h - und Barkraktal zu erkun­ den. S p e z i e l l e b o d e n a n a l y t i s c h e Ergebnisse w e r d e n zu e i n e m späteren Zeitpunkt im Z u s a m m e n h a n g mit den p o l l e n a n a l y t i s c h e n , radiocarbonanalytischen u n d l i c h e n o m e t r i s c h e n B e f u n d e n vorgestellt.

2 Ergebnisse 2 . 1 Das Oigaing- u n d Maidantal Abb. 1 informiert ü b e r die Lage des Untersuchungs­ g e b i e t e s , das etwa 1 5 0 k m nordöstlich v o n T a s c h ­ kent liegt, u n d zwar z w i s c h e n dem U g a m s k y - Lind P s k e m s k y - u n d Alatai-Gebirge. Man erkennt, d a ß sich d e r Pskemfluß b e i Saritschajak flußauf in den Maidan b z w . Oigaing aufspaltet. K n a p p o b e r h a l b des Zusammenflusses finden sich in 1600 bis 1 6 5 0 m die ersten eindeutig als Stirnmoränen a n z u s p r e c h e n ­

145

d e n glazialen A b l a g e n i n g e n (Nr. 1 u n d 2 in Abb. 1). Sie sitzen einer mit l ö ß ä h n l i c h e m Substrat b e d e c k ­ t e n Schotterterrasse auf, die sich o b e r h a l b der Ein­ m ü n d u n g des Maidan in d e n Oigaing erhalten konn­ te. In annähernd g l e i c h e r H ö h e n l a g e e r k e n n t man die Stirnmoränen a m Ausgang des Maidantales (Nr. 2 in A b b . 1). Sie sind s o g a r viel mächtiger als j e n e des Oigaingtales und b i l d e n e i n e n r e g e l r e c h t e n Querrie­ gel, d e n der Maidan kerbtalartig durchbricht. Unter­ h a l b dieses D u r c h b r u c h e s findet sich bis a u f etwa 1 5 0 0 m herab ein g e s c h i e b e r e i c h e r Schuttkegel. Im G e g e n s a t z zu dieser Maidan-Moräne ist die OigaingStirnmoräne w e n i g e r imposant ausgebildet. Bei e i n e r Gipfelflur von e t w a 4 0 0 0 m errechnet sich dar­ aus n a c h der M e t h o d e von v. HÖFER ( 1 8 7 9 ) eine S c h n e e g r e n z d e p r e s s i o n v o n 7 0 0 - 8 0 0 m für die jüng­ ste Hauptvergletscherung. G l e i c h e s gilt für die An­ w e n d u n g der bei KUHLE ( 1 9 9 4 ) b e s c h r i e b e n e n Me­ t h o d e . Das entspricht der E L A ( S c h n c c g r e n z - ) D c pression, die GROSSWALD et al. ( 1 9 9 4 ) für die 4 0 0 k m östlich a n s c h l i e ß e n d e n Massive des T i e n s h a n und KUHLE ( 1 9 9 4 ) für die 7 5 0 k m südöstlich g e l e g e n e n Ketten von Karakorum u n d Kuenlun für das Spät­ glazial n a c h g e w i e s e n h a b e n . In T a b . 1 ist die B o ­ denbildung der O i g a i n g - E n d m o r ä n e in 1 6 4 0 m b e -

420 05'

71°M0' Abb. 1: Lage des Untersuchungsgebier.es im westlichen Tien Shan, östlich von Tashkent (Republik Usbekistan; Erläute­ rung im Text). Fig. 1: Location of the research area in the western Tienshan, east of Tashkent (Republic of Uzbekistan).


Profil

Lage

Hohe

Ausgangs-

Nr.

( m u t m a ß l . stratiqraphische Z u o r d n u n q )

m Ü.M.

qestein

W a l l m o r ä n e (Nr. 9 in Abb. 1)

2900

Mischgestein:

TS

94/1

T S 94/2

im rechten T a l b o d e n b e r e i c h d e s Barkrak,

Granit, w e n i g

(spätglazial)

Carbonate

TS

94/3

94/4

Ah

Uetuge

B

0 • 15

Uichte

Skelettgehalt

pH

Vol%

%

%

68

1 17 1 09

~

7.4

4 31 0.56

7.5

0.43

1 38

r. „ 3 CTQ

7.7

0.35

1.02

c

org

^carto

Ld 1

5.3

4.78

0.01

braun

IU

sub

Ld 3

40

5.2

2.10

0.01

braun

IU

sub

Ld3

50

5 3

0.72

0.03

oliv

IS

sin

Ld 5

70

5.7

0.24

0.01

ulS

krü-sin

Ld 1

Ld Ld Ld

15

40

hellbraun

ulS

sub-sin

40

graubraun

ulS

sin

C

60

60 90+

hellqrau

ulS

sin

graubraun

s'U

fkrü

1 4 4

B2 BC

55

6 6 - 35 35 105i

braunschwarz

suL

krü

Ld 3

20

5.6

4.25

0.01

schwarzbraun

sin-f krü

Ld 2

40

4.9

1 23

0.01

q rau braun

rs rs

Ld 2-3

60

5.3

0.35

M o r ä n e n a b l a g e r u n g e n (Nr. 10 in A b b . 1)

3100

Mischgestein:

Ah

Granit, Porphyr

B1

70+

Gabbro

BCv

Mischgestein:

Ah

0-

7

graubraun

suL

f krü

Ld2

20

5.0

2.48

001

K" o 3 £ a 3" C

Granit, Kalk

B1

7-

27

braun

sL

pol-sub

4

25

5

4

0.70

0 01

o £ " &

B2

27

50

braun

sL

sub

Ld Ld

4

30

5.5

0 49

sin

Ld

2

1)

O b e r h a l b d e r hochglazialen Ufermoräne

2870

2890

1) mit Profil T S 94/4,

Stadiale S t i r n m o r ä n e (Nr. 8 in Abb. 1)

iünqer als

rs

Cv

50

87

qrau

Granrtführende

Ah

0-

13

graubraun

suL

Fließerde über

B1

13

55

braun

sL

55

85

rötl. braun

stL

carbonatischen,

2820

5000 Jahre)

Stadiale U f e r m o r ä n e des

II

B1

ällerquartären

II B2

85

Konglomeraten

II Cv

115 - 135+

115

sub

50

6.5

0.28

0.04

Ld 2

0

5.4

2.28

0.02

sub

Ld3

< 10

5.3

1

0 01

sub

Ld

10

5.1

0.51

fkrü

09

4 4

20

5.3

0.37

0 01 0.01

25

7.8

0.32

? 49

rotbraun

stL

sub

Ld

gelblich-

IS

sub

Ld 5

Mischgestein:

Ah

Granit, G a b b r o

Cv

0 - 12 12 50+

Mischgestein:

Ai

0-

Granit, G a b b r o ,

C

1 -50+

1

schwarz

uS

Krü

Ld

grau

uS

sin-sub

Ld1

1850) Prodi

Lage

Höhe

Porphyr, Kalk Ausgangs-

Nr.

( m u t m a ß l . stratiqraptiische Z u o r d n u n q )

m ü NN

qestein

E n d m o r ä n e (Nr. 7 in Abb. 1)

2680

Mischgeslein

94/9

des Tekeschgletschers

Granit, G a b b r o .

(spätglazial)

Porphyr, carbonat-

Saritschajak, Stirnmoräne, (Nr. 1 in A b b . 1)

1650

auf derSchotterterrasse oberhalb d e s

6.8

6.92

0.87

7.5

001

3.17

Horizonte

Ah

1

rJunkelgrau

S

sub

Ld

1

80

7.5

0.23

0.29

grau

s

sub

Ld

4

70

7.8

0

0 63

liefe

harbe

cm

feldfrisch

0-

15

! extur

grau schwarz

usL

B

15

60

hellbraun

Cv

60

75+

grau

Cietuge

Uichte

11

bkelettgehalt

pH

C rg

Vol%

%

%

5.7

sub

Ld 2

40

usL

sub

Ld4

60-70

uS

sin

0

TS

94/10

10 75

94/11

5 0

1 44

0.01

7.6

0.18

0

25-30

7.4

62

Geschiebemerget

Ah

0-

mit Granit und

AB

40

braunschwarz

usL

krü

Ld 2

60

braun

usU

sub

Ld 3

40

20

7

6

3 99

0.98

0 97

2.43

Porphyr

II B

60

78

hellbraun

U

sub

Ld

4

< 10

7.6

0 79

2.07

carbonatfeich

II BCc

78

100

hellbraun

U

pol-sub

Ld

3-4

<10

7.8

0 59

2 78

über Schluff

II Cvc

100 - 140+

w e i ß e s Kalk-

U

pol-sub

Ld

4

< 10

7 8

0.37

4.30

Ah

0-

grauschwarz

usL

krii

Ld 2

a m S-exponierten Hang des O i g a i n g t a l e s

Granit, G a b b r o

B

20

64

braun

usL

sub

Ld

unterhalb der E i n m ü n d u n q d e s T e k e s c h (spätqlazial)

Porphyr, Kalk

BCv

64

70-

braunqrau

uS

sin

blockreicher

Ah

0-

12

grauschwarz

suL

krü

Ld2

25

Geschiebemergel

Bv

12

40

braun

suL

sub

Ld 3

BCv

40

50

hellbraun

ulS

sub

Ld 2

45 60

Cv

50

63+

hellqrau

IS

sin

Ld 2

70

S t i r n m o r ä n e n (Nr. 5 in Abb. 1)

(spätglazial)

1) Ansprache: s. AG Bodenkunde, 1982

3 3-ef

5

3

^ (t

5T^

« 3

3

00

3

2160

2250

Mischgestein:

20

4

20-30

60 80

I IFF 3

%

(hochglazial)

im M ü n d u n g s b e r e i c h Autor - O i g a i n g

8

a

a

0 02

Z u s a m m e n f l u s s e s von O i g a i n g u n d M a i d a n

U f e r m o r ä n e (Nr. 4 in Abb. 1)

3 I %6 g « W 3 H -=-0Q

^-•carb

80

mvcel TS

c

g < 7 C

40 60-70

haltiq TS

—^ 2

Porphyr, Kalk

2910

T e k e s c h g l e t s c h e r s (neuzeitlich, evtl

94/8

3

(mittelhnlozän)

d e s T e k e s c h g l e t s c h e r s (holozän.

TS

I B -

a » n

AB

braun

94/7

1I

S n 5 ft

,_.

Ah

(Mittel/Spät pleistozän)

TS

3

Granit, Porphyr,

unteres Barkraktal Interglazial,

94/6

S.

Mischgestein:

(Nr. 14 in Abb.

TS

H

d e s B a r k r a k g l e t s c h e r s links des Flusses

Eisrandleiste (Nr. 14 in Abb.

0-

3

%

50 50 75 75 40

grauschwarz

CvB

(hochglazial)

94/5

I extur

G l e t s c h e r s z.T. überfahren (mittelholozän)

im unteren Barkraktal, südwestexponierter H a n g

TS

harbe feldfrisch

von d e r Schüttzunge des neuzeitlichen

m i t t l e r e m u n d r e c h t e m Barkrakgletscher,

TS

I iete

0- 5 5- 35 35 55

M o r ä n e n a b l a g e r u n g e n i m Zwickel z w i s c h e n

3260

Horizonte

a.

3-


Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscherung des Westlichen Tienshan (Usbekistan)

s c h r i e b e n (Profil TS 9 4 / 9 ) . Man erkennt e i n e deutli­ c h e Zweischichtigkeit d e s Profils; ein skelettreicher A- und AB-Horizont v o n 6 0 c m Mächtigkeit über­ d e c k t schluffiges, c a r b o n a t r e i c h e s , skelettarmes Ma­ terial, das im IIB-Horizont bis in 8 0 c m B o d e n t i e f e verbraunt ist. D a wir unterhalb von Saritschajak kei­ ne v e r g l e i c h b a r e n M o r ä n e n a b l a g e r u n g e n fanden, ist davon auszugehen, d a ß die Maidan- und Oigainggletscher während der letzten Hauptvereisung bis auf etwa 1 6 0 0 m h e r a b r e i c h e n . Dafür spricht a u c h , daß die m ä c h t i g e S c h o t t e r t e n a s s e , w e l c h e sich im Z w i c k e l zwischen Maidan- und Oigaingtal erhalten hat, v o n einer lößartigen, wahrscheinlich spätplei­ s t o z ä n e n Schluffdecke überlagert ist, aus d e r sich s c h w a r z e r d e ä h n l i c h e B ö d e n entwickelt h a b e n , die h e u t e landwirtschaftlich genutzt werden. D i e s b e ­ deutet allerdings, d a ß die errechnete S c h n e e g r e n z ­ depression in den w e s t l i c h e n Randgebirgen d e s Ti­ e n s h a n u m 4 0 0 - 5 0 0 m b z w . rund 4 0 % unter d e n für Zentral- und H o c h a s i e n charakteristischen W e r t e n für das letzte Hochglazial liegt (KUHLE 1 9 9 4 ) . Dafür gibt e s m e h r e r e Gründe. In der vorliegenden Studie w u r d e n im Vergleich zu den Arbeiten in Zentralu n d H o c h a s i e n v e r g l e i c h s w e i s e kleine Einzugsge­ biete mit einer deutlich niedrigeren Gipfelflur u m et­ w a 4 0 0 0 m ü. M. untersucht. Zum anderen sind die Niederschläge im w e s t l i c h e n Tienshan gering. Nach den A n g a b e n der im Untersuchungsgebiet g e l e g e ­ n e n zwei m e t e o r o l o g i s c h e n Stationen l i e g e n - s i e in der N ä h e von Saritschajak b e i 8 3 3 , 7 m m ( 1 9 3 7 - 9 3 ; 1 4 0 0 m ü. M.) und im Oigaing-Tal z w i s c h e n der M ü n d u n g des Autor u n d Barkrak bei 7 7 9 , 5 m m ( 1 9 8 9 - 9 3 ; 2 2 0 0 m ü.

M.).

Die talab im Pskemtal b e s c h r i e b e n e n altquartären M o r ä n e n der s o g e n a n n t e n Nanaivergletscherung (VASILKOVSKIY 1 9 5 1 ) k o n n t e n wir nicht verifizieren. Weitere glaziale A b l a g e r u n g e n finden sich im Oi­ gaingtal j e d o c h flußauf, a b e r nur vereinzelt, und zwar bevorzugt im B e r e i c h der Einmündung S- o d e r N-exponierter Seitentäler. Dazu zählen z. B . die Ufermoränen in 1 7 0 0 bis 1 7 2 0 m H ö h e bei B e s c h t o r unterhalb der E i n m ü n d u n g d e s B e s c h t o r b a c h e s (Nr. 3 in Abb. 1 ) in das Oigaingtal sowie g e s c h i e b e r e i ­ che, wallförmige Hangverflachungen in 2 1 6 0 m a m s ü d e x p o n i e r t e n Hang u n t e r h a l b des Zusammenflus­ ses v o n T e k e s c h und O i g a i n g (Nr. 4 in Abb. 1 ) . Letz­ tere w e i s e n Braunerden a u f mit einer bis zu 6 0 c m in die Tiefe reichenden Verbrattnung (Tab. 1 , Profil TS 9 4 / 1 0 ) . Vermutlich handelt e s sich um Ufermoränen des Haupttalgletschers. Sie liegen 6 0 - 8 0 m ü b e r d e m rezenten Oigaingflußbett. Sehr gut sind die M o r ä n e n w ä l l e am Ausgang des Aütortales in 2 2 0 0 bis 2 2 8 0 m erhalten (Nr. 5 in A b b . 1 ) . Es handelt sich a b e r nicht um Ufermoränen des Oigainghaupttalgletschers, s o n d e r n um Stirnmorä­ n e n des Aütorgletschers. Dafür sprechen 1. die b o ­ genförmig in das Aütortal orographisch links hinein­

147

z i e h e n d e n Wälle, s o w i e 2 . die T a t s a c h e , d a ß die M o r ä n e n keine granitischen G e s t e i n e aufweisen, s o n d e r n ü b e r w i e g e n d Carbonate. Im Oigainghaupttal dominieren d a g e g e n vielfach rote Granite, die sich nur im S o c k e l b e r e i c h der Aütormoränen nach­ w e i s e n lassen. Aufgrund der B o d e n b i l d u n g (die Ho­ rizontfolge lautet Ah [ 1 2 cm], B v [ 2 8 cm], B C v [ 1 0 cm], Cv [ 1 3 cm+], T a b . 1, Profil TS 9 4 / 1 1 ) dürfte es sich u m Ablagerungen e i n e s spätglazialen Vorstoßes d e s Aütorgletschers handeln, der mit e i n e r S c h n e e ­ grenzdepression v o n e t w a 4 0 0 m einherging. Eine e n t s p r e c h e n d e S c h n e e g r e n z a b s e n k u n g liegt zwi­ s c h e n den Werten, die n a c h KUHLE ( 1 9 9 4 ) als cha­ rakteristisch für das frühe Spätglazial (1700013000/10000

a BP;

700-1100

m)

und

für

holozäne

Gletschervorstöße z w i s c h e n 5 5 0 0 b is 1 7 0 0 a B P ( 8 0 - 3 0 0 m ) in H o c h - u n d Zentralasien a n g e g e b e n w e r d e n . Auch hier beträgt der Unterschied minde­ stens 3 0 0 m bzw. rund 4 0 %. E i n e weitere spätglaziale bis frühholozäne, gut b e ­ w a c h s e n e Moräne findet sich im Aütortal o b e r h a l b d e r s o e b e n b e s c h r i e b e n e n Moränen in 2 5 0 0 m, wor­ auf wir bei der B e s p r e c h u n g des T e k e s c h t a l s n o c h m a l s z u r ü c k k o m m e n werden (Nr. 6 in A b b . 1 ) . Die wallförmigen Stirnmoränen an d e r E i n m ü n d u n g des Autor in den O i g a i n g werden v o n Terrassen­ s c h o t t e r n des Haupttales „umflossen". D i e s e Schot­ ter e n d e n etwa 3 0 m ü b e r der rezenten Talsohle. H i e r b e i handelt es sich u m jüngere Aufschüttungen, da die Schotter nur ein Ah-C-Bodenprof il aufweisen, e i n e Verbraunung s o m i t fehlt. Ihre G e n e s e k ö n n t e mit e i n e r jüngeren Haupttalverschüttung infolge ei­ n e s Bergsturzes o b e r h a l b der T e k e s c h e i n m ü n d u n g im Z u s a m m e n h a n g s t e h e n . N e b e n d e m Oigainghaupttal untersuchten wir ge­ n a u e r das südexponierte T e k e s c h - u n d das nordex­ p o n i e r t e Barkraktal. Zunächst schildern wir die Er­ g e b n i s s e aus dem T e k e s c h t a l . 2.2 D a s T e k e s c h t a l D e r T e k e s c h mündet in 2 1 0 0 m in den Oigaing (Abb. 1 ) . W i e bereits erwähnt, befinden sich unterhalb der E i n m ü n d u n g auf d e m rechten, südexponierten H a n g in 2 1 6 0 bis 2 1 8 0 m b l o c k r e i c h e Hangverfla­ c h u n g e n , die wir als spätglaziale U f e r m o r ä n e n des Oigainggletschers interpretieren. Im T e k e s c h t a l selbst fällt eine w e i t e r e mächtige wallförmige, gut b e w a c h s e n e , g e s c h i e b e r e i c h e E n d m o r ä n e in 2 5 0 0 bis 2 6 0 0 m ins Auge. A u c h sie weist e t w a 5 0 bis 6 0 c m mächtige, b l o c k r e i c h e B r a u n e r d e n auf, deren G e n e s e wohl ebenfalls mindestens bis ins Frühholozän, vermutlich s o g a r bis in das Spätglazial zurückreicht (Tab. 1, Profil TS 9 4 / 8 ) . D i e s e Moräne, die sich bereits a u ß e r h a l b der Datierbarkeit mittels Lichenometrie befindet (d. h. älter als 4 0 0 0 a B P ; S A ­ VOSKUL 1 9 9 6 ) , liegt somit in der g l e i c h e n H ö h e n l a g e


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WOLFGANG ZECH, RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL, ANATOLI NI & MAXIM PETROV*)

w i e j e n e im Aütortal. D e r e n t s p r e c h e n d e Gletscher­ v o r s t o ß ist mit einer S c h n e e g r e n z d e p r e s s i o n von m n d 2 5 0 m e i n h e r g e g a n g e n . O b e r h a l b der spätgla­ zialen bis frühholozänen T e k e s c h m o r ä n e n in 2600 m lassen sich drei w e i t e r e Stadien identifizieren, und zwar in 2820 m (Nr. 8 in A b b . 1; g r a s b e w a c h s e n , Ho­ rizontfolge Ah-C, o h n e Verbraunung, T a b . 1, Profil TS 9 4 / 6 ) , in 2 9 1 0 m (vegetationsfrei, mit mächtigen, scharfen Konturen, Profilfolge Ai-C, T a b . 1, Profil TS 9 4 / 7 ) , s o w i e in 2 9 3 0 m ( s c h w a c h ausgebildet, nicht b e w a c h s e n , Horizontfolge Ai-C), in relativer Nähe zur rezenten G l e t s c h e r z u n g e bei 3 0 0 0 m. Aufgrund der fehlenden V e r b r a u n u n g des S o l u m s der letztge­ n a n n t e n drei Moränenstadien und unter Berücksich­ tigung der m o r p h o l o g i s c h e n G e g e b e n h e i t e n inter­ pretieren wir diesen B e f u n d w i e folgt: (vgl. dazu auch SAVOSKUL & DRECHSEL 1 9 9 4 ) . 2930 m

2910 m

2820 m

neuzeitlich, erinnern d e m A u s s e h e n nach an die 1920er M o r ä n e n in den Alpen (ELADepression 3 5 m ) neuzeitlich, e r i n n e r n d e m A u s s e h e n nach an die 1850er M o r ä n e n in den Alpen (ELADepression 4 5 m ) holozän (evtl. 2 0 0 0 a BP; ELA-Depression

90 m ) 2 5 0 0 bis 2600 m spätglazial bis frühholozän (ELADepression 2 5 0 m ) Betrachten wir im f o l g e n d e n die B e f u n d e aus dem n o r d e x p o n i e r t e n Barkrakseitental. 2.3 D a s B a r k r a k t a l D e r Barkrak mündet v o n Südosten k o m m e n d bei 2 2 0 0 m in den Oigaing ( A b b . 1). Erste zweifelsfreie M o r ä n e n (Nr. 9 in A b b . 1 ) b e g i n n e n im T a l b o d e n b e ­ reich etwa bei 2 7 0 0 m. Ihrer Gestalt n a c h erinnern sie an G r u n d m o r ä n e n mit Buckel/Muldenrelief, je­ d o c h treten vereinzelt a u c h Wallformen in Erschei­ nung. Man hat durchaus den Eindruck, daß ein mehrphasiger G l e t s c h e r v o r s t o ß für d i e s e Moränen verantwortlich ist. Sie e n d e n talaufwärts in etwa 2 9 0 0 m. Durch Hangschutt und Bergsturzmaterial aus d e n w e s t e x p o n i e r t e n W ä n d e n w u r d e dieser Moränengürtel z. T. w i e d e r zerstört b z w . überdeckt. Nach T a b . 1 (Profil TS 9 4 / 1 ) h a b e n sich aus diesen ü b e r w i e g e n d granitischen u n d s c h w a c h carbonathaltigen Gesteinen b l o c k r e i c h e B r a u n e r d e n ent­ wickelt mit einer Verbraunungstiefe bis zu 6 0 cm. Dies spricht für ein spätglaziales bis frühholozänes Alter der Moränen. D i e e r r e c h n e t e S c h n e e g r e n z d e ­ pression beträgt ca. 2 7 5 m, was mit j e n e r der Morä­ n e n Nr. 6 im Aütortal b z w . mit jener der Moränen Nr. 7 im Tekeschtal korreliert (Abb. 1 ) . Weiter taleinwärts treten in 3 1 0 0 m H ö h e auf der linken, und etwas h ö h e r auch auf d e r rechten

B a c h s e i t e , w i e d e r u m B l o c k g l e t s c h e r m o r ä n e n mit B u c k e l / M u l d e n r e l i e f in Erscheinung (Nr. 1 0 in A b b . 1). A u c h die B ö d e n dieser Moränen sind kräftig ver­ braunt (Horizontfolge Ah 0 - 6 cm, AB 6 - 3 5 cm, B C v 35 - 105 cm, s. T a b . 1, Profil TS 9 4 / 3 ) . V o n der B o ­ denentwicklung her gesehen, könnten diese B ö d e n spätglazialer G e n e s e sein. Ähnliches gilt für die B ö ­ den im Z w i c k e l b e r e i c h zwischen d e m mittleren u n d r e c h t e n Barkrakgletscher in 3260 m H ö h e ( T a b . 1, Profil T S 9 4 / 2 ) , die bis zu 55 c m B o d e n t i e f e ver­ braunt sein k ö n n e n . Zieht man j e d o c h d a s gesteins­ bedingt bereits lehmig-tonige, teilweise s c h o n ver­ braunte Substrat der C-Horizonte der neLtzeitlichen M o r ä n e n im Barkrak-Tal mit in die B e t r a c h t u n g ein, so ist ein mittelholozänes Alter der bis 3 1 0 0 m her­ a b z i e h e n d e n M o r ä n e n nicht auszuschließen. Unter­ stützt wird diese Vorstellung durch die Radiocar­ bondatierung e i n e s fossilen Ah-Horizontes, der in 70 - 8 0 c m Bodentiefe vor, d. h. talabwärts des n a c h ­ f o l g e n d b e s c h r i e b e n e n neuzeitlichen B l o c k g l e t ­ schers b e p r o b t w u r d e . D i e Analyse e r g a b ein "C-Al­ ter d e r Huminsäurefraktion von 2 8 5 0 ± 1 1 0 J a h r e n BP. Nur e t w a 150 m h ö h e r liegt südöstlich b e i 3 2 5 0 m e i n e m o r p h o l o g i s c h s e h r frische, nicht b e w a c h s e n e , riesige Schuttzunge, die zum mittleren B a r k r a k g l e t ­ scher gehört (Nr. 11 in Abb. 1). Frische, an die 1 8 5 0 e r - M o r ä n e n der A l p e n erinnernde W a l l k o n t u ­ ren fehlen weitgehend. An der Front, d. h. am unter­ sten E n d e bricht die Schuttzunge mit steilen, hellen H a l d e n ab, und W a s s e r quillt aus d e m Schutt. O h n e Zweifel liegt hier e i n e schuttbedeckte G l e t s c h e r z u n ­ g e vor, die alle M e r k m a l e eines n o c h nicht konsoli­ dierten B l o c k g l e t s c h e r s aufweist. Trotz kräftiger V e r ­ witterung des aufliegenden Schutts spricht das F e h l e r u e i n e r B o d e n v e g e t a t i o n für ein n e u z e i t l i c h e s Al­ ter. I m G e g e n s a t z z u m mittleren B a r k r a k g l e t s c h e r zeigt d e r östlich d a v o n g e l e g e n e „rechte" B a r k r a k ­ gletscher (Nr. 12 in A b b . 1) markante u n d frische, scharfe Formen, die durchaus an die 1 8 5 0 e r Morä­ n e n in d e n Alpen erinnern. Die B o d e n b i l d u n g ist ü b e r das Syrosemstadium nicht h i n a u s g e k o m m e n , a u c h fehlt eine B o d e n v e g e t a t i o n . Z w i s c h e n „mittle­ rem" u n d „rechtem" Barkrakgletscher finden sich n o c h kleinere, z. T. mit Bergsturzmaterial b e d e c k t e Schuttzungen. Z u s a m m e n f a s s e n d gilt, d a ß im T a l b o d e n b e r e i c h das B a r k r a k drei G l e t s c h e r s t ä n d e rekonstruiert w e r d e n können: 3 2 5 0 m B e g i n n d e r Schutt- und E i s z u n g e des n e u zeitlichen mittleren Barkrakgletschers (Nr. 11 in Abb. 1) 3100 m

mittelholozäne Moränen des mittleren B a r krakgletschers (Nr. 10 in A b b . 1 ) 2 7 0 0 m bis 2900 mspätglaziale Grund- u n d z. T. auch Stirnmoränen des mittleren B a r k r a k ­ gletschers (Nr. 9 in Abb. 1)


Bodengeographischc Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscheaing des Westlichen Tienshan (Usbekistan)

N e b e n Grund- und Stirnmoränen k o m m e n im Barkraktal auch Reste v o n Ufermoränen vor, u n d zwar am rechten, süd- bis südwest-exponierten Hang (Nr. 13 in Abb. 1). Von d e r Schutt- und Eiszunge in 3 2 5 0 m H ö h e des mittleren Barkrakgletschers (Nr. 11 in Abb. 1) folgt nach Norden zunächst das B u c k e l / M u l ­ d e n r e l i e f der vermutlich spätglazialen G r u n d m o r ä ­ ne, die kräftiges Graswachstum und bis zu 5 0 - 6 0 c m verbraunte B ö d e n aufweist. Hangaufwärts folgen drei stufenartige Verflachungen, und zwar in etwa 3 2 5 0 m, 3 3 5 0 m und 3 4 0 0 m. Diese Verflachungen z i e h e n mit geringem Gefälle talabwärts, d. h. n a c h Nordwesten. Sie w e i s e n reichlich G e s c h i e b e auf, hangaufwärts folgen d a g e g e n steinarme, kräftig ver­ graste Bänder. D i e s e B e f u n d e deuten wir als Eis­ r a n d z e u g e n spätglazialen oder hochglazialen Ur­ sprungs. D e r o b e r e Eisrandrest b e i 3 4 0 0 m befindet sich e t w a 3 0 0 m ü b e r d e m rezenten B a r k r a k b a c h . B e r g a u f ist der Hang bis in H ö h e n v o n 3 8 0 0 m mit G e s c h i e b e übersät, o h n e daß wallförmige A b l a g e ­ rungen n a c h z u w e i s e n sind. Erst o b e r h a l b v o n 3 8 0 0 m w e r d e n die G e s c h i e b e v o n eckig-kantigem Frostschutt abgelöst. D i e s e r Befund spricht möglicher­ w e i s e für e i n e mächtige, vermutlich mittelpleistozä­ n e Vergletscherung, die wesentlich g r ö ß e r e D i m e n ­ s i o n e n a n g e n o m m e n hat als die s p ä t p l e i s t o z ä n e Wie erwähnt, lassen sich diese Eisrandleisten, z. T. mit U n t e r b r e c h u n g e n , gut talauswärts verfolgen. In 2 8 7 0 m weist die o b e r s t e Verflachung (Nr. 14 in Abb. 1) e i n e bis 4 0 c m Tiefe reichende Verbraunung a u f (Tab. 1, Profil TS 9 4 / 4 ) . O b e r h a l b dieser Leisten sind die B ö d e n j e d o c h bis ü b e r 1 m verbraunt und mit bis zu 3 0 % T o n wesentlich tonreicher ( T a b . 1, Profil T S 9 4 / 5 ) . Auch im Vergleich zu Profil TS 9 4 / 9 bei Sari­ tschajak in 1 6 5 0 m ü. M. ist Profil 5, o b w o h l etwa 1200 m h ö h e r g e l e g e n , wesentlich intensiver verwit­ tert. D i e s ist ein Hinweis darauf, d a ß die oberste Hangverflachung den H o c h s t a n d der letzten Hauptvergletscherung dokumentiert. Das tiefbraune, m ä c h t i g e Solum a u ß e r h a l b bzw. o b e r h a l b der h ö c h ­ sten Eisrandleiste ist a u f die intensive B o d e n b i l d u n g w ä h r e n d e i n e s Interglazials zurückzuführen. D a s Profil ist zweischichtig aufgebaut: die o b e r e n 5 5 c m interpretieren wir als spätpleistozäne Solifluktio n s d e c k e , w e l c h e die Reste eines geköpften, aus älterquartären K o n g l o m e r a t e n entstandenen in situBodenprofils ü b e r d e c k t . O b e r h a l b der vermutlich würmzeitlichen Ufermorä­ nen in 2 8 7 0 m treten im K a m m b e r e i c h um 2 9 0 0 3 0 0 0 m diese vermutlich älterquartären K o n g l o m e ­ rate an die Oberfläche. Häufig sind sie mit G e s c h i e ­ be b e d e c k t , o h n e d a ß sich jedoch leistenförmige Hangverflachungen e r k e n n e n lassen, w a s wir b e ­ reits aus d e m o b e r e n Barkraktal b e s c h r i e b e n h a b e n . G e s c h i e b e dieser Art o b e r h a l b der h ö c h s t e n e r k e n n ­ b a r e n Eisrandspuren führen wir auf ältere Vereisun­

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g e n zurück. Eindeutige Kritzung k o n n t e n wir nicht identifizieren, da die G e s t e i n s o b e r f l ä c h e n stark an­ gewittert sind. Aus glazialmorphologischer Sicht k ö n n t e es sich a b e r auch um Eisrandleisten eines spätglazialen Sta­ d i u m s handeln. Dafür sprechen n e b e n einer ge­ schätzten Eismächtigkeit von lediglich 3 0 0 m zwi­ s c h e n den obersten Eisrändern und d e m rezenten B a c h b e t t die b e r e c h n e t e n Werte für die ELA-Absenk u n g u n d auch die zahlreichen Erratika und G e ­ s c h i e b e b l ö c k e o b e r h a l b der höchsten Eisrandlagen bis 3 8 0 0 m, allerdings o h n e markierten Eisrand mit G e l ä n d e - oder M o r ä n e n k a n t e . Dies steht a b e r im Widerspruch zu d e n b o d e n k u n d l i c h e n Befunden, die b e i einer Berücksichtigung der Höhendifferenz v o n k n a p p 1300 m z w i s c h e n Profil 9 b e i Saritschajak u n d Profil 5 im B a r k r a k - T a l oberhalb der h ö c h s t e n e r k e n n b a r e n Eisrandspuren unter d e r A n n a h m e g l e i c h e n Alters b e i d e r Ablagerungen a b - u n d nicht z u n e h m e n d e Verwitterungsintensität b e i steigender M e e r e s h ö h e aufweisen müßten, w i e dies an der S ü d a b d a c h u n g der zentralasiatischen G e b i r g s m a s s e eindeutig n a c h g e w i e s e n wurde (BÄUMLER et al. 1991 u n d 1 9 9 6 , BÄUMLER 1 9 9 3 ) . Die Unterschiede in der B o d e n e n t w i c k l u n g z w i s c h e n Profil 4 aus den Abla­ g e r u n g e n des h ö c h s t g e l e g e n e n Eisrandes am Unter­ lauf des Barkrak in 2 8 7 0 m ü. M. und Profil 9 in 1650 m ü. M. sind d a g e g e n - ähnliches Alter d e r Ablage­ r u n g e n vorausgesetzt - gut mit d e n unterschiedli­ c h e n Verwitterungsbedingungen in Abhängigkeit v o n der M e e r e s h ö h e u n d aufgrund v o n d e r Distanz d e r Ablagerungen v o m Einztigsgebiet d e r Gletscher zu erklären. Profil 9 ist im Vergleich zu Profil 4 etwas stärker verwittert u n d das mitgeführte G e s c h i e b e ist größtenteils aufgemahlen, was sich in e i n e m gerin­ g e r e n Sand- und h ö h e r e n Mittel- und Feinschluffanteil, nicht j e d o c h in h ö h e r e n T o n g e h a l t e n manife­ stiert. D i e g l a z i a l g e o m o r p h o l o g i s c h e n B e f u n d e deu­ t e n wiederum darauf hin, daß es sich b e i Saritscha­ jak u m Ablagerungen d e r letzten Hauptvergletscherung handelt, o b w o h l die b e r e c h n e t e S c h n e e g r e n z ­ d e p r e s s i o n in b e z u g a u f die in Hoch- u n d Zentrala­ s i e n gefundenen W e r t e für ein spätglaziales Stadium spricht. Für eine e i n d e u t i g e Klärung d i e s e r Antimon i e z w i s c h e n den g l a z i a l g e o m o r p h o l o g i s c h e n und b o d e n k u n d l i c h e n B e f u n d e n sind aus u n s e r e r Sicht w e i t e r g e h e n d e U n t e r s u c h u n g e n erforderlich.

Schlußfolgerungen Überblickt man diese Ergebnisse, so ist festzuhalten, d a ß b o d e n g e o g r a p h i s c h e U n t e r s u c h u n g e n einen w i c h t i g e n Beitrag leisten k ö n n e n zur Identifizierung glazialer Ablagerungen. Sie haben d e s h a l b für die Rekonstruktion v o n G l e t s c h e r - und K l i m a s c h w a n k L t n g e n eine g r o ß e Bedeutung. U n t e r s u c h u n g e n d i e s e r Art sollten begleitet werden v o n quantitativen


150

WOLFGANG ZECH. RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL, ANATOLI NI & MAXIM PETROV*)

A u s s a g e n zur Verwitteaingsintensität, s o w i e lichen o m e t r i s c h e n und pollenanalytischen E r h e b u n g e n . Bodengeographische Befunde können jedoch abso­ lute Altersdatierungen z. B . mittels R a d i o c a r b o n a n a ­ lysen nicht ersetzen. Im Vergleich zu d e n bisherigen Vorstellungen über das A u s m a ß der V e r g l e t s c h e n t n g im T i e n s h a n gilt, d a ß die Untergrenze d e r jüngsten Hauptvergletschen t n g im engeren Arbeitsgebiet nicht b e i 2 0 0 0 bis 2 5 0 0 m liegt (ZAHIROV 1 9 5 8 , KORZHENEVSKIY I 9 6 0 , P O ­ POV I 9 6 0 , GRIGORENKO 1 9 7 0 ) , sondern b e i 1500 bis 1600 m, w a s gtit mit B e f u n d e n von HEUBERGER (per­ s ö n l i c h e Mitteilung) im nördlichen T i e n s h a n (Kirgi­ sien, südl. von B i s c h k e k ) u n d v o n GROSSWAI.D et al. ( 1 9 9 4 ) in der Region u m d e n Issyk-Kul S e e überein­ stimmt. D i e m o r p h o l o g i s c h e n G e g e b e n h e i t e n im Barkraktal deuten j e d o c h darauf hin, d a ß frühere Vergletscherungen w e s e n t l i c h intensiver w a r e n als j e n e d e r letzten Hauptvergletschentng (vgl. auch P O P O V I 9 6 0 , GRIGORENKO

1970).

Zusammenfassung D i e Gletscher im Oigaing- u n d Maidantal im Westli­ c h e n T i e n s h a n ( U s b e k i s t a n ) reichten w ä h r e n d der letzten Hauptvergletschentng bis 1 5 0 0 / 1 6 0 0 m her­ ab, w i e E n d m o r ä n e n eindeutig b e l e g e n . D i e Beiden dieser Moränen sind bis e t w a 8 0 c m Tiefe verbratint. Im Oigainghaupttal finden sich weitere g e s c h i e b e ­ r e i c h e Ablagerungen, s o z. B . bei B e s c h t o r in 1700 1720 m (Nr. 3 in Abb. 1) u n d an der E i n m ü n d u n g des T e k e s c h ( 2 1 6 0 m ) bzw. Autors ( 2 2 0 0 - 2 2 8 0 m ) in den Oigaing (Nr. 4 bzw. 5 in A b b . 1). Sie sind vermutlich hochglazialer bzw. spätglazialer G e n e s e . Die Seitentäler des T e k e s c h , Autor und Barkrak wei­ s e n in 2 5 0 0 bis 2 7 0 0 m jeweils spätglaziale Stirn­ bzw. Grundmoränen a u f (Nr. 7, 6, 9 in A b b . 1), im T e k e s c h - und im Barkraktal zusätzlich in 2 8 1 0 m (Nr. 8 in Abb. 1) bzw. 3 1 0 0 m H ö h e (Nr. 10 in A b b . 1) mitt e l h o l o z ä n e Ablagerungen. O b e r h a l b ( > 2850 m ) d e r hochglazialen Eisrandlei­ sten (Nr. 14 in Abb. 1 ) finden sich im unteren Bark­ raktal interglaziale B ö d e n aus älterqLiartären Schot­ tern. D e r Profilaufbau läßt Schichtigkeit e r k e n n e n mit e i n e r verbraunten Solifluktionsdecke ü b e r ei­ n e m in situ Bv-Horizont. D i e Verbraunung reicht bis in 1 0 5 c m Bodentiefe. Die Eismächtigkeit lag im Barkrak-Tal überschlagsw e i s e b e i 3 0 0 m, b e z o g e n a u f die Höhendifferenz z w i s c h e n d e r o b e r s t e n identifizierbaren Eisrandlei­ ste u n d der rezenten T a l s o h l e . O b e r h a l b der Eisrandleisten (Nr. 13 in A b b . 1) in 3 4 0 0 m im o b e r e n Barkraktal finden sich bis 3800 m zwar k e i n e wallförmigen Moränen o d e r G e l ä n d e ­ b z w . Moränenkanten, j e d o c h reichlich z. T. sehr m ä c h t i g e Erratika u n d G e s c h i e b e . Sie d o k u m e n t i e ­ ren ältere Vergletscherungen, die w e s e n t l i c h mäch­

tiger w a r e n als j e n e d e r jüngsten Hauptvergletscherung. D i e k o r r e s p o n d i e r e n d e n M o r ä n e n k o n n t e n wir nicht identifizieren. Dank U n s e r verbindlichster D a n k gilt der D e u t s c h e n For­ s c h u n g s g e m e i n s c h a f t für die finanzielle F ö r d e r u n g dieser Untersuchung ( 4 3 6 RUS 1 1 3 / 6 / 1 ) . D e n Mit­ gliedern der A k a d e m i e d e r Wissenschaften in T a s h ­ kent, Abteiking G l a z i o l o g i e , danken w i r für die g r o ß z ü g i g e und freundschaftliche Unterstützung w ä h r e n d der G e l ä n d e a r b e i t e n . 4 Schriftenverzeichnis A G BODENKUNDE (1982): Bodenkundliche Kartieranleitung (3. Aufl.). Hannover, 331 S. ANDERSEN, J. L. & SOLLID, J. L. (1971): Glacial chronology and glacial geomorphology in the marginal zones o f the glaciers, Midtdalsbreen and Nigardsbreen, South Nor­ way. Norsk geogr. Tidsskr. 25: 1-38. BÄUMLER, R. (1993): Bodenbildung und Verwitteningsinten­ sität auf Moränen und Gletscherablagerungen im Khumbu Himal und oberen Solu-Tal, Ostnepal, Innsbrucker Geograph. Studien 20: 29-45. BÄUMLER, R., Zrcn, W., HEUBERGER, H. & WEBER-DIEFENBACH,

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Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletschening des Westlichen Tienshan (Usbekistan)

HEUBERGER, H.

(1966):

Gletschergeschichtliche

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151

Manuskript e i n g e g a n g e n am 19. 0 6 . 1 9 9 5


Eiszeitalter

u.

46

Gegenwart

152 — 154

Hannover

1996

Bericht über die IGBP Regional Konferenz „Global Environmental Change: Implications for Southern Africa" vom 24.-26. April 1995 in Pretoria, Republik Südafrika, und über die Xu. Konferenz der „Southern /African Society for Quaternary Research (S/\SQUA)" vom 30. April bis 6. Mai 1995 in Kapstadt, Republik Südafrika M A N F R E D B U C H & JÜRGEN R U N G E * )

Die IGBP-Regionalkonferenz mit dem R a h m e n t h e m a Global Environmental Change: Implications for South­ ern Africa fand vom 24.-26. April 1995 im CSIR Con­ ference Center bei Pretoria statt. Die T a g u n g wurde im wesentlichen durch das südafrikanische nationale Komitee für das Internationale Geo-Biosphären-Programm ( I G B P ) unter Mitwirkung des CSIR (Council for Scientific and Industrial Research) und der FRD (South African Foundation for Research Develop­ ment, Dr. DAN WALMSLEY & M R S . Louis B O T T E N ) ausge­ richtet. Das vormals staatliche CSIR w u r d e 1994 pri­ vatisiert; die FRD stellt d a g e g e n ein neues staatliches Instrument zur Forschungsförderung in Südafrika, vergleichbar der D e u t s c h e n Forschungsgemeinschaft ( D F G ) , dar. Gegenwärtig werden insbesondere Forschungsansätze gefördert, die der Unterstützung bis­ her unterpriviligierter und sozial s c h w a c h e r Bevölkerungsschichten dienen. Forschungsansätze aus der Gmndlagenforschung w e r d e n es somit in Zukunft in Südafrika schwerer h a b e n als bisher. Die R a h m e n b e d i n g u n g e n im CSIR Konferenzzentrum waren für die IGBP-Tagung ideal. G r o ß e , technisch bestens ausgestattete Hörsäle und die gute Versor­ gung der Konferenzteilnehmer durch das CSIR-Personal b o t e n ausgezeichnete Voraussetzungen, u m ne­ b e n d e n Vorträgen b e i m g e m e i n s a m e n Mittagessen oder b e i m Kaffee neue Kontakte zu knüpfen und das G e s p r ä c h mit Kollegen zu suchen. Die bisher weitgehend friedliche politische W e n d e nach den demokratischen Wahlen v o m April 1994 war sicher einer der G r ü n d e dafür, d a ß diese zweite IGBP Regionalkonferenz in Südafrika n a c h 1989 so starken Zuspruch fand. Ü b e r 250 T e i l n e h m e r aus mehr als 20 Staaten g a b e n der Tagung deutlich über­ regionalen Charakter. Die deutsche Seite w a r durch Atmosphärenphysiker/Meteorologen und Chemiker

(H. GRASSL, Hamburg & G. HELAS, MPI-Mainz ) s o w i e durch e i n e n Physiogeographen (J. RUNGE, P a d e r b o r n ) vertreten. Ziele der Konferenz waren: - Informationen über die Aktivitäten d e s I G B P zu geben, - die Global Change Forschung im Südlichen Afrika anzuregen, - die Entwicklung regionaler und überregionaler K o o p e r a t i o n e n zu fördern, - die Präsentation v o n Forschungsergebnissen aus d e m Südlichen Afrika, - die Diskussion über zukünftige und n e u e Aktivitä­ ten zu Fragen des „Environmental Change" in Süd­ afrika zu führen. Die Konferenz gliederte sich in 15 Sitzungen, die als Plenar- und als Parallelveranstalatng organisiert wa­ ren. Schwerpunkte der Eröffnungsreferate w a r e n all­ g e m e i n e Ausführungen zur Stniktur des I G B P (C. RAI'LEY, S t o c k h o l m ) und zur gegenwärtigen U m w e l t p o ­ litik der südafrikanischen Regierung und d e r e n Erfor­ dernissen für die Zukunft (F. HANEKOM, Pretoria). Plenarvorträge mit stärker spezialisierten T h e m e n präsentierten J . FIELD ( J G O F S : The role o f the o c e a n s in c a r b o n flux) und B . SCHOLES (Global c h a n g e s a n d Southern African terrestrial ecosystems). Im Mittel­ punkt der übrigen Sitzungen standen Forschungser­ g e b n i s s e zum Problemkreis des Global C h a n g e aus d e m Südlichen Afrika u n d teilweise auch aus angren­ z e n d e n äquatorialen R e g i o n e n des Kontinents ( z . B . J . W . F O R J E , E.O. ODADA, J . MWORIA-MAITIMA u n d j . R U N ­

GE mit Beiträgen aus Kamerun, Kenia u n d Zaire). Breiten Raum nahmen S p e z i a l V e r a n s t a l t u n g e n zu e m ­ pirischen Forschungbereichen wie Past Climate

'Anschriften der Verfasser: PD Dr. habil M . B U C H , Universität Regensburg, Philosophische Fakultät III-Geschichte, Gesellschaft und Geo­ graphie-, D-93010 Regensburg. D R . J. R I N G E . Universität Paderborn, FFJ l Physische Geographie. D-33093 Paderborn. :


153

Bericht

C h a n g e s , Climate a n d Rainfall, Terrestrial E c o l o g y and Land use ein. D e m gegenüber stand der k o m p l e ­ xe Themenbereich der Land-Ozean-Beziehungen und d e r Atmosphärischen Gase, w i e a u c h die Modelliening von früheren und zukünftigen Klimatrends, w o b e i angemerkt w e r d e n muß, d a ß die Datengrund­ lagen häufig noch nicht die nötige Komplexität auf­ w e i s e n , die für realistische Klima- und Umweltwan­ del-Szenarien erforderlich wären. D a s SAFARI-Programm, das b e s o n d e r s d e n Einfluß v o n Buschfeuern im Südlichen Afrika mit Hilfe von R e m o t e SensingD a t e n (NOAA) und atmosphärischen Messungen v o n F l u g z e u g e n aus untersucht, w a r ein herausragender Tagungspunkt. B e m e r k e n s w e r t ist hierbei die Fest­ stellung der SAFARI-Autoren (P. D. T Y S O N , G. HELAS

u. a.), d a ß die Häufigkeit und die Intensität von Feuer­ ereignissen in d e n südafrikanischen S a v a n n e n bisher e h e r überschätzt wurde. Für die Modeiiieningen b e ­ deutet dies, d a ß künftig der anthropogen induzierte Spurengaseintrag in die Atmosphäre geringer veran­ schlagt w e r d e n m u ß . Beiträge mit s o z i o - ö k o n o m i s c h e n Fragestellungen b e h a n d e l t e n nur zwei Sitzungen ( H u m a n D i m e n s i o n s und H u m a n Values). D e r wichtige K o m p l e x anthro­ p o g e n ausgelöster Umweltveränderungen durch das soziale und gesellschaftliche Umfeld w u r d e im Rah­ m e n der Konferenz wenig berücksichtigt. Dies ist b e ­ dauerlich, da gerade a m Beispiel Südafrikas zahlrei­ che umweltrelevante Probleme mit s o z i o - ö k o n o m i ­ s c h e n Hintergründen und Ursachen existieren (z. B . Landdegradation in d e n ehemaligen Homelands). E s w ä r e sicherlich l o h n e n d gewesen, diesen Aspekt stär­ ker in das Gesamtkonzept der Tagung mit einzubeziehen. D i e w e n i g e n „angewandten" Vorträge blie­ b e n a b g e h o b e n und waren sehr theoretisch mit Blick auf die südafrikanische Wirklichkeit im J a h r e 1995. N e b e n der Vielzahl interessanter, informativer u n d a n r e g e n d e r Sachbeiträge blieb auch b e i dieser „Glo­ bal Change"-Konferenz das generelle Problem, die empirisch g e w o n n e n e n Forschungsergebnisse mit d e n Ansätzen theoretischer Modelle in Einklang zu bringen. In Pretoria dominierte deutlich die angel­ s ä c h s i s c h e „Modellisten"-Schule; für die „Empiriker" blieb e s schwierig, die Ergebnisse v o n Geländearbei­ ten in diese Modelle zu integrieren u n d das Interesse der Modellisten für diese empirischen Daten zu g e ­ winnen. Die IGBP-Stntktur scheint zu k o m p l e x u n d zu schwerfällig zu sein, um auf direktem W e g e e i n e B ü n d e l u n g und O p t i m i e a t n g der vielfältigen nationa­ len Aktivitäten zu erreichen. Dieser Eindnick ver­ stärkte sich auf der zentralen Abschlußdiskussion. S i e war v. a. dadurch gekennzeichnet, d a ß jetzt jenseits der IGBP-Stmkturen nach neuen administrativen O r ­ g a n e n und Programmen gesucht wird (z. B . START), um d e n W e g aus d e r strukturellen Krise zu finden. Hiermit verbindet sich die Hoffnung, allein durch n e u e Programme u n d zusätzliche internationale G r e ­

m i e n eine höhere Effektivität der u m w e l t b e z o g e n e n F o r s c h u n g zu erzielen. I m Anschluß an die IGBP-Tagung in Pretoria fand v o m 3 0 . April bis z u m 6. Mai 1995 auf Einladung des Südafrikanischen M u s e u m s in Kapstadt die XII. alle z w e i J a h r e ausgerichtete Konferenz d e r Southern Afri­ c a n Society for Quaternary Research (SASQUA) statt. Die Konferenz w u r d e v o n der lokalen Tagungspräsi­ dentin, Frau Dr. MARGARET AVERY u n d ihren Kollegen perfekt organisiert. An d e n Vortragssitzungen vom 1.-3. Mai n a h m e n ins­ g e s a m t 6 7 Kollegen teil, dantnter auch auswärtige G ä ­ ste w i e Dr. J . MWORIA-MAITIMA v o m National Museum o f Kenya, Nairobi s o w i e P D Dr. habil M. BUCH und Dr. J . R i N G i : aus Deutschland. Die Vorträge wurden in n e u n Sitzungen gegliedert, die sich mit folgenden T h e m e n k o m p l e x e n beschäftigten: 1. M e n s c h u n d Wildtierwelt 2. Periglazialformen 3. Vegetation 4. K l i m a ä n d e m n g e n 5. Marine Umwelt 6. Analysetechniken 7. Küstenräume 8. T e n e s t r i s c h e Umwelt 9. Fluviale Systeme Zahlenmäßig und die Präsentation inhaltlich neuer Ergebnisse der Quartärforschung betreffend, domi­ nierten Beiträge zu d e n Bereichen der Marinen Um­ welt und der Küstenräume. Allein 10 d e r 3 5 Beiträge w a r e n diesem T h e m e n b e r e i c h zuzuordnen. D i e süd­ afrikanische Quartärforschung scheint sich w o h l auch a u s praktischen E r w ä g u n g e n zur Zeit insbesondere j e n e n Untersuchungsräumen z u z u w e n d e n , die von d e n erwarteten a n t h r o p o g e n induzierten Klima- und Umweltveränderungen a m stärksten betroffen schei­ n e n . Auffallend b e i d i e s e m Untersuchungsschwer­ p u n k t ist, daß die Arbeitstechniken oft d e n Ingenieur­ wissenschaften entlehnt sind. Daraus e r g e b e n sich in e i n e r zwanglosen Rückkopplung zweifellos auch Arbeitsfelder für geowissenschaftlich ausgebildete H o c h s c h u l a b s o l v e n t e n . E s ist ohnehin auffallend, daß d e r Übergang v o n geowissenschaftlicher-kommerzieller Beratungstätigkeit und geowissenschaftlicher Gntndlagenforschung (und vice versa) d e n süd­ afrikanischen K o l l e g e n erfreulicherweise wenig K o p f z e r b r e c h e n bereitet. B e i m Vergleich der marinen und terrestrischen Quartärforschung ist festzuhalten, d a ß erstgenannte Rich­ tung zur Zeit ein b e s o n d e r e s Forschungsinteresse fin­ det. Dies deckt sich mit einem allgemeinen Trend, der a u c h auf der I G B P - T a g u n g festgestellt w e r d e n konn­ te. Rekonstruktionen z u m quartären Klimawandel im B e r e i c h des marinen Milieus basieren inzwischen auf e i n e m breiten S p e k t r u m hochspezieller Untersu-


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Bericht

c h u n g s m e t h o d e n . An marinen Sedimentkernen wer­ d e n Untersuchungen zur b i o g e o c h e m i s c h e n Variabi­ lität ( G e h a l t an b i o g e n e m Silizium [Diatomeen] sowie Gehalt a n säurelöslichen und reduzierbaren Sulfiden, G. BAILFY), zum Gehalt a n benthonischen u n d plank­ t o n i s c h e n Foraminiferen ( D . C DALE & I.K. MC.MILI.AN)

s o w i e ZLtm Wandel v o n Molluskengesellschaften ( J . PETHER) durchgeführt. Viele dieser Untersuchungen w u r d e n unmittelbar durch angewandte Fragestellun­ g e n ( z . B . aus dem B e r e i c h d e s Fischereiwesens) m o ­ tiviert. Hinzu k o m m e n paläoklimatische Studien an Korallenstöcken vor d e r südafrikanischen Küste, die eine zeitlich h o c h a u f l ö s e n d e (jahrgenaue) Rekon­ struktion der letzten 137 J a h r e erlauben (P. J . RAMSAY) sowie ModellierLtngen d e r Meeresoberflächen­ temperaturen im Umkreis d e s südafrikanischen Sub­ kontinents seit d e m i « 0 - l s o t o p e n s t a d i u m 8 ( T . C . PARTRIDGE & J . HAMILTON).

I n s b e s o n d e r e die Molluskenbefunde v o n J . PETHER (Kapstadt) eröffnen n e u e Ansätze für die Interpreta­ tion tenestrischer Befunde zum spätglazialen u n d h o ­ lozänen Klima- und Umweltwandel auf d e r Westseite des südafrikanischen Stibkontinents. Im B e r e i c h des Orange-River-Schelfs k ö n n e n zwei Perioden mit ei­ n e m verstärkten Ztistrom v o n w a m i e m AgulhasMeerwasser zwischen 13,5 ka und 12,5 ka s o w i e um 10 ka ( C - J a h r e B . P . ) erfaßt werden. Andererseits wird d a s Auftreten v o n westafrikanischen Warmwas­ ser-Mollusken und -Austern v o r der namibischen Kü­ ste zwischen 6 und 8 ka ( C - J a h r e B . P . ) als Hinweis für B e n g u e l a El Nino-Ereignisse während d e s frühen H o l o z ä n s interpretiert. 14

L4

Nach d e n spektakulären terrestrischen/limnischen Untersuchungsergebnissen im Bereich d e r Pretoria Saltpan, die eine Rckonstniktion des Umweltwandels über die letzten 2 0 0 0 0 0 J a h r e erlauben (PARTRIDGE et al. 1 9 9 3 ) , scheint aktuell e i n e Phase mit kleinen Er­ kenntnisfortschritten u n d einer m e t h o d i s c h e n Neu­ orientierung a n g e b r o c h e n zu sein. Studien a n archäo­ logisch bearbeiteten Lokalitäten in der südwestlichen Kap-Provinz, die u m e i n e Verbindung v o n marinen und tenestrischen B e f u n d e n bemüht sind (Beitrag von J . LEE-THORP & A. JERADINO), bedürfen n o c h einer regionalen Einbindung. Methodisch n e u e Aspekte präsentierten M.Q.W. J O N E S , P . D . T Y S O N & G.R.J. C O O ­

PER mit einer R e k o n s t m k t i o n d e r O b e r f l ä c h e n t e m p e ­ ratur-Geschichte durch e i n e inverse Interpretation der Messungen von Bohrlochtemperaturen; A.S. TAL­ MA & M. STUTE mit der Rekonstmktion v o n Paläotemperaturen v o n artesischem G n i n d w a s s e r im Süden Namibias s o w i e P. J . HOLMES & M. E. MARKER und M.

BUCH mit der g e o m o r p h o l o g i s c h e n und p a l ä o p e d o logischen Bearbeitung v o n Pfannen/Lunette-DünenK o m p l e x e n zur R e k o n s t m k t i o n des jungquartären Umweltwandels in d e r nordöstlichen Kap-Provinz und im Etoscha Nationalpark Nord-Namibias. Als Fazit der SASQUA-Konferenz in Kapstadt bleibt

aus Sicht der deutschen Teilnehmer herauszustellen: 1. A u f d e r Gnindlage n e u e r methodischer Ansätze verlangt das bisher e n t w o r f e n e Bild d e s quartären Kli­ ma- u n d Umweltwandels im Südlichen Afrika minde­ stens n a c h Korrekturen, w e n n nicht gar n a c h einer umfassenden Überarbeitung. Dabei wird e s a u c h not­ w e n d i g sein, „Glaubenslehren" über Bord ZLI weifen, die sich aLtf G m n d v o n Datieningen an karbonati­ s c h e n P r o b e n im Verlauf der letzten J a h r e verfestigt h a b e n . Dies gilt offenkundig auch für a n d e r e Regio­ nen Afrikas, wie die präsentierten Ergebnisse v o n J . RUNGE zur spätquartären Landschafts- und Vegetati­ o n s d y n a m i k in bisher k a u m untersuchten G e b i e t e n Zentralafrikas zeigen. E s ist daher nur allzu verständ­ lich, d a ß sich - mit A u s n a h m e des Vortrages v o n C . I. W R I G H T zur k ä n o z o i s c h e n Entwicklung d e r südost­ afrikanischen K ü s t e n e b e n e - kein weiterer Beitrag an e i n e Zusammenschart regionaler Einzelbefunde her­ antraute. 2. D e r interessante wissenschaftliche Streit d e r „Be­ fürworter" und „Gegner" einer Vergletscherung d e s H o c h l a n d e s v o n Lesotho bleibt weiterhin u n e n t s c h i e ­ den. 3. Maßgeblich für d e n Elrkenntnisfortschritt z u m quar­ tären Klima- und Umweltwandel im südlichen Afrika ist die äußerst fruchtbare Verknüpfung v o n a n g e ­ wandter Forschung u n d Grundlagenforschung. Nur durch kommerzielle Aufträge ist es heute möglich, die n o t w e n d i g e Vielzahl v o n Einzelbefunden zu erarbei­ ten u n d zusammenzufügen sowie die dargestellte Breite d e s methodischen Instrumentariums a n z u w e n ­ den. D e n Beweis, d a ß selbst ein a u s g e w i e s e n e r m a ß e n erfolgreich arbeitender I n g e n i e u r - G e o l o g e der „reinen" Wissenschaft verbunden b l e i b e n kann, hat d e r humorvolle Abendvortrag von D R . RODNEY M A U D geliefert.

4. B e s o n d e r s a n g e n e h m w a r die gute Arbeitsatmosphäre anläßlich d e r SASQUA-Konferenz. D i e südafrikanischen Kollegen h a b e n es w ä h r e n d d e r T a ­ ge in Kapstadt verstanden, eine intensive Diskussion der Forschungsergebnisse mit einer g e w i s s e n Leich­ tigkeit d e s Seins zu verbinden. Unvergessen ist a u c h das g e m e i n s a m e Konferenz-Abendessen in d e r i m p o ­ santen Wal-Halle d e s Südafrikanischen M u s e u m s . Dies u n d das typische Lebensgefühl in d e r Kap-Pro­ vinz h a b e n auf die d e u t s c h e n Teilnehmer s e h r inspi­ rierend gewirkt. Herzlichen Dank an d i e südafrikanischen K o l l e g e n für die erwiesene Gastfreundschaft. Literaturhinweis: PARTRIDGE, T.C. et al. ( 1 9 9 3 ) : The Pretoria Saltpan: a 2 0 0 . 0 0 0 year South­ ern Alrican lacustrine sequence.- Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 1 0 1 : 3 1 7 - 3 3 7 , Amsterdam.


Eiszeitalter

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Gegenwart

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Hannover

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Bericht über das V. Internationale Drumlin-Symposium der INQUA Commission on Glaciation International Union for Quaternary Research (INQUA), Commission on Glaciation Interkongreßperiode XV 1995-1999 JAN

A . PIOTROWSKI * )

Präsident: DAVID M. MICKELSON, Department o f G e o l o ­ gy and G e o p h y s i c s , University o f Wisconsin, W e e k s Hall for Geological Sciences, Madison, W i ­ sconsin 5 3 7 0 6 , U. S. A. Fax 608-262-0693, e-mail davem@geology.wisc.edu Vizepräsident: JAN A. PIOTROWSKI, Institute o f G e o l o g y and Palaeontology, University o f Kiel, Olshausenstr. 40, D - 2 4 1 1 8 Kiel, Germany. Fax ( 0 ) 4 3 1 - 8 8 0 4 3 7 6 , e-mail NOE57@rz.uni-kiel.d400.de. Sekretärin: ARDITH HANSEL, Illinois State Geological Survey, Natural Resources Building, 615 East P e a body Drive, Champaign, I I 6 1 8 2 0 , U. S. A. Fax 2 1 7 3 3 3 - 2 8 3 0 , e-mail hansel@geoserv.isgs.edu. http://geology. wisc.edu/cog Arbeitsgruppen Thematische Arbeitsgruppen 1. 2.

Glacial T e c t o n i c s Leiter: J . Hart (U.K.) Geospatial Analysis o f Glaciated Environments Leiter: J . Aber (U.S.A.), O. Humlum ( D ä n e m a r k )

3.

Subglacial P r o c e s s e s Leiter: J . R o s e (U.K.)

4.

Sedimentology o f Glaciogenic Deposits Leiter: A. J . Russel (U.K.)

5.

Extent und Chronology o f Glaciations Letter: J . Ehlers (Germany), P. Gibbard (U.K.)

Regionale Arbeitsgruppen und Projekte 1. Monsoon Asia Letter: Li Jijtin (China) 2.

Peribaltic G r o u p

3.

Southeast Scandinavian Ice Sheet Letter: A. Gaigalas (Litauen)

4.

Project on Glacial Mapping Letter: W. P. Warren (Irland)

Letter: L. Marks (Polen)

Unter Glazialgeologen und G e o m o r p h o l o g e n gibt e s e i n e bereits 10jährige Tradition, sich im Rahmen v o n Dnimlin-Symposien Gedanken über subglaziale Pro­

zesse, Sedimente und Geländeformen mit besonderer Berücksichtigung der Drumlinbildung zu machen. Seit dem ersten, v o n J o h n Menzies und J i m Rose 1985 in Manchester organisierten Dnimlin-Symposium, das ein enormes Interesse erregte und zur verstärkten Forschung der D y n a m i k der Gletscher/UntergmndGrenzfläche stimulierte, fanden fünf weitere DnimlinSymposia statt (Ottawa 1987, Oulu 1 9 9 0 , Coleraine 1992 und Berlin 1 9 9 5 ) . Wir haben versucht, eine der ältesten und wahrscheinlich auch der spannendsten Fragen der Glazialgeologie zu beantworten "und zwar: W i e entstehen Dntmlins? S o l a n g e wir keine überzeugende Antwort darauf haben, wird es immer e i n e n weißen Fleck auf unserem Verständnis der sub­ glazialen Prozesse im allgemeinen g e b e n , und unser Wissen über die B e w e g u n g s m e c h a n i s m e n der Eis­ k a p p e n auf unkonsolidiertem Untergnind wird lückenhaft bleiben. Auf dem v o n j . A. Piotrowski, K. A. H a b b e und D. Ell­ wanger im Rahmen des XIV. INQUA-Kongresses or­ ganisierten Berliner Dnimlin-Symposium wurden 15 Vorträge gehalten und 2 Poster ausgestellt. In dem Gast-Vortrag g a b J o h n Menzies e i n e n Überblick über die Geschichte der DntrrdinforschLing und die Evolu­ tion der Ideen zur Dnimlingenese. Er betonte den heutigen geteilten T r e n d in der Dnimlinforschung mit einerseits den morpho-sedimentologischen und an­ dererseits den glazio-sedimentologischen Methoden. Aus einer g r o ß e n und oft widersprüchlichen Vielfalt an Auffassungen zur Drumlingenese h a b e n sich in den letzten J a h r e n zwei Hauptmeinungen herauskri­ stallisiert: Entstehung durch subglaziale Sedimentver­ formung und Entstehung durch subglaziale Schmelzwasserwirkung. D a v e Mickelson sprach über die Bil­ dungsstadien der strorminienförmigen Hügel des G r e e n Bay Eislobus in Wisconsin, w o durch Eisschub riffelartig geformte Tills ältere Drumlins überlagern. Drumlinbildung ging hier mit der Erosion Lind Glazialtektonik einher. K e n n z e i c h n e n d für die Phasen der Dnimlinentstehung w a r e n ein steiles Ei­ sprofil und basale Scherspannungen von ca. 25 kPa. Ein großes Drumlinfeld wurde w ä h r e n d der Still-

Anschrift des Verfassers: Priv.-Doz. Dr. J. A. Piotrowski. Geologisch-Paläontologisches Institut. Universität Kiel. Olshausenstr. 40-60, 24118 Kiel


Bericht

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Standsphase des Gletschers a n der maximalen Aus­ dehnungsgrenze gebildet. Carrie Patterson tntg über die Fließdynamik des D e s Moines-Gletscherlobus in Minesota vor. Dieser Lobus wird als eine Verlänge­ rung d e s laurentidischen Eisstroms mit e i n e r Eis­ mächtigkeit von unter 3 0 0 m und einem Eisvolumen von c a . 27.000 k m betrachtet. Ähnlich wie bei ande­ ren Eisströmen war die Ausbreitung des D e s MoinesLobus durch ein älteres Relief vorgeprägt. D e r starken Exarationswirkung während der Vorstoßphase ist ei­ ne regionale, basale Erosionsfläche zu verdanken. J a n A. Piotrowski stellte ein glazidynamisches Konzept­ modell für Nordwestdeutschland vor, in d e m die sich von Ort zu Ort ändernden Sedimente zur Entstehung eines Eisuntergrundsmosaiks mit stabilen und dazwi­ s c h e n l i e g e n d e n verformbaren B e r e i c h e n führten. Drumlins entstanden in B e r e i c h e n mit verstärkter Se­ dimentverformung, die w i e d e r u m vom stark reliefierten Untergntnd und von subglazialen Porenwasser­ fallen begünstigt waren. Änderungen der basalen GleLscherdynamik, interpretiert v o m subglazialen Re­ lief u n d Eisfließpfaden in West-Irland, w u r d e n von J a s p e r Knight behandelt. Dort lassen sich zwei Sedimentationsmilieus nachweisen, zunächst mit d e n glazimarin gegründeten und später mit den terrestri­ schen Eiskappen. Die w e i t g e h e n d fehlenden Spuren der Übergangsphase deuten a u f einen rapiden Um­ schwung von einem quasi-stationären Zustand in den anderen. Karl Albert H a b b e berichtete über subgla­ ziale Erosion im Alpenvorland, mit b e s o n d e r e m Au­ genmerk auf die übertieften B e c k e n . Solche B e c k e n entstanden durch subglaziale Schmelzwassererosion während längerer Stillstandsphasen der Gletscher an den maximalen Positionen. Das Schmelzwasser stammte hauptsächlich v o n der S o m m e r s c h m e l z e auf der Eisoberfläche. In dieser Interpretation entstanden Drumlins o h n e Beteiligung d e s Schmelzwassers in B e r e i c h e n der „trockenen" Gletschererosion. Zahlreiche Autoren betonten die Rolle der subglazia­ len Sedimentverformung in der Drumlinbildung. Im Vortrag über die Z u s a m m e n h ä n g e zwischen Drum­ lins u n d anderen Formen subglazialer glazitektonischer Deformation stellte J a n e Hart eine Drumlinklassifiziemng in Ablagenings-, Deformations- u n d Erosionsdrumlins vor. Alle diese Gruppen sollen als Ero­ sionselemente im System der subglazialen Verfor­ mungsschicht betrachtet w e r d e n , w o b e i sich die Un­ terschiede aus verschiedener Kompetenz der Sedi­ m e n t e ergeben. Die Verformungsschichtprozesse während der Dnimlinbildung wurden auch v o n J o h n Menzies in seinem zweiten Referat über die Chimney Bluffs Drumlins in New Y o r k State aufgegriffen. Die mikromorphologische Sedimentstntktur-Analyse lie­ fert dort Hinweise auf eine intensive, syngenetische Tilldeformation. Mikromorphologische Untersuchun­ 3

gen der Diamiktmatrix, meistens a n h a n d der Dünnschliffe, scheinen b e i den Rekonstruktionen d e s Ablagenings- und des Defonnationsvorgangs derzei­ tig stark an Bedeutung zu gewinnen (z. B . Untersu­ c h u n g e n v o n J a a p van der Meer) und sind vielver­ sprechend. Viele Defonnationsstnikturen wurden auch v o n Robert Meehan in Drumlins bei Kingscourt in Irland gefunden. Einige aus geschertem und in Druckschattenzonen g e p r e ß t e n Till b e s t e h e n d e sind dort mit U n t e r g a t n d k u p p e n vergesellschaftet, die als Hindernisse für das Eisfließen gewirkt haben. Vitalijs Zelcs sprach über Morphologie und inneren B a u d e s Burthieks Drumlin-Feldes in Lettland, eines der g r ö ß ­ ten Felder in den Baltischen Staaten. Auch dort k o m ­ men glazitektonische Strukturen vor, wie z. B . g r o ß maßstäbige Falten, die parallel zu den D r u m l i n a c h s e n streichen, o d e r wie diapirartige Falten in K e r n e n v o n drumlinoiden Formen. Drumlinbildung war dort v o n m e h r p h a s i g e n glazitektonischen Deformationen b e ­ gleitet, die sich im Stil v o n den eingehenden Defor­ mationen im Bereich der v o n vielen anderen Autoren a n g e s p r o c h e n e n subglazialen Verformungsschicht unterscheiden. Rezente subglaziale Sedimentdefor­ mationen wurden von J a a p van der Meer b e s c h r i e ­ ben, der an einem Walliser Gletscher in der S c h w e i z e p h e m e r i s c h e stromlinienförmige Eisbasisstrukturen mehrere J a h r e lang b e o b a c h t e t e . Winzige, s e n k r e c h t zum Eisrand eingeregelte Lineamente wie a u c h nied­ rige Statiwälle parallel zum Eisrand stellen B e i s p i e l e von jährlichen glazidynamischen Zyklen in der N ä h e des Gletscherrandes dar. B e d i n g u n g e n , die wahrscheinlich die Drumlinbil­ dung begünstigen, wurden von Ian J . Smalley g e ­ schildert, dessen Forschung in den sechziger J a h r e n den quantitativen Ansatz in der Drumlinforschung einleitete. In seinen zwei Vorträgen sprach er das Konzept der „self-organizing criticality" im Zusam­ m e n h a n g mit der Dnimlinbildung in e i n e m Verfor­ mungsschicht-System an. W e n n ein ü b e r e i n e m stromlinienförmigen Drumlinfeld fließender Glet­ scher w e n i g e r Energie braucht als ein Gletscher, d e r sich ü b e r e i n e n flachen Untergnind bewegt, d a n n ist die Drumlinbildung ein natürlicher Prozeß im subgla­ zialen Milieu. Diese Feststellung provoziert e i n e Rezi­ prokfrage, nämlich: W a a t m e s G n t n d m o r ä n e n b e r e i che o h n e Dnimlins gibt? G e o r g e Dardis griff diese Frage in s e i n e m Vortrag ü b e r dnimlinfreie R e g i o n e n der Britischen Insel auf, die e r als „numlin z o n e s " b e ­ zeichnet. Einige Beispiele zeigen, daß „Numlins" in B e r e i c h e n mit mächtigen Lockergesteinen v o n h o h e r hydraulischer Leitfähigkeit vorkommen. In diesen B e ­ reichen w u r d e das basale Schmelzwasser durch s u b ­ glaziale Grundwasserleiter drainiert. Dieser Zusam­ m e n h a n g kann von großer Bedeutung für die zur Drumlinbildung nötigen Randbedingungen sein.


Bericht

Subglaziale Prozesse aus Südlappland mit b e s o n d e ­ rem Augenmerk auf die Sihtuuna-Moräne wurden von Risto Aario vorgestellt. D i e mit den Rogen-Morä­ n e n genetisch vergesellschaftete Sihtuuna-Moräne entstand in zwei Phasen, w o v o n die erste mit starker Schmelzwasseraktivität und die zweite mit der Exaration verbunden war. Sihtuuna Tills zeichnen sich durch h o h e Goldgehalte mit bis zu 1190 ppb aus, was den angewandten Aspekt der subglazialen Forschung verdeutlicht. In einem Poster ü b e r die D e Geer-Moränen in Finnland deutete Toive Aartolahti auf die sub­ glaziale Entstehung im eisrandnahen Bereich dieser umstrittenen Geländeformen hin. D a s Poster von Maija Haavisto-Hyvärinen ging a u f die G e n e s e der sog. „precrags" in Südwest-Finnland im Zusammen­ hang mit den glazitektonischen Prozessen entlang der Grenzfläche Eis/Untergrund ein. Im Anbetracht der aktuell geführten, heftigen Diskus­ sion über die Rolle der hydraulischen Prozesse in sub­ glazialen Milieus, h a b e ich die w e i t g e h e n d e A b w e ­

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senheit der Verfechter der Schmelzwassertheorie in der Drumlinbildung bedauert. Diesmal lag der Schwerpunkt eindeutig in der subglazialen Sediment­ verformung, a b e r die Hydro-Freaks w e r d e n sich n o c h mit Sicherzeit zu Wort melden. Auch nach d e m fünften Symposium bleibt das Drumlinproblem weiterhin zu lösen, w a s M. H. Close, der vor ca. 130 J a h r e n als erster die Drumlingenese an­ sprach, wahrscheinlich nicht traurig m a c h e n würde. Aufgrund der Erfahningen der letzten 10 Jahre mei­ n e n wir aber, d a ß wir nun zumindest die richtigen Fragen stellen und wir blicken optimistisch in die Zu­ kunft. Weil die Drumlingenese ein wichtiger Schlüs­ sel zum Verständnis der Dynamik ehemaliger Ver­ gletscherungen ist, erklärt die neugegründete INQUA Commission o n Glaciation ihre Bereitschaft, die Schirmherrschaft für künftige Drumlintreffen zu über­ n e h m e n . Das nächste Drumlin-Symposium wird aller Wahrscheinlichkeit nach 1997 in Nordamerika statt­ finden. JAN A. PIOTROWSKI


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Buchbesprechungen J . EHLERS, S. KOZARSKI & P. GIBBARD (Hrsg.) ( 1 9 9 5 ) : Glacial depoisits in North-East Europe -FX + 6 2 6 S., 4 2 1 Fig., 2 3 Tab., 7 4 Taf.; Rotterdam ( B a l k e m a ) .

Ein B u c h mit 5 3 Einzelbeiträgen aus 1 0 Ländern wie soll m a n das in der g e b o t e n e n Kürze referieren? Selbst e i n e simple W i e d e r g a b e d e s Inhaltsverzeich­ nisses w ü r d e d e n R a h m e n sprengen. Am liebsten würde i c h Teile des Vorwortes zitieren: z u m G e ­ dächtnis a n d e n leider unlängst verstorbenen Mit­ herausgeber

STEPHAN KOZARSKI, der das

Zustande­

k o m m e n d e s B a n d e s schildert u n d daran erinnert, daß J . Ehlers in seinem im Februar 1 9 8 2 g e s c h r i e b e ­ nen V o r w o r t zu den „Glacial Deposits in North-West Europe" n o c h darauf verwies, d a ß w e g e n d e r „well k n o w n difficulties" eine B e a r b e i t u n g v o n g a n z Euro­ pa u n m ö g l i c h sei. Nun, 1 3 J a h r e später ist d a s Unmögliche w a h r g e ­ worden, u n d es liegen d i e „Glacial Deposits" a u c h von O s t e u r o p a vor - Ostdeutschland e i n g e r e c h n e t . Wie s c h o n im „NW-Europe" beginnt der B a n d mit F e n n o s k a n d i a - hier also Finnland (acht B e i t r ä g e ) . Vorangestellt - und das bleibt b e i allen Länder­ beiträgen s o - ist e i n einleitender Artikel ü b e r d i e „Glacial history", gefolgt v o n Übersichten zur Pleistozän-Stratigraphie e i n z e l n e r Landesteile, dann, und das m a c h t den Löwenanteil aus, w e r d e n E i n z e ­ laspekte z u r Glazialmorphologie oder petrogenetische K o m p l e x e erörtert. Estland, Lettland und Litauen folgen mit j e zwei Beiträgen - trotz der Kürze wichtige Informationen aus diesen b i s vor kurzem unzugänglichen Ländern bringend, d i e auch quartärgeologisch e i n e w i c h t i g e Verbindungsfunktion z w i s c h e n F e n n o s k a n d i a u n d Nordpolen/Norddeuschland haben, man denke nur an die e n o r m e ostbaltische K o m p o n e n t e in d e n ent­ s p r e c h e n d geprägten G r u n d m o r ä n e n . U n d hier m ö c h t e ich d o c h einen N a m e n nennen: ALEKSIS D R E I MANIS - ihm m u ß e s tiefe Befriedigung verschafft h a ­ ben, in e i n e m solchen B u c h die Kapitel ü b e r sein Heimatland zu schreiben. Es folgen Rußland mit n e u n u n d die Ukraine mit acht Beiträgen; m a n c h e s d a v o n wird erstmals a u ß e r d e n Originalarbeiten in englisch zugänglich g e m a c h t . Hier w e r d e n bereits in d e r stratigraphischen Über­ sichtstabelle gravierende Differenzen zur mittelbzw. n o r d w e s t e u r o p ä i s c h e n Quartärstratigraphie

deutlich, z. B . wird das Likvin-Interglazial s. 1. ^ H o l ­ stein) zwischen 3 0 0 - 4 5 0 ka angesetzt. D i e Einstu­ fung d e r Don-Glaziation in e i n e Prä-Elster-Verglet­ scherung scheint sich zu konsolidieren. W e g e n s e i n e r G r ö ß e u n d d e r zu d e n v o r h e r g e h e n d b e s c h r i e b e n e n Ländern vermittelnden Lage sind zwei B e i t r ä g e für W e i ß r u ß l a n d etwas wenig. Auch hier w e r d e n die stratigraphischen Differenzen deut­ lich. Erstaunlich der Einfluß d e r tektonischen Akti­ vität a u f d i e glaziären Ablagerungen u n d Landfor­ men. Polen ist mit acht Beiträgen a n g e m e s s e n beteiligt. Im einleitenden Artikel ist b e m e r k e n s w e r t , d a ß das Warthe-Stadium nun als dritter Vorstoß d e r Odra (=Saale)-Vereisung betrachtet wird. Äquivalente d e r Don-Vereisung, hauptsächlich auf TL-Datierung b a ­ sierend, sind mit Skepsis zu betrachten. Mit d e r T s c h e c h i s c h e n Republik - zwei B e i t r ä g e wird das südlichste R a n d g e b i e t der Skandinavischen Vereisung erreicht; b e a c h t l i c h vielfältig ist trotz die­ ser Randposition die glaziäre Fazies. Mit z e h n Beiträ­ gen aus „Germany" - das G e b i e t der „Neuen B u n ­ desländer" - schließt sich d e r Kreis. Zwar ist das G e ­ biet inzwischen auch im v o n L. BENDA h e r a u s g e g e ­ b e n e n „Quartär DeuLschlands" dargestellt, d a a b e r hier der Schwerpunkt e h e r a u f d e n glaziären Sedi­ m e n t e n liegt, ergänzen sich b e i d e W e r k e vortreff­ lich. W i l l k o m m e n sind a u c h Informationen ü b e r bis­ lang in d e r Literatur vernachlässigte G e b i e t e w i e die Altmark, w e n n g l e i c h g e r a d e dies Beispiel zeigt, d a ß es i m m e r n o c h „Grenzprobleme" gibt - a b e r d a s ist kein spezifisch ost-westdeutsches P h ä n o m e n . N a c h d e m m a n sich durch das B u c h geackert hat, b e ­ schleicht e i n e n das Gefühl, m a n müsse n o c h einmal von vorn anfangen - o d e r in d i e (mit 4 4 Seiten an­ g e m e s s e n zitierte) Primärliteratur einsteigen. Z u m Glück gibt's zum Schluß e i n e n „general overview" der drei Herausgeber einschließlich d e s Versuchs, auf T a b . 2 3 die regionalen Quartärstratigraphien der zehn Länder unter e i n e n Hut zu bringen. U n d da zeigt sich, d a ß e s d o c h e i n e n G e n e r a l k o n s e n s u s gibt. Auch dafür ist d e n H e r a u s g e b e r n zu danken, insbe-


Buchbesprechung

159

s o n d e r e aber, daß sie sich mit Erfolg der M ü h e un-

glaziären S e d i m e n t e der Skandinavischen V e r e i s u n ­

terzogen h a b e n , mit d i e s e m B a n d die Trilogie der

g e n zu vollenden.

K.-D. M E Y E R


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J . S W O B O D A ( 1 9 9 4 ) : G e o ö k o l o g i s c h e Grundlagen der B o d e n n u t z u n g und deren Auswirkungen auf die B o d e n e r o s i o n im G r u n d g e b i r g s b e r e i c h Nord-Benins - ein Beitrag zur

Landnutzungsplanung.

Frankfurter Geowiss. Arb., D 18: 120 S„ 17 Abb., 26 Tab., 2 Kt.; Frankfurt a. M., Pr.: DM 1 8 -

Das v o r l i e g e n d e B u c h ist zugleich die Dissertation des Autors. Ihr liegen zweijährige F o r s c h u n g e n in Nord-Benin zugrunde. In d i e s e m Landesteil leidet die Landschaft z u n e h m e n d unter Übernutzung. Die Studie g e h t d a b e i auch d e n Auswirkungen e i n e s GTZ-Projekts zur F ö r d e m n g der Tierzucht n a c h . Sie ist in k l a s s i s c h e r W e i s e gegliedert. Die G e o l o g i e ist nach E r h e b u n g e n des Autors als Übersichtsskizze dargestellt. D u r c h G e l ä n d e b e g e ­ h u n g e n k o n n t e n G e l ä n d e f o r m e n die e n t s p r e c h e n ­ den B o d e n g e s e l l s c h a f t e n und Nutzungsarten zuge­ ordnet w e r d e n und mittels Kombination mit der Luftbildauswertung w u r d e n diese Informationen großflächig übertragen. Als Ergebnis hat der Autor die P e d i m e n t e des etwa 180 k m g r o ß e n Untersu­ c h u n g s g e b i e t e s in einer reizvollen Karte im Maßstab 1:25 0 0 0 dargestellt. Detaillierte, viele e i n z e l n e B e ­ obachtungen bei Geländebegehungen ergänzen und differenzieren die P e d i m e n t b e s c h r e i b u n g e n in der Karte. I m T e x t folgt die B e s c h r e i b u n g der B ö d e n aus quartären S c h u t t d e c k e n . B e s o n d e r s h e r v o r z u h e ­ b e n sind die zahlreichen Zitate aus v e r s c h i e d e n e n Fachrichtungen, die die jeweiligen Aussagen unter­ stützen. 2

folgenden S c h w e r p u n k t der v o r l i e g e n d e n Arbeit. Durch Luftbildauswertung gelang eine flächenhafte Darstellung der Ackerflächen und junger Verspülung e n im Maßstab 1:25 0 0 0 . Hack- und Pflugbau d o m i ­ nieren a u f den leichteren, tiefgründigen, terrestri­ s c h e n B ö d e n und in d e n Auen. Weidewirtschaft herrscht a u f s c h l e c h t zu kultivierenden Standorten vor. U m ein K o n z e p t zur Reduzierung erosiver P r o ­ zesse entwickeln zu k ö n n e n , hat der Autor die B e ­ völkerung über Anbauverfahren u. a. befragt. D i e s e r Schritt ist zur Umsetzung der g e o m o r p h o l o g i s c h - b o d e n k u n d l i c h e n Erkenntnisse in ein B o d e n s c h u t z ­ k o n z e p t unumgänglich. D i e vielfältigen m e n s c h l i ­ c h e n , sozialen u n d a c k e r b a u l i c h e n A b h ä n g i g k e i t e n eröffnen d e m Leser ein neues, aufschlußreiches Blickfeld. D e r Autor prognostiziert z u n e h m e n d g e ­ ringere Land-Resourcen für den Ackerbau und zu­ n e h m e n d e K o n k u r r e n z zur viehhaltenden B e v ö l k e ­ rung. G e m e i n s a m e Bewirtschaftung und ( n o c h ) aus­ r e i c h e n d e Ersatzflächen schmälern die Motivation für E r o s i o n s s c h u t z m a ß n a h m e n . In F e l d v e r s u c h e n wird die e r o s i o n s m i n d e r n d e Wirkung v o n B r a c h e und mehrjährigen Gräsern quantitativ belegt. D a s w i e d e r h o l t e V e r m e s s e n linienhafter E r o s i o n s f o r m e n ergänzt diese Werte. Als Vergleich zieht der Autor den Sedimenteintrag in e i n e m Staudamm mit 3 7 0 ha Einzugsgebiet heran. A b s c h l i e ß e n d w e r d e n alle M a ß n a h m e zum Erosionsschutz g e g e n ü b e r g e s t e l l t und bewertet. Effektive Schritte hierzu w e r d e n auf­ gezeigt.

Das f o l g e n d e Kapitel leitet zu e i n e m S c h w e r p u n k t der Arbeit über: Die Kartierung der B o d e n g e s e l l ­ schaften. Ä h n l i c h wie b e i der Aufnahme der G e o ­ m o r p h o l o g i e w u r d e n hierzu G e l ä n d e a r b e i t e n mit der Luftbildauswertung kombiniert. Die g e o m o r p h o l o g i s c h e Karte lieferte hierbei erste Hinweise, da Reliefgenese und Bodengesellschaft vielfach e n g korrespondieren. Durch das A b b o h r e n v o n F l ä c h e n unsicherer Z u o r d n u n g und die Übertragung unter­ suchter B o d e n c a t e n e n auf gleichartige Geländefor­ m e n entstand e i n e recht differenzierte B o d e n k a r t e im Maßstab 1:25 0 0 0 . Deren L e g e n d e enthält Anga­ b e n zum B o d e n t y p , zur B o d e n a r t e n s c h i c h t u n g und zur nutzbaren Feldkapazität. Allein diese Karte stellt einen in vielfacher Hinsicht auswertbaren g r o ß e n Wert dar. Z a h l r e i c h e c h e m i s c h e Analysen repräsen­ tativer B o d e n p r o f i l e im T e x t e r h ö h e n die B e d e u t u n g der Karte zusätzlich. T a b e l l e n helfen, diese D a t e n einzuordnen.

Das B u c h stellt e i n e n wertvollen Beitrag für die B e k ä m p f u n g erosiver P r o z e s s e im Untersuchungs­ gebiet dar. Neben den relevanten Geofaktoren u n d P r o z e s s e n w e r d e n a u c h die s o z i a l ö k o n o m i s c h e n Z u s a m m e n h ä n g e b e l e u c h t e t . Hierdurch erhält der Leser e i n eindrucksvolles Bild der W a s s e r e r o s i o n v o n ihren vielfältigen Ursachen bis zu den hier quantifizierten Folgen. D a s vorliegende B u c h ist s o ­ mit nicht nur e i n e sehr gute Grundlage für jede w e i ­ tere Planung im Untersuchungsgebiet, sondern e s liefert gleichzeitig ein s c h ö n e s Beispiel für e i n e n m e ­ thodisch interessanten Ansatz bei ä h n l i c h e n Fra­ gestellungen. Es wird s e h r empfohlen.

Die a c k e r b a u l i c h e Nutzung der Catenen bildet den

BETZER


Buchbesprechung

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J . HEINRICH & H. THIEMEYER, (Hrsg.) ( 1 9 9 4 ) : G e o m o r p h o l o g i s c h 4 x ) d e n - g e o g r a p h i s c h e Arbeiten in Nord- und Westafrika. - Frankfurter G e o w i s s . Arb., D 17: 9 7 S., 2 8 Abb., 12 Tab.; Frankfurt a. M., Pr.: DM 1 3 -

Die fünf Arbeiten des v o r l i e g e n d e n B u c h e s b e n ä h e n auf j ü n g e r e n Forschungen in Afrika. Alle Autoren sind e h e m a l i g e Schüler v o n ARNO SEMMEL. Sie setzen in Tradition und Arbeitsweise dessen F o r s c h u n g e n in Afrika fort und b a u e n z u m Teil auf von ihm b e ­ treuten Dissertationen a u f (Beiträge von S W O B O D A und FAUST). Die restlichen drei Arbeiten entstanden im R a h m e n des S F B 2 6 8 „Kulturentwickking und S p r a c h g e s c h i c h t e im Naturraum Westafrikanische Savanne". HEINRICH untersucht U r s a c h e n , Formen u n d Auswir­ k u n g e n v o n Desertifikationsprozessen in der nördli­ c h e n S u d a n z o n e Westafrikas. Nacheinander w e r d e n drei U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e dieses Raumes b e h a n ­ delt: e i n e Quartärlandschaft, ein Hügelgebiet aus Sandstein und ein B e r e i c h aus Granit, Diorit und G n e i s . Aufgrund von g e o m o r p h o l o g i s c h e n u n d b o d e n k u n d l i c h e n Untersuchungen ließen sich die F l ä c h e n differenzieren u n d mehreren zeitlich zu fi­ x i e r e n d e n Niveaus z u o r d n e n . W e g e n der g r o ß e n S p a n n b r e i t e der B o d e n b i l d u n g e n (z. B . Lateritkniste und A r e n o s o l s aus D ü n e n s a n d e n ) wirkt a u c h der a q u a t i s c h e E r o s i o n s p r o z e ß in sehr unterschiedlicher W e i s e a u f den B o d e n ein. S o b r e c h e n E i s e n k m s t e n n a c h d e m Unterspülen ein, während Flugsande flächenhaften Abspülungsprozessen unterliegen. D i e s e Ursachen, Formen u n d Folgen der W a s s e r e r o ­ sion - a u c h im Z u s a m m e n w i r k e n mit A c k e r b a u und Weidewirtschaft - sind s e h r anschaulich b e s c h r i e ­ b e n u n d bebildert. Die e i n g e h e n d e und z. T . durch Analysen gestützte B e s c h r e i b u n g der mehrschichti­ g e n A k k u m u l a t i o n s b ö d e n in tieferen Lagen erlaubt a u c h Rückschlüsse a u f die Dynamik der erosiven P r o z e s s e in jüngerer Vergangenheit, heute u n d eine P r o g n o s e . K e n n z e i c h e n der w a c h s e n d e n a n t h r o p o g e n e n K o m p o n e n t e b e i der Desertifikation ist der Durchtransport der S e d i m e n t e zum Vorfluter und ü b e r d i e s e n hinaus. Der Stellenwert dieser Arbeit er­ gibt sich vor allem aus der Fülle von E i n z e l b e o b a c h ­ tungen, die, vom Autor miteinander verknüpft, Ab­ leitungen atif aktuelle und zukünftige B o d e n s c h ä d i ­ g u n g e n zulassen. THIEMEYER geht in s e i n e m Beitrag auf die Standortk u n d l i c h e n Verhältnisse e i n e r B o d e n g e s e l l s c h a f t im D ü n e n g e b i e t Nigerias ein. D i e D ü n e n z ü g e tragen ein s c h w a c h e s Rippelmuster, in dessen flachen Ver­

tiefungen v o r w i e g e n d B ü s c h e w a c h s e n , w ä h r e n d die Rippeln selbst mit Gras bestanden sind. Dieser n u t z u n g s u n a b h ä n g i g e n Verteilung w u r d e mittels umfangreicher Bodenuntersuchungen nachgegan­ g e n . Im Mittelpunkt der Ausführungen steht die B e ­ z i e h u n g Profilmorphologie bodengenetischer Teilprozeß. MCLLER-HAUDE untersucht die G e n e s e v o n D e c k l e h ­ m e n („hillwash") im Süden von Burkina Faso. D a d i e s e b e s o n d e r s b e i nicht durchwurzelbarem, z. B . lateritischem Untergrund alle e n t s p r e c h e n d e n Stand­ ortansprüche der Pflanzen erfüllen müssen, prägen sie das Landschaftsbild sehr stark. Sehr anschaulich w e r d e n unter Auswertung e i g e n e r G e l ä n d e b e g e ­ h u n g e n die Ursachen der lateralen und vertikalen Materialverlagerungen diskutiert. D e r Beitrag von S W O B O D A über die D e c k s c h i c h t e n im G n i n d g e b i r g s b e r e i c h Nord B e n i n s bestätigt eini­ ge Aussagen der vorigen Arbeiten. Die fossilen B ö ­ d e n der Verebnungsflächen als auch die a l l o c h t o n e n D e c k s c h i c h t e n tragen ü b e r w i e g e n d ererbte, z. T. re­ liktische Verwitterungsmerkmale. Als die einzigen das Profilbild in situ aktuell prägenden Prozesse sind n e b e n Umlagerungen nur die Vergleyung und Pseudovergleyung auszumachen. FAUST beschreibt die B o d e n s e q u e n z e n ü b e r Flysch, Kalk-, Mergel- und Sandstein im Kroumirbergland Nordtunesiens. D u r c h Getreideanbau in Steilhangla­ g e n ist es hier in d e n letzten b e i d e n J a h r h u n d e r t e n zu intensivem B o d e n a b t r a g mit Kolluvisol- und Aue n l e h m b i l d u n g g e k o m m e n . Einen S c h w e r p u n k t d e r Arbeit bildet die G e n e s e der weit verbreiteten mächtigen, z. T. h o l o z ä n e n U m l a g e r u n g s d e c k e n , die die landwirtschaftlichen Kulturen tragen. D e r Le­ ser erhält dabei e i n e n plastischen E i n d n i c k der Cat e n e n über v e r s c h i e d e n e n Festgesteinen. Der Ver­ z a h n u n g von U m l a g e m n g s - und B o d e n b i l d u n g s p r o ­ z e s s e n kommt hier zu Recht große Bedeutung zu. Nicht nur den Freunden der Arbeiten von ARNO SEMMEL oder thematisch Interessierten sei dieser B a n d empfohlen. Er gibt darüber hinaus eine R e i h e v o n Beispielen, w i e ä h n l i c h e Fragestellungen a u c h in a n d e r e n Landschaftsräumen m e t h o d i s c h b e h a n ­ delt w e r d e n k ö n n e n . BETZER


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WlGHART VON KOENIGSWALD, (Hrsg.) ( 1 9 9 5 ) :

Eiszeitliche Tierfährten a u s B o t t r o p - W e l h e i m

mit e i n e m V o r w o r t v o n HEINZ G Ü N T E R H O R N u n d B e i t r ä g e n v o n MANFRED FRECHEN, W I G H A R T VON KOENINGSWALD, MARTIN SANDER und MARTIN WALDERS

M ü n c h n e r Geowissenschaftliche A b h a n d l u n g e n (A) 2 7 , 8 0 Seiten, 8 3 Abbildungen u n d 3 9 T a b e l l e n , 1 Beilage. Preis 6 0 - DM. Verlag Friedrich Pfeil. M ü n c h e n Bei d e r Erweiterung einer Kläranlage in BottropWelheim w u r d e im Frühjahr 1 9 9 2 in unverfestigten A b l a g e n i n g e n d e r E m s c h e r ein u n g e w ö h n l i c h rei­ cher Horizont mit jungpleistozänen Tierfährten ent­ deckt. Auf e i n e r Fläche v o n ca. 1 5 0 m fanden sich etwa 6 0 0 Trittsiegel, die e i n e m W a s s e r v o g e l u n d mehreren kaltzeitlichen Säugetieren zugeordnet werden k o n n t e n . Die Fährtenplatte w u r d e v o m Mu­ seum für Ur- u n d Ortsgeschichte, Quadrat Bottrop und e i n e m T e a m der B o c h u m e r Präparatorenschule in Kunststoff abgeformt u n d g e b o r g e n . In vorliegen­ der M o n o g r a p h i e wird n e b e n d e r B e r g u n g die palö­ k o l o g i s c h e Ausdeutung s o w i e die biostratigraphis c h e u n d physikalische Altersdatiening dieses ein­ maligen F u n d k o m p l e x e s dargestellt. Nach e i n e m Vorwort v o n H. G. HORN wird im ersten Beitrag . J u n g p l e i s t o z ä n e Tierfährten aus d e r Emscher-Niederterrasse v o n Bottrop-Welheim" ( W . v. KOENIGS­ 2

WALD, M. W A L D E R S , M. SANDER) die a u f w e n d i g e

Ber­

gung d e r Fährtenplatte geschildert s o w i e d a s Fähr­ teninventar p a l ä o b i o l o g i s c h u n d p a l ö k o l o g i s c h aus­ gedeutet. Etwa die Hälfte d e r Trittsiegel läßt sich zu 3 0 Fährten zusammenstellen, v o n d e n e n gut die Hälfte d e m Rentier (Rangifer tarandus) zugeordnet werden k ö n n e n . Zwei Fährten stammen v o n e i n e m großen Rind (Bos oder Bison), zehn Fährten lassen sich lediglich g r o ß e n Huftieren zuordnen, unter d e ­ nen zwei Pferde (Equus sp.) g e w e s e n sein dürften. B e s o n d e r s b e m e r k e n s w e r t sind die Fährten v o n zwei g r o ß e n Raubtieren, d e m Löwen (Panthern leo spelaed) u n d d e m Wolf (Canis lupus). Nach d e r aus der Schrittlänge rekonstruierten g e m ä c h l i c h e n Lauf­ geschwindigkeit h a b e n Raubtiere u n d Pflanzenfres­ ser die Fährtenplatte zu unterschiedlichen Zeiten überquert. I m zweiten Beitrag „Zur Biostratigraphie der Säugerreste aus der Niederterrasse d e r E m s c h e r

und d e r Fährtenplatte v o n B o t t r o p - W e l h e i m (W. v. KOENIGSWALD & M. W A L D E R S ) " wird die Großsäuger­ fauna a u s d e m K n o c h e n k i e s u n d S c h n e c k e n s a n d der älteren u n d jüngeren Niederterrasse d e r E m ­ s c h e r vorgestellt u n d biostratigraphisch ausgewer­ tet. Es ergibt sich ein Früh- bis Mittelweichsel-Alter des Knochenkies-Schneckensand-Komplexes. Die periglaziale Lößaue d e r jüngeren Niederterrasse, zu der a u c h die Fährtenplatte gehört, wird in d a s späte Mittel-Weichsel gestellt. Ein Vergleich d e r a u f d e r Fährtenplatte n a c h g e w i e s e n e n G r o ß s ä u g e r mit d e n Knochenfunden aus Knochenkies und S c h n e c k e n s a n d ergibt e i n e w e i t g e h e n d e Überein­ stimmung. B e i d e F a u n e n a s s o z i a t i o n e n sind durch Rangifer als kaltzeitlich g e k e n n z e i c h n e t . Der dritte Beitrag v o n M. FRECHEN „Lumineszens-Datierungen der pleistozänen Tierfährten v o n BottropW e l h e i m " bestätigt die biostratigraphische Einstu­ fung. D a s Alter d e s Tierfährtenhorizonts k o n n t e mit der T h e r m o l u m i n e s z e n z - M e t h o d e u n d d e r optisch stimulierten Lumineszens-Methode als o b e r e s Mit­ telweichsel b z w . G r e n z b e r e i c h d e s MittelVOberw e i c h s e l präzisiert w e r d e n . Die B e r g u n g u n d wissenschaftliche B e a r b e i t u n g d e r Fährtenplatte v o n B o t t r o p - W e l h e i m ist e i n Beispiel für e i n e g e l u n g e n e Zusammenarbeit v o n Univer­ sität, M u s e u m u n d B o d e n d e n k m a l p f l e g e . D i e M o n o ­ graphie besticht durch ihre g e d i e g e n e Ausstattung und die guten Abbildtingen. Sie ist b e i aller wissen­ schaftlichen Präzision leicht verständlich geschrie­ b e n u n d dürfte daher nicht nur F a c h k o l l e g e n , son­ dern a u c h interessierte Laien ansprechen. D e r recht h o h e Preis von 6 0 , - DM erscheint angesichts der h o ­ h e n Druckqualität vertretbar. TH.

MARTIN


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KAHLKE, R.-D. ( 1 9 9 4 ) : Die Entstehungs-, Entwicklungs- u n d V e r b r e i t u n g s g e s c h i c h t e d e s o b e r p l e i s t o z ä n e n Mammutbus-Coelodonta-Faunenkomplexes in Eurasien ( G r o ß s ä u g e r ) . Abh. s e n c k b e r g . naturforsch. G e s . 5 4 6 : 1-164, 23 Abb.; Frankfurt a. M.

W ä h r e n d d e s Jungpleistozäns breitete sich in den Kaltzeiten e i n e sehr einheitliche F a u n a ü b e r die Hocharktis aus, deren charakteristische Arten das M a m m u t h (Mammuthus primigenus) und das Woll­ nashorn (Coelodonta antiquitatis) sind. D i e s e Fauna hat zeitweise ein Areal v o n über 4 0 Breitengraden und 1 9 0 Längengraden in Eurasien besiedelt. Zahl­ reiche Arten sind darüberhinaus a u c h n a c h Nord­ amerika h i n ü b e r g e w e c h s e l t . D e n e n t s p r e c h e n d e n weiträumigen B i o t o p hat GUTHRIE als M a m m u t s t e p ­ p e b e z e i c h n e t . KAHLKE widmet den G r o ß s ä u g e r n aus dieser F a u n a seine M o n o g r a p h i e und g e h t der Ent­ stehung dieser Faunenassoziation und ihrer Verbrei­ tung nach. Er stellt zusätzlich die Ausbreitung der wichtigsten Arten im eurasiatischen R a u m kartogra­ phisch dar. W ä h r e n d die G m n d d a t e n für Mitteleuropa recht gut faßbar sind, konnte KAHLKE e i n e B e s t a n d s a u f n a h m e in den asiatischen M u s e e n durchführen und die um­ fangreiche russische Literattir b e r ü c k s i c h t i g e n . D a ­ mit d e c k t die vorliegende Arbeit erstmals d e n eu­ rasiatischen Raum ab u n d macht e i n e Vielzahl v o n F a u n e n d a t e n zugänglich. Die Einheitlichkeit der Fauna aus den kaltzeitlichen Steppen ist erst im Mittelpleistozän entstanden. Die e i n z e l n e n T a x a g e h e n w e i t g e h e n d auf villafranchische Vorstufen in Asien zurück, w o sie allerdings n o c h in unterschiedlichen B i o t o p e n gelebt haben. Auf der e i n e n Seite stehen die a n g e p a ß t e n F o r m e n der Hocharktis, a u f der an­ deren die Tiere der temperierten, kontinentalen Steppen. Sie nutzten ihre Fähigkeit, mit harter Nah­ rung fertigzuwerden und starke T e m p e r a t u r w e c h s e l

zu ertragen, als die B i o t o p e unter der frühmittelpleis t o z ä n e n Klimadepression v e r s c h m o l z e n sind und die M a m m u t s t e p p e bildeten. Die Faunenassoziation der M a m m u t s t e p p e breitet sich bis zum Atlantik n a c h W e s t e n aus, wird a b e r w ä h r e n d mehrerer Warmzeiten durch die W a l d e l e ­ fantenfauna unter d e m atlantischen Klimaeinfluß er­ heblich zurückgedrängt. Für die wichtigen T a x a führt KAHLKE die frühesten B e l e g e auf, interpretiert die Möglichkeiten der Entstehungszentren und führt zahlreiche b i o l o g i s c h e B e z ü g e an, wie etwa die B e ­ ziehung zwischen Landschaftstyp und G e w e i h ­ bzw. Gehörnformen. Einen wichtigen Teil der M o n o g r a p h i e bilden die Verbreitungskarten für die wichtigsten Arten. Sie b e ­ ruhen auf m e h r als 2 0 0 selektierten Fundpunkten, die erstmals den asiatischen Teil mit e i n s c h l i e ß e n . In den Karten wird die m a x i m a l e Verbreitung darge­ stellt, sie kann nicht n a c h Zeiten unterschieden w e r ­ den. Auch w e n n e i n e b e s s e r e zeitliche Auflösung für die AusbreitLtngsgeschichte der G r o ß s ä u g e r s o w i e Fluktuation der Areale v o n größtem Interesse wären, k ö n n e n derartige Darstellungen n o c h nicht g e g e b e n werden, weil zuviel Einzelheiten b e i der zeitlichen Korrelation von Asien und Europa, ja selbst innerhalb E u r o p a s n o c h offen sind. Auch w e n n die v o r l i e g e n d e Monographie diese Fragen n o c h nicht lösen kann, s o ist sie doch auf d e m W e g z u m Verständnis ein wichtiger Schritt und daher höchst begrüßenswert. W. v. KOENIGSWALD


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Buchbesprechung LÜTTTG, G. W. [Hrsg.]: Aggregates - Raw Materials'Giant. - Aggregates Symp., 2. internat., 1 9 9 0 , Erlangen, Rep.: 3 4 6 S., zahlr. A b b . u. Tab.; Erlangen

Im G e g e n s a t z zu früheren J a h r h u n d e r t e n , in d e n e n B l ö c k e u n d Steine, das heilst K o m p o n e n t e n e i n e r Steine- und Erden-Lagerstätte etwa im Sinne d e s hu­ morigen Titelbildes dieses B u c h e s benutzt w o r d e n sein m ö g e n , stellen die Steine und Erden-Vorkom­ m e n heute weltweit e i n e w i c h t i g e Rohstoffbasis der Industrienationen dar. Unter d e m Gesichtspunkt des stetig s t e i g e n d e n Bedarfs, der auch weltweit nicht unbegrenzt v o r h a n d e n e n V o r k o m m e n , der b e s t e ­ h e n d e n k o n k u r r i e r e n d e n Interessen infolge w a c h ­ sender B e v ö l k e r u n g s z a h l e n u n d d e m gleichzeitig g r ö ß e r g e w o r d e n e n U m w e l t s c h u t z b e w u ß t s e i n ist die p l a n m ä ß i g e lagerstättenkundliche Erfassung der V o r k o m m e n , d e r e n Abbau, Aufbereitung u n d Ver­ wertung ein wichtiges nationales u n d internationa­ les P r o b l e m , d e m seit einigen J a h r e n verstärkt B e ­ achtung g e s c h e n k t wird. Dem 1. Internationalen Steine- u n d E r d e n - K o n g r e ß für Hartstoffe 1984 in Nizza folgend, faßt das vorlie­ g e n d e B u c h die Beiträge des 2. Internationalen K o n ­ gresses d e s J a h r e s 1 9 9 0 in Erlangen z u s a m m e n , der unter d e m Vorsitz bzw. der Organisation von Prof. Dr. G. W. LÜTTIG, Erlangen, stand. Leitthema dieses B u c h e s ist e i n e Verstärkung der geowissenschaftlic h e n Beratung b e i der Landesplanung und damit ei­ n e b e s s e r e Berücksichtigung der natürlichen G e g e ­ benheiten, i n s b e s o n d e r e b e i der o b e r f l ä c h e n n a h e n G e w i n n u n g v o n Bauzuschlagstoffen aus Stein, Kies und Sand ( = a g g r e g a t e s ) . Die n a c h f o l g e n d e n Beiträge sind thematisch in m e h ­ rere G r u p p e n getrennt , in d e n e n 1. die a l l g e m e i n e Rohstoffsituation in den e i n z e l n e n Steine- u n d Er­ d e n - G e b i e t e n u n d der Fortschritt bei der Prospekti­ o n und Erschließung n e u e r Lagerstätten, 2. die tech­ nische B e h a n d l u n g und qualitative Kontrolle b z w . Klassifizierung und Einsatzmöglichkeit der B a u z u schlagstoffe für spezielle V o r h a b e n , 3. die Auswir­ kungen d e s A b b a u s auf die Umwelt u n d die n a c h ­ folgende natürliche o d e r a n t h r o p o g e n e Nutzung der Abgrabungsflächen sowie 4. die B e d e u t u n g v o n La-

gerstättenkarten für e i n e n sinnvollen u n d s c h o n e n ­ den Abbau zum Schutz von Natur u n d Landschaft dargestellt wird. Durch die Ausrichtung der T a g u n g in Erlangen unter d e m Vorsitz von G.W. LÜTTIG, d e m e h e m a l i g e n Vi­ zepräsidenten der Bundesanstalt für B o d e n f o r ­ schung, sind die mustergültigen LJntersuchungen zu den Lagerstätten N i e d e r s a c h s e n s und d e r e n Umset­ zung in Naturraumpotentialkarten ein S c h w e r p u n k t dieses B u c h s , d e m sich durch die Wiedervereini­ g u n g die n e u e n B u n d e s l ä n d e r erfreulicherweise b e ­ reits mit zahlreichen Beiträgen ü b e r ihre e i g e n e Roh­ stoffsituation a n g e s c h l o s s e n h a b e n . Stark vertreten sind auch die west- und n o r d e u r o p ä i s c h e n Länder. Hinzu k o m m e n einige Beiträge aus Ü b e r s e e . N e b e n den bereits a n g e r i s s e n e n T h e m e n zur Aufspürung u n d G e w i n n u n g h o c h w e r t i g e r festländischer und mariner Lagerstätten, der Berücksichtigung der G e winnungs- und Transportkosten bis hin zu den Aus­ wirkungen und Folgen d e s Abbaus der Lagerstätten auf die Umwelt unter Einhaltung der b e s t e h e n d e n G e s e t z e u n d V e r o r d n u n g e n zum Umweltschutz sind allgemein die Anstrengungen der e i n z e l n e n Länder zu einer landesweiten Inventur der v o r h a n d e n e n Ablagerungen an Fest- u n d Lockergesteinen e r k e n n ­ bar. Ziel ist die Erstellung e i n e s e n t s p r e c h e n d e n B o ­ deninformationssystems, d. h. die S p e i c h e r u n g v o n elektronisch abntfbaren Daten ü b e r M e n g e und Qualität der e i n z e l n e n Rohstoffvorkommen. Daß sich bei e i n e m s o l c h e n K o n g r e ß Vertreter der Industrie, Politik und Wissenschaft zusammenfin­ d e n und nach einer sinnvollen Lösung bereits im Vorfeld suchen, ist s e h r erfreulich. D e s h a l b ist es nicht nur im Interesse aller Beteiligten, sondern auch der B e v ö l k e n i n g , d a ß derartige K o n g r e s s e auch in Zukunft stattfinden u n d d a ß die dabei g e b o t e n e n Beiträge mit ihren vielfältigen Inhalten in e i n e m sol­ c h e n B a n d festgehalten w e r d e n . K.SKUPIN


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KEILER, J.-A. ( 1 9 9 5 ) : B e r g u n g und Präparation p l e i s t o z ä n e r Wirbeltierreste unter B e r ü c k s i c h t i g u n g des Fossilmaterials der Komplexfundstelle Untermaßfeld/Südthüringen - Restaurierung u n d M u s e u m s t e c h n i k H. 12, Stuttgart ( T h e i s s ) , 31 S., 2 4 Tafeln

G e m e s s e n an der Zahl paläontologisch b e a r b e i t e t e r pleistozäner Wirbeltierfundstellen sind A b h a n d l u n ­ g e n , die sich speziell mit der Problematik der B e r ­ g u n g und Präparation der darin enthaltenen Fossil­ reste beschäftigen, äußerst selten. Das trifft nicht nur für das deutschsprachige Schrifttum zu. Ein s o l c h e r Mangel verwundert, existiert d o c h vor allem unter d e n B e t r e u e r n wirbeltierpaläontologischer S a m m ­ l u n g e n ein breiter Interessentenkreis an Informatio­ n e n darüber, w i e zerfallsgefährdete, weil mit u n g e ­ e i g n e t e n Konservierungsverfahren b e h a n d e l t e K n o ­ c h e n p r ä p a r a t e n o c h erhalten w e r d e n k ö n n e n . U n d g e r a d e auf d e m G e b i e t der Konservierungstechnik sind in d e n letzten J a h r z e h n t e n zahlreiche Fort­ schritte erreicht worden. J.-A. KEILER m ö c h t e mit seiner Arbeit e i n e n Beitrag zur Verbreitung n e u e r Erkenntnisse auf d i e s e m G e ­ biet liefern. Aufgrund seiner langjährigen G r a b u n g s ­ u n d Präparationserfahrungen ist er mit der K o n s e r ­ vierung fossilen Wirbeltiermaterials b e s t e n s vertraut. A m Beispiel der Ausgrabungen an der unterpleistoz ä n e n Fundstelle Untermaßfeld erläutert e r detail­ liert sämtliche hierbei wichtigen Arbeitsschritte, v o n der B e r g u n g bis hin zur Katalogisiening. D a b e i geht er a b e r auch a u f völlig andere Fundstellentypen u n d Erhaltungszustände ein und erläutert die e n t s p r e ­ c h e n d e n hierbei a n z u w e n d e n d e n Präparationsme­ thoden. Die ersten Abschnitte beschäftigen sich mit d e r Aus­ g r a b u n g s m e t h o d i k . D e n zentralen Raum der A b ­ h a n d l u n g n e h m e n j e d o c h die Präparationstechni­ k e n im Labor ein. S e h r ausführlich werden d a b e i die v e r s c h i e d e n e n Methoden der Imprägnierung d e s Fossilmaterials diskutiert. In e i n e m historischen A b ­ riß setzt sich der Autor zunächst mit einer Vielzahl b i s h e r v e r w e n d e t e r Imprägnientngsmittel u n d -ver­ fahren auseinander. Analog hierzu erfolgt e i n e B e ­ urteilung v e r s c h i e d e n e r in der Wirbeltierpräparation

verbreiteter Klebestoffe. In e i n e m weiteren Ab­ schnitt w e r d e n s o w o h l die m e c h a n i s c h e als auch die c h e m i s c h e Freilegung von Wirbeltierresten aus Fest­ gestein, z. B . Travertin, behandelt. D e r Autor erläu­ tert weiterhin die Herstellung s o g e n a n n t e r in situPräparate. D i e s e T e c h n i k , bei d e r nicht nur der j e ­ weilige Fund, s o n d e r n auch die Sedimentmatrix konserviert wird, w e n d e t man in Fällen schlechter Fossilerhaltung a n o d e r w e n n t a p h o n o m i s c h b e ­ deutsame F u n d k o m p l e x e in ihrer G e s a m t h e i t erhal­ ten werden sollen. Detailliert w e r d e n weiterhin v e r s c h i e d e n e Spezial­ t e c h n i k e n vorgestellt. Mit b e s o n d e r e r Ausführlich­ keit wird hierbei die T r a n s f e r m e t h o d e erläutert, mit d e r e n Hilfe m a n bruchgefährdete Fossilien auf e i n e künstliche Matrix überträgt. D i e s e s Verfahren k o n n ­ te v o m Autor seit einiger Zeit a u c h in Untermaßfeld erfolgreich a n g e w e n d e t werden. D e s weiteren er­ folgt eine D i s k u s s i o n über Vorteile und P r o b l e m e b e i m Einsatz v o n Ultraschall- u n d Laserapparaturen zur Freilegung v o n Fossilmaterial. Ein weiterer A b ­ schnitt b e h a n d e l t stabilisierende Konstruktionen, s o g e n a n n t e Staffagen, die zu B e r g u n g , Transport u n d Aufbewahrung von b n i c h g e f ä h r d e t e m K n o ­ chenmaterial b e n ö t i g t werden. Z u m Abschluß wer­ d e n n o c h v e r s c h i e d e n e P r o b l e m e der Magaziniem n g diskutiert. Die übersichtliche und umfassende Darstellung der aufgeführten Präparationstechniken verleiht der vorliegenden Arbeit den Wert e i n e s kleinen Nach­ schlagewerkes, w e n n g l e i c h d u r c h d e n Umfang der einzelnen Kapitel naturgemäß S c h w e r p u n k t e g e ­ setzt wurden. Erwähnenswert ist schließlich a u c h die sehr gute B e b i l d e r u n g s o w i e das umfangreiche u n d zu allen vorgestellten M e t h o d e n weiterführen­ d e Literaturverzeichnis. L. MAUL


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Buchbesprechung FRENZEL, B. [Hrsg.] (1994): Evaluation o f land surfaces cleared from forests in the Mediterranean region during the time o f the Roman Empire, Paläoklimaforschung Bd. 10, Special issue: ESF Project, European Palaeoclimate und Man 5, 170 S.; Stuttgart (G. Fischer)

Das ESF-Projekt „European Palaeoclimate a n d Man" hat sich zum Ziel gesetzt, die Einflüsse früher eu­ r o p ä i s c h e r Kulturen a u f das Klima zu e r g r ü n d e n . Das v o r l i e g e n d e B u c h soll ein Mosaikstein b e i der Erarbeitung dieses Bildes sein. Dabei hat sich der H e r a u s g e b e r das h o c h g e s t e c k t e Ziel gesetzt, Inten­ sität u n d O b e r f l ä c h e römerzeitlicher W a l d r o d u n g e n quantitativ zu rekonstruieren s o w i e daräuber hinaus die v e r s c h i e d e n e n T y p e n landwirtschaftlicher Nut­ zung zu ergründen. D i e s e s Ziel soll mit Hilfe der P a l ä o b o t a n i k ( P o l l e n a n a l y s e ) u n d der .Archäologie erreicht w e r d e n . W ä h r e n d die Pollenanalyse Infor­ m a t i o n e n a u f regionaler E b e n e liefert, konzentriert sich die archäologische F o r s c h u n g auf l o k a l e F a k t o ­ ren. Das B u c h ist infolgedessen in 2 g r o ß e Abschnitte g e ­ gliedert. Im ersten w e r d e n pollenanalytische Unter­ s u c h u n g e n repräsentativer Landschaften präsentiert: W e s t l i c h e Iberische Halbinsel, Spanien, Bulgarien, Norditalien, Griechenland. Mit Hilfe radiometrischer Daten lassen sich in diversen P o l l e n d i a g r a m m e n rö­ merzeitliche Abschnitte ausgliedern und u m f a s s e n d b e a r b e i t e n . Landwirtschaftliche Aktivitäten g r ö ß e ­ ren A u s m a ß e s sind im w e s t l i c h e n Mittelmeerraum z. B . mit d e m Aufkommen v o n Castanea verknüpft, ferner lassen sich mit h o h e n Anteilen von Vitis, der Cerealia etc. in der Pollenflora e n t s p r e c h e n d e land­ wirtschaftliche Aktivitäten n a c h w e i s e n . D o c h blei­ b e n die A n g a b e n steLs qualitativ. Nie gelingt die in

der Einleitung postulierte quantitative Rekonstrukti­ on durch W a l d r o d u n g e n zerstörter Flächen. D i e Au­ toren u n t e r n e h m e n diesen Versuch erst gar nicht. Nur in e i n e m einzigen Fall ( B o t t e m a : G r i e c h e n l a n d ) wird versucht, anhand d e s Verhälnissen v o n B a u m ­ pollen zu Nichtbaumpollen - ausgehend v o n den heutigen Verhältnissen - zu quantitativen E r g e b n i s ­ sen zu k o m m e n . Das Ergebnis ist entmutigend. Auch die a r c h ä o l o g i s c h e n Untersuchungen erbrin­ gen fast ausschließlich Qualitatives. Arbeiten im G u adalquivir-Tal, ih Italien u n d Griechenland b e l e g e n eine w e i t r e i c h e n d e Entwaldung zur Römerzeit. L e ­ diglich Studien in der zentralen P o - E b e n e l i e ß e n d e n vagen S c h l u ß zu, d a ß vermutlich 6 0 % der F l ä c h e entwaldet w a r e n . Keinerlei ( p a l ä o - ) b o t a n i s c h e Un­ t e r s u c h u n g e n untermauern d i e s e n Befund. Diese Zweigleisigkeit - hier archäologische, dort p a l ä o b o t a n s i c h e F o r s c h u n g e n - zieht sich d u r c h das g e s a m t e B u c h . W ü n s c h e n s w e r t wären g e m e i n s a m e Arbeiten v o n Paläobotanikern und A r c h ä o l o g e n g e ­ w e s e n . D e r Herausgeber versucht in e i n e m k u r z e n Nachwort d e n B o g e n zu s p a n n e n , doch gelingt dies nicht ü b e r z e u g e n d . Alles in allem ist das B u c h a b e r sehr lesenswert, b i e ­ tet d o c h j e d e r Artikel für sich etliche n e u e Erkennt­ nisse, die einmal den Paläobotaniker, ein a n d e r e s Mal d e n A r c h ä o l o g e n interessieren dürften. R. STRITZKE


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MADER, D. ( 1 9 9 5 ) : Aeolian and Adhesion M o r p h o d y n a m i c s - Vol. 1 - North Sea und Baltic Sea Vol. 2 Red River, Great Sand D u n e s , M e d a n o Creek, Planetes a n d Satellites, and Index; 2 3 4 8 S., 2 0 Abb., 8 Tab.. 97 Taf.; Frankfurt/M., Berlin, B e r n e N e w York, Paris; Pr. D M 3 9 0 -

S c h o n der Umfang dieses B u c h e s - 2 3 4 8 Seiten zeigt, d a ß es d e m Leser u n d d e m Rezenten unmöglich ist, das gesamte W e r k zu lesen, zumal der größte Teil des B u c h e s aus Text u n d nicht aus Abbildungen b e ­ steht. Es ist kein B u c h , das „durchgelesen" w e r d e n will u n d soll es wohl auch nicht sein. Es stellt die Sum­ m e 20jähriger Forschungsarbeit des Verfassers dar. Das B u c h ist in gewisser W e i s e die Zusammenstel­ lung der vom Verfasser im Laufe der Zeit g e m a c h t e n Feldnotizen sowie das Ergebnis eines sehr umfang­ r e i c h e n u n d umfassenden Literaturstudiums. Für j e ­ m a n d e n , der sich einen Überblick über äolische Sedi­ m e n t e u n d Sedimentationsvorgänge verschaffen will, ist das B u c h nicht geeignet. Es wendet sich an Exper­ ten, die nach vergleichenden rezenten Studien su­ c h e n u n d an solche Kollegen, die sich mit den äolis c h e n Sedimenten einer bestimmten Region beschäf­ tigen. B e s o n d e r s interessant wird das W e r k unter an­ d e r e m dadurch, d a ß die Planeten und M o n d e des S o n n e n s y s t e m s mit e i n b e z o g e n werden. D i e s e s e n o r m umfangreiche B u c h ist offenbar als Nachschla­ g e w e r k konzipiert. D i e umfangreichen Inhaltsver­ zeichnisse zu den entsprechenden Kapiteln sind da­ bei s e h r hilfreich. Ein Fülle von Fototafeln hilft b e i m Verständnis des Textes. D e n n o c h wären m e h r Zeich­ n u n g e n und Abbildungen wünschenswert, die die G e n e s e bestimmter S e d i m e n t e verdeutlichen. Insge­ samt stellt das B u c h e i n e erschöpfende Zusammen­ stellung der heutigen Kenntnisse über äolische Abla­ gerungen in den entsprechenden Gebieten dar. W e i ­ tergehende, n o c h detaillierte Studien w e r d e n durch das 4 4 4 Seiten umfassende Literaturverzeichnis pro­ b l e m l o s ermöglicht. In e i n e m ausführlichen Vorwort geht der Autor auf s e i n e 20jährige Forschungsarbeit ein, die mit d e m Stu­ dium des Buntsandsteins in der Eifel begann. Im Lau­ fe der Zeit wurde das Forschungsgebiet s o w o h l re­ gional als auch stratigraphisch erheblich erweitert. S o k a m e n Untersuchungen an rezenten äolischen Abla­ gerungen im Gebiet der Nord- und Ostsee, in Polen u n d Großbritannien hinzu. Weitere F o r s c h u n g e n w u r d e n in Rußland u n d den Vereinigten Staaten v o n Amerika durchgeführt. Schließlich inspirierten die Sa­ tellitenbilder des Mars d e n Autor des B u c h e s , auch die Planeten und deren M o n d e in die Betrachtungen einzubeziehen. Ziel des B u c h e s ist es unter anderem, w i e der Autor selbst anmerkt, möglichst erschöpfend sämtliches vorhandene Material in einem B u c h zu­ sammenzustellen und nicht die Einzeldaten in vielen v e r s c h i e d e n e n Zeitschriften verschwinden zu lassen.

D i e s e s Ziel dürfte mit Sicherheit erreicht w o r d e n sein. In erster Linie gibt das B u c h einen Abriß von der äoli­ s c h e n und adhäsiven Morphodynamik sowie der Pflanzenökologie rezenter Küsten- u n d Inlandsande. E b e n s o werden D ü n e n und Verlagerungen auf Schneeflächen zugefrorener S e e n b e s c h r i e b e n . In d e n Kapiteln 1 u n d 2 werden Beispiele aus d e m Nordseeraum abgehandelt. Es s c h l i e ß e n sich Erläute­ rungen zum Baltischen Raum aus Deutschland, Po­ len, Rußland und Litauen an. Im 4. Kapitel werden Ablagerungen und Umlagerungen a u f zugefrorenen S e e n Deutschlands beschrieben. D a s 5. Kapitel b e ­ schäftigt sich mit Sandflächen im Colorado-Gebiet. Die Sande des Red River in T e x a s und O k l a h o m a wer­ d e n im 6. Kapitel dargestellt. D e n A b s c h l u ß bildet die Beschreibung der W i n d a b l a g e n i n g e n a u f den Plane­ ten des Sonnensystems und auf deren Monden. Erstmals werden in diesem B u c h die rezenten Dü­ nenfelder zwischen D e n Haag, D ä n e m a r k , Lübeck u n d Klaipeda zusammenfassend b e s c h r i e b e n . Eine b e s o n d e r e Stellung nimmt dabei die Kurische Neh­ rung ein. Besonders die Umlagerungen von S c h n e e a u f zugefrorenen S e e n erlauben gute Vergleiche mit d e n äolischen A b l a g e m n g e n auf den Planeten und M o n d e n des Sonnensystems. Im gesamten B u c h wird immer w i e d e r hervorgeho­ b e n , d a ß es Ziel des Autors ist, deutlich zu machen, d a ß die Gegenwart der Schlüssel zur Vergangenheit ist. D i e Deutungsmöglichkeiten fossiler Bildungsbe­ dingungen w e r d e n durch die Betrachtung rezenter Ablagerungen deutlich verbessert. Fallstudien ver­ gleichbarer Bildungsbedingungen fossiler u n d rezen­ ter Sedimente sowie deren m o r p h o d y n a m i s c h e Ent­ wicklung bilden e i n e n der Schwerpunkte des B u ­ c h e s . Insbesondere w e r d e n Ablagerungen des eu­ ropäischen Buntsandsteins, des R o ü i e g e n d e n und des Keupers mit rezenten Sedimenten verglichen. Das B u c h von DETLEF MADER gibt e i n e Fülle v o n Infor­ mationen über äolische Sedimente in bestimmten G e ­ bieten der Erde und stellt Vergleiche zwischen rezen­ ten und fossilen Bildungen an. Es ist ein sehr um­ fangreiches Nachschlagewerk. D i e Klärung bestimm­ ter Fragen wird durch ein e b e n s o umfangreiches Re­ gister erleichtert, das es erlaubt, n a c h geographi­ s c h e n , paläontologischen und stratigraphischen B e ­ griffen zu recherchieren. Keinesfalls ist das B u c h für interessierte Laien o d e r Studenten geeignet, die sich lediglich einen Überblick über G e n e s e u n d Vorkom­ m e n äolischer Sedimente verschaffen wollen. J O S E F KLOSTERMANN


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SCHELLMANN, G. ( 1 9 9 4 ) : B e i t r ä g e zur j u n g p l e i s t o z ä n e n u n d h o l o z ä n e n T a l g e s c h i c h t e im d e u t s c h e Mittelgebirgsraum u n d Alpenvorland. - Düsseldorfer G e o g r a p h i s c h e Schriften, 3 4 ; Selbstverlag d e s G e o g r a p h i s c h e n Instituts d e r Universität Düsseldorf.

Das v o r l i e g e n d e Heft d e r G e o g r a p h i s c h e n Schriften

1 9 8 9 g e l u n g e n ( G e o l . Kt. m. Erl. d e s B l a t t e s 4 3 0 4

enthält s i e b e n Beiträge, die sich mit spätglazialen

Xanten).

und h o l o z ä n e n Terrassen v o n W e s e r , D o n a u u n d

Es folgen vier weitere Arbeiten, an d e n e n d e r kürz­

Isar befassen. Im ersten Beitrag wird v o n SCHELLMANN

lich v e r s t o r b e n e BERND BECKER beteiligt war. S e h r in­

die

Oberweser be­

teressant ist die erste dieser Arbeiten, in w e l c h e r a b ­

s c h r i e b e n . Dort k ö n n e n drei h o c h - u n d spätglaziale

solute D a t e n zu spätglazialen altholozänen F l u ß g e ­

Niederterassen u n d s i e b e n h o l o z ä n z e i t l i c h e Terras­

s c h i c h t e d e r Isar w i e d e r g e g e b e n w e r d e n . Interes­

sen u n t e r s c h i e d e n w e r d e n .

s a n t e r w e i s e finden sich übrigens a u c h hier s i e b e n

Talentwicklung

der unteren

Die Altersstellung d e r Niederterrasse im R a u m Ha­

h o l o z ä n z e i t l i c h e Terrassenkörper. In ausführlichen

m e l n wird v o n SCHELLMANN und U. SCHIRMER unter­

T a b e l l e n w e r d e n Fundorte der P r o b e n s o w i e z u ­

sucht. W i e s c h o n der erste Beitrag, s o z e i c h n e t sich

gehörige

a u c h diese Arbeit durch gute A b b i l d u n g e n aus, die

Interessant u n d gut g e s c h r i e b e n ist a u c h d e r letzte

das Verständnis d e s T e x t e s s e h r erleichtern. In bei­

Beitrag dieses Heftes, v o n GERHARD SCHELLMANN v e r ­

d e n Arbeiten wird auf die U n t e r s u c h u n g e n W . SCHIR­

faßt, d e r die S t e u e r u n g s m e c h a n i s m e n w ä r m e z e i t l i ­

MERS im Maintal u n d im s ü d d e u t s c h e n R a u m zurück­

c h e r u n d h o l o z ä n e r Flußdynamik im d e u t s c h e n Al­

gegriffen.

p e n v o r l a n d u n d Mittelgebirgsraum n o c h e i n m a l z u ­

Sehr interessant ist die v e r g l e i c h e n d e Arbeit v o n

s a m m e n f a s s e n d darstellt.

14

G - A l t e r u n d Dendrojahre aufgelistet.

SCHELLMANN UND W . SCHIRMER. D i e T a l g r u n d t e r r a s s e

Insgesamt handelt e s sich u m ein a n s p r e c h e n d e s

von Main u n d unterer O b e r w e s e r w e r d e n e i n a n d e r

Heft, d a s j e n e Quartärforscher b e s o n d e r s interessie­

gegenübergestellt. D a b e i wird deutlich, d a ß eine

ren dürfte, die sich mit spätglazialen u n d h o l o z ä n e n

Verknüpfting zumindest in Ansätzen m ö g l i c h ist. Am

Flußablagemngen befassen.

Niederrhein

ist e i n e s o l c h e Verknüpfung

bereits

J O S E F KLOSTERMANN


Buchbesprechung

169

WAGNER, G . A. ( 1 9 9 5 ) : Altersbestimmung v o n j u n g e n G e s t e i n e n u n d Artefakten 2 2 7 S., 1 7 6 Abb.; Stuttgart ( G e r d i n a n d E n k e Verlag). Pr.: 9 8 - DM

U m e s v o r a b zu s a g e n , das vorliegende B u c h von GÜNTHER A. WAGNER ist n a c h Ansicht d e s Rezen­ s e n t e n das beste, w a s b i s h e r zu diesem T h e m a er­ s c h i e n e n ist. Es ist klar u n d übersichtlich gegliedert u n d e r l a u b t ein sehr r a s c h e s Auffinden b e s t i m m t e r Verfahren und M e t h o d e n . Das B u c h beginnt mit Hinweisen auf terminologi­ s c h e F r a g e n , Meßfehler, Genauigkeiten u n d Proble­ m e n d e r Quartär-Gliederung. Im Kapitel 2 „Materia­ lien" w e r d e n die g e o l o g i s c h e n und a r c h ä o l o g i s c h e n Materialien vorgestellt, a n denen b e s t i m m t e Alters­ b e s t i m m u n g s v e r f a h r e n durchgeführt w e r d e n kön­ nen. D o r t läßt sich s e h r rasch nachlesen, w e l c h e Materialien mit w e l c h e n U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n datiert w e r d e n k ö n n e n . D i e folgenden Kapitel b e ­ h a n d e l n die v e r s c h i e d e n e n D a t i e n i n g s m e t h o d e n . Z u n ä c h s t werden im Kapitel 3 die r a d i o g e n e n Edel­ gase, d a n n im Kapitel 4 die Uranreihen, d i e h o m o ­ g e n e n Nuklide (Kapitel 5 ) , Partikelspuren (Kapitel 6 ) , Strahlendosimetrie (Kapitel 7 ) , c h e m i s c h e Reak­ t i o n e n (Kapitel 8 ) s o w i e Archäo- und P a l ä o m a g n e tismus (Kapitel 9 ) b e h a n d e l t . Im Kapitel 1 0 w e r d e n E r d b a h n , Klima und Alter besprochen. Die Erläuterungen d e r verschiedenen M e t h o d e n z e i c h n e n sich durch k l a r e und gut verständliche S p r a c h e aus. Der Autor beschreibt die Verfahren in

d e r W e i s e , daß die wichtigsten V o r g ä n g e auch o h n e m a t h e m a t i s c h e n Hintergrund der U n t e r s u c h u n g s ­ m e t h o d e n immer berücksichtigt. D i e e n t s p r e c h e n ­ d e n Formeln w e r d e n angeführt u n d in sehr gut ver­ ständlicher W e i s e erläutert. D i e e i n z e l n e n Kapitel sind i m m e r nach e i n e m bestimmten S c h e m a aufge­ baut, s o d a ß m a n sich sehr schnell zurechtfindet. Z u n ä c h s t werden die m e t h o d i s c h e n G m n d l a g e n ei­ n e s Verfahrens erläutert. D a n n w e r d e n praktische H i n w e i s e g e g e b e n . Darunter sind H i n w e i s e auf m ö g l i c h e Fehlerquellen und A n w e i s u n g e n für e i n e k o r r e k t e P r o b e n n a h m e zu verstehen. D a n a c h wer­ d e n unter der Überschrift „Anwendung" die Datie­ r u n g s m ö g l i c h k e i t e n bestimmter Materialien erläu­ tert. Dazu w e r d e n vielfach auch praktische Beispie­ le h e r a n g e z o g e n . S o w e r d e n für K-Ar-Datieningen B e i s p i e l e aus d e m L a a c h e r - S e e - G e b i e t b e s c h r i e b e n . Die B e b i l d e m n g d e s g e s a m t e n B u c h e s ist durchweg a u s g e z e i c h n e t . Z u s a m m e n f a s s e n d k a n n m a n fest­ stellen, daß das B u c h v o n GÜNTHER A. WAGNER ein e x z e l l e n t g e s c h r i e b e n e s , gut verständliches W e r k ist. Es sollte zur Standardausrüstung j e d e s im Quar­ tär arbeitenden G e o w i s s e n s c h a f t l e r s u n d Archäolo­ g e n gehören. J O S E F KLOSTERMANN


170

Buchbesprechung

Weitere Neuerscheinungen BEMDA, L . (1995): D a s Quartär Deutschlands. - 4 0 8 S., 9 5 A b b . , 3 0 T a b . ; Berlin, Stuttgart, D e u t s c h e Quartärvereinigung g e m e i n s a m mit d e n G e o l o g i s c h e n D i e n s t e n der B u n d e s r e p u b l i k D e u t s c h l a n d [Hrsg.]; G e b r ü d e r Borntraeger, Pr.: D M 7 9 Niedersächsisches L a n d e s a m t für B o d e n f o r s c h u n g - Quartärgeologische Übersichtskarte v o n Niedersachsen u n d B r e m e n 1:500 0 0 0 . - G e o Center ILH, Stuttgart, Pr.: D M 2 0 Geologisches Landesamt Mecklenburg-Vorpommern - G e o l o g i s c h e Karte v o n M e c k l e n b u r g - V o r p o m m e r n - Übersichtskarte 1:500 0 0 0 - O b e r f l ä c h e . - G e o l . L. A. M e c k l e n b u r g - V o r p o m m e r n , Schwerin [Hrsg.]. Kölner G e o g r a p h i s c h e Arbeiten - Heft 6 2 - ALISCH, M . (1995): D a s äolische Relief der mittleren G e o g r a p h i s c h e s Institut d e r Universität zu Köln.

O b e r e n Allerniederung

(Ostniedersachsen).-


Eiszeitalter

u.

Gegenwart

46

Hannover

171

1996

Mitteilungen PAUL WOLDSTEDT PREIS Auf Vorschlag des Vorstandes hat die Mitgliederver­ sammlung der Deutschen Quartärvereinigung w ä h r e n d der T a g u n g in G m u n d e n a m 1 9 . S e p t e m b e r 1 9 9 6 b e s c h l o s s e n , künftig e i n e n PAUL W O L D STEDT-Preis zu v e r g e b e n . Es sollen damit v o r n e h m ­ lich j u n g e Wissenschaftler für b e s o n d e r e Leistungen auf d e m G e b i e t der Quartärwissenschaften ausge­ z e i c h n e t werden. V o r s c h l a g s b e r e c h t i g t ist jedes DEUQUA-Mitglied. Die Entscheidung ü b e r die V e r g a b e trifft der Vor­

stand

unter

Hinzuziehung

von

Fachgutachtern.

D i e H ö h e des Preises und die Häufigkeit der Verga­ b e richtet sich zunächst nach der H ö h e d e s StiftungsKapitals. Erstmals soll der Preis a u f der J u b i l ä u m s T a g u n g 1998 in H a n n o v e r verliehen w e r d e n . U m dies zu ermöglichen, bittet der V o r s t a n d u m Spen­ d e n , die auf das S o n d e r k o n t o der D E U Q U A , K o n t o Nr. 5 6 0 6 561, BLZ 2 5 0 7 0 0 7 0 , b e i der D e u t s c h e n B a n k Hannover eingezahlt w e r d e n k ö n n e n .


H i n w e i s e für die V e r f a s s e r w i s s e n s c h a f t l i c h e r B e i t r ä g e Aufbau des satzfertigen Manuskripts Titel kurz. ggf. Untertitel und Ergänzung, z. B. Name des Lindes. Klare Gliederung, nur hei längeren Arbeiten ist ein "Inhaltsver­ zeichnis" notwendig. Am Anfang der Arbeit steht eine Kurzfassung (Abstract) in Deutsch und Englisch. Der Titel ist zu übersetzen und in eckigen Klammem dem Abstract voranzustellen. Weitere Übersetzungen der Kurzfassung sind möglich. Die Kurzfassung soll für den Leser einen hohen Infonnationswert haben. Bei größeren Arbeiten müssen die Untersuchungsergebnisse in einer Zusammenfas­ sung am Ende des Textes mitgeteilt werden, auch in einer fremden Sprache (z. B. Summary). Am Rande des Manuskriptes sind die Stellen mit Bleistift zu kennzeichnen, an denen Abbildungen und Tabellen montiert werden sollen. Sämtliche Abbildungsunterschriften müssen auch in englische!" Sprache vertatst werden. Auf Fußnöten bzw. Anmerkungen (ohne Literaturangaben!) ist wegen höherer Dmckkosten möglichst zu verzichten: wenn nicht zu vermeiden, dann durchlaufend numerieren. Statt Scitenhinwci.se Angal*.' des Kapitels. Das Manuskript ist der Redaktion in zweifacher Ausfertigung zuzusenden. Den Manuskripten ist nach Möglichkeit eine entsprechende Diskette beizufügen, die mit dem Betriebssystem MS-DOS und dem ASC Ii-Code verarbeitet wurde. Äußere Form des Manuskripts Format DIN A 4 (210 x 297 mm), nur auf einer Seite 1 vschreiben, 1 Vi zeilig, mit Seitenzahlen verschen und nicht heften. Unter dem Titel der Arbeit folgt der ausgeschriebene Näme des Autors und die Anzahl der Abbildungen, Tabellen und Tafeln. Die Anschrift des Verfassers ist auf der Titelseitc- unten anzugeben. Literaturzitate im Text sind Kurzzitate. Beispiel: BUTTNER, 1938). Dieses Zitat bezieht sich auf die gesamte Arbeit. Sind bestimmte Seiten. Abbildungen, 'tafeln usw. gemeint, dann müssen d i e s e genau angegeben weiden (nicht BÜTTNFR 1938: 34ff). Beispiele für richtige und falsche Textzitate. Richtig: "... MÜLLER ( 1913: 76) ..." oder "... (MÜLLER 1943: 76)..." oder "... (KELLER 1956: Taf. 12 Fig. 3a-b)..." falsch: "... MÜLLER schreibt (MÜLLER 1943: 76) ..." oder "... MÜLLER (MÜLLER 1943: 76) schreibt ..." Werden im Schriften­ verzeichnis von einem Autor aus demselben Jahr mehrere Arbeiten aulgeführt, so sind diese durch Ordnungsbuchstaben zu kenn­ zeichnen. Beispiele: (MÜLLER 1954a). (MÜLLER 195-tb). (MÜLLER 1954 a. h). (MÜLLER 1954a: 147, 1954b: 224). Gemeinschafts­ arbeiten werden folgendermaßen Zilien: (BECKERS FUCHS 1963); (BECKERS FUCHS & RECKE 1967). Bei einer größeren Autoren­ gruppe katin das Zitat auf"... et al." gekürzt werden (MESSMER et al. 1969). Schriftauszeichnung: Autoivnnamen unterstricheln M0llcr_ wird M I L I E U , wichtig wird w i c h t i g (gesperrt): 11<>l<«an wird Holozän (felt, z. B. für IIXTSCbrüten). Die wissenschaftlichen Namen v o n Pflanzen und Tieren (Gattungen, Untergattungen. Arten, Unterarten) erscheinen im Druck kursiv; sie sind im Manuskript mit geschlängelter Linie zu kennzeichnen. - 1 )ic t interschriften der Abbildungen, Tabellen und 'tafeln sind auf einem besc meieren Blatt beizufügen. Vortagen von Abbildungen Sie sollen eine Verkleinerung auf den Satzspiegel zulassen; es sind daher entsprechende Formate zu wählen und die Zeichnung ist in 2- bis 4facher Größe anzufertigen. Die Schrill darf nach der Verkleinerung nicht niedriger als i mm sein. Keine zu dichten FlächenSignaturen verwenden und Beschriftung aussparen (freistellen). Photos für Autotypien nur auf glänzendem oder hochglänzendem weißem Papier, nicht chamois o. d g l . Photos nur verwenden, wenn unbedingt ntowendig (Autotypien sind wesentlich teurer als Strichätzungen). Alle Vorlagen sind mit dem Namen des Autoren Lind der Abbildungs-Nummer zu versehen.

Schriftenverzeichnis Ks steht am Schluß der Arbeit und gibt Auskunft ÜIXT die im Text zitierten Veröffentlichungen. Es wird nach Verfassern alphabe­ tisch geordnet- Zitate aus Zeitschriften: Autor. Erscheinungsjahr in runden Klammem, Titel. - Zeitschrift (abgekürzt). Bandzahl bzw. Jahrgang (doppelt unterstrichen = Fettdruck), Seitenzahl < :6-2i). Zahl der Abbildungen. Tabellen und Tafeln, Erscheinungsort. Zitate von Werken: Autor. Erscheinungsjahr in runden Klammem, Titel. - Zahl tier Seiren, Abbildungen. Tabellen und Tafeln, Verlagsort (Verlag). Beispiele SCHWARZHACH, M. (1968): Neuere Fiszeithypothesen. - Eiszeitalter u. Gegenwart. 19: 250 - 261. 7 Abb.; Öhringen (Rau). WOLDSTEDT, P. (1969): Quartär. - In: LOTZE; Fr. (Hrsg.): Handbuch tier Stratigraphischen Geologie, 2, VLU + 263 S„ 77 Abb., 16 Tab.; Stuttgart (Fnke).

Sonderdrucke: 20 kostenlos, weitere auf Kosten des Verfassers,


Lieferbare Bände v o n

"Eiszeitalter und Gegenwart" Stand 1 . 1 . 1 9 9 6 Band-Nr.

Jahrgang

12

1962

13

1962

14

1963

15

1964

16

1965 vergriffen vergriffen

19

1968

20

1969

21

1970

22

1971

23/24

1973

25

1974

26

1975

27

1976

28

1978

30

1980

Doppelband

vergriffen

31

1981

32

1982

33

1983

34

1984

35

1985

36

1986

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1987

38

1988

39

1989

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1990

41

1991

42

1992

43

1993

44

1994

45

1995

Preis pro Band DM 85,Die Bände 12 bis 34 (20 Bände) werden an Mitglieder zum Preis von DM 20,- pro Band abgegeben; bei Abnahme aller 20 Bän­ de reduziert sich der Preis auf DM 300,-. Die Bände ab 35 kosten pro Stück DM 50,- für Mitglieder; bei Abnahme aller 10 Bände (Nr. 35-44) reduziert sich der Preis auf DM 400,-. EISSMANN, L . & LITT, T. (1994): Das Quartär Mitteldeutschlands. Ein Leitfaden und Exkursionsführer mit einer Übersicht über das Präquartär des Saale-Elbe-Gebietes. - 458 S., 174 Abb., 46 Taf., 22 Tab.; Altenburg. Preis: DM 60,- (Restaufiage) Bestellung an: Deutsche Quartärvereinigung e.V., Stilleweg 2, 30655 Hannover. Von den vergriffenen Bänden sind die Nr. 1 bis 5 sowie 8 und 10 als Nachdrucke von der Fa. Zwets und Zeitlinger, Heereweg 347, P.O. Box 80, NL-2160 SZ Lisse für Mitglieder zum Preis von DM 55,- pro Band zu beziehen.

Quaternary Science Journal - Vol. 46 No 1  

Jahrbuch der Deutschen Quartärvereinigung e.V.