Quaternary Science Journal - Vol. 6 No 1 by Geozon Science Media

Eiszeitalter und Gegenwart Jahrbuch

der Deutschen

Unter F. FIRBAS - Göttingen R. GRAHMANN - Koblenz H. GROSS - Bamberg

ständiger

Quartärvereinigung

Mitwirkung

von

M . PFANNENSTIEL - Freiburg i. Br. A. RUST Ahrensburg H . SCHWABEDISSEN Schleswig C. TROLL - Bonn

herausgegeben

von

PAUL W O L D S T E D T

SECHSTER

BAND

M I T 66 A B B I L D U N G E N

Verlag

Eiszeitalter und

Hohenlohe'sehe

Gegenwart

Buchhandlung

Band 6

Seite

Ferd.

i-igo,

TEXT

Rau,

ÖhringenjWürtt.

Öhringen/Württ.

l5. Aug.

ig55

Deutsche

Q u a r t ä r Vereinigung

Hannover,

Wiesenstraße

72—74

P o s t s c h e c k k o n t o : H a n n o v e r 45303

D e r J a h r e s b e i t r a g v o n 1 2 . — D M i s t m ö g l i c h s t b i s 1. 3. des betreffenden J a h r e s auf d a s obige K o n t o z u über w e i s e n (nicht m e h r a u f d a s K o n t o W o l d s t e d t ) .

M a n u s k r i p t e , m i t S c h r e i b m a s c h i n e einseitig u n d nicht e n g e r als anderthalbzeilig beschrieben sowie völlig d r u c k f e r t i g , a n d e n H e r a u s g e b e r : Prof. D r . P . W o l d stedt, Bonn, A r g e l a n d e r s t r a ß e 118. A u t o r n a m e n ( i m D r u c k KAPITÄLCHEN): u n t e r b r o c h e n u n t e r s t r i c h e n (z. B . K . R i c h t e r ) . F o s s i l n a m e n ( i m D r u c k kursiv)

mit Schlangenlinie (Elephas antiquus).

Unterstreichung: i m Druck

Einfache

gesperrt.

Die Bildvorlagen müssen vollständig reproduktions fähig sein. Z i t i e r u n g i m T e x t n u r m i t A u t o r n a m e n u n d J a h r (z. B . L . S i e g e r t 1921), g e g e b e n e n f a l l s u n t e r H i n z u f ü g u n g d e r Seite. F u ß n o t e n — w e n n solche wirklich n ö t i g sind — fortlaufend numerieren. Alphabetisches Schriften-Ver zeichnis a m E n d e d e r A b h a n d l u n g m i t folgender A n o r d n u n g : A u t o r n a m e , V o r n a m e : T i t e l d e r Arbeit — Stelle, B a n d z a h l ( a r a b i s c h e Z a h l ) d o p p e l t u n t e r s t r i c h e n (z. B . 33, i m D r u c k h a l b f e t t ) . E r s c h e i n u n g s o r t u n d J a h r e s z a h l (es gilt d a s Erscheinungsjahr!) a m S c h l u ß . Korrekturen auf das unbedingt Notwendige beschrän ken. Bei Ä n d e r u n g e n des T e x t e s m u ß bedacht w e r d e n , d a ß e s sich u m m a s c h i n e l l e n Z e i l e n s a t z h a n d e l t . W e n n Worte geändert werden, m u ß die Buchstabenzahl an n ä h e r n d d i e s e l b e s e i n (es m u ß s o n s t u n t e r U m s t ä n d e n ein ganzer Absatz n e u gesetzt w e r d e n ) . Ä n d e r u n g e n des Textes n a c h e r f o l g t e m Satz sind vom A u t o r zu b e z a h l e n . 50 S o n d e r d r u c k e Verfassers.

kostenlos,

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auf K o s t e n

des

Eiszeitalter und Gegenwart Jahrbuch

der Deutschen

Unter F. FIRBAS - Göttingen R. GRAHMANN - Koblenz H. GROSS - Bamberg

ständiger

Quartärvereinigung

Mitwirkung

von

M. PFANNENSTIEL - Freiburg i. Br. A. RUST Ahrensburg H. SCHWABEDISSEN Schleswig C. TROLL - Bonn

herausgegeben

PAUL

von

WOLDSTEDT

SECHSTER

BAND

M I T 66 A B B I L D U N G E N

TEXT

4955 Verlag

H 0 hen lohe' sehe Buchhandlung

Eiszeitalter und Gegenwart

Band 6

Seite

Ferd. Rau,

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ö h r in gen/W

öhringenlWürtt.

ü rtt.

ib. Aug.

igbb

Gedruckt der

Deutschen

mit

Unterstützung Forschungsgemeinschaft

Herausgegeben von Professor Dr. Paul W o l d s t e d t , Bonn, A r g e l a n d e r s t r a ß e 118 Sdiriftleitung dieses B a n d e s : H. Gross und P. W o l d s t e d t Für d e n Inhalt ihrer Arbeiten sind allein die Verfasser verantwortlich Satz, Druck und E i n b a n d : Buchdrudcerei H . W o l f , O h r i n g e n

INHALT A. A u f s ä t z e BAUER,

Seite

ALBERT: Ü b e r die in der heutigen Vergletscherung E r d e als Eis g e b u n d e n e Wassermasse

VON DER BRELIE,

der 60—70

GÜNTHER:

D i e pollenstratigraphische Gliederung des Pleistozäns in N o r d w e s t d e u t s c h l a n d . 2. D i e Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän

EBERS,

EDITH: Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm F r a g e der älteren Würmschotter

GROSS,

und

die 96—109

HUGO: W e i t e r e Beiträge z u r Kenntnis des Spätglazials

HALLIK,

110—115

R.: Ü b e r eine Verlandungsfolge weichsel-interstadialen Alters in H a r k s h e i d e bei H a m b u r g

HÖHL,

116—124

GUDRUN: D i e untere G r e n z e v o n S t r u k t u r b o d e n f o r m e n in den G u r k t a l e r u n d Seetaler A l p e n

]ASPERSEN,

KOLUMBE,

125—132

PAUL: Ü b e r Schmelzvorgang und W ä r m e h a u s h a l t Zentralgebiet des Inlandeises

KRAUS,

25—38

im 71—74

ERICH: Ü b e r interglaziale u n d interstadiale Bildungen v o n Loopstedt a m H a d d e b y e r N o o r bei Schleswig

39—40

Z u r Zweigliederung der südbayerischen W ü r m eiszeit durch eine I n n e r w ü r m - V e r w i t t e r u n g s periode

75—95

E.:

Seite

MUSIL,

RUDOLF

und VALOCH,

KAREL:

Ü b e r die Erforschung d e r Lösse in der U m g e b u n g v o n B r ü n n (Brno) in M ä h r e n

POLUTOFF,

N.: Das M a m m u t von T a i m y r

REIN,

152—158

ULRICH: Die pollenstratigraphische Gliederung des Pleistozäns in N o r d w e s t d e u t s c h l a n d . 1. D i e P o l l e n s t r a t i g r a p h i e im älteren Pleistozän

SCHENK,

SCHMITZ,

16—24

ERWIN: Die periglazialen S t r u k t u r b o d e n b i l d u n g e n als Folgen d e r H y d r a t a t i o n s v o r g ä n g e im B o d e n

170—184

HEINZ: Die pollenanalytische Gliederung des Postglazials im nordwestdeutschen Flachland

SCHÖNHALS,

52—59

ERNST: K e n n z a h l e n für den Feinheitsgrad des Losses

SCHUTRUMPF,

SCHWABEDISSEN,

41—51

HERMANN:

Z u r A u s w e r t u n g steinzeitlicher plätze

R., REIN,

133—147

R.:

Das Spätglazial

WEYL,

148—151

U., TEICHMÜLLER,

Oberflächenfund159—169

M.:

D a s A l t e r des Sylter Kaolinsandes

B. Buchbesprechungen

5—15

185—190

C. B e r i c h t ü b e r d i e T ä t i g k e i t d e r D e u t s c h e n Q u a r t S r vereinigung

190—192

Das Alter d e s Sylter Kaolinsandes V o n R I C H A R D W E Y L , K i e l ( I u. I I ) , U L R I C H R E I N , K r e f e l d u n d MARLIES TEICHMÜLLER, K r e f e l d

(III)

(IV)

Mit 2 Abb. Z u s a m m e n f a s s u n g . Aus den Profilen des Kaolinsandes am Morsum-Kliff und am Roten Kliff auf Sylt wurden 2 Braunkohlenflöze von je 1 m Mächtigkeit pollenstratigraphisch und die Begleitschichten sedimentpetrographisch untersucht. Bei einem Vergleich der Pollenzu sammensetzung mit anderen Horizonten aus dem mittleren Pliozän bis zum mittleren Pleistozän in Nordwestdeutschland zeigt sich eine gute Übereinstimmung mit der oberpliozänen Reuver stufe. Auch alle vorhergehenden pollenanalytischen Untersuchungen von Braunkohlenproben aus den Kaolinsanden kamen zu dem gleichen Resultat. Es bleibt somit bei der Stellung des Kaolin sandes im Oberpliozän. Daher muß die von D . WIRTZ und H . ILLIES vorgenommene Neudatie rung des Tertiärprofils am Morsum-Kliff als hinfällig gelten. Auch sind die Überlegungen über die Lage der Plio-Pleistozängrenze auf der Insel Sylt zu revidieren. Die Verwitterung der Kaolinsande hat mit Sicherheit vor der Elster-Vereisung (Mindel) und aller Wahrscheinlichkeit nach im allerjüngsten Pliozän stattgefunden. Im Profil des Roten Kliffs ist der Schwermineral bestand in den tonigen Lagen vor einer nachträglichen Verwitterungsauslese geschützt geblieben. Damit sind gewisse Unterschiede in der Mineral-Assoziation zu erklären. Zum Alter des Limonitsandsteins im Sylter Profil kann auf Grund der vorliegenden Untersuchung keine Stellung genommen werden. S u m m a r y . Pollen-stratigraphical studies of 2 brown coal seams of about 1 metre thick ness have been made. The seams occur in the profils of Kaolin Sand in the Morsum Cliff and in the Red Cliff at Sylt. The accompanying strata have been examined by sedimentary petrographic methods. After comparing the pollen composition here with that of other horizons from the Middle Pliocene to the Middle Pleistocene, a large agreement has been found with the flora of the Upper Pliocene Reuver Stage. All the pollen analyses of the Kaolin Sand samples gave the same result. The age of these sands thus remains Upper Pliocene. This means that the conclusions of D . WIRTZ und H . ILLIES as to the age of the Tertiary profile at Mor sum Cliff must be revised. Their ideas of the position of the Pliocene-Pleistocene boundary at Sylt should also be reconsidered. The weathering of the Kaolin Sand occured certainly be fore the Elster Glaciation (Mindel) and most probably in the very youngest Pliocene. In the profile at Red Cliff the heavy mineral content of the clay deposits has remained, due to sub sequent preferential weathering effects. Certain differences in the mineral associations may be explained by this fact. On the basis of the above examinations no age can be given for the limonitic sandstone in the Sylt profile. I. E i n l e i t u n g

und Fragestellung

I n einer Reihe v o n A r b e i t e n h a b e n W I R T Z u n d ILLIES ( W I R T Z 1 9 4 9 , WIRTZ & ILLIES

1951a, 1951b) versucht, das b e k a n n t e J u n g t e r t i ä r - P r o f i l des Morsumkliffs auf Sylt n e u z u datieren, u m d a m i t ein S t a n d a r d p r o f i l für die Festlegung d e r Plio-Pleistozängrenze in N o r d w e s t d e u t s c h l a n d z u geben. W I R T Z (1949) k a m durch eine Revision d e r F a u n a des Limonitsandsteins z u der Auffassung, d a ß dieser d e m höchsten P l i o z ä n a n g e h ö r e u n d m i t dem W a l t o n i a n Ostenglands z u parallelisieren sei. Auf G r u n d dieser E i n s t u fung u n d lithologischer E r w ä g u n g e n entwickelten s o d a n n WIRTZ & ILLIES (1951a, 1951b) die Vorstellung, d a ß d i e über d e m Limonitsandstein folgende sandige Serie, die sie i n einen ästuarinen F e i n s a n d u n d d e n h a n g e n d e n K a o l i n s a n d untergliederten, das tiefere Alt-Pleistozän v e r t r e t e u n d mit d e r englischen Schichtfolge v o m jüngeren R e d C r a g bis z u m C r o m e r Forest B e d z u parallelisieren sei. Gegen diese D e u t u n g des Profiles v o m MorsumklifT w u r d e n jedoch Bedenken l a u t : WOLDSTEDT (1950) m a h n t e auf G r u n d der Pollenuntersuchungen THOMSON'S (1948) a n B r a u n k o h l e n aus d e m H a n g e n d e n des Sylter Limonitsandsteines z u r Vorsicht u n d f o r d e r t e neue Untersuchungen, u m eine K l ä r u n g d e r F r a g e d e r ältesten K a l t z e i t u n d einer ältesten Interglazialzeit in N o r d w e s t d e u t s c h l a n d herbeizuführen. D I E T Z & H E C K (1952b)

R. Weyl, U. Rein, M. Teichmüller

verwiesen auf die Pollenuntersuchungen THIERGART'S (1944) a n einem S a p r o h u m u l i t h im h ö h e r e n K a o l i n s a n d des R o t e n Kliffs u n d auf die von v. d. BRELIE & R E I N (1951) ausgeführten Pollenuntersuchungen an B r a u n k o h l engeröllen des N o r d - u n d W e s t s t r a n des der Insel, die auf ein pliozänes Alter der Braunkohlen hinweisen, so d a ß sie keinen G r u n d sahen, die frühere G l i e d e r u n g des S y l t e r Tertiärs aufzugeben, derzufolge der K a o l i n s a n d dem O b e r p l i o z ä n angehört. W E Y L (1952) ä u ß e r t e auf G r u n d d e r sehr starken, in situ erfolgten Verwitterungserscheinungen im K a o l i n s a n d B e d e n k e n gegen ihr pleistozänes Alter, da diese kein A n a l o g o n in anderen A b l a g e r u n g e n entsprechen den Alters h ä t t e n . I m gleichen J a h r e legte THOMSON (1952) das Ergebnis d e r pollenanalytischen U n tersuchung a n einer B r a u n k o h l e n p r o b e v o m R o t e n Kliff im A r c h i v des A m t e s für Bo denforschung, Landesstelle für N o r d r h e i n - W e s t f a l e n nieder, die er dankenswerterweise neuerdings auch der Öffentlichkeit zugänglich gemacht h a t (THOMSON 1955). H i e r i n bestätigt er das Ergebnis seiner früheren Untersuchungen, d e n e n g e m ä ß die K o h l e n der R e u v e r - S t u f e angehören. E i n e K l ä r u n g der Altersfrage des Sylter Kaolinsandes erscheint daher n u r möglich, w e n n neues Beobachtungsmaterial bereitgestellt w i r d , das v o r allem aus einer pollen analytischen Untersuchung d e r d e m K a o l i n s a n d eingelagerten Braunkohlenflöze z u er hoffen w a r . Diese Flöze sind z w a r sowohl v o m Morsumkliff wie vom R o t e n Klifi a l t b e k a n n t , liegen jedoch meist u n t e r Abrutschmassen verborgen, so d a ß sie auch WIRTZ & ILLIES z u r Zeit ihrer U n t e r s u c h u n g e n nicht zugänglich w a r e n . Infolge der F r ü h j a h r s stürme w a r e n sie jedoch im M ä r z des J a h r e s 1954 angeschnitten u n d k o n n t e n anläßlich einer E x k u r s i o n des G e o l . - P a l . Institutes d e r Universität Kiel aufgegraben w e r d e n . ) D a m i t w a r es möglich, frisches, dem Schichtenverband e n t n o m m e n e s M a t e r i a l d e r pol lenanalytischen Untersuchung z u z u f ü h r e n , ü b e r die in Abschnitt I I I berichtet w i r d . 1

II.

Profilbeschreibung der

und

Sedimentologie

Begleitschichten

D a s a m M or s u m k 1 i f f freigelegte Braunkohlenflöz steht ca. 300 m westlich des „Pegels" u n d 100 m W des sog. Walfischrückens an. Es w a r a n der Basis des bewach senen t o t e n Kliffs auf eine L ä n g e v o n 3 5 — 4 0 m freigelegt. Z u m Erfassen des Liegenden w u r d e ein Schürf angelegt. D a s Profil stellt sich wie folgt d a r : Kaolinsand Braunkohle Tonband Kaolinsand

ü b e r 4,00 m mächtig, z. T . verrutscht 1,00 m 0,04 m (Liegendes)

A m R o t e n K l i f f liegt das Flöz a m Kliffuß an der auf der Geologischen K a r t e (DIETZ & H E C K 1952a) durch die Signatur „ p l f s " gekennzeichneten Stelle. Es w a r auf ca. 30 m L ä n g e aus dem Schuttfuß des Kliffs freigespült u n d k o n n t e durch einen Schürf bis auf das Liegende erschlossen w e r d e n . D a s Profil stellt sich wie folgt d a r : Geschiebelehm (saaleeiszeitlich) Kaolinsand grauer T o n Braunkohlenflöz l

ca. 9,00 m ca. 6,00 m 0,10 m 1,00 m

) Magnifizenz HOFMANN sei bei dieser Gelegenheit für die finanzielle Unterstützung der Exkursion gedankt. An den Aufgrabungen beteiligten sich die Herren cand. geol. ERKWOH, HOFMANN und PIELES, denen für ihre Mitwirkung ebenso gedankt sei wie Herrn cand. geol. HOFMANN für die Hilfe bei der sedimenpetrographischen Untersuchung der Sande. Das Ergebnis vorliegender Arbeit wurde im September 1954 auf der Tagung der Deutschen Quartärvereinigung von U. REIN vorgetragen.

Das Alter des Sylter Kaolinsandes brauner Ton gelber S a n d gelber T o n gelber S a n d weißer Kaolinsand

0,10m 0,08 m 0,06 m 0,04 m Liegendes

Z u r näheren Kennzeichnung d e r liegenden u n d h a n g e n d e n Begleitschichten der F l ö z e w u r d e n Schwermineraluntersuchungen v o r g e n o m m e n , da aus d e m Z u s t a n d der Schwer mineralgesellschaft Zweifel an d e r Einstufung d e r K a o l i n s a n d e in das Pleistozän er wachsen w a r e n ( W E Y L 1952). F r ü h e r e U n t e r s u c h u n g e n h a t t e n gezeigt, d a ß die K a o l i n s a n d e eine an instabilen M i n e r a l e n v e r a r m t e Schwermineralassoziation aufweisen ( W E T Z E L 1931), d a ß a b e r in manchen H o r i z o n t e n , v o r allem solchen, die d u r c h ihre Z u s a m m e n s e t z u n g o d e r V e r k i t t u n g den V e r w i t t e r u n g s l ö s u n g e n weniger zugänglich gewesen w a r e n , die volle Schwermineralassoziation der fennoskandisdien Schüttungen m i t H o r n b l e n d e , E p i d o t , m e t a m o r p h e n u n d stabilen Mineralen e n t h a l t e n ist. H i e r a u s w a r die Vorstellung e n t wickelt w o r d e n ( W E Y L 1952), d a ß die V e r a r m u n g der K a o l i n s a n d e a n Schwermineralen auf eine sehr intensive V e r w i t t e r u n g in situ z u r ü c k z u f ü h r e n sei, die schwer m i t den klimatischen V e r h ä l t n i s s e n des Pleistozäns in Ü b e r e i n s t i m m u n g gebracht werden k a n n , z u m a l sie in a n d e r e n ältest-pleistozänen Sedimenten M i t t e l e u r o p a s v e r m i ß t w u r d e . Morsumkliff

Abb.

Rotes Kliff. Kampen

1. Profil der Sylter Braunkohlenvorkommen und Schwermineraldiagramm ihrer Begleitschichten.

I n U b e r e i n s t i m m u n g mit einer späteren U n t e r s u c h u n g CROMMELIN'S (1954) w a r fest gestellt w o r d e n , d a ß G r a n a t in den K a o l i n s a n d e n Sylts in n u r geringen Mengen ent h a l t e n sei, wodurch sich diese v o n den V o r k o m m e n im R ä u m e d e r Niederelbe u n d O l d e n b u r g s unterschieden. D i e Schwermineralassoziationen in den S a n d e n über u n d u n t e r d e m B r a u n k o h l e n f l ö z d e s M o r s u m k l i f f s entsprechen weitgehend d e m bisherigen Bilde u n d sind durch das Vorherrschen der m e t a m o r p h e n M i n e r a l e Disthen, Staurolith, Sillimanit u n d der stabilen M i n e r a l e T u r m a l i n , Rutil, Z i r k o n u n d T i t a n i t charakterisiert. A b weichend v o n dem bisherigen Bilde ist ein G r a n a t g e h a l t bis zu 13°/o der durchsichtigen Schwerminerale.

R. Weyl, U. Rein, M. Teichmüller

G a n z a n d e r s stellt sich die Schwermineral Verteilung in dem Profil v o n K a m p e n d a r : W ä h r e n d d e r 40 cm unter d e m F l ö z e n t n o m m e n e n e Sand die gleiche Assoziation m e t a m o r p h e r u n d stabiler M i n e r a l e aufweist wie das Profil am Morsumkliff, finden w i r in den T o n e n ü b e r u n d unter d e m F l ö z sowie in d e r zwischen d e n beiden T o n b ä n k c h e n liegenden Sandschicht reichlich H o r n b l e n d e , G r a n a t und E p i d o t , w ä h r e n d der 2 m über dem Flöz e n t n o m m e n e Sand durch eine starke E p i d o t v o r m a c h t gekennzeichnet ist. W i e sind diese verschiedenartigen Schwermineralassoziationen zu d e u t e n ? Bei der schon durch ihren Geröllbestand ausgewiesenen H e r k u n f t der K a o l i n s a n d e aus F e n n o s k a n d i a und dem l a n g e n T r a n s p o r t w e g des Materiales m i t der Möglichkeit weitgehender Homogenisierung des Mineralbestandes dürfte die A n n a h m e verschiede ner „Schüttungen" erhebliche Schwierigkeiten bereiten, z u m a l die untersuchten Sedi mente im gleichen Profil u n m i t t e l b a r ü b e r e i n a n d e r liegen. Eine mechanische S o n d e r u n g im fließenden Wasser auf G r u n d des spezifischen Gewichtes, die sich in den a l t b e k a n n ten Erzseifen des Kaolinsandes anzeigt, k ö n n t e für unterschiedliche Schwermineralge sellschaften v e r a n t w o r t l i c h gemacht werden, w e n n nicht ausgerechnet diejenigen M i n e r a l e gemeinsam z u n ä h m e n , die sich durch unterschiedliches Sortierungsverhalten auszeichnen: Hornblende und Granat. Einen H i n w e i s auf das Z u s t a n d e k o m m e n der verschiedenen Mineralassoziationen gibt der Z u s t a n d der H o r n b l e n d e n , ausgedrückt in einem Ä t z - u n d Bleichwert im Sinne von W E Y L 1952: I n den h o r n b l e n d e a r m e n Schichten sind die wenigen v o r h a n d e n e n H o r n b l e n d e n stark geätzt u n d weisen die charakteristischen H a h n e n k ä m m e auf, auch überwiegen farblose und z a r t gefärbte K ö r n e r . I n den hornblendereichen L a g e n d a gegen sind die H o r n b l e n d e n d u n k e l gefärbt u n d lassen keine o d e r n u r sehr schwache Ä t z s p u r e n erkennen. Auffallend ist fernerhin, d a ß ausgerechnet die T o n e u n d die v o n T o n e n eingeschlossene S a n d l a g e reichlich H o r n b l e n d e u n d sogar frische P y r o x e n e ent halten, also diejenigen M i n e r a l e , die nach der Stabilitätsreihe der Oberflächenverwitterung (WIESENEDER 1953) zu d e n instabilsten M i n e r a l e n zu rechnen sind. Es darf also w o h l in Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t früheren Beobachtungen u n d Feststellun gen a n den K a o l i n s a n d e n a n d e r e r F u n d o r t e ( W E Y L 1952, 1953) a n g e n o m m e n w e r d e n , d a ß in d e m K a m p e n e r Profil in den tonigen L a g e n der Schwermineralbestand v o r einer nachträglichen Verwitterungsauslese geschützt blieb u n d sich so die G a r n i t u r eines „ V o l l sandes" im Sinne WIESENEDER'S (1953) erhielt. D i e H e r a u s b i l d u n g eines E p i d o t m a x i mums im h a n g e n d e n Sande steht nach den Beobachtungen WIESENEDER'S u n d eigenen Feststellungen mit dieser D e u t u n g in E i n k l a n g , d a es auf G r u n d der relativen Stabili tät des E p i d o t e s zur H e r a u s b i l d u n g mehr o d e r minder reiner Epidotassoziationen kommen kann. Auf eine Schwierigkeit dieser D e u t u n g sei jedoch hingewiesen: W ä h r e n d bei der Schwermineralauslese durch V e r w i t t e r u n g der G r a n a t üblicherweise mehr oder m i n d e r stark a u s g e p r ä g t e Ä t z f o r m e n aufweist, ist er in den vorliegenden P r o b e n bis auf Ä t z gruben b e m e r k e n s w e r t frisch. D e r hohe G r a n a t g e h a l t e r g ä n z t auf jeden Fall das bis herige Bild der Sylter Schwermineralassoziation, da er bisher nicht b e k a n n t w a r (CROMMELIN 1954).

D e r Z e i t p u n k t der V e r w i t t e r u n g des K a o l i n s a n d e s ergibt sich aus dem Z u s t a n d e der nächstjüngeren A b l a g e r u n g , der in die Elstervereisung gestellten Sande des R o t e n Kliffs: Schon WETZEL (1937) wies darauf hin, d a ß in ihm instabile Minerale reichlich enthalten sind, und die N a c h u n t e r s u c h u n g einer neu e n t n o m m e n e n P r o b e ergab einen erheblichen A n t e i l völlig frischer dunkler H o r n b l e n d e n . D e m n a c h h a t also die den K a o l i n s a n d charakterisierende V e r w i t t e r u n g v o r der Ablagerung der elstereiszeitlichen Kiese stattgefunden. Eine w e i t e r e Einengung d e r V e r w i t t e r u n g s z e i t ist allerdings nach dem vorliegenden Material nicht möglich.

Das Alter des Sylter Kaolinsandes Tabelle 1 S c h w e r m i n e r a 1 e in den B e g 1 e i t s c h i c h t e n der Sylter B r a u n k o h 1 enf1öze C/l

_ _

—

Tabelle

Kl K2 K3 K4 K 5 K 6

—

_ _

der H o r n b l e n d e Ätzwert 28 10 0 8 21 69

2 1

tanit

latas

N rkon

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sthen

< >

Ätz- und Bleichwerte

— —

II. R o t e s K l i f f bei K a m p e n K l ) Kaolinsand 2 m über Flöz 115 .K 2) Ton unmittel bar über Flöz 210 Braunkohle 1 0 0 cm K 3) Brauner Ton unmittelb. unt. Flöz 200 K 4) Sandlinse 10 cm unter Flöz 155 K 5) Unterer gelber Ton 320 K 6) Kaolinsand 40 cm unter Flöz 205

O •anat

Epidot

arnblenden

I. M o r s u m k l i f f M 1) Kaolinsand, 50 cm über Flöz 540 M 2) Kaolinsand, 10 cm über Flöz 210 Braunkohle 10 0 c m M 3) sandiger Ton 350 M 4) Kaolinsand 30 cm unter Flöz 350

lgite

W *t

1 4

3 3

im K a m p e n e r P r o f i l Bleichwert 46 10 0 8 23 80

) Der Anteil der opaken Minerale ist auf 100% durchsichtige bezogen. III.

Pollenanalytische Untersuchungen der Braunkohlenflöze

O b w o h l schon mehrfach mikroskopische Untersuchungen an pollenführenden H o r i zonten des Sylter Kaolinsandes durchgeführt w o r d e n sind (F. THIERGART 1944, P . W . THOMSON 1948,

367,

und

D . BRELIE &

R E I N 1951

DIETZ 8C

H.-L.

H E C K 1952b, S. 52-53), w a r eine weitere Bearbeitung n o t w e n d i g g e w o r d e n . In den K a o l i n sanden treten offensichtlich mehrere Lagen von B r a u n k o h l e n b z w . S a p r o h u m o l i t h e n in m a x i m a l e r Mächtigkeit bis zu 1 m u n d in geringer A u s d e h n u n g auf. Die p o l l e n a n a l y -

R. Weyl, U. Rein, M. Teichmüller

tische Untersuchung hatte sich bisher n u r auf einzelne P r o b e n a u s diesen H o r i z o n t e n am R o t e n Kliff u n d auf u n o r i e n t i e r t e B r a u n k o h l e n g e r ö l l e v o m S t r a n d e beschränken müs sen. Auch eine weitere, 1954 noch nicht veröffentlichte Pollenanalyse u n d A u s d e u t u n g v o n P. W . THOMSON (1952) befaßte sich n u r m i t Einzelproben aus einem im R o t e n Kliff aufgeschlossenen Flöz. Es h a t t e n z w a r alle Bearbeiter festgestellt, d a ß die Pollenzusammensetzung in diesen P r o b e n eindeutig auf ein p l i o z ä n e s Alter d e r Bildungen hinweist, doch ergab sich durch die im F r ü h j a h r 1954 g e w o n n e n e Serie v o n 10 P r o b e n über 1 m Flözmächtigkeit a m R o t e n Kliff die Möglichkeit, die Entwicklung d e r Pollenzusammensetzung in diesem Bildungszeitraum im D i a g r a m m festzuhalten u n d näher zu studieren. D a m i t k o n n t e n sich vielleicht Einblicke in e t w a v o r h a n d e n e fazielle Unterschiede bei den B r a u n k o h l e n u n d S a p r o h u m o l i t h b i l d u n g e n sowie Anzeichen für kurzfristige jungpliozäne K l i m a schwankungen ergeben. Diese F r a g e stand i m Z u s a m m e n h a n g m i t d e m gleichfalls m i t 10 P r o b e n z u je 10 cm belegten F l ö z im Morsum-Kliff, das bis d a h i n pollenanalytisch noch garnicht untersucht w o r d e n w a r , u n d m i t dessen Beziehungen z u d e m 12 k m ent fernten F l ö z im Roten Kliff. Schließlich w a r e n in den letzten J a h r e n die m i t t e l - bis j u n g p l i o z ä n e n Ablagerungen ( P . W . THOMSON 8C H . GREBE 1951), die plio-pleistozänen Grenzschichten ( U . R E I N 1 9 5 1 , G . v. D . BRELIE & U . R E I N 1952, I . M . VAN DER VLERK

Sc F . FLORSCHÜTZ 1953) u n d die ältesten Interglazialschichten i n N W - D e u t s c h l a n d u n d Großbritannien

( H . KARRENBERG & U . R E I N

1951, P. W.

T H O M S O N in W O L D S T E D T

1951, S. 6 2 3 — 6 2 4 u n d G . LÜTTIG & U . R E I N 1954) a n m e h r e r e n L o k a l i t ä t e n bearbei tet w o r d e n , so d a ß sich ein einwandfreier pollenstratigraphischer Vergleich m i t den Flözen i m K a o l i n s a n d ergeben k o n n t e . V o n d e m i m M o r s u m - K l i f f freigelegten 1 m mächtigen Braunkohlenflöz w u r den 10 Mischproben über je 1 0 c m Profil pollenanalytisch u n t e r s u c h t ) . D i e hierbei be obachteten S p o r o m o r p h e n u n d i h r p r o z e n t u a l e r Anteil a n d e r Z u s a m m e n s e t z u n g sind für jede P r o b e innerhalb eines D i a g r a m m s (oberer Teil d e r A b b . 2) z u r D a r s t e l l u n g gebracht w o r d e n . Es w u r d e n f ü r jede P r o b e 100 Baumpollen u n d die auf d e r gleichen Zählfläche liegenden N i c h t b a u m p o l l e n bestimmt. D a bei diesen jungtertiären S p o r o m o r p h e n die I d e n t i t ä t b z w . n a h e Verwandtschaft m i t rezenten G a t t u n g e n u n d A r t e n gegeben z u sein scheint, w u r d e n bei mehreren P o l l e n t y p e n die entsprechenden H i n w e i s e hinzugefügt. 2

Die Z u s a m m e n s e t z u n g d e r S p o r o m o r p h e n ist innerhalb des Flözes v e r h ä l t n i s m ä ß i g gleichbleibend. I n allen P r o b e n t r i t t d e r h o h e Anteil a n Poll, polyformosus THIERG. (Sequoia), Poll, dubius R. P O T . & V E N . (Cupressineae) u n d Poll, serratus R . P O T . & V E N . (Sciadopitys) als C h a r a k t e r i s t i k u m h e r v o r . A u ß e r d e m sind Poll, hiatus R . P O T . (Taxodium), Poll, megaexactus R . POT. (Cyrillaceae), Poll, iliacus u n d Poll, margaritatus R. P O T . (Ilex), Poll, kruscbi R. P O T . (Nyssaceae) u n d Poll, vestibulum R. POT. (Symplocaceae) in geringen M e n g e n oder sporadisch v o r h a n d e n . Alle genannten S p o r o m o r p h e n sind wichtige E l e m e n t e des jüngsten T e r t i ä r s in M i t t e l e u r o p a u n d w e r d e n hier von der Plio-Pleistozängrenze a b , d. h. schon i m ältesten I n t e r g l a z i a l k o m p l e x v o n T e gelen, nicht m e h r beobachtet. D e r Anteil a n Poll, microalatus R . POT., d. h. d e m ter tiären Pinus haploxylon-Typ (RUDOLPH), b e t r ä g t noch 5 bis 10%>, wie dies z. B . für A b l a g e r u n g e n der pliozänen Reuverstufe üblich ist. W e i t e r h i n v o r h a n d e n e t e r t i ä r e P o l lenelemente w i e Poll, igniculus R . P O T . (Tsuga diversifolia-Typ (RUDOLPH) u n d Poll, viridifluminipites (WODHOUSE) = „Spor. macroserratus W O L F F " (Tsuga canadensisT y p R U D O L P H ) , Poll, simplex R . POT. & V E N . (Carya), Poll, stellatus R. POT. & V E N . (Pterocarya), Poll, cingulum R . POT. (Castanea-Typ) u n d Poll, undulosus W O L F F (Ul2

) Die pollenanalytische Untersuchung wurde im Amt für Bodenforschung, Krefeld, durch geführt, wobei Fräulein A. MÜCKENHAUSEN dankenswerterweise die mikroskopischen Arbeiten übernahm.

Das Alter des Sylter Kaolinsandes

Abb. 2. Diagramm der Pollenzusammensetzung in den Braunkohlenflözen des Kaolinsandes im Morsum Kliff (oberer Teil der Abb.) und im Roten Kliff auf Sylt (unterer Teil der Abb.). maceae) treten z w a r in sehr geringen Mengen noch nach der P o l l e n v e r a r m u n g a n d e r Plio-Pleistozängrenze, also im T e g e l e n k o m p l e x auf, doch ist das r e l a t i v zahlreiche u n d gemeinsame V o r k o m m e n für eine Bildung des j ü n g e r e n Pliozäns typisch. D a Fagoipoll. spm. auch noch im T o n von T e g e l e n (U. R E I N 1950) sowie im C r o m e r - I n t e r g l a z i a l v o n Bilshausen (G. LÜTTIG & U . R E I N 1954) g e f u n d e n w u r d e u n d erst in den jüngeren Interglazialen N W - D e u t s c h l a n d s nicht mehr z u r ü c k w a n d e r t , ist in der Anwesenheit dieses Pollentyps im Flöz des Kaolinsandes k e i n genauer stratigraphischer H i n w e i s gegeben. Auch im R o t e n K l i f f w a r zwischen K a m p e n u n d W e n n i n g s t e d t ein 1 m mäch tiges Braunkohlenflöz v o n der Sturmflut z. T . freigelegt w o r d e n . N a c h der A n l a g e eines Schurfes h a t t e m a n hier ebenfalls 10 M i s c h p r o b e n entnehmen k ö n n e n . D a s E r g e b nis der pollenanalytischen U n t e r s u c h u n g ist im u n t e r e n Teil d e r A b b . 2 entsprechend d e r Lage der einzelnen P r o b e n i m Profil als D i a g r a m m aufgetragen w o r d e n . D i e hier auftretenden P o l l e n t y p e n sind die gleichen, w i e sie im Flöz des Morsum-Kliffs b e o b -

R. Weyl, U. Rein, M. Teichmüller

achtet u n d im wesentlichen auch schon v o n d e n früheren B e a r b e i t e r n der E i n z e l p r o b e n aus dieser u n d a n d e r e n Lagen im K a o l i n s a n d des Roten Kliffs b z w . aus B r a u n k o h l e n geröllen v o m S t r a n d beschrieben w o r d e n sind. E i n Unterschied liegt allerdings gegen über dem Profil a m Morsum-Kliff insofern v o r , als der A n t e i l v o n Poll, labdacus R. POT. (Pinus silvestris-Tjp) u n d auch v o n Poll, microalatus R . P O T . (Pinus haploxy/ o n - T y p ) auf Kosten v o n v e r r i n g e r t e m A u f t r e t e n v o n Sciadopitys, Sequoia u n d Cupressineae wesentlich größer ist. Insgesamt ist das gleiche Bild einer j u n g p l i o z ä n e n Pollenzusammen s e t z u n g z u erkennen, wie es in absolut ähnlicher A u s p r ä g u n g aus den A b l a g e r u n g e n der R e u v e r - S t u f e z. B. in stratigraphisch gesicherten Profilen u n t e r dem h a n g e n d e n „ältesten Diluvialschotter" aus d e m deutsch-holländischen G r e n z g e b i e t v o n U . R E I N ( 1 9 5 1 ) , G.

d. BRELIE SC U .

REIN ( 1 9 5 2 ) und

I. M.

v. d.

VLERK &

FLORSCHÜTZ

( 1 9 5 3 ) beschrieben w o r d e n ist. Bei einem V e r g l e i c h aller bisher b e k a n n t g e w o r d e n e n Ergebnisse der p o l l e n analytischen Untersuchung v o n F . THIERGART 1 9 4 4 ( 6 F l ö z p r o b e n ) , P . W . THOMSON 1 9 4 8 ( 1 F l ö z p r o b e ) , G. v. d. BRELIE SC U . R E I N

1 9 5 1 ( 8 Geröllproben) und P .

THOMSON 1 9 5 2 ( 1 F l ö z p r o b e ) m i t der vorliegenden Bearbeitung a m Roten Kliff zeigt sich über d e n in allen Fällen herausgestellten jungpliozänen C h a r a k t e r der P o l l e n z u sammensetzung hinaus eine Vorherrschaft des Pinaceen-YoWtns. Gegenüber diesem v e r hältnismäßig einheitlichen Bild d e r P o l l e n f ü h r u n g im K a o l i n s a n d des Roten Kliffs a m W e s t r a n d v o n Sylt e n t h ä l t d a s F l ö z des Morsum-Kliffs einen wesentlich höheren P r o zentsatz a n Sciadopitys, Sequoia u n d Cupressineae. Aus Mangel a n vergleichbaren P r o filen ist z. Z . die Frage noch nicht zu klären, ob hierin n u r ein fazieller Unterschied oder auch eine zeitbedingte Differenzierung z u sehen ist. D a die drei z u l e t z t g e n a n n t e n S p o r o m o r p h e n - T y p e n a n d e r P l i o - P l e i s t o z ä n g r e n z e ganz verschwinden, ist m a n z u nächst eher geneigt, ihr stärkeres Auftreten in den pollenführenden H o r i z o n t e n a m Morsum-Kliff m i t einem e t w a s h ö h e r e n Alter in Z u s a m m e n h a n g z u bringen. IV. Z u r P e t r o g r a p h i e Roten

Kliff

und Fazies und Morsum

der pliozänen Kliff

auf

Flöze

Sylt

Bei d e r pollenanalytischen Untersuchung d e r im Sylter K a o l i n s a n d a u f t r e t e n d e n Flöze durch R E I N (S. Abschn. I I I ) h a t t e sich die F r a g e ergeben, ob die verschiedene P o l l e n führung der a m R o t e n Kliff u n d M o r s u m Kliff auf geschlossenen B r a u n k o h l e n auf fazielle Unterschiede der T o r f b i l d u n g zurückgeht. Aus diesem G r u n d b a t mich H e r r D r . R E I N u m eine kohlenpetrographische U n t e r suchung d e r für die P o l l e n a n a l y s e e n t n o m m e n e n Flözproben. D a es sich hierbei u m v o n 1 0 z u 1 0 cm e n t n o m m e n e Schlitzproben h a n d e l t e , k o n n t e n die z u s a m m e n h ä n g e n den 1 m mächtigen Flözprofile in F o r m v o n Stückschliffen nicht untersucht w e r d e n . Es w u r d e n d a h e r r e p r ä s e n t a t i v e Körnerschliffe d e r einzelnen Schlitzproben a n g e f e r t i g t und im senkrecht auffallenden Licht m i t u n d ohne ö l i m m e r s i o n studiert. A u ß e r d e m w u r d e v o n den verschiedenen Faziestypen je ein Dünnschliff untersucht. f 1. D a s F l ö z a m R o t e n

Kliff

Bei d e r petrographischen Untersuchung zeigte sich sehr b a l d , d a ß m a n a m R o t e n Kliff v o n „ K o h l e " eigentlich nicht sprechen k a n n , d a das F l ö z a u ß e r o r d e n t l i c h r e i c h i s t a n m i n e r a l i s c h e n E i n s c h w e m m u n g e n . Dementsprechend er gab eine Aschenbestimmung d e r Lage bei 2 0 — 3 0 F l ö z z e n t i m e t e r 5 6 , 9 % A s c h e . D e r H a u p t t e i l der mineralischen Substanz ist tonig. Schichtweise, besonders bei 2 0 bis 4 0 cm ist stärkere S a n d f ü h r u n g zu beobachten.

Das Alter des Sylter Kaolinsandes

Die organische Substanz des Flözes ist v o r w i e g e n d humos (vitrinitisch). Sie liegt als feiner Detritus vor, der m i t d e m T o n innig vermischt ist. Gelegentlich, besonders bei 70—80 cm u n d u n m i t t e l b a r u n t e r dem H a n g e n d e n , k o m m e n e t w a s breitere V i t r i t l a g e n (ca. 0,1 m m ) v o r , die in sich vergelt sind u n d jeweils einem größeren Pflanzenteil (Stengel, Blatt) entsprechen. Fusinit ist sehr selten. Pilzsporen u n d -gewebe w u r d e n vereinzelt beobachtet. P y r i t k o m m t nur ganz, u n t e r g e o r d n e t in der Lage 8 0 — 9 0 cm über dem Liegenden v o r . V o n 80 cm an a u f w ä r t s w u r d e n Einlagerungen eines sehr feinen T o n m i n e r a l s mit Innenreflexen beobachtet. "Wahrscheinlich h a n d e l t es sich u m reinen K a o l i n i t . Das gesamte Flöz zeigt ausgesprochene MikroSchichtung u n d innige V e r z a h n u n g v o n toniger m i t kohliger K o m p o n e n t e . Eine r e l a t i v kohlereiche Lage bei 50—60 cm m i t feinster MikroSchichtung e r i n n e r t an K ä n n e l k o h l e n o d e r ähnliche Schlammablagerungen. Zweifellos ist das gesamte F l ö z subaquatisch abgelagert, also eine S c h l a m m a b l a g e r u n g und keine T o r f b i l d u n g im engeren Sinne. H i e r m i t im Einklang s t e h t der hohe T o n g e h a l t . I m Gegensatz zu dem F l ö z am Morsum Kliff, das großenteils aus einem gewachse nen autochthonen Riedtorf entstanden ist (s. u.), geht die kohlige Substanz des Flözes am Roten Kliff offenbar auf E i n s c h w e m m u n g e n v o n Pflanzendetritus a u s d e r N a c h b a r s c h a f t d e s F l ö z b i l d u n g s r a u m e s zurück. 2. D a s

Flöz

am M o r s u m

Kliff

D a s a m M o r s u m Kliff aufgeschlossene F l ö z unterscheidet sich petrographisch u n d faziell wesentlich v o n d e m F l ö z des Roten Kliffs. A m M o r s u m Kliff h a n d e l t e es sich um Kohle, insofern, als hier die m i n e r a l i s c h e K o m p o n e n t e s t ä r k e r z u r ü c k t r i t t . D i e K u r z a n ä l y s e einer lufttrockenen P r o b e aus d e m hangenden Flözteil (70—80 cm) e r g a b : 10,5% Wasser 10,9% Asche 45,2% flüchtige Bestandteile (57,5% 33,4% gebundener Kohlenstoff "100,0%" Bei 2 0 — 3 0 F l ö z z e n t i m e t e r w u r d e 18,4°/o Asche meter 18,8°/o Asche. Die mikroskopische U n t e r s u c h u n g der v o n 10 zu zeigte deutliche F a z i e s w e c h s e l i m A u f b a u

wasser-, aschefrei)

festgestellt, bei 90—100 F l ö z z e n t i 10 cm e n t n o m m e n e n Schlitzproben des F l ö z e s .

D i e u n t e r s t e n 10 c m des F l ö z e s h a b e n g r o ß e n t e i l s S c h w e m m t o r f - C h a r a k t e r . H i e r finden sich — w o h l schon im T o r f s t a d i u m — u m g e l a g e r t e eckige Braunkohlenstückchen, größtenteils m i t g u t erhaltenen h u m o s e n Pflanzengeweben. Die Bröckchen sind meist kleiner als 1 m m . D a n e b e n treten Reste v o n eingeschwemm ten, z. T . h a r z f ü h r e n d e n H ö l z e r n auf. Stellenweise sind H a r z k ö r n e r seifenartig a n g e reichert. Auch a n d e r e widerstandsfähige Bestandteile, wie Fusinit u n d Pilzsklerotien, sind relativ häufig. D e r R e i c h t u m an K u t i k u l e n deutet darauf, d a ß viele Blätter abge lagert w u r d e n . I n der Schlitzprobe 0—10 c m f a n d e n sich neben den A b l a g e r u n g e n in bewegtem "Wasser m i t ihren umgelagerten T o r f - u n d Holzstückchen auch Brocken einer feingeschichteten humosen G y t t j a mit reichlich P r o t o b i t u m e n . E i n höherer G e h a l t an k o n k r e t i o n ä r e m P y r i t im u n t e r s t e n Flözteil d e u t e t auf spätere anaerobe Z e r s e t z u n g s verhältnisse. Die f o l g e n d e n 10 F l ö z z e n t i m e t e r (10 — 20 c m ) r e p r ä s e n t i e r e n w o h l e i n e n h u m o s e n S c h l a m m , d e r in e i n e m R ö h r i c h t a b g e l a g e r t wurde. Die A b l a g e r u n g ist r e l a t i v tonreich, f ü h r t viel P r o t o b i t u m e n u n d zeigt vielfach ausgesprochene MikroSchichtung. G u t e r h a l t e n e humose G e w e b e treten zurück gegen-

R. Weyl, U. Rein, M. Teichmüller

über einem feinteiligen humosen D e t r i t u s . A u f f a l l e n d ist das V o r k o m m e n toniger S u b s t a n z (offenbar K a o l i n i t ) auf S p a l t e n . Die nächsten 20 Flözzentimeter ( 2 0 — 4 0 cm) enthalten praktisch keine z u s a m m e n h ä n g e n d e n Pflanzengewebe m e h r . D i e K o h l e besteht hier aus einem ä u ß e r s t feinen, r e l a t i v locker gepackten D e t r i t u s , in den feinste Fusinitsplitter u n d zahlreiche P r o t o bitumen eingebettet sind. Stellenweise sind P y r i t k o n k r e t i o n e n häufig u n d ist eine F e i n schichtung a n g e d e u t e t . D e r T o n g e h a l t w i r d nach oben zu stärker. Zwischen 30 u n d 4 0 F l ö z z e n t i m e t e r w u r d e n auch umgelagerte Tonbröckchen beobachtet. V o n 40 cm a n aufwärts bis z u m H a n g e n d e n ist das Flöz petrographisch ziemlich einheitlich aufgebaut. I n einem h u m o s e n D e t r i t u s , der wesentlich g r ö b e r ist als der d e r Lage v o n 2 0 — 4 0 cm, k o m m e n auffallend viel Fusinit, Resinit u. a. w i d e r s t a n d s f ä h i g e Bestandteile (z. B. Pilzsporen) v o r . H u m o s e G e w e b e treten zurück. I n den obersten 20 Z e n t i m e t e r n u n t e r dem H a n g e n d e n n i m m t d e r T o n g e h a l t zu, w a s ja auch aus d e m Vergleich der Aschengehalte h e r v o r g e h t (bei 7 0 — 8 0 cm : 1 0 , 9 % Asche, bei 9 0 — 1 0 0 c m : 1 8 , 8 % Asche). H i e r treten s t ä r k e r e K a o l i n p a r t i e n auf. Insgesamt d ü r f t e die o b e r e F l ö z h ä l f t e d i e A b l a g e r u n g e n e i n e s R i e d m o o r e s repräsentieren. N a c h diesen petrographischen Beobachtungen h a t die Flözbildung a m M o r s u m Kliff offenbar m i t d e r Ablagerung verschwemmter Pflanzenteile u n d T o r f s t ü c k e b e g o n n e n ( 0 — 1 0 cm). B a l d stellten sich Stillwasser-Bedingungen ein, bei denen sich G y t t j e n a b lagern k o n n t e n . Röhricht- u n d Riedpflanzen siedelten sich an u n d trugen m e h r u n d mehr zur Schlamm- b z w . T o r f b i l d u n g bei. Zeitweise, besonders z u m Schluß der T o r f bildung, w u r d e das M o o r in s t ä r k e r e m M a ß e überschwemmt, so d a ß sich reichlich T o n absetzte. Z u r B i l d u n g e i n e s W a l d m o o r e s i s t es o f f e n b a r a u c h a m M o r s u m K l i f f n i c h t g e k o m m e n . Die zahlreichen, von R E I N festgestellten B a u m pollen, insbesondere v o n Sequoia, Taxodium u n d Sciadopitys müssen eingeweht sein, denn nirgends f a n d e n sich in der K o h l e die entsprechenden a u t o c h t h o n e n H ö l z e r , o b gleich gerade das Sequoia-H.o\z besonders widerstandsfähig ist u n d d o r t , w o es z u r Ablagerung gelangte (wie z. B. vielfach in der K ö l n e r Braunkohle) immer besonders g u t erhalten ist. Z u s a m m e n f a s s e n d ist festzustellen: D i e a m R o t e n Kliff u n d M o r s u m Kliff aufgeschlossenen F l ö z e unterscheiden sich faziell wesentlich v o n e i n a n d e r . A m R o t e n Kliff ist es zur Bildung eines gewachsenen Torfes nicht g e k o m m e n . D a s Flöz ist hier allochthon in dem Sinne, d a ß die pflanzliche Substanz eingeschwemmt w u r d e . A m M o r s u m Kliff dagegen haben R ö h r i c h t - u n d R i e d pflanzen autochthonen T o r f geliefert. Z u r B i l d u n g eines W a l d t o r f e s ist es aber auch a m M o r s u m Kliff nicht g e k o m m e n . Es ist d a h e r a n z u n e h m e n , d a ß die P o l l e n f ü h r u n g trotz der zahlreichen Pollen v o n M o o r b ä u m e n (Taxodium, Sequoia) auch in d e r K o h l e am M o r s u m Kliff i m w e s e n t l i c h e n o r t s f r e m d ist. D i e Unterschiede in der P o l l e n f ü h r u n g der F l ö z e a m R o t e n Kliff u n d M o r s u m Kliff k ö n n e n also nicht durch die verschiedene Moorfazies e r k l ä r t w e r d e n .

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Das Alter des Sylter Kaolinsandes

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Die pollenstratigraphische Gliederung des Pleistozäns in Nordwestdeutschland J

1. Die Pollenstratigraphie im älteren Pleistozän ) Von

ULRICH REIN,

Krefeld

Mit 3 Abb. und 1 Tabelle Z u s a m m e n f a s s u n g . Durch die pollenanalytischen Untersuchungen von oberpliozänen und altinterglazialen Ablagerungen in den letzten Jahren ergibt sich nunmehr eine pollenstrati graphische Gliederung des älteren Pleistozäns in NW-Deutschland. Wie in einer Tafel darge stellt wird, tritt eine schrittweise Verarmung der Baumflora vom Oberpliozän bis zum mittleren Pleistozän auf. Während in der oberpliozänen Reuver-Stufe und in den gleichalten Braunkohlen im Kaolinsand von Sylt u. a. noch die für das jüngere Tertiär typischen Baumpollen von Sciadopitys, Sequoia und Nyssa reichlich vorhanden sind, dürften sie unter der Einwirkung der ersten Kaltzeit (ältester Diluvialschotter) aus Mitteleuropa verschwunden sein. Im ältesten Inter glazial von Tegelen (Praetiglian und Tiglian) sind sie schon nicht mehr vorhanden. Damit ist die Plio-Pleistozängrenze pollenanalytisch zu erfassen. Einige andere in Tegelenschichten noch vorhandene tertiäre Relikte (Carya, Juglans, Pterocarya) sind im nächsten Interglazial (GünzMindel), d. h. in den Vorkommen vom Cromer-Forest-Bed und bei Bilshausen, praktisch ver schwunden. Durch eine spezifische Vegetationsentwicklung mit einer Buchenphase im Höhepunkt der EMW-Zeit und anschließenden sehr hohen Carpinus-Werten sind die Ablagerungen dieser Warmzeit von der nächstjüngeren zwischen der Mindel- und Riß-Eiszeit zu unterscheiden. Wenn auch die Horizonte von Neede und der Krefelder Schichten nur den oberen Teil eines vollständigen Mindel-Riß-Interglazials darstellen sollten, so ist doch diese Warmzeit mit durch weg hohen Werten der Tanne neben reichlich Kiefer, Fichte und Erle bis nach Polen hinein charakterisiert. Hieraus ergibt sich auch die Unterscheidung von der Pollenführung jüngerer Interglaziale. Obwohl die Gliederung des älteren Pleistozäns auf pollenanalytischer Grundlage in großen Zügen feststehen dürfte, sind doch noch sehr viele Einzelprobleme zu klären. Die Identifizierung einer pollenführenden interglazialen Schicht ist z. Z. nur dann möglich, wenn innerhalb des Profils mehrere Vegetationsphasen erfaßt werden können. S u m m a r y . During the last few years it has become possible to make a stratigraphical sub-division of the Older Pleistocene in N W Germany by means of pollen analytical exami nations of the Upper Pliocene and old interglacial deposits. As is shown in a plate, the tree tlora becomes progressively poorer from the Upper Pliocene to the Middle Pleistocene. While the typical Young Tertiary tree pollens Sciadopitys, Sequoia and Nyssa are strongly represen ted in the Upper Pliocene Reuver Stage, in the contemporaneous brown coals in the Kaolin Sands of Sylt and in other places, these forms may have disappeared from Middle Europe due to the influence of the first cold period („Ältester Diluvialschotter"). These forms are no longer present in the oldest interglacial period of Tegelen (Praetiglian and Tiglian), and accor dingly the Pliocene-Pleistocene boundary may be defined by pollen analysis methods. Several other forms carried over from the Tertiary (Carya, Juglans, Pterocarya), which occur in the Tegelen beds, have practically disappeared in the next interglacial period (Günz-Mindel), i. e. in the Cromer Forest Bed and at Bilshausen. The deposits of this time can be distinguished from those of the next warm period (between the Mindel and Riss ice ages) by means of a specific development of vegetation with a beech phase at the peak of the „mixed oak forest" (Eichen-Mischwald) period and finally with the large development of Carpinus. Even although the Neede horizon and the Krefeld beds contain only the upper part of the complete MindelRiss interglacial period, this warm time is characterized as far as Poland by the great develop ment of fir, as well, as spruce and alder. So it can be distinguished from deposits of younger polleniferous interglacial periods. Although the subdivision of the Older Pleistocene may, on the basis of pollen analysis, remain broadly as it is now accepted, there are still many indivi dual problems to be cleared up. The identification of a polleniferous interglacial bed is im possible, unless several vegetation phases can be distinguished within the profile. F ü r die T a g u n g der Deutschen Q u a r t ä r v e r e i n i g u n g 1954 in Bad Segeberg w a r die pollenstratigraphische Gliederung des nordwestdeutschen Pleistozäns als eines der V e r h a n d l u n g s t h e m e n g e w ä h l t w o r d e n . Als G r u n d l a g e für Einzeldarstellungen u n d Diskusl

) 2. Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän von G. v. D. BRELIE in Eiszeitalter u. Gegenwart, 6, 1955.

Die Pollenstratigraphie im älteren' Pleistozän

sionen sollte zunächst in Referaten d e r derzeitige S t a n d der Erkenntnisse dargelegt w e r d e n . Dieser w i r d in d e r folgenden D a r s t e l l u n g in z u s a m m e n g e f a ß t e r F o r m für die älteren I n t e r g l a z i a l e aufgezeigt. I n d e n l e t z t e n J a h r e n sind wieder m e h r e r e Pollen d i a g r a m m e v o n einer R e i h e interglazialer V o r k o m m e n veröffentlicht w o r d e n . Einige Bearbeiter haben bereits f ü r größere G e b i e t e zusammenfassende D a r s t e l l u n g e n gegeben (P.

W O L D S T E D T 1949, W . SELLE 1953, W .

SZAFER 1953 u n d I . M . VAN D E R VLERK &

F . FLORSCHÜTZ 1953). A u ß e r d e m k o n n t e n f ü r die D a r s t e l l u n g das v o n G . v. D . BRELIE u n d Verfasser in der A b t . „ A n g e w a n d t e P o l l e n a n a l y s e " des Amtes für Bodenforschung, Krefeld, bearbeitete i n t e r g l a z i a l e M a t e r i a l u n d die z. T . noch nicht veröffentlichten Ergebnisse v e r w e n d e t w e r d e n . Die sich a u s diesen U n t e r l a g e n ergebende Auffassung der pollenstratigraphischen G l i e d e r u n g ist für d a s gesamte P l e i s t o z ä n in d e r T a b e l l e N r . 1 niedergelegt w o r d e n . I n ihr ist das A u f t r e t e n der stratigraphisch wichtigsten Baumpollen in d e n einzelnen W a r m z e i t e n z u e r k e n n e n . V o n d e r Plio-Pleistozängrenze ab ist eine V e r a r m u n g d e r W a l d f l o r a d a r i n z u sehen, d a ß einzelne S p o r o m o r p h e n g a t t u n gen n u r noch in E i n z e l e x e m p l a r e n beobachtet w e r d e n u n d in jüngeren H o r i z o n t e n d a n n ganz ausfallen. I m Z u s a m m e n h a n g m i t dieser Tatsache stehen Fragen, die auch für dieses R e f e r a t als Richtschnur dienen: 1. L ä ß t sich d a s ältere Pleistozän N o r d w e s t deutschlands pollenstratigraphisch gliedern, u n d 2. besitzen die einzelnen I n t e r g l a z i a l zeiten unterschiedliche Vegetationsentwicklungen?

1. D i e o b e r p l i o z ä n e Reuverstufe W e n n die P o l l e n z u s a m m e n s e t z u n g d e r I n t e r g l a z i a l a b l a g e r u n g e n als K r i t e r i u m für die G l i e d e r u n g des ä l t e r e n Pleistozäns h e r a n g e z o g e n w e r d e n soll, d a n n m u ß zunächst die V e g e t a t i o n des j ü n g s t e n T e r t i ä r s b e t r a c h t e t w e r d e n , w i e sie in der B a u m p o l l e n f ü h rung d e r Reuverstufe a u f t r i t t . Im holländisch/deutschen Grenzgebiet ist zwischen Brüg gen u n d V e n l o dieser oberpliozäne T o n in zahlreichen G r u b e n aufgeschlossen, Auf G r u n d d e r d a r i n e n t h a l t e n e n Makrofossilien besteht a n seiner stratigraphischen Ein stufung kein Zweifel. D i e P o l l e n z u s a m m e n s e t z u n g ist mehrfach u n d z. T . m i t D i a g r a m m e n veröffentlicht

w o r d e n (U. R E I N

1951, P. W .

THOMSON & H .

GREBE

1951,

G. v. D . BRELIE & U . R E I N 1952 u n d I . M . VAN DER V L E R K & F . FLORSCHÜTZ 1953).

Als Beispiel ist das E r g e b n i s einer A u s z ä h l u n g v o n G. v. D . BRELIE & U . R E I N in stark humosen bis kohligen H o r i z o n t e n i n n e r h a l b eines 5 m mächtigen T o n p a k e t e s d e r T o n grube B l o n d e r a t h ( M . Bl. Wegberg) in d e r A b b . 1 wiedergegeben. D e r p r o z e n t u a l e A n teil d e r einzelnen P o l l e n t y p e n a n der G e s a m t p o l l e n f ü h r u n g ist für jede P r o b e in Bal k e n f o r m verzeichnet. E s w u r d e n jeweils 100 B a u m p o l l e n u n d die auf d e r gleichen Zählfläche a u f t r e t e n d e n Sporen, Gräser- u n d Ericaceenpollen v e r m e r k t . D i e Reihen folge d e r G a t t u n g e n entspricht etwa d e m natürlichen Pflanzensystem. F ü r die R e u v e r s t u f e ist das V o r k o m m e n v o n e t w a 10%> Pinns haploxylon-Typ (RUDOLPH) (Poll, microalatus R. POT.) n e b e n d e m Pinus silvestris-Typ (Poll, labdacus R. POT.), v o n Sciadopitys (Poll, serratus R . P O T . 8C V E N . ) , Sequoia (Poll, polyformosus THIERG.) u n d Taxodium (Poll, hiatus R . P O T . ) m i t Cupressineae (Poll, dubius R. P O T . & V E N . ) neben Tsuga diversifolia-Typ (Poll, igniculus R . POT.) u n d Tsuga canadensisT y p (Poll, viridifluminipites WODEHOUSE), Juglans (Poll, maculosus R . P O T . ) , Carya (Poll, simplex R. P O T . & V E N . ) u n d Pterocarya (Poll, stellatus R. POT. tz V E N . ) sowie v o n Castanea-Typ (Poll, cingulum R. P O T . ) , Liquidambar (Poll, stigmosus R. P O T . ) u n d Nyssaceae (Poll, kruschi R. POT.) charakteristisch. Alle genannten F o r m e n treten fast durchlaufend u n d m i t mehreren P r o z e n t e n auf. A n dieser w ä r m e l i e b e n d e n Vege tation des P l i o z ä n s sind die Ablagerungen d e r Reuverstufe auch pollenanalytisch immer e i n w a n d f r e i z u e r k e n n e n . D e u t b a r e u n d m i t einer K l i m a ä n d e r u n g in V e r b i n d u n g zu bringende Wechsel d e r P o l l e n z u s a m m e n s e t z u n g i n n e r h a l b der untersuchten Profile wur den in d e m g e n a n n t e n Gebiet bisher nicht beobachtet, o b w o h l G. LESCHIK (1951) solche für wahrscheinlich entsprechende V o r k o m m e n in Hessen beschrieben h a t . 2 Eiszeit und Gegenwart

Vegetations = Phasen

20 40 tö IB

Tongrube

I I I h M I L L Tongrube

KiefernBirkenZtlt Eichen-

gfien-z.e.i.t

Gebr. Hey e n , Rickelrath (M. Bl. Weg berg)

Buchen-EichenErlen-Zeit

Laumanns, Bracht

(M. B l . E l m p t )

Suchen-Eichen Erlen-Zeit

Tongrube

J a n s s e n , D i n g s b . B e l f e l d (M.BI.Elmpt)

Zeit der

•

V t

wörmeliebenden Ve g e t a t i on des Pliozäns r

Tongrube

Blonderath

(M.Bl, W e g b e r g )

Abb. 1, Pollendiagramme der oberpliozänen Reuverstufe und der ältestinterglazialen Tegelen schichten (aus G . v. D. BRELIE SC U . REIN 1 9 5 2 ) .

Die Pollenstratigraphie im älteren Pleistozän

Dieses Fehlen ist für die westdeutschen p l i o z ä n e n Grenzschichten u m s o überraschen der, als sich u n m i t t e l b a r auf den R e u v e r t o n der sogen, ä l t e s t e D i l u v i a l s c h o t t e r legt, in dem — n e u e r d i n g s wieder v o n R. WOLTERS (1951 u. 1954) beschrieben u n d m i t Eisspalten in d e r Oberfläche des R e u v e r t o n s in V e r b i n d u n g gebracht — die syngenetischen A b l a g e r u n g e n einer ältesten Vereisung gesehen w e r d e n müssen. 2. D i e

ältestinterglazialen

Tegelenschichten

I n diesem Sinne ist ja auch die b e g i n n e n d e V e g e t a t i o n s v e r a r m u n g — kenntlich an einer v e r ä n d e r t e n P o l l e n f ü h r u n g — im d a r ü b e r l i e g e n d e n Tegelenton z u erklären. Auch hierzu h a b e n in zahlreichen T o n g r u b e n mehrfach Untersuchungen stattgefunden ( U . R E I N 1951,

D. BRELIE SC U .

R E I N 1952

und

I. M .

VAN DER VLERK &

FLORSCHÜTZ

1953). D r e i typische D i a g r a m m e aus T e g e l e n - H o r i z o n t e n über R e u v e r t o n u n d über Diluvialschotter w e r d e n im oberen Teil d e r A b b i l d u n g 1 wiedergegeben. D a b e i ist ge genüber dem R e u v e r t o n folgende V e r ä n d e r u n g in d e r Pollenzusammensetzung zu v e r zeichnen: D e r Anteil v o n Pinus haploxylon-Tormen ist auf 0 bis 5°/o herabgegangen, Sciadopitys, Sequoia, Liquidambar u n d Nyssa sind verschwunden, u n d in der G r u p p e Taxodium und Cupressineae dürfte es w o h l ausschließlich Juniperus sein, der mit P o l len v e r t r e t e n ist. W ä h r e n d v o n Tsuga, Juglans, Carya u n d Pterocarya noch m e h r e r e P o l l e n k ö r n e r v o r k o m m e n , w u r d e n v o m Castanea-Typ n u r vereinzelt zweifelhafte F o r men beobachtet. D i e V e r ä n d e r u n g der Z u s a m m e n s e t z u n g im Sinne einer V e r a r m u n g der w ä r m e l i e b e n d e n E l e m e n t e ist also sehr deutlich, u n d pollenstratigraphisch lassen sich die Tegelen-Schichten v o n den T o n e n d e r R e u v e r s t u f e gut unterscheiden. Es k a n n kein Zweifel d a r ü b e r bestehen, d a ß die Bildungen v o n Tegelen bereits einem ältesten I n t e r g l a z i a l z u z u o r d n e n sind. Es erhebt sich n u r die Frage, ob in den D i a g r a m m e n charakteristische Vegetationsabschnitte zu e r k e n n e n sind, die auf eine E n t w i c k l u n g in n e r h a l b der I n t e r g l a z i a l z e i t hindeuten. I n stratigraphisch einwandfreier Position über d e m liegenden Diluvialschotter u n d u n t e r d e r h a n g e n d e n H a u p t t e r r a s s e ist in einigen T o n v o r k o m m e n die V e g e t a t i o n einer Buchen-Eichen-Erlenzeit z u erkennen, w ä h r e n d in a n d e r e n V o r k o m m e n die Entwick lung v o n einer Eichen-Erlen-Zeit zur K i e f e r n - B i r k e n - Z e i t vorliegt. Es ist bisher noch nicht gelungen, diese d r e i Abschnitte in einem Profil im Z u s a m m e n h a n g zu erfassen. D a g e g e n haben I. M . VAN DER VLERK & F . FLORSCHÜTZ (1953, S. 44) ein Profil v e r öffentlicht, in dem auch u n t e r der Eichen-Erlen-Zeit M a x i m a v o n Kiefern u n d Birken v o r h a n d e n sind. W ä h r e n d G. v. D . BRELIE u n d Verfasser zunächst noch glauben, in diesen verschiedenen Ausbildungen die Abschnitte eines z u s a m m e n h ä n g e n d e n I n t e r g l a zials-sehen zu dürfen, h a b e n I. M. VAN DER VLERK SC F . FLORSCHÜTZ (1950 u n d 1953) eine Aufgliederung in das buchenführende P r a e t i g l i a n u n d in das h ö h e r e T i g 1 i a n v o r g e n o m m e n . Diese Bearbeiter sehen d a r i n verschiedene Interglazial- b z w . I n t e r s t a d i a l bildungen zwischen d e r ältesten Vereisung u n d einer im H a n g e n d e n vorliegenden G ü n z vereisung. Eine Parallelisierung mit der stratigraphischen Gliederung in G r o ß b r i t a n nien erscheint zunächst noch zweifelhaft. Es ist dagegen zu hoffen, d a ß durch die in Angriff genommenen Untersuchungen v o n Bohrprofilen aus dem plio-pleistozänen Deck gebirge des niederrheinischen Braunkohlenreviers K l a r h e i t über diesen ältesten I n t e r g l a z i a l k o m p l e x geschaffen w i r d . Insgesamt lassen sich diese Tegelenschichten pollen analytisch sowohl v o n d e r liegenden R e u v e r s t u f e als auch v o m nächsten I n t e r g l a z i a l ( G ü n z - M i n d e l ) sehr w o h l unterscheiden. D i e Beobachtungen v o n F . FLORSCHÜTZ (1938) über das Auftreten v o n M a k r o s p o r a n g i e n v o n Azolla tegeliensis ausschließlich im i n t e r glazialen T o n v o n T e g e l e n ist dabei v o n wesentlicher Bedeutung. M i t diesem stratigraphischen Rüstzeug über die pollenanalytische Identifizierung humoser Schichten u n t e r h a l b und o b e r h a l b der Plio-Pleistozängrenze ist es auch m ö g lich, die im K a o l i n s a n d der Insel Sylt a m Morsum-Kliff u n d am R o t e n Kliff zeit2»

Abb.

2. Pollendiagramm des Cromer-(GĂźnz/Mindel-)Interglazials von Bilshausen (Unter-Eichsfeld) (aus G. LĂ&#x153;TTIG & U. REIN 1 9 5 4 ) .

21-

Die Pollenstratigraphie im älteren Pleistozän

weise freigelegten Braunkohlenflöze z u datieren. W i e schon frühere Bearbeiter (F. T H I E R OART 1 9 4 4 , P . W . THOMSON

1948 u n d

G . v. D . BRELIE SC U . R E I N

1951)

festgestellt

h a t t e n u n d v o n U . R E I N in W E Y L USW. (1955) d a r g e l e g t w u r d e , ist die P o l l e n z u s a m m e n setzung dieser Flöze absolut identisch m i t der aus d e r o b e r p l i o z ä n e n R e u v e r s t u f e . D a m i t ist d i e v o n D . W I R T Z 8C H . ILLIES (1951a u n d 1951b) v o r g e n o m m e n e N e u d a t i e r u n g des Sylter Tertiärprofils hinfällig, u n d die Überlegungen z u r Plio-Pleisto z ä n g r e n z e auf Sylt sind in dem Sinne z u revidieren, d a ß diese n u r o b e r h a l b des K a o l i n sandes liegen k a n n . 3.

Das Günz-Mindel-Interglazial und

von Bilshausen

vom

Cromer-Forest-Bed

(U n t er - E i ch sf e1 d )

Bei d e n ersten pollenstratigraphischen Untersuchungen im T e g e l e n - I n t e r g l a z i a l v o n U . R E I N (1951) spielte es eine Rolle, d a ß d o r t d i e hangenden H a u p t t e r r a s s e n s c h o t t e r gemeinhin m i t d e r Mindel-Eiszeit in V e r b i n d u n g gebracht w u r d e n . Somit m u ß t e n in d e m T e g e l e n - I n t e r g l a z i a l zunächst A b l a g e r u n g e n einer G ü n z - M i n d e l - W a r m z e i t gesehen w e r d e n . A n ältere Vereisungen b z w . W a r m z e i t e n k o n n t e vorerst nicht gedacht w e r d e n . Gleichzeitig e r w e i t e r t e n aber die niederländischen Bearbeiter den Untersuchungsbereich (I. M . VAN DER VLERK 8C F . FLORSCHÜTZ 1950) u n d sprachen sich f ü r eine tiefere E i n stufung aus. Auch untersuchte P . W . THOMSON pollenanalytisch 8 P r o b e n , die P . W O L D STEDT ( 1 9 5 1 , S. 623-624) aus den Schichten des C r o m e r - F o r e s t - B e d gesammelt h a t t e . A u s d e m D i a g r a m m hierüber scheint a u ß e r d e r liegenden B i r k e n - K i e f e r n - Z e i t eine Eichen-Mischwald-Zeit, eine, w e n n auch n u r m i t 1 - 2 % Car pinus erwiesene H a i n buchen-Zeit u n d schließlich eine h a n g e n d e Fichten-Zeit z u erkennen sein. P . W . T H O M SON v e r m u t e t e d a r i n die typische A u s b i l d u n g eines echten G ü n z - M i n d e l - I n t e r g l a z i a l s . D i e zeitliche Einstufung deckte sich m i t a n d e r e n geologischen u n d paläontologischen Überlegungen. W e n n auch als erwiesen gelten k o n n t e , d a ß es sich u m eine Bildung a u s d e m älteren Pleistozän handeln müsse, so blieb doch das Fehlen sämtlicher t e r t i ä r e n R e l i k t e , die i m Tegelen-Interglazial noch in einiger Menge v o r h a n d e n w a r e n , auffällig. Andererseits ist d i e Ausbildung der Vegetationsabschnitte charakteristisch. Bereits hier aus ergab sich eine gute Unterscheidungsmöglichkeit gegenüber d e m nächstjüngeren Mindel-Riß-Interglazial. M i t der allerdings noch nicht abgeschlossenen Untersuchung eines T o n v o r k o m m e n s bei B i l s h a u s e n ( U n t e r - E i c h s f e l d ) nordöstlich v o n G ö t t i n g e n durch d a s A m t f ü r Bodenforschung ( H a n n o v e r u n d Krefeld) w u r d e n die Kenntnisse über die G ü n z - M i n d e l - I n t e r g l a z i a l - Z e i t ganz wesentlich verbessert. Uber die L a g e r u n g s v e r h ä l t nisse u n d die d a m i t z u s a m m e n h ä n g e n d e n F r a g e n sowie über die P o l l e n f ü h r u n g w u r d e von G . LÜTTIG 8c U . REIN (1954) in einer vorläufigen Mitteilung berichtet. D a es sich u m d a s erste pollenanalytisch v o l l s t ä n d i g untersuchte C r o m e r - I n t e r g l a z i a l in Deutsch l a n d h a n d e l t u n d d i e spezielle A u s p r ä g u n g für d i e pollenstratigraphische G l i e d e r u n g des Pleistozäns in N o r d w e s t d e u t s c h l a n d v o n Wichtigkeit sein dürfte, m u ß auch im R a h men des hier z u gebenden Referates a u f die P o l l e n f ü h r u n g in diesen interglazialen Schichten hingewiesen werden. D i e Beobachtungen über die L a g e r u n g des „ K o h l e t o n s " sowie d i e F u n d e v o n Großsäugetier- u n d zahlreichen Pflanzenresten im Liegenden machten seine Einstufung in die C r o m e r - ( G ü n z - M i n d e l - ) I n t e r g l a z i a l - Z e i t sehr w a h r scheinlich. A u s diesem 11,3 m mächtigen Profil des T . 1-Tons w u r d e n 28 Proben u n t e r sucht ( A b b . 2 ) . H i e r a u s ergab sich ein P o l l e n d i a g r a m m , das von d e r basalen B i r k e n Kiefern-Zeit (0,5 m ) über die Eichenmischwald-Zeit (5,5 m) z u m H ö h e p u n k t des I n t e r glazials m i t einer Buchen-Eichenmischwald-Zeit (2,0 m) führt. H i e r a n schließen sich eine ausgeprägte H a i n b u c h e n - Z e i t (2,3 m ) u n d eine k u r z e F i c h t e n - T a n n e n - Z e i t (0,4 m ) an, u n d die A b l a g e r u n g endet m i t einer Kiefern-Birken-Zeit (0,5 m ) a m h a n g e n d e n roten T o n . D a s Auftreten v o n 1 - 2 % Fagus im obersten Bereich d e r Eichen-Mischwald-

Ulrich Rein

Zeit ist in m e h r e r e n P r ä p a r a t e n für jede dieser drei P r o b e n überprüft w o r d e n . D e r Pinus haploxylon-Typ t r i t t durchweg mit e t w a 5 % auf. A n d e r e Formen des T e r t i ä r s wie Tsuga, Taxodium u n d Cupressineae sind m i t 2 promille v o r h a n d e n . O b es sich hierbei u m umgelagertes o d e r in Anbetracht ähnlicher Beobachtungen von R. G . W E S T bei erneuter Bearbeitung des C r o m e r - F o r e s t - B e d (Diskussionsbemerkung auf der T a gung D E U Q U A 1954) u m autochton abgelagertes M a t e r i a l h a n d e l t , bleibt zunächst ungeklärt. Gegenüber d e m P o l l e n d i a g r a m m des C r o m e r - F o r e s t - B e d mit n u r l-2°/o Car pinus in 2 P r o b e n bei allerdings sehr schlecht erhaltenem Pollenmaterial (briefliche Mitteilung v o n P . W . THOMSON) enthält das D i a g r a m m v o n Bilshausen in m e h r e r e n P r o b e n die H a i n b u c h e m i t 2 0 - 4 0 % . A u ß e r d e m sind hier ein hangender Kiefern-Bir ken-Abschnitt u n d in der Fichten-Zeit u n d H a i n b u c h e n - Z e i t die T a n n e mit W e r t e n von 5 - 1 0 % v o r h a n d e n . D a somit v o n 2 stratigraphisch e i n i g e r m a ß e n gesicherten Profilen sehr ähnliche P o l l e n d i a g r a m m e vorliegen, ist ein gewisser A n h a l t für die V e g e t a t i o n s entwicklung des G ü n z - M i n d e l - I n t e r g l a z i a l s im nordwestdeutschen Bereich gegeben. Die Unterschiede im Auftreten d e r Hainbuche u n d der Buche sind vielleicht durch die geo graphische Position zu e r k l ä r e n , doch sollte bei bisher n u r 2 untersuchten Profilen v o n voreiligen D e u t u n g e n A b s t a n d genommen w e r d e n . Es genügt zunächst die Feststellung der T a t s a c h e , d a ß die Vegetationsentwicklung in der G ü n z - M i n d e l - I n t e r g l a z i a l z e i t grundsätzlich die gleiche ist wie in den j ü n g e r e n W a r m z e i t e n , d a ß aber spezifische Unterschiede in der P o l l e n f ü h r u n g bestehen. D a m i t ist für die Pollenstratigraphie des Pleistozäns die G r u n d l a g e e r w e i t e r t w o r d e n . 4.

Das

Mindel-Riß-Interglazial und

den Krefelder

von

Neede

Schichten

Als eindeutige A b l a g e r u n g e n des M i n d e l - R i ß - I n t e r g l a z i a l s treten in N W - D e u t s c h land die pollenführenden Schichten auf, die v o m ältesten Gletschervorstoß der Saale (Riß)-Eiszeit bei N e e d e in G e l d e r n u n d im niederrheinischen R a u m zwischen K r e f e l d und Emmerich gestaucht w o r d e n sind. Diese v o n I. M. VAN DER VLERK SC F . FLOR SCHÜTZ ( 1 9 5 3 , S. 47) untersuchten A b l a g e r u n g e n v o n N e e d e zeigen eine gewisse M o notonie in der D o m i n a n z v o n Kiefer u n d E r l e . Aber auch die Fichte und T a n n e sind überraschend stark u n d durchgehend v e r t r e t e n . Eine eigentliche Eichenmischwald- oder H a i n b u c h e n - Z e i t ist nicht v o r h a n d e n , o b w o h l es sich doch u m Ablagerungen in dem sogen, „ g r o ß e n I n t e r g l a z i a l " handelt. Auch in den aus gleicher stratigraphischer Position untersuchten Proben der inter glazialen K r e f e l d e r S c h i c h t e n in d e n verschiedenen Stauchmoränen nördlich Krefeld e r g a b sich grundsätzlich die gleiche Z u s a m m e n s e t z u n g ( K . BERTSCH, A. STEEGER Sc U . STEUSLOFF 1931,

KARRENBERG SC U .

R E I N 1951

und

G . v. D. BRELIE & U . R E I N

1952). Dasselbe gilt für die ungestört gebliebenen humosen Ablagerungen in der M i t t e l terrasse u n t e r der S t a d t K r e f e l d a u ß e r h a l b des R a n d e s der Saale-Vereisung ( A b b . 3). M a n ist versucht, in dieser Pollenführung, die sich ebenso sehr v o n dem eingangs be schriebenen G ü n z - M i n d e l - I n t e r g l a z i a l wie v o n der O h e - W a r m z e i t zwischen der D r e n the-Vereisung (Saale-Ver. i. e. S.) u n d der W a r t h e - V e r e i s u n g i. w . S. sowie v o n dem E e m - I n t e r g l a z i a l ( R i ß - W ü f m - L ; G. v. D . BRELIE 1955) unterscheidet, e t w a n u r den oberen T e i l des Elster-Saale ( M i n d e l - R i ß ) - I n t e r g l a z i a l s zu s e h e n ' ) . x

) Als Erweiterung seiner vorläufigen Mitteilung (R. G. WEST 1 9 5 4 ) über das Interglazial von Hoxne konnte R. G. WEST auf der DEUQUA-Tagung 1 9 5 4 in einer Diskussionsbemerkung darlegen, daß in Hoxne ein langes und vollständig ausgeprägtes Mindel-Riß-Interglazial mit mehreren Vegetationsphasen pollenanalytisch erfaßt worden ist. Bei einem Vergleich mit den Ablagerungen von Neede und den Krefelder Schichten sei der Schluß zu ziehen, daß am Nie derrhein nur der obere Teil des ganzen Interglazials zur Ablagerung gekommen' bzw. bis jetzt als pollenführend erkannt worden wäre.

Pinu s L.Nr

3.1

2j3

17 05

mmm :

9700

9696

0,0

1. . 1

9728

1 II . 1

Scholle Im H ülser Berg

Abies 10 w

icea

als

m M 10 1

Krefelder Schichten

in Tönisberg 26196

in d e r Mittelterrasse unter der Stadt Krefeld

Abb. (aus

b 34 2s

10104

06 07

1010S

•

1 •

11,6

•

—

wm^

12.3 13,11.6

1?S

•

05 13.1

102

•

• r-

26 674

in Wyler Berg ungestört

•

199

im Dachsberg

E l 3 a r Alnus S S 5 s B 10 40 60

jj Corvlu«

Die Pollenstratigraphie im älteren Pleistozän

•

Tffftffii

11,8

3 . Pollendiagramme der Krefelder Schichten (Mindel/Riß-Interglazial) KARRENBERG & U.

REIN 1 9 5 1 und

v. D. BRELIE & U.

REIN

1952).

Betrachtet m a n aber z. B. das D i a g r a m m des Elster-Saale-Interglazials von U m m e n d o r f , d a s W . SELLE (1941) veröffentlichte, so ist doch auch hier a u ß e r einem v e r hältnismäßig k u r z e n Eichen-Mischwald-Hainbuchen-Stadium die gleiche Vorherrschaft der Kiefer u n d Fichte wie am N i e d e r r h e i n zu verzeichnen. Somit scheint dieses doch ein C h a r a k t e r i s t i k u m des Mindel-Riß-Interglazials z u sein. Ähnliche Verhältnisse liegen auch bei gleichalten polnischen Interglazialen, z. B. v o n N o w i n y - Z u k o w s k i e (SZAFER 1953) v o r . Auch im O s t r a u m besitzt in diesen Interglazialablagerungen der Koniferenpollen einschließlich Abies eine Vorherrschaft, wobei es sich nach Ansicht SZAFER'S bei a l l d e n V o r k o m m e n aus dem gleichen Interglazial v o m H ü l s e r Berg bis P o l e n u m Abies fraseri handeln soll. D a m i t ist auch für das M i n d e l - R i ß - I n t e r g l a z i a l eine gewisse Besonderheit gegenüber den älteren u n d den jüngeren Interglazialen fest zustellen.

Schriftenverzeichnis BERTSCH, K., STEEGER, A. & STEUSLOFF, U.: Fossilführende Schichten der sogen. Krefelder Mit telterrasse. - Ber. ü. d. Vers. d. niederrhein. geol. Vereins 2 3 , S. 1-20, Bonn 1 9 3 1 . BRELIE, G. VON DER: Die pollenstratigraphische Gliederung des Pleistozäns in Nordwestdeutsch land. 2 . Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän. - Eiszeitalter und Gegen wart 6, Öhringen/Württ. 1 9 5 5 . BRELIE, G. VON DER & REIN, U.: Mikropal. Untersuchungen von Braunkohlengeröllen auf der Insel Sylt. - Ber. i. Archiv d. Amtes f. Bodenforsch., Krefeld 1 9 5 1 . - - Die Interglazialbildungen im niederrheinischen Diluvium. - Der Niederrhein 1 9 , S. 6 3 - 6 8 , Krefeld 1 9 5 2 . FLORSCHÜTZ, F . : Die beiden Azolla-Arten des niederländischen Pleistozäns. - Ree. Trav. Bot. Neerl. 3 5 , S. 9 3 2 - 9 4 5 , Amsterdam 1938. KARRENBERG, H . & REIN, U.: Die interglazialen Schichten von Krefeld. - Niederrhein. Jb. Ver. Linker Niederrhein 3 , S. 1 3 - 1 7 , Krefeld 1 9 5 1 . LESCHIK, G.: Mikrobotanisch-stratigraphische Untersuchungen in der jungpliozänen Braunkohle von Buchenau (Kr. Hünefeld). - Palaeontographica 9 2 , Abt. B, S. 1 - 5 1 . Stuttgart 1 9 5 1 . LÜTTIG, G. & REIN, U.: Das Cromer-(Günz/Mindel-)Interglazial von Bilshausen (Unter-Eichs feld). - Geol. Jb. 7 0 , S. 1 5 9 - 1 6 6 , Hannover 1 9 5 4 . REIN, U.: Poilenanalytische Untersuchungen zur Pliozän/Pleistozangrenze am linken Nieder rhein. (Vorläufige Mitteilung). - Geol. Jb. 65, S. 7 7 3 - 7 7 8 , Hannover 1950.

Ulrich Rein

SELLE, W.: Beiträge zur Mikrostratigraphie und Paläontologie der nordwestdeutschen Inter glaziale. - Jb. Reichsst. f. Bodenforsch. 6 0 , S. 197-231, Berlin 1941. - - Gesetzmäßig keiten im pleistozänen und holozänen Klimaablauf. - Abh. naturw. Ver. Bremen 3 3 , S. 259-290, Bremen 1953. SZAFER, W.: Pleistocene Stratigraphy of Poland from the Floristical Point of View. - Rocznik Polsk. Tow. Geol. 2 2 , S. 1-99, Krakau 1953. THIERGART, Fr.: Zur Altersbestimmung eines Saprohumuliths am Roten Kliff auf Sylt zwischen Wenningstedt und Kampen (Buhne 31). Mikropaläontologische Mitteilungen 1-3. Jb. Reichsamt f. Bodenforsch. 6 2 , S. 111-114, Berlin 1944. THOMSON, P. W.: Beitrag zur Mikropaläontologie und Waldgeschichte des Neogens (Jungter tiärs) von Niedersachsen und Schleswig-Holstein. - N. Jb. Min. etc., Mh., j h g . 19451948, Abt. B, S. 364-371, Stuttgart 1948. THOMSON, P. W. & GREBE, H . : Zur Gliederung des tertiären Deckgebirges der rheinischen Braunkohle im südlichen und mittleren Teil der Ville-Scholle und der Erft-Scholle auf mikropaläontologischer Grundlage. - Braunkohle, Wärme und Energie, Jhg. 1951, S. 131-134, Düsseldorf 1951. VAN DER VLERK, I. M. & FLORSCHÜTZ, F.: Nederland in het Ijstjidvak. - S. 1-287, Uitgeversmaatschappij W. de H a a n N. V., Utrecht 1950. - - The Paleontological Base on the Subdivision of the Pleistocene in the Netherlands. - Verh. Kon. Ned. Akademie v. Wetensch., Eerste Reeks 2 0 , Amsterdam 1953. WEST, R. G.: The Hoxne Interglacial reconsidered. - Nature 1 7 3 , S. 187-190, St. Albans 1954. WEYL, R., REIN. U. 8C TEICHMÜLLER, M.: Das Alter des Sylter Kaolinsandes. - Eiszeitalter und Gegenwart, 6, Öhringen/Württ. 1955. WIRTZ, D . & ILLIES, H.: Plio-Pleistozängrenze und Günzeiszeit in Nordwestdeutschland. - Eis zeitalter und Gegenwart 1, S. 73-83, Öhringen/Württ. 1951 (1951a). - - Lower Plei stocene Stratigraphy and the Plio-Pleistocene Boundary in Northwestern Germany. Journal of Geology 5 9 , S. 463-471, Chicago 1951 (1951b). WOLDSTEDT, P.: Uber die stratigraphische Stellung einiger wichtiger Interglazialbildungen im Randgebiet der nordeuropäischen Vergletscherung. - Z. deutsch, geol. Ges. 9 9 , S. 96123, Stuttgart 1949. - - Das Vereisungsgebiet der Britischen Inseln und seine Bezie hungen zum festländischen Pleistozän. - Geol. Jb. 6 5 , S. 621-640, Hannover 1951. WOLTERS, R.: Nachweis der Günz-Eiszeit und der Günz-Mindel-Wärmezwischenzeit am Nieder rhein. - Geol. Jb. 6 5 , S. 769-772, Hannover 1951. - - Ausbildung und Lagerung der plio/pleistozänen Grenzschichten im niederrheinischen Grenzgebiet von Niederkrüch ten/Brüggen. - Geol. Jb. 6 9 , S. 339-348, 3 Abb., Hannover 1954. Manuskr. eingeg. 22. 3. 1955. Anschrift des Verfassers: Dr. Ulrich Rein, Amt für Bodenforschung, Krefeld, Westwall 124.

Die pollenstratigraphische Gliederung des Pleistozäns in Nordwestdeutschland 2 . Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän *) Von

G Ü N T H E R VON D E R BRELIE, K r e f e l d

Mit 5 Abb. im Text Z u s a m m e n f a s s u n g . Nach einem Überblick über den gegenwärtigen Stand der pollen analytischen Erforschung des Letzten- oder Eem-Interglazials in Nordwestdeutschland, werden die besonderen Merkmale in der Vegetationsentwicklung dieses Interglazials beschrieben und die Unterschiede gegenüber älteren und jüngeren Ablagerungen dargestellt. Die Kieselgurlager von Munster und Ohe, die außerhalb der morphologischen Grenze des Warthe-Vorstoßes liegen, zeigen einen anderen Ablauf der Waldgeschichte und können damit nicht dem Eem-Interglazial angehören. Auf Grund der Lagerungsverhältnisse, die eingehend besprochen werden, sind die Kieselgur-Vorkommen von Munster und Ohe in ein Interglazial zwischen dem äußersten Vor stoß der Saale-Vereisung (Drenthien) und der Warthe-Vereisung zu stellen. Das Interglazial muß von kürzerer Dauer gewesen sein, so daß ein extrem hoher Meeresstand nicht erreicht wurde. Drenthe- und Warthe-Vereisung sind zwei Unterabschnitte der Saale-Eiszeit. Für das kurze Interglazial zwischen dem Drenthien und der Warthe-Vereisung wird die Bezeichnung O h e I n t e r g l a z i a l vorgeschlagen, da an der Kieselgur von Neu-Ohe die besondere Vegetations entwicklung zuerst festgestellt wurde. S u m m a r y . After a short review of the present status of pollen-investigation of deposits from the last or Eem interglacial stage in North-west Germany, the outstanding characteristics of the forest history during this period are described, as well as differences between the younger and older layers. The Kieselguhr (diatomaceous earth) occurences in Munster and Ohe, which lie outside the morphological boundary of the Warthe stage, cannot belong to the Eem inter glacial stage since they show a different development in their forest history. For stratigraphic.il reasons discussed in the text the Kieselguhr occurences of Munster and Ohe are now placed in an interglacial stage between the Maximum extensions of the Saale-glaciation (Drenthian) and the Warthe-glaciation. This interglacial period was of short duration, the Drcnthe and Warthe glaciations being sub-stages of the Saale glaciation. For this short interglacial period between the Drenthian and Warthe glaciations the name „ O h e - i n t e r g l a c i a l " is proposed, since it was in the Kieselguhr pits at Neu-Ohe that this characteristic development of vegeta tion was first studied. 1.

Einleitung

Im Anschluß an die grundlegenden U n t e r s u c h u n g e n v o n K. JESSEN (in JESSEN & MILTHERS 1928) über die Z u s a m m e n s e t z u n g d e r Pollenfloren in interglazialen A b l a g e rungen aus J u t l a n d u n d N o r d w e s t d e u t s c h l a n d w u r d e n in den folgenden J a h r e n v o n verschiedenen Bearbeitern P o l l e n d i a g r a m m e aus zahlreichen weiteren I n t e r g l a z i a l b i l dungen vorgelegt. O b w o h l die Ergebnisse d e r Einzeluntersuchungen schon mehrfach zu sammenfassend dargestellt w o r d e n sind (GAMS 1935, 1954, VAN DER VLERK & FLOR SCHÜTZ 1950, 1953 und WOLDSTEDT 1949, 1950, 1954a), erscheint es doch angebracht, nochmals den derzeitigen S t a n d unserer K e n n t n i s s e in der mikrofloristischen Erforschung der letzten Interglazialzeit klarzulegen und die sich hieraus ergebenden Schlußfolgerun gen für die Gliederung des jüngeren Pleistozäns in N o r d w e s t d e u t s c h l a n d aufzuzeigen. Dementsprechend richtet sich das H a u p t g e w i c h t der Ausführungen auf die s t r a t i g r a p h i schen P r o b l e m e . Überlegungen über die Ursachen u n d G r ü n d e d e r interglazialen W a l d gesdiichte u n d der A u s b r e i t u n g der W a l d b ä u m e , sowie Betrachtungen über die K l i m a geschichte k o n n t e n daher nicht berücksichtigt w e r d e n . ') 1. Die Pollenstratigraphie im älteren Pleistozän von U . REIN in Eiszeitalter und Gegen wart, 6 , 1955.

Günther von der Brelie 2. D i e V e g e t a t i o n s e n t w i c k l u n g

in der

Eem-Interglazialzeit

V o n d e n bis jetzt aus J u t l a n d , N o r d w e s t d e u t s c h l a n d u n d d e n N i e d e r l a n d e n b e schriebenen 130 F u n d p u n k t e n terrestrischer A b l a g e r u n g e n aus d e m letzten I n t e r g l a z i a l w u r d e n 75 pollenanalytisch untersucht. D a v o n w u r d e n bei 54 V o r k o m m e n v o l l s t ä n digere P r o b e n s e r i e n ausgewertet, w ä h r e n d aus 2 1 Fundstellen die U n t e r s u c h u n g s e r g e b nisse v o n E i n z e l s p e k t r e n vorliegen. D a einige Ablagerungen m i t m e h r e r e n Profilen analysiert w u r d e n , liegen aus d e m R a u m v o n D ä n e m a r k bis H o l l a n d für vergleichende Untersuchungen 71 P o l l e n d i a g r a m m e vor, die sich durch eine g r o ß e Ähnlichkeit i m V e r lauf ihrer P o l l e n k u r v e n auszeichnen. Auf G r u n d d e r geologischen L a g e r u n g s v e r h ä l t n i s s e , die v o r allem P . "WOLDSTEDT ( 1 9 5 0 , 1 9 5 1 , 1954) in den letzten J a h r e n mehrfach b e schrieben h a t , dürfte das letztinterglaziale Alter a l l e r dieser M o o r - u n d Seeablagerungen k a u m z u b e z w e i f e l n sein, u n d die sich aus d e n P o l l e n d i a g r a m m e n ableitende W a l d u n d Klimageschichte als typisch für das L e t z t e - o d e r E e m - I n t e r g l a z i a l gelten. In einer ersten zusammenfassenden pollenanalytischen Bearbeitung von Fundpunkten aus Jut land und Norddeutschland gliederte K. JESSEN (in JESSEN & MILTHERS 1 9 2 8 ) auf Grund der

Änderungen in der Vegetationszusammensetzung den ganzen Komplex des letzten Interglazials in 5 Stufen (I—V) und 1 3 Zonen (a—n). Diese Einteilung ist auch heute noch allgemein voll anerkannt, wenn auch gegen die Stellung der Stufen IV und V mit den Zonen 1—n gewisse Be denken geäußert werden. Weiter unten wird im folgenden Abschnitt hierauf noch einzugehen sein. Eine weitere Unterteilung nahm dann W. SELLE ( 1 9 4 1 , 1 9 5 1 ) vor. Nach dieser neuen Glie derung werden die einzelnen Abschnitte mit römischen Zahlen belegt und die Unterabschnitte durch kleine Buchstaben bezeichnet. Eine Gegenüberstellung beider Einteilungen zeigt die Über sichtstabelle. D a ß sich bei einer Untersuchung mit möglichst dichtem Probenabstand noch weitere Charakteristika und typische Merkmale herausarbeiten lassen, zeigte R . HALLIK ( 1 9 5 4 ) . Er konnte nachweisen, daß in mehreren Pollendiagrammen des Eem-Interglazials die Kurven von Picea und Carpinus alternierend 4 aufeinanderfolgende Gipfel zeigen. D e r Ablauf d e r Waldgeschichte des E e m - I n t e r g l a z i a l s ist schon so oft beschrieben w o r d e n (SELLE 1 9 5 1 , WOLDSTEDT 1949, 1954a), d a ß in diesem Z u s a m m e n h a n g auf E i n zelheiten verzichtet w e r d e n k a n n . I m folgenden sollen d a h e r n u r die besonderen M e r k m a l e u n d C h a r a k t e r i s t i k a d a r gestellt w e r d e n , soweit sie für die U n t e r s c h e i d u n g eemzeitlicher A b l a g e r u n g e n v o n ä l t e ren b z w . j ü n g e r e n Bildungen v o n Bedeutung sind. (Die Reihenfolge der v e g e t a t i o n s geschichtlichen Abschnitte ist aus d e r T a b e l l e z u e n t n e h m e n ) . D i e frühen u n d späten V e g e t a t i o n s p h a s e n , f ü r die w i r zweifelsohne eine w e i t gehende U b e r e i n s t i m m u n g der klimatischen V e r h ä l t n i s s e a n n e h m e n müssen, sind in a l l e n I n t e r g l a z i a l e n e t w a gleich a u s g e p r ä g t . W . SELLE (1953) weist d a r a u f h i n , d a ß z u B e ginn einer I n t e r g l a z i a l z e i t b z w . a m E n d e einer Vereisung zunächst B i r k e n w ä l d e r u n d anschließend B i r k e n - K i e f e r n w ä l d e r vorherrschend w a r e n , w ä h r e n d das I n t e r g l a z i a l i m allgemeinen m i t einer deutlich a u s g e p r ä g t e n K i e f e r n p h a s e endete. E i n e stratigraphische Einstufung v o n A b l a g e r u n g e n aus d e m Beginn b z w . dem E n d e einer I n t e r g l a z i a l z e i t m i t Hilfe pollenstratigraphischer M e t h o d e n ist n u r in besonders günstig g e l a g e r t e n Fällen möglich, u n d m a n w i r d d a h e r bei subarktischen Pollenspektren o h n e Berücksich tigung der Lagerungsverhältnisse k a u m eine e i n w a n d f r e i e D a t i e r u n g v o r n e h m e n k ö n n e n . D i e W i e d e r e i n w a n d e r u n g d e r w ä r m e l i e b e n d e n B ä u m e dagegen weist in d e n v e r schiedenen W a r m z e i t e n g r u n d l e g e n d e Unterschiede auf, so d a ß g e r a d e diese Z e i t a b schnitte für d i e D a t i e r u n g v o n wesentlicher B e d e u t u n g sind. F ü r d a s E e m - I n t e r g l a z i a l sind folgende M e r k m a l e als besonders charakteristisch h e r a u s z u h e b e n : N a c h einer B i r ken-Kiefernzeit ( Z o n e d) breitet sich die Eiche schnell aus. W ä h r e n d die Birke e n t s p r e chend rasch z u r ü c k g e h t , behält die Kiefer zunächst i h r e W e r t e bei ( Z o n e e ) . E t w a s s p ä t e r als die Eiche erscheint auch die U l m e . D i e H a s e l erreicht ihr M a x i m u m z u s a m m e n m i t der Eiche. I m l e t z t e n D r i t t e l d e r Eichenmischwaldzeit, nach dem H a s e l m a x i m u m , b r e i t e t sich erst die L i n d e aus u n d überflügelt teilweise sogar die Eiche. D e r Anstieg d e r E r l e

Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän

geht dem Verlauf der H a s e l k u r v e parallel. N a c h der Eichenmischwaldzeit folgt ein Abschnitt, der durch eine plötzliche A u s b r e i t u n g der H a i n b u c h e (Zone g) gekennzeich net ist. D i e Buche dagegen, die im Postglazial eine bedeutende Rolle spielt, fehlt in den Ablagerungen der letzten W a r m z e i t aus N o r d w e s t d e u t s c h l a n d vollständig. I m Anschluß an die H a i n b u c h e n z e i t t r i t t die Fichte ( Z o n e h) die Vorherrschaft an. Gleichzeitig mit dem F i c h t e n m a x i m u m erreicht meistens auch die T a n n e ihre höchsten W e r t e . D e r A n stieg der T a n n e n k u r v e b e g i n n t im allgemeinen erst in der Fichtenzeit, w e n n auch der T a n n e n p o l l e n vereinzelt schon in der Z o n e g auftritt. D i e P o l l e n k u r v e n aller letztinterglazialen D i a g r a m m e zeigen eine deutliche, diffe renzierte E n t w i c k l u n g , die in dieser H i n s i c h t m i t den waldgeschichtlichen P h a s e n des Spät- u n d Postglazials übereinstimmt, sich aber deutlich gegen die mehr o d e r weniger große Gleichförmigkeit d e r P o l l e n d i a g r a m m e aus e i n w a n d f r e i e n M i n d e l / R i ß - A b l a g e rungen a b h e b t (REIN 1955). I m M i n d e l / R i ß - I n t e r g l a z i a l weisen die P o l l e n d i a g r a m m e , abgesehen v o n den k a l t e n P h a s e n zu Beginn u n d E n d e des Interglazials, eine durch gehende D o m i n a n z v o n Kiefer u n d Erle auf, w o d u r c h alle a n d e r e n P o l l e n w e r t e weit gehend u n t e r d r ü c k t w e r d e n . W e i t e r treten Fichte u n d T a n n e früh in Erscheinung. Aber auch gegenüber d e m S p ä t - und P o s t g l a z i a l weist das E e m - I n t e r g l a z i a l mehrere typische Unterschiede auf, die eine A b g r e n z u n g v o n terrestrischen A b l a g e r u n g e n aus beiden Zeitabschnitten ermöglichen. I m P o s t g l a z i a l h a t die H a s e l ihre erste K u l m i n a t i o n z u s a m m e n mit dem K i e f e r n m a x i m u m v o r d e r Ausbreitung des Eichenmischwaldes. Die U l m e u n d L i n d e erscheinen v o r der Eiche b z w . haben ihre höchsten W e r t e v o r dieser. Besonders zu beachten ist die im allgemeinen geringe Beteiligung der Fichte u n d das völlige Fehlen der T a n n e sowie die deutliche Vormachtstellung der Buche bei n u r ge ringem H a i n b u c h e n - A n t e i l . D i e Ausbreitung der Erle erfolgt erst nach d e m ersten H a s e l m a x i m u m , e t w a gleichzeitig mit dem Eichenmischwald. a. Ragionole Verteilung Diagramme

Auftreten der Zonen von JESSEN u.MUTHERS in den Diagrammen

70-

«0

Gesamt- Nieder- Ems- Weser- Schlesw: Däne summe lande Weser Elbe Holst, mark

60 Diagramme

Abb. 1. Stand der pollenanalytischen Untersuchung des Eem-Interglazials in Dänemark, Nordwestdeutschland und in den Niederlanden auf Grund der vollständigen Pollendiagramme.

Günther von der Brelie

T r o t z mancher Ü b e r e i n s t i m m u n g sind doch typische M e r k m a l e in dem Ablauf der Waldgeschichte der verschiedenen I n t e r g l a z i a l e v o r h a n d e n , die es zulassen, das A l t e r einer M o o r - o d e r See-Ablagerung auf G r u n d der P o l l e n z u s a m m e n s e t z u n g einwandfrei zu bestimmen. Voraussetzung ist allerdings, d a ß eine möglichst v o l l s t ä n d i g e P r o b e n folge für die pollenanalytische U n t e r s u c h u n g z u r Verfügung steht. Einen Uberblick über den S t a n d unserer Erkenntnisse der Vegetationsentwicklung im E e m - I n t e r g l a z i a l gibt Abb. 1. H i e r a u s ist zu erkennen, daß sich die G e s a m t z a h l der untersuchten P o l l e n d i a g r a m m e e t w a gleichmäßig über das gesamte Arbeitsgebiet v e r teilt. Weniger einheitlich sind dagegen die einzelnen Abschnitte des Interglazials u n t e r sucht. Aus der Z o n e a fehlen jegliche palynologischen Untersuchungen, u n d die Z o n e b w u r d e bis jetzt n u r in einem D i a g r a m m erfaßt. Besonders zahlreich dagegen ist das bearbeitete M a t e r i a l aus den oberen Z o n e n v o n f bis i. Bei zukünftigen Untersuchungen ist das A u g e n m e r k daher v o r allem d a r a u f zu richten, die liegenden Z o n e n des E e m Interglazials noch besser zu erfassen. 3. D i e I n t e r s t a d i a l e

der

Würmeiszeit

A n verschiedenen F u n d p u n k t e n w e r d e n im H a n g e n d e n der organogenen A b l a g e r u n gen des E e m - I n t e r g l a z i a l s , v o n diesen meistens durch eine geringmächtige Sandlage ge t r e n n t , erneut d ü n n e Torf- u n d G y t t j a b i l d u n g e n angetroffen. Bei einem Teil der jütländischen I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n , d e m sog. H e r n i n g - T y p , k o n n t e K . JESSEN (1928) im Anschluß an die Kiefernzone ( Z o n e i) eine Birken-Phase (Zone k) u n d d a n n einen erneuten w ä r m e r e n Abschnitt ( Z o n e 1) mit Eiche, E r l e , Hainbuche, H a s e l u n d Fichte beobachten, auf die wieder B i r k e n - K i e f e r n w ä l d e r ( Z o n e n m, n) folgten. Aus Niedersachsen machte W . SELLE (1952) jeweils zwei T o r f b ä n k e oberhalb der interglazialen Ablagerungen v o n Schwindebeck, O h r e l u n d N e d d e n - A v e r b e r g e n b e k a n n t . Auch aus Schleswig-Holstein liegen jetzt entsprechende Beobachtungen v o r (HALLIK 1954). E. DITTMER (1954) beschrieb geringmächtige T o r f lagen aus würmeiszeitlichen Schmelzwassersanden, die auf G r u n d ihrer L a g e r u n g u n d Pollenführung als I n t e r s t a d i a l b i l dungen zu deuten sind. D i e wichtigsten Baumpollen in den Spektren aus diesen Ablagerungen sind Betula u n d Pinns, d a n e b e n Salix. I m L a u f e der Entwicklung stellen sich regelmäßig — w e n n auch nur g a n z vereinzelt — Picea, Alnus u n d Corylus ein. Alle diese V o r k o m m e n zei gen im Ablauf der Pollenkurven deutliche Übereinstimmungen. Sie b e g i n n e n im allge meinen m i t h o h e n Birken-Frequenzen u n d enden m i t einer K i e f e r n d o m i n a n z . Die or ganischen Sedimente sind v o n feinen Mittelsanden durchsetzt. SELLE (1952) weist b e sonders d a r a u f hin, d a ß die P o l l e n z u s a m m e n s e t z u n g in den T o r f e n v o n O h r e l , N e d d e n Averbergen u n d Schwindebeck eine gewisse Ähnlichkeit mit der im A l l e r ö d - I n t e r s t a d i a l besitzt. D e n ü b e r w i e g e n d e n Teil aller dieser Ablagerungen müssen w i r zweifelsohne I n t e r stadialen der letzten Vereisung z u o r d n e n . Bei einigen, besonders bei Bildungen -mit einem ausgesprochenen M a x i m u m w ä r m e l i e b e n d e r S p o r o m o r p h e n , ist m i t U m l a g e r u n g s erscheinungen zu rechnen. Es ist jedoch nicht möglich, alle diese o b e r e n T o r f h o r i z o n t e als allochthone Bildungen zu bezeichnen (THOMSON 1951). Eine g r o ß r ä u m i g e Parallelisierung dieser verschiedenen interstadialen V o r k o m m e n u n d die Festlegung auf ein bestimmtes I n t e r s t a d i a l ist bei dem heutigen S t a n d unserer Kenntnisse nicht möglich, u n d es ist P . WOLDSTEDT (1954b) u n b e d i n g t zuzustimmen, w e n n er vorschlägt, zunächst die I n t e r s t a d i a l e mit lokalen N a m e n z u versehen u n d Bezeichnungen wie W I, W II u n d W I I I fortzulassen, solange w i r nicht genau wissen, wieviele I n t e r s t a d i a l e v o r h a n d e n w a r e n u n d wie w i r sie unterscheiden sollen. Welche

Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän

Stellung die oberen H o r i z o n t e der I n t e r g l a z i a l e v o m H e r n i n g - T y p m i t einer gemäßig ten F l o r a einnehmen, ist auf G r u n d u n s e r e r heutigen Kenntnisse noch nicht befriedigend zu k l ä r e n . Weitere Untersuchungsergebnisse sind hier a b z u w a r t e n . 4. D i e K i e s e l g u r - A b l a g e r u n g e n a u ß e r h a l b d e r G r e n z e d e s W a r t h e- Vo r s t o ß e s und die p o l l e n s t r a t i g r a p h i s c h e Gliederung im j ü n g e r e n P l e i s t o z ä n Alle 7 1 aus dem Untersuchungsgebiet vorliegenden P o l l e n d i a g r a m m e von. F u n d p u n k t e n , deren stratigraphische Stellung im L a g e r u n g s v e r b a n d nicht i m Widerspruch zu einer Z u o r d n u n g in das E e m - I n t e r g l a z i a l steht, stimmen in dem A b l a u f ihrer Pollen k u r v e n u n d d a m i t der V e g e t a t i o n s p h a s e n so gut überein, d a ß auch v o n der Seite der P o l l e n s t r a t i g r a p h i e ihre gleichzeitige Entstehung als u n b e d i n g t gesichert angesehen w e r d e n k a n n . Eine Abweichung v o n d e r für das letzte Interglazial als charakteristisch a n e r k a n n t e n Vegetationsentwicklung besitzen die P o l l e n d i a g r a m m e aus den Kieselgur v o r k o m m e n von M u n s t e r , N e u - O h e u n d O b e r - O h e , die a u ß e r h a l b d e r morphologischen G r e n z e des W a r t h e - V o r s t o ß e s liegen u n d deren Altersstellung bislang noch nicht rest los g e k l ä r t werden k o n n t e . D i e Kieselgur v o n N e u - O h e w u r d e zuerst v o n R . GISTL ( 1 9 2 8 ) pollenanalytisch untersucht. Die mit dichtem P r o b e n a b s t a n d ( 1 0 cm) durchgeführte Untersuchung eines 1 1 , 1 m mächtigen Profils aus der G r u b e Reyhe u. S ö h n e ergab die vollständige Vegeta tionsentwicklung eines Interglazials. Ü b e r die stratigraphische Stellung der Kieselgur lager v o n Munster u n d O h e w u r d e n in den folgenden J a h r e n die verschiedensten A n sichten geäußert u n d diese A b l a g e r u n g e n in das E l s t e r - S a a l e - I n t e r g l a z i a l b z w . in ein S a a l e - W a r t h e - I n t e r g l a z i a l gestellt. I m R a h m e n einer v o n P . W O L D S T E D T v e r a n l a ß t e n neuen Bearbeitung d e r n o r d w e s t d e u t s c h e n I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n , d i e 1 9 3 6 in die W e g e geleitet w u r d e (WOLDSTEDT, R E I N & SELLE 1 9 5 1 ) , erfolgte u. a. auch eine genaue pollenanalytische Untersuchung der Kieselgurlager v o n O b e r - O h e u n d Munster. Eine Kieselgur-Bohrung v o n Munster b e a r b e i t e t e U. R E I N (in WOLDSTEDT 1 9 4 9 ) , w ä h r e n d W . SELLE ein Profil aus der K i e s e l g u r g r u b e Else in M u n s t e r (in WOLDSTEDT, REIN & SELLE 1 9 5 1 ) und der G r u b e O b e r - O h e (SELLE 1 9 5 4 ) analysierte. Die neuen Untersu chungen bestätigen im wesentlichen d i e Ergebnisse GISTL'S. V o n Bedeutung ist allerdings die Feststellung, d a ß die T a n n e z. T . s t ä r k e r vertreten w a r als die Fichte. GISTL hatte Fichten- u n d T a n n e n p o l l e n nicht unterschieden. T r o t z d e m zeigt das P o l l e n d i a g r a m m v o n G I S T L immer noch die vollständigste Entwicklung, u n d w i r müssen es bei einer Beschreibung der Vegetationsentwicklung z u G r u n d e legen. I n den untersten P r o b e n des Profils ist eine Birkenzeit zu e r k e n n e n , an die sich eine B i r k e n - K i e f e r n - P e r i o d e anschließt. I n der folgenden Kiefern-Phase breitet sich die E r l e schnell aus, w ä h r e n d die Birke entsprechend zurückgeht. Gleichzeitig erscheinen die Fichte, die Eiche, die H a i n b u c h e u n d d i e Hasel. U l m e u n d Linde sind im ganzen Profil an d e r Z u s a m m e n s e t z u n g des Eichen-Mischwaldes n u r g a n z u n t e r g e o r d n e t beteiligt. Die K i e f e r n - P h a s e w i r d v o n einer Eichen-Mischwald-Haselzeit abgelöst. D i e Hasel erreicht in diesem Abschnitt ihre höchsten W e r t e . Unterbrochen w i r d die E n t w i c k l u n g durch einen plötzlichen Anstieg der Kiefer, die W e r t e wie in der liegenden Kiefern-Phase erreicht. Gleichzeitig breitet sich auch die Birke w i e d e r aus, überflügelt aber nicht die E r l e , die immer noch W e r t e v o n e t w a 2 0 % behält. N a c h diesem w o h l als Kälterück schlag zu deutenden K i e f e r n v o r s t o ß , d e r nur von r e l a t i v k u r z e r D a u e r gewesen sein k a n n , ist ein erneuter Anstieg der Eiche, Erle und H a s e l z u verzeichnen. Diese 2 . EichenMischwald-Haselzeit w i r d durch einen v o n der H a i n b u c h e gekennzeichneten Abschnitt abgelöst. Auf die H a i n b u c h e n z e i t folgt, wie W . SELLE ( 1 9 5 1 , 1 9 5 4 ) feststellen k o n n t e , eine T a n n e n z e i t , die durch eine v o r ü b e r g e h e n d e nochmalige Ausbreitung von Eiche u n d H a i n b u c h e im oberen D r i t t e l des Profils in d r e i Abschnitte z u gliedern ist. I n

Günther von der Brelie

diesem oberen E i c h e n - H a i n b u c h e n - A b s c h n i t t setzt wieder eine v e r s t ä r k t e Ausbreitung der Kiefer ein, die a m E n d e des I n t e r g l a z i a l s die absolute Vorherrschaft einnimmt. Ü b e r d e c k t w i r d die V e g e t a t i o n s e n t w i c k l u n g durch eine a n h a l t e n d e Vorherrschaft von Kiefer u n d Erle. H i e r d u r c h e r h ä l t das D i a g r a m m eine gewisse E i n f ö r m i g k e i t und die A u s b r e i t u n g u n d E n t w i c k l u n g der a n d e r e n Bäume w i r d s t a r k u n t e r d r ü c k t . Auch die Kiefer u n d T a n n e treten n a c h der ersten Kiefernzeit als s t ä n d i g e Begleiter auf. Uber das erste Auftreten der T a n n e sind aus d e n oben a n g e f ü h r t e n G r ü n d e n k e i n e Angaben zu machen. O b die T a n n e schon v o r d e m K i e f e r n v o r s t o ß v o r h a n d e n w a r , m u ß späte ren Untersuchungen überlassen bleiben. Bei einem Vergleich d e r GisTL'schen Bearbeitung m i t d e n neuen U n t e r s u c h u n g e n v o n U . R E I N u n d W . SELLE scheinen diese D i a g r a m m e erst nach dem deutlichen K i e f e r n - V o r s t o ß im unteren D r i t t e l der E n t w i c k l u n g einzu setzen. U n t e r Berücksichtigung d e r Untersuchungsergebnisse v o n SELLE ( 1 9 5 4 ) lassen sich in der Kieselgur v o n M u n s t e r , O b e r - O h e u n d N e u - O h e folgende Vegetationsphaseh e r k e n n e n (von oben nach u n t e n ) : IX.

Kiefernzeit

VIII. Tannenzeit VII. VI. V. IV. III. II. I.

c. T a n n e n - K i e f e r n z e i t b. Tannen-Eichen-Hainbuchenzeit a. T a n n e n - K i e f e r n z e i t

Hainbuchenzeit 2 . Eichenmischwald-Haselzeit Kiefernvorstoß 1. E i c h e n m i s c h w a l d - H a s e l z e i t Kiefernzeit Kiefern-Birkenzeit Birkenzeit

D i e aus den P o l l e n d i a g r a m m e n der a u ß e r h a l b des W a r t h e - V o r s t o ß e s liegenden Kie s e l g u r v o r k o m m e n a b z u l e s e n d e Vegetationsentwicklung weicht in ihrer A b f o l g e doch beträchtlich von der o b e n als typisch für d a s E e m - I n t e r g l a z i a l beschriebenen a b , und es ist eine nicht zu v e r k e n n e n d e Ü b e r e i n s t i m m u n g mit den P o l l e n d i a g r a m m e n v o n N e e d e , H o x n e , Krefeld u n d U m m e n d o r f (U. R E I N 1 9 5 5 ) v o r h a n d e n . Auch W . SELLE ( 1 9 5 4 ) b e t o n t in seiner neuesten A r b e i t über die Kieselgur v o n O b e r - O h e die g r o ß e Ähnlich keit m i t dem M i n d e l / R i ß - I n t e r g l a z i a l , l ä ß t aber die F r a g e „ob die Kieselgur dem M i n d e l / R i ß - I n t e r g l a z i a l o d e r einem bislang nicht b e k a n n t e n I n t e r g l a z i a l angehört, wegen des geringen u n d ungleichen M a t e r i a l s " offen. W i r stellen damit fest, d a ß auf G r u n d pollenstratigraphischer Ü b e r l e g u n g e n die K i e s e l g u r v o r k o m m e n v o n Munster, O b e r - O h e u n d N e u - O h e m e h r der Vegetationsentwicklung des H o l s t e i n - I n t e r g l a z i a l s als der des E e m - I n t e r g l a z i a l s gleichen. Ü b e r die stratigraphische E i n o r d n u n g d e r K i e s e l g u r v o r k o m m e n v o n M u n s t e r u n d O h e h a t P . WOLDSTEDT ( 1 9 5 0 , 1 9 5 1 ) in d e n letzten J a h r e n Überlegungen angestellt u n d k o m m t zu dem Schluß, d a ß „die Lagerungsverhältnisse doch eher für ein letztinterglaziales Alter der K i e s e l g u r v o r k o m m e n v o n O h e u n d M u n s t e r , als für eine Zu gehörigkeit zur E l s t e r / S a a l e - I n t e r g l a z i a l z e i t sprechen". E r w e i s t aber d a r a u f hin, d a ß die Sonderentwicklung der P o l l e n d i a g r a m m e v o n M u n s t e r u n d O h e auf Ursachen zu rückzuführen seien, die w i r bisher nicht k e n n e n u n d d a ß eine weitere U n t e r s u c h u n g er forderlich sei (WOLDSTEDT 1 9 5 1 ) .

U m f a n g u n d G r ö ß e des Gebietes, in d e m mit einer r ä u m l i c h eng b e g r e n z t e n von der n o r m a l e n Waldgeschichte abweichenden S o n d e r e n t w i c k l u n g zu rechnen ist, ergibt sich aus der Verteilung d e r interglazialen F u n d p u n k t e , v o n denen P o l l e n d i a g r a m m e vorliegen. I n der nächsten U m g e b u n g d e r Kieselgurlager v o n O h e u n d M u n s t e r sind

Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän

acht w e i t e r e pollenanalytisch genau untersuchte I n t e r g l a z i a l b i l d u n g e n b e k a n n t u n d z w a r die K a l k m e r g e l l a g e r v o n L e h r i n g e n ( R E I N 1 9 3 8 ) ; N e d d e n - A v e r b e r g e n , H o n e r d i n g e n , Mengebostel ( W . SELLE); die Kieselgurlager im oberen L u h e t a l v o n H ü t z e l ( U . R E I N ) u n d G r e v e n h o f ( W . SELLE); sowie die M o o r b i l d u n g e n v o n R ö m s t e d t (JESSEN 1 9 2 8 ) u n d Gr. H e h l e n (SELLE 1 9 4 1 ) . A l l e diese interglazialen A b l a g e r u n g e n , die O h e u n d M u n s t e r v o n d r e i Seiten umgeben, zeigen in dem V e r l a u f ihrer P o l l e n d i a g r a m m e das Bild der Vegetationsentwicklung des E e m - I n t e r g l a z i a l s . I n n e r h a l b des v o n diesen V o r k o m m e n b e g r e n z t e n Gebietes m u ß also, falls die Kieselgur v o n O h e u n d M u n s t e r m i t den be n a c h b a r t e n F u n d p u n k t e n gleichalterig sein soll, die E i n w a n d e r u n g u n d A u s b r e i t u n g der W a l d b ä u m e einen besonderen Verlauf g e n o m m e n h a b e n . Die O s t - W e s t - E r s t r e c k u n g dieses Areals beträgt 6 0 k m ( M e n g e b o s t e l — R ö m s t e d t ) , w ä h r e n d für die E n t f e r n u n g v o n H ü t z e l bis G r . H e h l e n r u n d 5 0 k m anzusetzen sind. Ü b e r die K a l k m e r g e l - u n d Kiesel gurlager westlich u n d südwestlich v o n Ü l z e n liegen leider keine ausführlichen Pollen untersuchungen v o r ( A b b . 2 ) . W e n n also in dem oben beschriebenen Gebiet auf G r u n d besonderer ökologischer F a k t o r e n die Fichte u n d die T a n n e schon sehr früh stockten, so m ü ß t e n diese Bäume doch ihre P o l l e n k ö r n e r ü b e r ein größeres Gebiet gestreut h a b e n u n d die Pollen wenig stens sporadisch in den gleichaltrigen benachbarten P o l l e n s p e k t r e n auftreten. Dieses ist aber nicht der Fall (in d e n folgenden Ausführungen w i r d die Zoneneinteilung nach SELLE b e n u t z t ) :

I n H o n e r d i n g e n (SELLE 1 9 5 1 ) k o m m e n vereinzelte Fichten-Pollen in den Z o n e n V i a u n d V I b vor. D i e empirische Pollengrenze ( = B e g i n n der geschlossenen K u r v e ) der Fichte liegt in der Z o n e V I c , w ä h r e n d die rationelle P o l l e n g r e n z e ( = B e g i n n des K u r venanstiegs) in der Z o n e V l l b zu suchen ist. D i e T a n n e w a n d e r t erst in der Z o n e V I I I ein.

Abb.

2. Pollenanalytisch untersuchte interglaziale Ablagerungen in der Lüneburger Heide. Grenze des Lamstedter Vorstoßes (nach ILLIES 1952). . . . Hauptrandlage der Warthe-Vereisung (nach WOLDSTEDT u. a.).

Günther von der Brelie

I n dem P o l l e n d i a g r a m m v o n Mengebostel (SELLE in WOLDSTEDT 1 9 4 2 ) b e g i n n t , a b gesehen v o n d e m sporadischen A u f t r e t e n des Fichtenpollens in der Z o n e V , die ge schlossene K u r v e v o n Picea in der Z o n e V I b . D e r Anstieg der K u r v e setzt in Z o n e V i l a ein. D i e T a n n e erscheint in Z o n e V l l b . Eine stärkere A u s b r e i t u n g ist erst a m E n d e von V I I I zu erkennen.

Abies Befula

Ainus

Abb. 3 . Pollendiagramm der Kieselgur von Ober-Ohe (nach SELLE in WOLDSTEDT 1 9 5 0 ) . D a s aus dem K i e s e l g u r v o r k o m m e n v o n H ü t z e l veröffentlichte T e i l d i a g r a m m (REIN in WOLDSTEDT 1 9 4 2 ) des Kieselgurlagers beginnt erst m i t dem E n d e der H a i n b u c h e n Fichtenzeit ( Z o n e V l l b ) . D i e Fichte u n d T a n n e sind also schon v o r h a n d e n . D a s D i a g r a m m der Kieselgur v o n H ü t z e l , die n u r 1 0 k m v o n M u n s t e r entfernt ist, zeigt den typischen K u r v e n v e r l a u f der oberen H ä l f t e des E e m - I n t e r g l a z i a l s ( A b b . 4 ) . D a s Ergeb nis der pollenanalytischen U n t e r s u c h u n g v o n G r e v e n h o f (SELLE in WOLDSTEDT 1 9 5 0 ) ist für unsere Zwecke nicht brauchbar, d a hier der L a g e r u n g s v e r b a n d durch spätere periglaziale Einflüsse gestört u n d d a d u r c h die E i n w a n d e r u n g v o n Fichte u n d T a n n e nicht abzulesen ist. Auch in R ö m s t e d t (JESSEN & MILTHERS 1 9 2 8 ) erfolgt die stärkere A u s b r e i t u n g der Fichte erst in der Z o n e V l l b , w ä h r e n d die empirische P o l l e n g r e n z e sich in d e r Z o n e V I c befindet. D i e T a n n e fehlt in R ö m s t e d t . U n t e r den pollenanalytisch untersuchten interglazialen F u n d p u n k t e n d e r Eemzeit n i m m t G r . H e h l e n (SELLE 1 9 4 1 ) eine besondere Stellung ein, da hier das n o r m a l e Bild durch eine durchgehende starke, w o h l ökologisch bedingte Beteiligung der Kiefer über-

Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän

Pinus

Picea Abies Betula Quertus AInus

40 M 80 %

I I I .

• •

3 Zonen£• glied rung uo l t d * Seile f«

Carpinus

10 70 %

lllllllll A

20 40

• • • •

• •

• • •

30, .

•

1 • •

• • • •

1 mm

VIII

Vllb

•

g Vila

Abb. 4. Pollendiagramm des Kieselgurvorkommens von Hützel (nach REIN in WOLDSTEDT 1942). deckt w i r d ( A b b . 5 ) . T r o t z d e m zeichnet sich die n o r m a l e E n t w i c k l u n g des letzten I n t e r glazials gut a b , w i e a n dem B a l k e n d i a g r a m m deutlich z u e r k e n n e n ist.

1 •

Auch in dem P o l l e n d i a g r a m m v o n "Wallensen im H i l s (RABIEN 1 9 5 3 , THOMSON 1 9 5 1 ) ist trotz der Mittelgebirgslage k e i n gegenüber d e m Flachland wesentlich früheres Auftreten oder abweichendes V e r h a l t e n der Fichte u n d T a n n e w ä h r e n d der letzten I n t e r glazialzeit z u beobachten. Die Möglichkeit einer b e s o n d e r e n Vegetationsentwicklung ist auf G r u n d dieser T a t sachen abzulehnen u n d es scheidet d a m i t eine zeitliche Gleichsetzung m i t dem letzten Interglazial aus. W i e v e r h ä l t sich diese Schlußfolgerung n u n zu d e n sonstigen geologischen Beobachtungen? 1. I n den einzelnen randlichen P a r t i e n im H a n g e n d e n der Kieselgur v o n O h e t r i t t echte G r u n d m o r ä n e auf, die a l l e r d i n g s bislang als periglazialer W a n d e r s c h u t t gedeutet w u r d e (WOLDSTEDT

1950).

2 . I m H a n g e n d e n der Kieselgur v o n Breloh-Munster w e r d e n kieselige, geschiebeführende Sande beobachtet. P . WOLDSTEDT ( 1 9 5 0 ) schreibt h i e r z u : „ E i n e Ableitung d i e ser kiesigen Schichten durch A b s c h w e m m u n g aus der U m g e b u n g s t ö ß t bei dem L a g e r v o n Munster-Breloh allerdings auf Schwierigkeiten. D e n n H ö h e n , v o n denen diese Bildungen abgeschwemmt sein k ö n n t e n , sind in der n ä h e r e n U m g e b u n g k a u m v o r h a n d e n " . 3 . Die Lagerungsstörungen in d e r G u r w e r d e n v o n CARLE ( 1 9 3 9 ) auf D r u c k w i r kungen des Inlandeises zurückgeführt. Dagegen weist WOLDSTEDT auf die A b h ä n g i g k e i t d e r Streichrichtungen der S t ö r u n g e n v o n der G e s t a l t des Beckens h i n , die Störungen sind durch Gleitbewegungen u n d einseitige Belastung z u erklären. 3

Eiszeit und Gegenwart

Günther von der Brelie

Abb.

5. Pollendiagramm des Interglazialvorkommens von Gr. Hehlen (nach SELLE 1 9 4 1 ) .

4. Auf G r u n d bodenmechanischer Untersuchungsmethoden, m i t denen sich die geo logische V o r b e l a s t u n g eines Sedimentes berechnen läßt, k o m m t A . DÜCKER (1951) zu dem Ergebnis, d a ß die G u r v o r k o m m e n a u ß e r h a l b des W a r t h e - S t a d i u m s v o m Gletscher eis bedeckt w o r d e n sind. Allerdings k ö n n e n diese Bildungen n u r v o n einer 50 bis 100 m mächtigen Eisdecke überlagert gewesen sein. D a s Eis k a n n d e m n a c h nicht der SaaleVereisung a n g e h ö r t haben. D Ü C K E R n i m m t d a r a u f an, „ d a ß es sich hierbei u m eine, b z w . m e h r e r e kleine Eiszungen h a n d e l t e , die d e r W a r t h e v e r e i s u n g angehören." Aber auch gegen die E i n s t u f u n g in ein S a a l e / W a r t h e - I n t e r g l a z i a l führt WOLDSTEDT (1950, 1951) wichtige G r ü n d e a n . E i n m a l fehlen sonstige H i n w e i s e für ein solches In terglazial auf der S a a l e - M o r ä n e u n d z u m a n d e r e n finden w i r a u ß e r h a l b der m o r p h o logischen G r e n z e des W a r t h e - V o r s t o ß e s zahlreiche Seeausfüllungen, die in ihren Pollen d i a g r a m m e n alle das Bild des R i ß / W ü r m - I n t e r g l a z i a l s zeigen. N a c h einer besonderen W a r t h e - E i s z e i t , als deren ä u ß e r s t e r R a n d d e r g r o ß e S t a u c h m o r ä n e n z u g der L ü n e b u r g e r H e i d e anzusehen ist, dürften keine Senken m e h r in diesem G e b i e t v o r h a n d e n gewesen sein, da der starke periglaziale Einfluß der W a r t h e - V e r e i s u n g z u r Auffüllung der alten von der Saale-Eiszeit geschaffenen H o h l f o r m e n geführt h ä t t e . D a sich a u ß e r d e m An zeichen für ein spätes A u f t a u e n v o n Toteis feststellen lassen, k ö n n e n w i r n u r schwer ein I n t e r g l a z i a l vor dem W a r t h e - V o r s t o ß a n n e h m e n . 5. W i e oben schon e r w ä h n t , k ö n n t e die Pollenflora v o n O h e u n d M u n s t e r in das M i n d e l / R i ß - I n t e r g l a z i a l eingestuft w e r d e n . Gegen diese Lösung spricht aber die ober flächennahe Lage der Kieselgur u n d das Fehlen einer G r u n d m o r ä n e der Riß-Vereisung. Auch reicht die geologische V o r b e l a s t u n g nicht für eine Ü b e r d e c k u n g durch das R i ß oder Saaleeis aus. Die M e i n u n g e n über die stratigraphische Stellung der Kieselgur v o n O h e - M u n s t e r gehen also s t a r k auseinander, u n d es sind gegen jede Ansicht E i n w ä n d e u n d Gegen g r ü n d e v o r h a n d e n . Fest steht, d a ß die Pollenflora nicht in das R i ß / W ü r m - I n t e r g l a z i a l gehört, s o n d e r n einen älteren C h a r a k t e r besitzt. Weiter ist die geologische V o r b e l a s t u n g nicht zu übersehen, die eine Ü b e r l a g e r u n g der Kieselgur m i t einer geringmächtigen Eis decke e r k e n n e n läßt. Aus der Verteilung der I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n mit einer eemzeitlichen Vegetations entwicklung ergibt sich, d a ß ein großer Teil d e r F u n d p u n k t e , die a u ß e r h a l b des W a r t h e -

Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän

Vorstoßes liegen, im Bereich einer westlich d e r W a r t h e - G r e n z e verlaufenen g l a z i a l morphologischen Grenzlinie — d e m Lamstedter V o r s t o ß — angetroffen w e r d e n (ILLIES 1952). N a c h d e m ILLIES (1952, 1954) überzeugend die Zusammengehörigkeit d e r L a m stedter- u n d d e r W a r t h e - E n d m o r ä n e klargelegt h a t u n d beide als V o r s t o ß p h a s e n einer selbständigen Vereisung ansieht, sprechen alle V o r a u s s e t z u n g e n dafür, die Kieselgur v o r k o m m e n v o n O h e u n d M u n s t e r in eine k u r z e W a r m z e i t zwischen dem ä u ß e r s t e n V o r s t o ß der Saale-Vereisung, als dessen morphologische Grenze w i r die S t a u c h m o r ä n e n züge a m N i e d e r r h e i n u n d d e n N i e d e r l a n d e n a n z u s e h e n haben, u n d d e m L a m s t e d t e r V o r s t o ß zu stellen. D a m i t k ö n n e n alle strittigen P u n k t e (abweichendes P o l l e n d i a g r a m m , geringe Eisbedeckung, Beschaffenheit der Deckschichten u n d Lage d e r letztinterglazialen V o r k o m m e n ) , die bisher eine einwandfreie D e u t u n g der stratigraphischen Stellung die ser Kieselgurlager erschwerten, einer befriedigenden Lösung nähergebracht w e r d e n . M i t als wichtigstes A r g u m e n t gegen eine W a r m z e i t zwischen d e r Saalevereisung u n d einer W a r t h e - V e r e i s u n g w u r d e d a s V o r k o m m e n v o n Seeablagerungen aus der letzten Interglazialzeit v o r dem g r o ß e n E n d m o r ä n e n z u g e der L ü n e b u r g e r H e i d e angesehen (WOLDSTEDT 1942, 1950, 1 9 5 1 , 1954b). D i e E n t s t e h u n g der H o h l f o r m e n , aus d e n e n in der letzten W a r m z e i t die Seen hervorgingen, h a t ILLIES (1952), soweit sie i m Bereich des Lamstedter V o r k o m m e n s liegen, erklärt. A u s d e m Gebiet zwischen der ä u ß e r s t e n G r e n z e der Saale-Vereisung u n d d e m L a m s t e d t e r V o r s t o ß weist n u r das V o r k o m m e n von Q u a k e n b r ü c k mächtigere Seeablagerungen auf. Alle a n d e r e n I n t e r g l a z i a l b i l d u n g e n sind entweder a u s der V e r l a n d u n g flacher, offener Gewässer, w i e die geringmächtigen G y t t j a b i l d u n g e n i m Liegenden d e r Torfe zeigen ( G r . H e h l e n , N O - P o l d e r ) , h e r v o r g e gangen oder d u r c h V e r s u m p f u n g e n entstanden. D i e interglazialen Ablagerungen v o n N o r d e r n e y ( D E C H E N D 1954), Amersfoort, W i e r i n g m e e r - P o l d e r , B a a r e n (VERMEERLOUMANN 1934) sind m i t m a r i n e n Ablagerungen des Eems verknüpft. D i e M o o r b i l d u n g ist hier auf d e n durch das heranrückende M e e r bedingten Grundwasseranstieg z u r ü c k zuführen. Bei d e n I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n v o n H e r b r u m (JONAS 1941), H a r e n (v. D . BRELIE in K . R I C H T E R 1953), A s t e n , Zwolle u n d

H e n g e l o (VAN D E R VLERK &

FLOR

SCHÜTZ 1950) b e g i n n t die T o r f b i l d u n g erst i n d e n Zonen f bis g, also z u r Z e i t des Meereshöchststandes b z w . k u r z v o r h e r (v. D . BRELIE 1953). D a nach dem A u f b a u d e r Profile ( T o r f ü b e r Sand) die E n t s t e h u n g der M o o r e auf Versumpfungserscheinungen z u rückgeführt w e r d e n m u ß , dürften auch hier d i e Z u s a m m e n h ä n g e zwischen der m i t d e r Meerestransgression z u s a m m e n h ä n g e n d e n Ä n d e r u n g der Grundwasserverhältnisse u n d des Klimas nicht v o n der H a n d z u weisen sein. N u r in Gr. Flehlen (SELLE 1941) u n d im N O - P o l d e r ( v . D . VLERK &; FLORSCHÜTZ 1 9 5 0 ) setzt die M o o r b i l d u n g schon sehr früh ein ( Z o n e b b z w . c). H i e r aber fehlen d i e Anzeichen f ü r eine V e r l a n d u n g v o n tieferen Becken. Auch d a s V o r h a n d e n s e i n eines größeren Sees i m Gebiet v o n Q u a k e n b r ü c k dürfte nicht als z w i n g e n d e r Beweis gegen ein I n t e r g l a z i a l zwischen Saale u n d W a r t h e a n g e sehen w e r d e n . D i e Entstehungsgeschichte dieses Gebietes bedarf noch einer g e n a u e n Ü b e r p r ü f u n g u n d K l ä r u n g . Auffällig ist, d a ß d i e V e r l a n d u n g des Sees nach den p o l l e n analytischen Untersuchungen v o n JONAS (1937) u n d WILDVANG (1934) erst in d e r Z o n e f einsetzte. D e r k a l k h a l t i g e T o n i m Liegenden des Faulschlammkalkes m u ß glazialer Entstehung sein, d a in i h m keine P o l l e n k ö r n e r nachgewiesen w e r d e n k o n n t e n . W e n n die S e d i m e n t a t i o n des T o n e s erst in das letzte I n t e r g l a z i a l gestellt w i r d , ist nicht ein zusehen, w a r u m diese A b l a g e r u n g e n pollenfrei sein sollten. I n d e n anderen K a l k m e r gelbecken ( G o d e n s t e d t , H o n e r d i n g e n , Mengebostel) k o n n t e v o n d e n Z o n e n c b z w . d a n eine durchgehende P o l l e n f ü h r u n g nachgewiesen w e r d e n . Es fehlen auch die Anzeichen für ein Tief t a u e n (Torf im Liegenden der limnischen A b l a g e r u n g e n ) . Soweit es sich heute übersehen l ä ß t , m u ß die Entstehung des Sees bei Q u a k e n b r ü c k ebenfalls m i t d e r Transgression des Eemmeei es in Z u s a m m e n h a n g gebracht w e r d e n . 3 •

Günther von der Brelie

Auf G r u n d dieser Ü b e r l e g u n g e n k a n n also das Auftreten v o n I n t e r g l a z i a l v o r k o m men mit einer Vegetationsentwicklung des l e t z t e n Interglazials a u ß e r h a l b der m o r p h o logischen G r e n z e der W a r t h e v e r e i s u n g nicht m e h r als Beweis gegen eine W a r m z e i t zwischen der Saale-Vereisung i. e. S. u n d der W a r t h e - V e r e i s u n g angesehen w e r d e n . P . WOLDSTEDT (1954b) n i m m t zwischen dem äußersten V o r s t o ß des Saaleeises, für den er den N a m e n D r e n t h e - A b s c h n i t t vorschlägt, u n d dem W a r t h e - V o r s t o ß ein l ä n g e res I n t e r s t a d i a l , das sog. „ H a u p t i n t e r s t a d i a l " , a n . Diesem I n t e r s t a d i a l ist auf G r u n d der pollenanalytischen Untersuchungen v o n O h e u n d M u n s t e r der C h a r a k t e r eines Interglazials z u geben. D a die ersten pollenanalytischen Untersuchungen in dem K i e s e l gurlager v o n N e u - O h e durchgeführt w u r d e n , erscheint es gerechtfertigt, diese W a r m z e i t zwischen d e m D r e n t h i e n u n d der W a r t h e als O h e - I n t e r g l a z i a l zu bezeichnen. Bei der n u r k u r z e n D a u e r des Interglazials (GISTL k o m m t auf G r u n d von W a r v e n - , zählungen in d e r Kieselgur v o n N e u - O h e auf 1 0 — 1 2 000 J a h r e ) k o n n t e ein so h o h e r Meeresstand wie im H o l s t e i n - u n d E e m - I n t e r g l a z i a l nicht erreicht w e r d e n . Einen M e e resanstieg v o n n u r geringem A u s m a ß k ö n n e n w i r aber nicht nachweisen. F ü r die G l i e d e r u n g des Pleistozäns haben die längeren I n t e r g l a z i a l e , aus denen a u c h gleichzeitige Meerestransgressionen b e k a n n t sind, auf jeden Fall eine größere B e d e u tung. Es erscheint daher auch angebracht, die Bezeichnung Saale-Eiszeit als zeitlichen Oberbegriff beizubehalten u n d die D r e n t h e - V e r e i s u n g u n d W a r t h e - V e r e i s u n g als U n t e r abschnitte der Saale-Eiszeit aufzufassen. F ü r das jüngere Pleistozän N o r d w e s t d e u t s c h lands w ü r d e sich d a m i t folgende Gliederung ergeben: Abschnitte des mittleren und jüngeren Pleistozäns

Gliederung in Nordwest-Deutschland Jüngere Eisvorstöße und Interstadiale

Würm/Weichsel Weichsel I-Vorstoß Eemien

Eem-Warmzeit Warthe-Vereisung i. w. S. (einschl. Lamstedter Vorstoß)

Riß/Saale

Ohe-Warmzeit Drenthe-Vereisung (Saale-Vereisung i. e .S.)

Needien

Holstein-Warmzeit

Mindel/Elster

Elster-Vereisung

Bei weiteren Untersuchungen w e r d e n sich zweifelsohne noch m e h r I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n nachweisen lassen, die in die W a r m z e i t zwischen D r e n t h i e n u n d W a r t h e e i n zustufen sind. Es sei n u r d a r a u f hingewiesen, d a ß SELLE (1954) in der Kieselgur v o n Klieken die gleiche Vegetationsentwicklung w i e in O h e und M u n s t e r feststellen k o n n t e . D i e v o n KOLUMBE (1953) in diesen Z e i t r a u m gestellten T o r f b ä n k e v o n H e m m o o r zeigen eine Pollenzusammensetzung, die schon allein auf G r u n d der h o h e n P i c e a - W e r t e ( m a x i mal bis über 8 0 % ) nicht m i t der oben aus d e n Kieselgurlagern v o n O h e u n d M u n s t e r beschriebenen in E i n k l a n g zu b r i n g e n ist. Abgesehen von der nicht ganz eindeutigen

Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän

stratigraphischen Lage dieser Torfe (WOLDSTEDT 1954b), dürfte das P o l l e n d i a g r a m m von H e m m o o r k a u m d i e vollständige E n t w i c k l u n g einer Interglazialzeit umfassen. D i e T o r f e scheinen eher i n d e n Endabschnitten einer W a r m z e i t gebildet w o r d e n z u sein. D a s P o l l e n d i a g r a m m b e s i t z t mehr d e n C h a r a k t e r einer a b k l i n g e n d e n W a r m z e i t , wobei zunächst offengelassen w e r d e n m u ß , o b es sich bei den interglazialen Ablagerungen v o n H e m m o o r u m eine B i l d u n g aus dem E n d a b s c h n i t t des N e e d i e n oder des E e m i e n h a n delt. Jedenfalls erscheint es nicht a n g ä n g i g , die in d e m P o l l e n d i a g r a m m v o n H e m m o o r sich abzeichnende Vegetationsentwicklung als typisch f ü r d e n Zeitabschnitt zwischen dem R ü c k z u g des Drenthe-Eises u n d d e m L a m s t e d t e r V o r s t o ß anzusehen.

Schriftenverzeichnis v. D. BRELIE, G.: Transgression und Moorbildung im letzten Interglazial. - Mitt. a. d. Geol. Staatsinst. Hamburg 2 3 , S. 1 1 1 - 1 1 8 . 1 9 5 4 . CARLE, W.: Die Lagerungsstörungen in den Kieselgurgruben von Ohe. - Abh. nat. Ver. Bremen 31,

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Über interglaziale und interstadiale Bildungen von Loopstedt am Haddebyer Noor bei Schleswig (Vorläufige Mitteilung) V o n ERICH KOLUMBE,

Hamburg-Altona

Z u s a m m e n f a s s u n g . Eine Nachuntersuchung des lange bekannten Eem-Interglaziais von Loopstedt führte zur Entdeckung eines Weichsel-Interstadials. A b s t r a c t : A supplementary study of the Eemian interglacial deposits near Loopstedt known for a long time past resulted in discovering a Weichsel interstadial. D a s durch die Mitteilung v o n W . W O L F F 1 9 2 2 zuerst u n d durch die Untersuchun gen v o n JESSEN & MILTHERS ( 1 9 2 8 ) g e n a u e r b e k a n n t g e w o r d e n e V o r k o m m e n inter glazialer Sedimente im Steilhang a n der Ostseite des H a d d e b y e r N o o r e s nördlich des Dorfes L o o p s t e d t in der R a n d z o n e des Weichsel-Vereisungsgebiets S S O v o n Schleswig unterliegt seit d e m H e r b s t 1 9 5 3 einer N a c h u n t e r s u c h u n g . Gelegentlich einer Ü b e r p r ü f u n g der b e k a n n t e n I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n besuchten D o z e n t D r . H . ILLIES u n d ich im O k t o b e r 1 9 5 3 auch L o o p s t e d t . D i e aus d e m Wasser des H a d d e b y e r N o o r e s aufsteigende G y t t j a des Interglazials w u r d e auf z w e i E x k u r s i o nen in einer Gesamtlänge v o n 4 2 m vermessen u n d profilmäßig aufgenommen. D a s Liegende d e r G y t t j a ließ sich bisher nicht m i t Sicherheit in d e r Gesamterstreckung er fassen. U n g ü n s t i g e W a s s e r s t ä n d e in der Schlei u n d im a n g r e n z e n d e n H a d d e b y e r N o o r an d e n Untersuchungstagen machten eine e i n w a n d f r e i e E n t n a h m e v o n Unterwasser proben unmöglich. D e r beobachtete Abschnitt d e r G y t t j a h a t eine m a x i m a l e Mächtig keit v o n e t w a 2 , 5 m. D i e sehr standfeste olivfarbene G y t t j a w i r d ständig v o n Quell wasser, d a s a u s den h a n g e n d e n Sanden a u s t r i t t , ü b e r s t r ö m t . E i n olivbraunes B a n d v o n durchschnittlich 3 0 cm Mächtigkeit durchzieht das Gesamtlager. Es liegt nicht h o r i z o n tal, s o n d e r n schwingt v o n N nach S m i t geringer Abweichung v o n der H o r i z o n t a l e n u n d fällt deutlich nach S ein. O b es sich hierbei u m eine Stauchung o d e r u m eine Schichtverbiegung aus a n d e r e n G r ü n d e n h a n d e l t , m u ß vorerst dahingestellt bleiben. Die F a r b e dieses Bandes geht auf eine Beimengung v o n Feindetritus z u r G y t t j a zurück. I m N o r d t e i l des Profils w i r d die Gyttja i m F l a n g e n d e n v o n einem 2 5 — 3 0 cm starken T o r f b a n d abgeschlossen, d a s w i e d e r u m v o n F e i n s a n d e n ü b e r l a g e r t w i r d . D a s mikroskopische Bild der Gyttja w i r d in allen untersuchten Schichten v o n sehr formenreichen Pediastrum-Cocnoblen beherrscht. Es h a n d e l t sich auch nach d e n beige mengten ü b r i g e n Mikrofossilien u m eine C h l o r o p h y c e e n - G y t t j a u n d nicht, w i e bisher vermutet, u m einen D i a t o m e e n p e l i t . V o n JESSEN & MILTHERS ( 1 9 2 8 , Tafel 4 0 N r . 8 ) w u r d e n die Zonen f, g u n d h klar ermittelt. D a s Bild der K u r v e n v e r l ä u f e k a n n nach d e r neuen E n t n a h m e d e r P r o b e n in A b s t ä n d e n v o n 2 , 5 cm detaillierter gezeichnet w e r d e n . A l s neu ließen sich die Zonen i u n d k herausstellen, wobei die a b k l i n g e n d e Z o n e k i m Schwanken d e r Betida- u n d P m w s - K u r v e im Z u s a m m e n h a n g m i t d e n N B P - W e r t e n speziellere Einblicke in den K l i m a a b l a u f d e r E n d p h a s e des Interglazials gestattet. D i e gesamte A b l a g e r u n g zeigt die Z o n e n f — k ( = V c — I X nach W . SELLE 1 9 4 1 ) . Sie m u ß ins E e m - I n t e r g l a z i a l gestellt w e r d e n . Bei d e n Schürfungen im Spätherbst 1 9 5 3 zeigten sich im Südteil d e r interglazialen Ablagerungen Störungen, die nach der A n l a g e eines stufenförmigen Schurfes h a n g aufwärts als Brodelerscheinungen gedeutet w e r d e n m u ß t e n . Schluffige G y t t j a u n d Feindetritusgyttja sind m i t Kiesen, G r o b s a n d e n u n d vereinzelten scharfkantigen Schottern

Erich Kolumbe

in der für Brodelerscheinungen charakteristischen F o r m miteinander v e r m e n g t . I m S ü d teil der h a n g e n d e n Schichten des Interglazials zeigen sich also die W i r k u n g e n eines kräftigen Periglazialklimas. D a s h e r a n r ü c k e n d e jüngste Eis v e r h ä l t a b e r noch e i n m a l , u n d das K l i m a p e n d e l t zurück u n d gestattet die Bildung einer umfangreichen S e r i e v o n i n t e r s t a d i a l e n T o r f e n , die sich auf den als H a n g e n d e s über dem B r o d e l h o r i z o n t befindlichen Feinsanden aufbauen. Zwischen den interglazialen u n d d e n glazialen Sedimenten der letzten Vereisung liegt eine vorerst m i t 3,5 m Mächtigkeit ermittelte I n t e r s t a d i a l b i l d u n g , die sehr wechselreich aus Feinsanden, torfigen S a n d e n , T o r f e n u n d Schluffen aufgebaut w i r d . E r s t d a n n folgen die glazialen A b s ä t z e . D i e Pollenanalyse weist den interstadialen C h a r a k t e r dieser Serie eindeutig nach. Betula u n d Pinus beherrschen das Bild vollständig. I m Liegenden w u r d e n ßet«/<z-Werte v o n 8 5 % verzeichnet. Eine 5e£«/d-Kiefern-Phase schließt sich an, der d a n n eine K i e fern-Fichten-Phase folgt. I m Schlußabschnitt d o m i n i e r e n in diesem ersten Profil die Kiefernwerte ( 8 0 % ) , doch w i r d es auf G r u n d eines Parallelprofiles möglich sein, die Birken-Schlußphase im D i a g r a m m darzustellen. D i e t h e r m o p h i l e n E l e m e n t e , auf die hier n u r hingewiesen w e r d e n soll, bewegen sich m a x i m a l um 5 % u n d erscheinen in charakteristischem Wechsel in den einzelnen D i a g r a m m a b s c h n i t t e n . Durch die neue Untersuchung k o n n t e dem b e k a n n t e n Interglazial v o n L o o p s t e d t ein Weichselinterstadial hinzugefügt w e r d e n , dessen Stellung noch nicht k l a r umrissen werden kann. Angeführtes

Schrifttum:

JESSEN, K. & MILTHERS, V.: Stratigraphical and paleontological studies in interglacial freshwater deposits in Jutland and Northwest Germany. - Danm. Geol. Unders. I I . R. No. 4 8 , 1 9 2 8 . SELLE, W . : Beiträge zur Mikrostratigraphie und Paläontologie der nordwestdeutschen Interglaziale. - Jahrb. d. Reichsst. f. Bodenforsch, f. 1 9 3 9 . 6 0 , 1 9 4 1 . - - Gesetzmäßigkeiten im pleistozänen und holozänen Klimaablauf. - Abh. naturw. Ver. Bremen 3 3 , 2 , 1 9 5 3 . WOLFF, W . : Erdgeschichte und Bodenaufbau Schleswig-Holsteins. - Hamburg 1 9 2 2 .

Das Spätglazial *) V o n R. SCHÜTRUMPF, K i e l Mit 2 Abb. Z u s a m m e n f a s s u n g . Im Anschluß an einen kurzen Überblick über die Hauptetappen der pollenanalytischen Spätglazialforschung werden neue Profile mit jungpaläolithischen Kulturschichten aus dem Hamburger Raum diskutiert. Die Diagramme registrieren die Bölling-Schwankung mit markanten ßeiWa-Maxima und einem Tiefstand der N.B.P.-Kurve, die zur Abtrennung der Pollenzone II benützt werden. Die Kulturschicht von Borneck bei Ahrensburg gehört an die Wende Alleröd/Jüngere Dryas-Zeit, ist also etwa gleichaltrig mit Usselo/Holland. Die ebenfalls jungpal iolithische Kulturschicht von Poggenwisch bei Meiendorf dagegen ist älter. Sie gehört typologisch zur jüngeren Hamburger Stufe ( = Hamburg II) und ist noch in die Zeit der Waldfreiheit gegen Ende der Zone I einzuordnen; d. h. noch v o r die Bölling-Schwankung. Nach dem Nichtbaumpollen-Anteil ist sie jünger als die Funde von Meiendorf ( = H a m b u r g I). Typologisch gleichartige Artefakte aus dem Geschiebemergel eines jüngeren Moränenzuges von Grömitz/Ostsee ermöglichen die Zeitbestimmung für den zugehörigen jüngeren Eisvorstoß. Die äußerste J-Moräne von Grömitz ist in der Zeit zwischen Hamburg II und einer Phase noch v o r Bölling aufgeschüttet worden. Nach den C 14-Werten von Poggenwisch muß demnach der Eisvorstoß bis in die Gegend von Grömitz an der ostholsteinischen Küste noch n a c h 13 000 v. Chr. erfolgt sein. S u m m a r y . After a short summary about the development of the late-glacial investigations and their chief results, new pollenanalytical studies of late-glacial deposits in the neighbourhood of Hamburg (Borneck near Ahrensburg and Poggenwisdi near Meiendorf) with different culture-layers are discussed. The diagrams demonstrate that the chief culture-layer from Borneck belongs to an early state of zone IV, i. e. to the transition from the Alleröd-period to the Younger Dryas-time. The artefacts from Poggenwisch are markedly older. They belong to a late period of zone I, before a climatical oscillation, marked by a ß."£«/d-maximum, which probably is synchronous with the Boiling-oscillation. The pollenspectra however are younger than those of Hamburg T from Meiendorf and Stellmoor, for the NAP-percentages already are smaller. Typologically the artefacts are of the same kind as findings from Grömitz/Ostsee, which were found there in a secondary position, nearly 4 m deep in boulder-clay of the so-called J-moraine. Thus we can infer that the palaeolithic men lived near Hamburg in a period before the ice advanced once more up to the shore near Grömitz/Ostholstein. The C 14-dating of the corresponding horizon from Poggenwisch (dialkygyttja) is 15150 ± 350 years before now. That means on the other side, that this younger ice-advance up to Grömitz still took place after ca 13000 B.C. Bereits nach A b l a u f des 1. J a h r z e h n t e s pollenanalytischer Forschung w a r e n die G r u n d z ü g e der Waldgeschichte M i t t e l e u r o p a s im "Wesentlichen b e k a n n t . D e r lange A n fangsabschnitt aber, in welchem die P o l l e n d i a g r a m m e m e h r oder weniger v o n der B i r k e beherrscht w e r d e n , k o n n t e zunächst nicht w e i t e r u n t e r t e i l t werden, obgleich m a n sich d a r ü b e r im K l a r e n w a r , d a ß er einen beträchtlichen Z e i t r a u m umfassen m u ß t e . E r s t n a c h d e m OVERBECK SC SCHMITZ in den dreißiger J a h r e n die N i c h t b a u m p o l l e n m i t b e rücksichtigten, u n d FIRBAS durch den Vergleich m i t r e z e n t e n Oberflächenproben w a l d loser Gebiete den N a c h w e i s erbracht h a t t e , d a ß u n t e r besonderen Bedingungen das V e r hältnis v o n B a u m p o l l e n zu N i c h t b a u m p o l l e n Rückschlüsse auf die Dichte der B e w a l d u n g ermöglicht, w a r ein neuer W e g für eine U n t e r g l i e d e r u n g gefunden. Auch die a b solute Pollendichte (Pollenfrequenz) u n d der G r a d d e r mineralischen Beimengungen in den spätglazialen Sedimenten Heß Rückschlüsse auf d i e Vegetationsbedeckung u n d d a m i t auf die klimatischen Verhältnisse zu. So sind die Arbeiten der Folgezeit g e k e n n J

) Nach einem auf der Tagung der Deutschen Quartärvereinigung im September 1954 in Bad Segeberg/Holstein im Rahmen des Hauptthemas „Pollenanalytische Gliederung der pleistozänen Absätze Norddeutschlands" gehaltenen Vortrag.

R. Schütrumpf

zeichnet durch den Versuch, den spätglazialen Abschnitt in einzelne Phasen z u u n t e r teilen. D a b e i bildete der pollenanalytische N a c h w e i s einer K l i m a s c h w a n k u n g — der sogen. A l l e r ö d - S c h w a n k u n g , die stratigraphisch seit A n f a n g des J a h r h u n d e r t s b e k a n n t w a r — einen H a u p t a n g e l p u n k t . Es folgten v o n verschiedenen Seiten Versuche, einzelne P o l l e n z o n e n a b z u g r e n z e n , die leider nicht einheitlich durchgeführt w u r d e n , d a sie z u nächst n u r auf G r u n d örtlicher Einzel U n t e r s u c h u n g e n aufgestellt werden k o n n t e n , ehe ein regionaler Vergleich möglich w a r . So k o m m t es, d a ß w i r heute im n o r d e u r o p ä i s c h e n R a u m eine dänische, eine schwedische u n d nordwestdeutsche Zonengliederung h a b e n , deren A b g r e n z u n g e n z w a r nicht völlig ü b e r e i n s t i m m e n , die sich jedoch v e r h ä l t n i s m ä ß i g gut m i t e i n a n d e r parallelisieren lassen. Ü b e r g r ö ß e r e Gebiete lassen sich e i n z e l n e T e i l abschnitte wegen der regionalen Verschiedenheiten in der E n t w i c k l u n g nicht o h n e W e i teres wiederfinden, weil diese in den E i n z e l h e i t e n noch nicht restlos geklärt s i n d , o d e r aber manche G e g e n d e n noch nicht so u n t e r s u c h t sind, w i e es wünschenswert w ä r e . FIRBAS (1949) w a r d a h e r bei seiner Übersicht über die Waldgeschichte M i t t e l e u r o p a s g e z w u n g e n , einzelne P o l l e n z o n e n zu waldgeschichtlichen Abschnitten z u s a m m e n z u f a s s e n . So ist es verständlich, d a ß die N u m e r i e r u n g der FiRB\s'schen D i a g r a m m a b s c h n i t t e nicht m i t der N u m e r i e r u n g der P o l l e n z o n e n ü b e r e i n s t i m m t . Einzelheiten der P a r a l l e l i sierung w e r d e n später e r ö r t e r t . W e i t e r e Fortschritte erbrachte die v o n ERDTMAN ausgearbeitete neue A u f b e r e i t u n g s m e t h o d e — die Acetolyse, die ein besseres S t u d i u m der P o l l e n m o r p h o l o g i e u n d d a m i t eine A u f t e i l u n g der g r o ß e n G r u p p e der u n b e k a n n t e n K r ä u t e r p o l l e n ( V a r i a ) e r m ö g lichte. Besondere B e d e u t u n g für den s p ä t g l a z i a l e n Abschnitt erlangten u. a. einige A r t e n trockener S t a n d o r t e w i e Artemisia, Helianthemum, Sanguisorba minor, Centaurea cyanus u n d Ephedra distachya. Obgleich bisher keine G r o ß r e s t e beobachtet w o r d e n sind, w a s m i t Rücksicht auf den S t a n d o r t auch n u r durch einen glücklichen Z u f a l l z u e r w a r t e n w ä r e , w u r d e durch das Auffinden d e r P o l l e n k ö r n e r das S t e p p e n p r o b l e m der Spätseiszeit e r n e u t aufgerollt. D i e seit d e n A r b e i t e n N E H R I N G S am E n d e des v o r i g e n J a h r h u n d e r t s bestehende D i s k r e p a n z zwischen dem faunistischen und dem p a l ä o b o t a n i schen Befund, scheint jedoch auch heute noch nicht endgültig lösbar. M a n neigt v i e l m e h r d a z u , aus d e m V o r k o m m e n der genannten A r t e n nicht auf Steppencharakter d e r s p ä t glazialen Landschaft z u schließen, sondern sieht — dem Vorschlag ERDTMAN'S z u f o l g e — d a r i n eine „ P i o n i e r - P h a s e " v o r der endgültigen W i e d e r b e w a l d u n g . Die höchsten P o l l e n w e r t e w e r d e n nämlich nicht, wie m a n e r w a r t e n w ü r d e , im mitteldeutschen T r o c k e n g e biet erreicht, s o n d e r n nördlich des A l p e n r a n d e s . Zeitlich fällt nach den bisher v o r l i e g e n den U n t e r s u c h u n g e n die stärkste A u s b r e i t u n g der g e n a n n t e n Arten anscheinend erst in die jüngere T u n d r e n z e i t . V o n g r ö ß t e m Interesse ist seit langem die F r a g e nach dem Z e i t p u n k t d e r ersten W i e d e r b e w a l d u n g nach der letzten Vereisung. D a s V o r h a n d e n s e i n v o n B a u m p o l l e n k ö r n e r n ist allein nicht beweiskräftig, da sie durch F e r n t r a n s p o r t an den U n t e r s u c h u n g s o r t gelangt sein k ö n n e n u n d die Birkenpollen u. U . a u ß e r d e m auf lokale Z w e r g b i r k e n b e s t ä n d e zurückgehen k ö n n e n . Über den W e r t variationsstatistischer G r ö ß e n m e s s u n g e n für eine e v t l . A r t b e s t i m m u n g ist m a n noch verschiedener Auffassung. D i e M i t b e r ü c k sichtigung v o n G r o ß - u n d Kleinresten a u ß e r Pollen, wie z. B. Samen, F r ü c h t e , F r u c h t schuppen, Blätterreste, N a d e l n u n d Spaltöffnungen usw., machte die Festlegung eines spätesten Z e i t p u n k t e s für die E i n w a n d e r u n g d e r B ä u m e möglich. Dies führte in Schles w i g - H o l s t e i n z u r A b t r e n n u n g einer besonderen P o l l e n z o n e I I v o r der A l l e r ö d s c h w a n k u n g . I n letzterer lassen sich bereits r e g i o n a l e Unterschiede in der Beteiligung v o n Birke u n d Kiefer a m allerödzeitlichen W a l d nachweisen. Schleswig-Holstein b i l d e t die Brücke zwischen einem birkenreichen Gebiet im Westen u n d einem kiefernreichen im Osten. Es ist also keine F r a g e , d a ß der W a l d in F o r m v o n baumförmigen B i r k e n u n d Kiefern bereits v o r der A l l e r ö d - W ä r m e s c h w a n k u n g e i n g e w a n d e r t ist.

Das Spätglazial

Auch die F r a g e nach dem e t w a i g e n Ü b e r d a u e r n v o n B a u m b e s t ä n d e n in geschützten, klimatisch besonders begünstigten, eifrei gebliebenen Gebieten k o n n t e d a h i n g e h e n d ent schieden w e r d e n , d a ß das e t w a 4 0 0 bis 450 k m breite eisfreie G e b i e t des P e r i g l a z i a l r a u m e s zwischen den Ostsee- u n d Alpengletschern waldfrei w a r (z. B. Böhmen, M i t t e l deutschland, R h e i n p f a l z ) . D i e A l l e r ö d - S c h w a n k u n g s t a n d hinsichtlich des K l i m a c h a r a k t e r s u n d der Gleich zeitigkeit der entsprechenden Ablagerungen i m m e r wieder z u r Diskussion, z u m a l die zugehörigen P o l l e n s p e k t r e n w e g e n regionaler Verschiedenheiten — wie z. B. K i e f e r n d o m i n a n z in D i a g r a m m e n aus d e m Süden — nicht ohne W e i t e r e s zu parallelisieren sind. Eine Entscheidung im p o s i t i v e n Sinne b r a c h t e die Beobachtung einer vulkanischen Tuff- u n d Aschelage in den Allerödschichten (u. a. in N o r d w e s t d e u t s c h l a n d , M i t t e l deutschland u n d im S ü d s c h w a r z w a l d ) , die sich a u f Ausbrüche der Eifelvulkane z u r ü c k führen läßt. D a m i t ist andererseits die P a r a l l e l i s i e r u n g zwischen n o r d - u n d s ü d d e u t schen Spätglazialprofilen möglich geworden. Letztlich sprach die absolute Zeitbestim m u n g v o n A l l e r ö d a b l a g e r u n g e n m i t Hilfe d e r R a d i o k a r b o n - M e t h o d e eindeutig für die Gleichzeitigkeit der A l l e r ö d b i l d u n g e n . Die Ergebnisse sind befriedigend u n d beweisen d a r ü b e r h i n a u s die Brauchbarkeit der D E GEER'schen W a r v e n - C h r o n o l o g i e ; z u m i n d e s t v o n diesem Z e i t p u n k t ab. A u c h g r o ß r ä u m i g e Parallelisierungen w a r e n möglich. So zeigte die C - B e s t i m m u n g z. B., d a ß das T w o C r e e k s Forest Bed a m Michigansee mit A l l e r ö d u n g e f ä h r gleichaltrig ist. 14

I n klimatischer Hinsicht e r g a b e n die pollenanalytischen Untersuchungen v o n Alleröd-Schichten, d a ß mit A u s n a h m e von F r a n k r e i c h a n keinem d e r U n t e r s u c h u n g s o r t e wärmeliebende Arten vertreten waren. Vereinzelt vorkommende Pollenkörner w ä r m e bedürftiger H o l z a r t e n sind s e k u n d ä r e r H e r k u n f t (Aufarbeitung v o n I n t e r g l a z i a l - o d e r Tertiär-Ablagerungen!). Einen n e u e n Gesichtspunkt bezüglich der s p ä t g l a z i a l e n K l i m a e n t w i c k l u n g erbrachte A n f a n g der 4 0 e r J a h r e IVERSEN durch das e r s t m a l i g e E r k e n n e n d e r B ö l l i n g - S c h w a n k u n g in Jutland. Inzwischen h a t sich diese v o r der A l l e r ö d z e i t liegende W ä r m e s c h w a n k u n g auch in D e u t s c h l a n d u n d H o l l a n d nachweisen lassen (Gatersleben, H u x f e l d , H e i l i g e n hafen, Bodenseegebiet, Schwab. A l b , E l m s h o r n u n d P o g g e n w i s c h / H a m b u r g ) . I n der D i a g r a m m l a g e ist sie gekennzeichnet durch R ü c k g a n g der N i c h t b a u m p o l l e n , einen extremen Birkengipfel u n d m e h r f a c h auch stratigraphisch durch h ö h e r e n Anteil o r g a nischen M a t e r i a l s a n d e n . S e d i m e n t e n . I n der F r a g e der Z u o r d n u n g einzelner S p ä t g l a z i a l - A b s c h n i t t e z u bestimmten Eis r a n d l a g e n b r a c h t e n die Untersuchungen von D O N N E R (1951) einen Fortschritt. E r k o n n t e zeigen, d a ß die J ü n g e r e D r y a s - Z e i t den Salpausselkä-Stadien I - I I I entspricht. Als H a u p t e r g e b n i s s e werden:

des l e t z t e n

Jahrzehntes

können

zusammenfassend

genannt

K e i n Ü b e r d a u e r n v o n W ä l d e r n w ä h r e n d der W ü r m e i s z e i t im P e r i g l a z i a l r a u m zwischen den Ostsee- u n d Alpengletschern.

Beweis d e r Gleichzeitigkeit der Allerödschichten durch die vulkanischen Asche lagen u n d m i t Hilfe d e r C - M e t h o d e . 14

H i e r d u r c h möglich g e w o r d e n e Parallelisierung v o n A l l e r ö d b i l d u n g e n aus N o r d e u r o p a m i t solchen aus d e m Süden.

Auch w ä h r e n d der klimatisch günstigeren Abschnitte d e r Spätglazialzeit kein autochthones V o r k o m m e n w ä r m e l i e b e n d e r A r t e n ; mit A u s n a h m e einiger F u n d p u n k t e in Frankreich.

Die Z u o r d n u n g der J ü n g e r e n D r y a s - Z e i t z u Salpausselkä I - I I I .

R. Schütrumpf

6. D a s E r k e n n e n der Bölling-Schwankung a n verschiedenen ö r t l i c h k e i t e n europas.

Mittel

W e i t e r e r K l ä r u n g bedürfen in Zukunft noch folgende F r a g e n : 1. D a s V o r k o m m e n b a u m f ö r m i g e r Birken u n d S c h w a n k u n g u n d evtl. regionale Unterschiede.

Kiefern

während

der

Bölling-

2. D a s absolute Alter der Bölling-Schwankung u n d die zugehörige E i s r a n d l a g e . 3. D e r steppenartige Vegetationscharakter i m Spätglazial.

Neue Untersuchungen von Spätglazialprofilen aus dem Hamburger Raum I. B o r n e c k

bei

Ahrensburg

L a g e : D e r v o n H e r r n D r . RUST 1949/50 ausgegrabene altsteinzeitliche F u n d p l a t z Borneck liegt a m R a n d e des M e i e n d o r f / A h r e n s b u r g e r T u n n e l t a l e s in der N ä h e des Hochbahnhofes Hopfenbach. D a s U n t e r s u c h u n g s m a t e r i a l w u r d e in H a n d s t ü c k e n a n den S t i c h w ä n d e n der A u s g r a b u n g e n t n o m m e n , so d a ß B o h r - V e r u n r e i n i g u n g e n ausgeschlossen sind. D i e Aufbereitung d e r P r o b e n erfolgte nach dem A c e t o l y s e - V e r f a h r e n , nachdem K a l k - u n d M i n e r a l g e h a l t mittels Salzsäure u n d Flußsäure-Aufschluß e n t f e r n t w o r d e n w a r e n . Die D a r s t e l l u n g der Ergebnisse w u r d e in F o r m sog. G e s a m t - P o l l e n d i a g r a m m e v o r g e n o m m e n . D . h. die P o l l e n s u m m e u m f a ß t B a u m p o l l e n u n d N i c h t b a u m p o l l e n als Berechnungsgrundlage, was sich besonders für Spätglazialprofile als förderlich e r w i e s e n hat. M i t Rücksicht auf die spezielle Fragestellung w e r d e n in den D i a g r a m m e n n u r die unteren T e i l e d e r Profile wiedergegeben. Schichtenfolge Oberfläche a b g e t o r f t ; 0— 50 cm

M o o r e r d e , durch K u l t u r m a ß n a h m e n v e r ä n d e r t ( W i e s e ) ;

50—135 cm

Schilftorf, s t a r k zersetzt, mit einheitlicher G r u n d m a s s e ohne e r k e n n b a r e Großreste;

135—225 cm

Q u e l l k a l k , w e i ß bis gelb, z. T . m i t festen Kalkausscheidungen u n d z w i schengelagerten humosen B ä n d e r n bis zu 3 cm Mächtigkeit ( A ) ;

225—327 cm

O b e r e b l a u - g r a u e , wenig humose K a l k g y t t j a , um 320 cm etwas sandig. (B).

327—375 cm

Gelblich-graue, g u t geschichtete K a l k g y t t j a m i t Schneckenschalen u n d F e i n s a n d b e i m e n g u n g . U m 370 cm S a n d g e h a l t s t a r k z u n e h m e n d , ab 3 6 5 cm Kalkgehalt abnehmend.

375—405 cm

U n t e r e K a l k g y t t j a mit Anodonta in Bänken, im bergfrischen schwarz, beim Auftrocknen g r a u w e r d e n d ( D ) ;

405—440 c m

S t a r k sandige g r a u e K a l k g y t t j a ( E ) , d a r u n t e r b l a u - g r a u e T o n g y t t j a bis z u m liegenden T o n .

(Schicht C m i t Kulturschicht K a n d e r U n t e r k a n t e ) ; Zustand (F)

A u ß e r d e r H a u p t f u n d s c h i c h t K am G r u n d e d e r geschichteten K a l k g y t t j a , die a u ß e r halb der Profilentnahmestelle dicke Steine enthielt, w u r d e n noch verschiedene E i n z e l funde beobachtet, deren zugehörige Spektren u n d Zonierung aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich ist.

Das Spätglazial

2. Schulterblatt cf. Reh

4. Rippe Elch

—

1,7

Obere blau graue Kalkgyttja

—

39,7 3,7

0,7

—

1 Zone

—

1,3

0,5

—

0,5

1,7

0,7

—

1,3

2,7

—

3,7

III

4 0,5

II/ III

11 C,5

II/ III

gelbe gesch. Kalkgyttja 0,7

44,7

26,7 7,7

6. Beckenknochen Elch

schwarze Kalkgyttja

5,7

42,5

4,3 14

24,5

5,7 12,7

Das

—

5. Wirbel m. Schußloch Ren

7. Gelenkkopf cf. Elch

—

Varia

—

Hippophae

12,5

Artemisia

2,5

Compos.

Che nop.

Cyperaceen

2,7

Umbellif.

Gram.

0,7

g w

Plantago

Pinus

a, E w

Schicht

1. Aufgeschlagener Röhrenknochen Quellkalk cf. Reh

3. Atlas Ren

Betula

6 Fundstücke

zu E i n z e l f u n d e n .

Salix

Tabelle 1 : S p e k t r e n

—

0,3

—

3,5

—

0,5 0,5

—

0,5

1,5

12,3 0,3

—

P o 11 e n d i a g r a m m

D i e s t a r k sandige g r a u e K a l k g y t t j a ( E ) a m G r u n d e des Profils erweist sich pollenanalytisch als ziemlich einheitlich. D i e N i c h t b a u m p o l l e n dominieren m i t 6 0 % im Durchschnitt bei mäßigen Birken- u n d h o h e n W e i d e n p r o z e n t e n . A u ß e r d e m sind Hippophae u n d Artemisia m i t ansehnlichen W e r t e n vertreten. N a c h diesen K r i t e r i e n handelt es sich u m Spektren a u s der w a l d f r e i e n Pollenzone I, d e r sog. Ältesten D r y a s z e i t (IVERSEN 1 9 4 2 ) . Einen deutlichen U m s c h w u n g in den V e r h ä l t n i s s e n zeigt d a s unterste S p e k t r u m aus der darüberliegenden Anodonten-Schicht a n . E i n m a r k a n t e s B i r k e n m a x i m u m v o n 5 6 % w i r d v o n einem R ü c k g a n g der Weide, d e r N i c h t b a u m p o l l e n u n d d e m Verschwinden des S a n d d o r n s (Hippophae) begleitet. Es h a n d e l t sich also offensichtlich um d i e Ausbreitung v o n B i r k e n w ä l d e r n a m Ende der w a l d l o s e n Zone I , w i e sie sich auch bereits i n d e n älteren S p ä t g l a z i a l d i a g r a m m e n v o n Meiendorf u n d Stellmoor (SCHÜTRUMPF 1 9 3 6 u n d

1 9 4 3 ) a b z e i c h n e t e , die IVERSEN ( 1 9 4 2 ) u n d auch FIRBAS

nachträglich als Anzeichen für die inzwischen v o n IVERSEN ( 1 9 4 2 ) aufgefundene ling-Schwankung gedeutet haben.

(1949)

Böl-

I n einem i m J a h r e 1 9 4 4 in 5 c m P r o b e n a b s t a n d v o n m i r analysierten, bisher noch nicht veröffentlichten Profil v o m P i n n b e r g bei Ahrensburg liegen die Verhältnisse ä h n lich. A u f eine waldfreie P h a s e (Zone I ) , a n deren O b e r k a n t e d a s S p e k t r u m 1 0 % Betula neben 8 6 % N i c h t b a u m p o l l e n verzeichnet, folgt 5 cm d a r ü b e r ein S p e k t r u m m i t einem ße£»/<z-Maximum v o n 4 1 % bei 5 0 % N . B . P . , das 5 cm w e i t e r nach oben im Profil wieder in 2 9 % Betula u n d 6 1 % N . B . P . umschlägt. D e r eine H o r i z o n t fällt also deutlich aus d e m R a h m e n der nach oben u n d u n t e n anschließenden heraus, weshalb er als selbständige Pollenzone I I abgegrenzt w u r d e . Auch im vorliegenden Profil v o n Borneck w u r d e d e r entsprechende H o r i z o n t als Z o n e I I bezeichnet. N a c h den im H a m b u r g e r

R. Schütrumpf

Nichtbaumpollen <

Abb. 1. Borneck: Gesamtdiagramm R a u m a n verschiedenen ö r t l i c h k e i t e n gemachten Beobachtungen w a r die Sedimentation d o r t w ä h r e n d der Pollenzone I I v e r h ä l t n i s m ä ß i g schwach, w o r a u s u. U . geschlossen w e r d e n k a n n , d a ß die Oszillation e n t w e d e r nur einen k u r z e n Z e i t r a u m umfaßte, oder aber, d a ß die klimatischen Bedingungen für üppige Wasserflora u n d - f a u n a noch nicht sonderlich günstig gewesen sind. D . h . andererseits, d a ß sich diese S c h w a n k u n g nur in Profilen mit dichter Probenfolge w i r d nachweisen lassen. D e r obere T e i l der Anodonten-Schicht gehört in die Allerödzeit ( I I I ) , die durch höhere Baumpollenfrequenzen, niedere N . B . P . - P r o z e n t e , abfallende Artemisia-Werte u n d die Sukzession ß e t » / a - M a x i m u m , Pz'rcws-Maximum g u t charakterisiert ist. D i e nach oben anschließenden H o r i z o n t e der geschichteten gelben K a l k g y t t j a mit d e m v e r h ä l t n i s m ä ß i g hohen M i n e r a l g e h a l t werden durch das V o r d r i n g e n der Birke bei zurückgehender Kiefer, das Ansteigen v o n Artemisia u n d Salix u n d die stark anschwel lenden N . B . P . - P r o z e n t e bei sehr geringer Baumpollen-Dichte als zur Klimaverschlechte r u n g der J ü n g e r e n D r y a s - Z e i t ( Z o n e I V ) gehörig ausgewiesen. D e r obere T e i l der gelben K a l k g y t t j a ist in der p r ä b o r e a l e n B i r k e n - P h a s e (Zone V) abgelagert w o r d e n , w ä h r e n d die obere graue K a l k g y t t j a im Wesentlichen die Kiefern zeit (Zone V I ) repräsentiert. K u r z v o r dem Ü b e r g a n g z u m Q u e l l k a l k i m H a n g e n d e n erscheint die H a s e l m i t geschlossener K u r v e , ohne d a ß es in der Folgezeit zur Aus bildung eines deutlichen Corylus-Maximums k o m m t . D i e K o m p o n e n t e n des Eichen mischwaldes erscheinen m i t Ulmus u n d Quercus sporadisch bereits v o r der Hasel. Ihre geschlossene K u r v e beginnt jedoch erst im untersten T e i l des Schilftorfs.

Das Spätglazial

Es ergibt sich also insgesamt, d a ß alle noch im Profil v o r h a n d e n e n , nicht gestörten Schichten nur den Z e i t r a u m v o m frühen S p ä t g l a z i a l bis in die frühe W ä r m e z e i t u m fassen. Alle jüngeren Schichten sind der A b t o r f u n g b z w . den K u l t i v i e r u n g s m a ß n a h m e n z u m O p f e r gefallen. Die geschlossene paläolithische Kulturschicht K v o n Borneck g e h ö r t nach der D i a g r a m m l a g e an d e n Übergang A l l e r ö d / J ü n g e r e D r y a s z e i t (Zone I I I / I V ) , w o b e i nicht zu entscheiden ist, w i e weit sie sich zeitlich mit der Ahrensburger Stufe v o n Stellmoor überschneidet. I h r Beginn liegt sicherlich früher. D i e nicht d a t i e r b a r e n Knochen-Einzelfunde sind nach Ausweis der in T a b e l l e aufgeführten P o l l e n s p e k t r e n z. T . paläolithischen u n d z. T . mesolithischen Alters. II. P o g g e n w i s c h

bei

Meiendorf

L a g e : D e r altsteinzeitliche F u n d p l a t z Poggenwisch liegt ebenfalls im A h r e n s b u r g / Meiendorf er T u n n e l t a l ; und z w a r wenig t a l a b w ä r t s v o n der R e n t i e r Jägerfundstelle Meiendorf bei H a m b u r g (RUST U. Mitarbeiter 1936). Auch hier h a n d e l t es sich u m ein Toteisloch v o n kleinen A u s m a ß e n , das nachträglich beim Tief t a u e n des verschütteten Eises einbrach u n d d a n n allmählich bis zum B r u c h w a l d s t a d i u m so w e i t verlandete, d a ß es nach den K u l t i v i e r u n g s m a ß n a h m e n oberflächlich heute nicht m e h r als H o h l f o r m e r k e n n b a r ist. D i e Proben w u r d e n v o n H e r r n D r . RUST w ä h r e n d der A u s g r a b u n g 1951/52 an den Profilwänden in fortlaufenden H a n d s t ü c k e n e n t n o m m e n , so d a ß eine weitgehende U n terteilung für die A n a l y s e n möglich w a r ) . 2

Schichtenfolge Unter245 245—290 290—350 350—400

cm cm cm cm

4 0 0 — 4 1 0 cm 4 1 0 — 4 7 0 cm 4 7 0 — 4 7 5 cm 4 7 5 — 4 8 0 cm

Flachmoortorf (A) folgen nach u n t e n : G r o b d e t r i t u s g y t t j a (B); O b e r e graue K a l k g y t t j a ( C ) ; G e l b e K a l k g y t t j a m i t Schnecken, die besonders u m 380/390 cm s t a r k angereichert sind ( D ) ; K a l k g y t t j a , durch humose Beimengungen von der K a l k g y t t j a im H a n g e n d e n u n d Liegenden dieser Schicht unterschieden ( E ) ; U n t e r e graue K a l k g y t t j a mit Schalenbruch u n d S a n d b e i m e n g u n g ( F ) ; M u d d i g e r Sand ( G ) ; S a n d i g e K a l k g y t t j a ( H ) . D a r u n t e r S a n d als Liegendes ( I ) .

Die paläolithische Kulturschicht (K) liegt nach dem stratigraphischen G e l ä n d e b e o b achtungen u n d nach Ausweis d e r z u einzelnen F u n d e n untersuchten P r o b e n am G r u n d e der unteren g r a u e n K a l k g y t t j a m i t Schalenbruch u n d hohem M i n e r a l g e h a l t (Schicht F ) . Das

Pollendiagrarnm

D i e unteren s t ä r k e r s a n d h a l t i g e n Schichten ( I , H u n d G) sind n u r bedingt a u s w e r t bar, da sie neben den typischen Spätglazialelementen u. a. auch Hystrix u n d verschie dene S e k u n d ä r - P o l l e n aufweisen (z. B. Alnus, Corylus, Tilia, Picea, Ilex u. a.). D i e hohen K i e f e r n p r o z e n t e gehen z. T . auf einen recht hohen A n t e i l v o n P o l l e n k ö r n e r n des Haploxylon-Types zurück, w ä h r e n d sich d e r Rest durch F e r n t r a n s p o r t im u n b e w a l d e t e n Gebiet erklärt. V o n der U n t e r k a n t e der g r a u e n K a l k g y t t j a (Schicht F : 470 cm) ab sind die S p e k tren autochthon, d. h. ohne s e k u n d ä r e Beimengungen v o n aufgearbeitetem M a t e r i a l . Sie 2

) Die pollenanalytische Untersuchung des eingesammelten Materials wurde erst durch eine Forschungsbeihilfe, welche die Deutsche Forschungsgemeinschaft in dankenswerter Weise bereit stellte, im Jahre 1954 ermöglicht.

R. Schütrumpf

100

70 t

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•

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Nichtbaumpoüen*

Abb. 2. Poggenwisch: Gesamtdiagramm werden alle v o n der Birke u n d N . B . P . - W e r t e n über 50°/o beherrscht. N u r z w e i H o r i zonte (455 cm u n d 400 cm) fallen deutlich h e r a u s . Diese beiden Schichten zeigen u n vermittelte B i r k e n - M a x i m a v o n 55 b z w . 62°/o bei ausgesprochenem T i e f s t a n d der N . B . P . - K u r v e . N a c h den w e i t e r oben aufgeführten Kriterien k ö n n t e es sich d e m n a c h in beiden Fällen um die für die Bölling-Schwankung als typisch e r k a n n t e n M e r k m a l e h a n d e l n . D a jedoch bei den aus d e m benachbarten R a u m vorliegenden D i a g r a m m e n der betreffende B ö l l i n g ? - H o r i z o n t i m m e r n a c h d e m Hippophae-Maximum liegt, dürfte der entsprechende synchrone H o r i z o n t im Poggenwisch-Profil bei 400 cm zu suchen sein. I n 455 cm T i e f e nämlich b e g i n n t erst der Anstieg der Hippophae-Kurve zu d e m spä teren Gipfel. V o n dieser G r u n d l a g e ausgehend w u r d e i m D i a g r a m m die A b g r e n z u n g der P o l l e n zone I I v o r g e n o m m e n . Besonders auffällig i n n e r h a l b der Zone I I ist ein v o r ü b e r g e h e n der Kiefernanstieg im Anschluß a n das B i r k e n - O p t i m u m , der a n den conchylienreichen H o r i z o n t in der gelben K a l k g y t t j a (D) g e b u n d e n ist. W i e w e i t i h m überörtliche Be deutung z u k o m m t , bleibt zu p r ü f e n . Die A l l e r ö d - Z e i t ( Z o n e I I I ) w i r d im Wesentlichen v o m o b e r e n Teil der gelben K a l k g y t t j a (D) u n d der g e s a m t e n grauen K a l k g y t t j a (C) u m s p a n n t . Ein A n f a n g s a b schnitt m i t B i r k e n - D o m i n a n z u n d ein Endabschnitt mit Kieferanstieg bis zu einem die B i r k e n k u r v e überschneidenden M a x i m u m neben geringen K r ä u t e r p o l l e n - P r o z e n t e n u n d

>•

Das Spätglazial hohen absoluten B a u m p o l l e n z a h l e n begrenzung.

ermöglichen eine gute obere u n d untere

Zonen

A m Schichtwechsel K a l k g y t t j a / G r o b d e t r i t u s g y t t j a (C/B) b e g i n n t die Zone I V m i t Kiefernabfall, w i e d e r geschlossener W e i d e n k u r v e , nochmaligem scharfen N.B.P.-Anstieg, mehr oder weniger geschlossenem Auftreten v o n Hippophae, Anschwellen v o n Arte misia u n d dem erneuten R ü c k g a n g der Baumpollenhäufigkeit. N e b e n regelmäßigem V o r k o m m e n v o n Empetrum sind Selaginella-Sporen n u r sporadisch. D e r oberste T e i l der G r o b d e t r i t u s g y t t j a (B) g e h ö r t zeitlich in die p r ä b o r e a l e B i r k e n - P h a s e (Zone V ) , w ä h rend der u n t e r e Seggentorf (A) d e r B i r k e n - K i e f e r n - Ü b e r g a n g s p h a s e u n d schließlich der Kiefernzeit m i t dem Beginn d e r H a s e l k u r v e ( Z o n e V I I ) z u g e o r d n e t werden k a n n . Die Kulturschicht v o n Poggenwisch, die nach R U S T typologisch als eine jüngere H a m b u r g e r Stufe aufgefaßt w i r d , gehört pollenanalytisch in die Zone I u n d d a m i t noch in die Zeit der W a l d f r e i h e i t . Die N . B . P . - S u m m e ist aber bereits niedriger als z u r Zeit der ä l t e r e n H a m b u r g e r Stufe an den F u n d p l ä t z e n Meiendorf und Stellmoor (SCHÜTRUMPF 1936 u. 1943). Andererseits liegt sie eindeutig noch v o r der BöllingSchwankung, die als Z o n e I I a b g e t r e n n t w u r d e . Zwei Einzelspektren z u einem aus Geweih geschnitzten Menschenkopf mit e r s t a u n lich naturalistischem Gesichtsausdruck mögen die Kulturschicht pollenanalytisch n ä h e r charakterisieren.

Probe b

1,7 28

28,5 10,5 11,5

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— 18

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1/5

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3 C

Menschenkopf. •pod

_S "3

zum geschnitzten neen

Tabelle 2: S p e k t r e n

Die P o l l e n a n a l y s e bestätigt also die typologische D a t i e r u n g u n d damit die Auf stellung einer jüngeren H a m b u r g e r G r u p p e ( = H a m b u r g I I : F u n d p l a t z Poggenwisch) weitgehend. Auch die auf Veranlassung v o n H e r r n D r . R U S T in den U S A durchge führte absolute Z e i t b e s t i m m u n g der Gyttja aus den Kulturschichten v o n Meiendorf u n d Poggenwisch e r g a b ein geringfügig verschiedenes C - A l t e r ; nämlich: 1 4

Ältere H a m b u r g e r Stufe ( F u n d p l a t z M e i e n d o r f )

15780 ± 800 J a h r e

Jüngere H a m b u r g e r Stufe ( F u n d p l a t z Poggenwisch)

15150 ± 350 J a h r e .

Typologisch gleichartige A r t e f a k t e w u r d e n v o n BRÜCKNER (1953) etwa 4 m tief im Geschiebemergel einer M o r ä n e bei G r ö m i t z / O s t s e e entdeckt. Diese müssen v o n einem vermutlich w e i t e r nördlich gelegenen u n b e k a n n t e n Siedlungsplatz bei einem nochmali gen Eisvorstoß hierher verschleppt w o r d e n sein. Dieser E i s v o r s t o ß , u n d d a m i t die Auf schüttung der ä u ß e r s t e n I - M o r ä n e v o n G r ö m i t z k ö n n e n d e m n a c h frühestens w ä h r e n d oder wahrscheinlicher n a c h der Zeit der Besiedlung v o n Poggenwisch erfolgt sein. Andererseits m u ß der V o r s t o ß noch v o r der J ü n g e r e n D r y a s - Z e i t erfolgt sein, denn damals h a t t e sich der E i s r a n d bereits bis z u m Fenno-skandischen H a l t z u r ü c k gezogen. N a c h d e m SCHMITZ ) neuerdings bei T r a v e m ü n d e u n d bei H e i l i g e n h a f e n / O s t see ungestörte, d. h. nicht m e h r v o m Eis ü b e r f a h r e n e Bölling-zeitliche A b l a g e r u n g e n festgestellt h a t , m u ß die G r ö m i t z e r M o r ä n e auch noch v o r der Bölling-Zeit aufge schüttet w o r d e n sein. Somit l ä ß t sich die Bildungszeit der G r ö m i t z e r I - M o r ä n e ein3

;

) Diskussionsbemerkung von Herrn Professor Schmitz im Anschluß an meinen Vortrag.

Eiszeit und Gegenwart

R. Schütrumpf

engen auf einen Zeitabschnitt zwischen H a m b u r g I I und einer P h a s e noch v o r d e r Bölling-Schwankung, d. h. a b s o l u t gerechnet, auf die Zeit nach r u n d 13000 v. C h r . Es k o m m t d a f ü r demnach nur eine E n d p h a s e der Pollenzone I in Betracht. D u r c h die V e r z a h n u n g v o n prähistorischen, pollenanalytischen, geologischen u n d chemisch-physikalischen U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n k o n n t e d a m i t erstmalig in D e u t s c h l a n d ein späterer Eisvorstoß, b z w . die Aufschüttung eines Moränenzuges im absoluten Zeit maß datiert werden. Abschließend werden die bisher vorliegenden Ergebnisse in einer vergleichenden Zeitübersicht zusammengestellt; v o r allem, u m die Parallelisierung der verschiedenen P o l l e n z o n e n - S k a l e n und die E i n o r d n u n g der vorgeschichtlichen K u l t u r s t u f e n zu v e r anschaulichen. D a b e i sind die ä l t e r e u n d die neuere Auffassung berücksichtigt.

Älteste Dryas

Vorgeschichtliche

Hamburg I = Meiendorf Hamburg II = Poggenwisch Grömitz-Moräne

la I I

lb II

Ältere Dryas

Allerödzeit

Alleröd

III

Jüngere Dryaszeit

Jüngere Dryas

III

Birkenzeit

fCiefernzeit

Kiefernzeit

Ausbreitung wärme Kiefern-Haselz. liebender Arten Eichenmischwaldzeit

E.M.W.-Erlenzt.

VII VIII

Spätglazial

Bölling

o_ t-t

sBromme 5r Usselo-Bomeck § Ahrensburg = Stellmoor (Lyngby?) Pinnberg I

Postglazial

Ältere Dryaszeit

Kulturperioden

Zeitübersicht. Waldgesch.Absdinitte (nach Firbas)

Pollen-Zonen Schleswig-Holstein + Nordwestdeutschland

Südwestdeutschland)

Neue Auffassung (Skandinavien, Holland,

Ältere Auffassung

Tabelle 3 : V e r g l e i c h e n d e

S Duvensee o Vi

Oldesloe

Literaturverzeichnis Es wurden nur solche Arbeiten aufgenommen, die noch nicht in dem ausführlichen Verzeich nis in der Waldgeschichte Mitteleuropas von F. FIRBAS (Verl. Gust. Fischer, Jena 1 9 4 9 und 1 9 5 2 ) enthalten sind. BERTSCH, K., Über das späteiszeitliche Vorkommen von Artemisia und Helianthemum im Fe derseegebiet. - Veröff. württembg. Landesstelle f. Naturschutz H . 2 0 , 1 9 5 1 . BRELIE, G. VON DER, THOMSON, P. W. U. a.: Das Spät- und Postglazialprofil von Wallensen im Hils.-Geolog. Jb. 6 7 , 1 9 5 3 . GODWIN, H . : British vegetation in the full-glacial and the late-glacial periods. - The changing flora of Britain, 1 9 5 3 .

Das Spätglazial

GROSS, H . : Das Alleröd-Interstadial als Leithorizont der letzten Vereisung in Europa und Ame rika. - Eiszeitalter u. Gegenwart 4 / 5 , 1954. GUENTHER, E. W.: Diluviale Großsäuger aus Schleswig-Holstein und ihre zeitliche Einordnung. - Sehr. nat. Ver. Schleswig-Holstein 27, 1955. HALLIK, R. & GRUBE, E.: Spät- und postglaziale Gyttja im Altmoränengebiet bei Elmshorn. Neues Jb. f. Geologie u. Paläont. Mh., 1954. IVERSEN, J.: Radiocarbon dating of the Alleröd period. - Science 1 1 8 , N r . 3053, 1953. KROG, H . : Pollenanalytical investigation of a C 14-dated Allerödsection from Ruds-Vedby. D.G.U. II R. Nr. 80, 1954. LANG, G.: Nachweis von Ephedra im südwestdeutschen Spätglazial. - Die Naturwiss. 3 8 , 1951. - - Späteiszeitliche Pflanzenreste in Südwestdeutschland. - Beitr. z. naturkdL For schung in SW-Deutschland 1 1 , 1952. - - Neue Untersuchungen über die spät- und nacheiszeitliche Vegetationsgeschichte des Schwarzwaldes I - Ebenda 1 3 , 1954. - Zur späteiszeitlichen Vegetationsgeschichte Südwestdeutschlands. - Flora 1 3 9 , 1952. MÜLLER, H . : Zur spät- und nacheiszeitlichen Vegetationsgeschichte des mitteldeutschen Trocken gebietes. - Nova Acta Leopoldina 1 6 , Nr. 110, 1953. SCHMITZ, H . : Die Waldgeschichte Ost-Holsteins und der zeitliche Verlauf der postglazialen Transgression an der holsteinischen Ostseeküste. - Ber. dtsch. bot. Ges. 6 6 , 1953. STRAKA, H . : Zur Feinmorphologie des Pollens von Salix und von Artemisia. - Svensk bot. Tidskrift 4 6 , 1952 (Grana palynologica 14). ZAGWIJN, W. H . : Pollenanalytische Untersuchung einer spätglazialen Seeablagerung aus Tirol. Geologie en Mijnbouw 7, 1952. ZEIST, W. VAN: Pollenanalytical investigations in the northern Netherlands. - Acta Botanica Neerlandica 4 , 1955. Manuskr. eingeg. 19. 4. 1955. Anschrift des Verf.: Dr. R. Schütrumpf, Kiel, Geolog. Inst. d. Universität.

Die poUenanalytische Gliederung des Postglazials im nordwestdeutschen Flachland Von

H E I N Z SCHMITZ, H a m b u r g

Mit 2 Abb. Z u s a m m e n f a s s u n g . Die Gliederung des Postglazials im nordwestdeutschen Flach land beruht auf der Einteilung der Waldentwicklung in pollenanalytisch gut faßbare Zonen. Diese Zonen sind jedoch nur in großen Zügen zeitlich gleichzusetzen. Dagegen lassen sich für den Zeitvergleich eine Reihe von Leithorizonten herausarbeiten, die großklimatisch bedingte Ände rungen im Waldbild anzeigen. Als zeitliche Leithorizonte können nicht Veränderungen dienen, die in einer Neueinwanderung von Bäumen bestehen, auch dann nicht, wenn das Erscheinen dieser Holzarten durch Klimaänderungen ermöglicht worden ist, weil in solchen Fällen der Arealerweiterung noch andere Bedingungen hemmend oder fördernd eingreifen. Das wird durch das Beispiel der Buche belegt. Für das nordwestdeutsche Flachland werden 7 zeitliche Leithorizonte herausgestellt, wobei allerdings die Haselmaxima in Ostfriesland nicht klar zu erkennen sind. Für Schleswig-Hol stein treten noch 2 weitere Leithorizonte hinzu. Rekurrenzflächen in Mooren sind nicht ohne weiteres zeitlich zu parallelisieren. Ihre Zeit stellung muß durch die Pollenanalyse erbracht werden. S u m m a r y . The subdivision of the Postglacial in the flat country of northwestern Ger many is based on the pollenanalytical zonation, easily recognizable, of the development of the forest. These zones however are synchronous in a widely taken sense only. On the other hand for comparison of periods it is possible to determine some horizons indicating variations in the forest caused by climatic changes. The immigration of trees cannot serve as a synchronous line, even not, if the appearance of new species has been made feasible by changes of the climate, because in such cases of spreading other factors also may be of important influence. This is demonstrated by the example of the newcoming beech. There are given 7 synchronous lines for northwestern Germany, nevertheless the hazelmaxima in Ostfriesland are not clearly recognizable. For Schleswig-Holstein there are 2 more synchronous horizons added. Recurrence surfaces of bogs cannot be considered contemporaneous without being proved by means of pollenanalysis. D e r allgemeine Ablauf der mitteleuropäischen Waldgeschichte und ihre Z o n e n gliederung durch FIRBAS (1949) k a n n als b e k a n n t vorausgesetzt werden. F ü r N o r d westdeutschland ist eine eingehende Gliederung in pollenanalytisch gut unterschiedene Z o n e n v o n SCHÜTRUMPF (1937/38) begonnen u n d v o n OVERBECK & SCHNEIDER (1938) für Niedersachsen e r w e i t e r t u n d ausgebaut w o r d e n . Die gleiche Zoneneinteilung ist auch für Schleswig-Holstein gültig (SCHMITZ 1952a, 1953). D i e A b g r e n z u n g d e r Z o n e n nach pollenanalytischen M e r k m a l e n ist bei OVERBECK (1950) u n d SCHMITZ (1953) näher ausgeführt. Diese für das g a n z e nordwestdeutsche Flachland einheitlichen g r o ß e n A b schnitte sollen hier n u r k u r z e r w ä h n t w e r d e n , um d a n n eingehender aufzuzeigen, in wieweit sie selbst oder in i h n e n eingeschlossene Leithorizonte zeitlich gleichzusetzen u n d eventuell zur ± a b s o l u t e n D a t i e r u n g a u s z u w e r t e n sind. A u f feinere Unterschiede in der W a l d e n t w i c k l u n g in d e n einzelnen Landschaften w i r d n u r am R a n d e u n d inso w e i t hingewiesen w e r d e n , als es für Datierungsfragen v o n B e d e u t u n g ist. Die G r u n d l a g e des Zeitvergleiches postglazialer Schichten bildet nach w i e v o r die pollenanalytische G l i e d e r u n g , w i e sie an Seeablagerungen u n d M o o r e n g e w o n n e n w o r den ist. D e r Sediment- o d e r T o r f c h a r a k t e r als solcher gestattet im Postglazial noch weniger eine Aussage über seine Entstehungszeit als in v o r h e r g e h e n d e n Abschnitten. W e d e r bestimmte Sedimente, e t w a Gyttjen, T o n g y t t j e n , K a l k g y t t j e n oder reine See kreide, sind für bestimmte Zeitabschnitte bezeichnend, noch die T o r f a r t e n , e t w a die verschiedenen Bildungen der Flachmoore o d e r auch der H o c h m o o r e , da es auch bei letz-

Die pollenanalytische Gliederung des Postglazials

teren nicht i m m e r o h n e weiteres möglich ist, ä l t e r e n u n d j ü n g e r e n H o c h m o o r t o r f u n d ihm zeitlich entsprechende Bildungen von Z w i s c h e n m o o r t o r f e n einwandfrei zu e r k e n nen. Die Entscheidung k a n n stets erst die P o l l e n a n a l y s e der in R e d e stehenden Schich ten bringen, w o b e i meist eine Einzelprobe nicht genügt, sondern ein ganzes Profil o d e r zumindest ein größeres Profilstück erforderlich ist, u m zu einwandfreien Zeitbestim m u n g e n zu k o m m e n , wie g e r a d e die neueren U n t e r s u c h u n g e n , z. B. über das Buchenvor k o m m e n in Schleswig-Holstein (SCHMITZ 1 9 5 1 , SCHÜTRUMPF 1951a, TIDELSKI 1951), i m m e r wieder gezeigt haben. Die charakteristischen Z ü g e der nordwestdeutschen P o l l e n z o n e n u n d ihre P a r a l l e l i sierung mit d e n Abschnitten nach FIRBAS (1949) sind aus den A b b i l d u n g e n 1 u n d 2 z u entnehmen. H i e r k o m m e n n u r die postglazialen Z o n e n V bis X I I (nach OVERBECK) i n Betracht.

H. Schmitz 1953

Abb. 1. S c h e m a d e r V e g e t a t i o n s e n t w i c k l u n g i m ö s t l i c h e n S c h l e s w i g H o l s t e i n ( J u n g m o r ä n e n g e b i e t ) . In Ostholstein ist bisher nur das Ende der Zone I (Ia nach FIRBAS) erfaßt. Die tieferen Abschnitte sind aus westlicheren Gebieten übernommen. Es ist fraglich, ob in Ostholstein die Vegetationsentwicklung erheblich über das Ende der Zone I zurückreicht. — Am Anfang der Zone II (Ib) das Bölling-Interstadial, Zone III (II) das Alleröd-Interstadial. -— Die helle Linie innerhalb der Eichenmischwaldkurve umschließt den Anteil der Ulme und Linde, der rechts anschließende Teil stellt die Beteiligung der Eiche am EMW dar. Die Grenze S p ä t g l a z i a l / P o s t g l a z i a l wird d u r c h den plötzlichen Abfall der N i c h t b a u m p o l l e n w e r t e ( N B P ) u n d die starke Z u n a h m e der Pollendichte eindeutig g e k e n n zeichnet. T u n d r e n - u n d Steppenelemente treten u n t e r den N B P , w e n n ü b e r h a u p t , höch stens noch ganz sporadisch auf. Meist ist der Beginn des Postglazials auch stratigraphisch durch den Wechsel v o r w i e g e n d minerogener S e d i m e n t e zu ganz o d e r überwiegend o r g a nogenen gut m a r k i e r t . Es ist eine großklimatisch bedingte G r e n z e . Die Pollenanalyse zeigt, daß die Klimabesserung so weit fortgeschritten ist, d a ß sich eine praktisch lücken lose Pflanzendecke ausgebreitet h a t u n d ein geschlossener, w e n n auch seiner N a t u r n a d i lichter W a l d e n t s t a n d e n ist.

Heinz Schmitz Die postglazialen Zonen sind n u n wie folgt charakterisiert:

Z one V

V o r w ä r m e z e i t , P r a e b o r e a l , Birken-Zeit.

Z one V I

Frühe W ä r m e z e i t , Boreal, ä l t e r e r Teil, Kiefern-Zeit.

Z one V I I

Frühe W ä r m e z e i t , Boreal, jüngerer Teil, K i e f e r n - H a s e l - Z e i t . maximum 1 ( C 1).

Zone V I I I :

Mittlere W ä r m e z e i t , A t l a n t i k u m ,

Hasel

Eichenmischwald-Hasel-Zeit.

a) Erlenanstieg, noch reichlich Kiefer, viel U l m e u n d L i n d e , H a s e l maximum 2 ( C 2 ) . b) weniger Kiefer, etwas weniger U l m e u n d L i n d e , H a s e l m a x i m u m 3 (C3).

Z one I X

Späte W ä r m e z e i t , Subboreal, älterer Teil, Eichen-Hasel-Zeit. u n d Linde s t a r k zurückgegangen.

Zone X

Späte W ä r m e z e i t , Subboreal, jüngerer Teil, Eichen-Zeit.

Z one X I

Ulme

N a c h w ä r m e z e i t , S u b a t l a n t i k u m , älterer Teil, Eichen-Buchen-Zeit u n d Buchen-Zeit. D i e pollenanalytische G r e n z e X / X I ist nicht im g a n z e n Gebiet einheit lich, sondern m u ß in jeder Landschaft für sich b e s t i m m t w e r d e n . Z o n e X 1 1 : N a c h w ä r m e z e i t , S u b a t l a n t i k u m , jüngerer T e i l , R o d u n g s - u n d W a l d nutzungszeit, in Schleswig-Holstein gleichzeitig Buchen-Zeit. D e r Beginn liegt landschaftlich verschieden. D i e G r e n z z i e h u n g m u ß m i t Hilfe der siedlungsanzeigenden N B P u n d des allgemeinen Anstieges der N B P vorgenommen werden. Eine zeitliche Gleichsetzung der gesamten Z o n e n ist auch im nordwestdeutschen Flachland n u r bedingt u n d in g r o ß e n Zügen angängig. D a g e g e n lassen sich einzelne L e i t h o r i z o n t e d a n n zeitlich parallelisieren, w e n n sich in ihnen eine Ä n d e r u n g im W a l d bild a u s p r ä g t , die sicher großklimatisch verursacht ist. V e r ä n d e r u n g e n , die g a n z oder teilweise i n der Arealerweiterung einzelner H o l z a r t e n bestehen, k ö n n e n nicht z u einem e x a k t e n Zeitvergleich herangezogen w e r d e n , d a d a n n W a n d e r u n g s v o r g ä n g e eine R o l l e spielen u n d unterschiedliche S t a n d o r t s b e d i n g u n g e n auf die A u s b r e i t u n g h e m m e n d o d e r f ö r d e r n d e i n w i r k e n k ö n n e n . Es dürfen also n u r offensichtlich großklimatisch b e d i n g t e W a n d l u n g e n im Mengenverhältnis v o n H o l z a r t e n , die bereits ü b e r a l l v o r h a n d e n sind, für einen Zeitvergleich a u s g e w e r t e t w e r d e n , aber nicht eine N e u e i n w a n d e r u n g einer Holzart. D a n a c h ergeben sich als zeitlich gleichzusetzende Leithorizonte für das gesamte G e biet, m i t d e n ältesten b e g i n n e n d : 1. Z o n e n g r e n z e I V / V . I h r e großklimatische Bedingtheit w u r d e bereits oben betont. D i e Zonengrenze I V / V bezeichnet den A n f a n g des Postglazials, sie fällt z u s a m men m i t d e m Beginn des Finiglazials u n d ist nach der Geochronologie um r u n d 8 0 0 0 v. Ztw. ( 8 1 0 0 )

anzusetzen.

In d e r Z o n e V tritt die früheste mesolithische K u l t u r s t u f e (unterste Stufe v o m P i n n b e r g ) auf

(SCHÜTRUMPF 1 9 4 3 , SCHWABEDISSEN

1951).

D e r A n f a n g der Zone V I , der Kiefernzeit, k a n n n u r a n n ä h e r n d zeitlich gleichge setzt w e r d e n . D a in dieser Z o n e eine sehr erhebliche A r e a l a u s d e h n u n g der Kiefer er folgt, sind bei der Zeitstellung größere Abweichungen möglich. 2 . H a s e l m a x i m u m 1 ( C 1 ) . Es dürfte im gesamten Gebiet ziemlich g e n a u gleichzeitig einsetzen. D i e H a s e l ist überall schon verbreitet u n d e r f ä h r t eine sehr p l ö t z liche Massenausbreitung, die nicht anders als großklimatisch durch Z u n a h m e der W ä r m e zu e r k l ä r e n ist. D a s H a s e l m a x i m u m 1 fällt e t w a in die Zeit u m 6 0 0 0 v. Z t w .

Die pollenanalytische Gliederung des Postglazials

3 . Z o n e n g r e n z e V I I / V I I I . Sie w i r d gekennzeichnet durch den raschen A n stieg der P o l l e n w e r t e der E r l e u n d des Eichenmischwaldes, bei gegenläufiger Bewegung der K i e f e r n p o l l e n k u r v e u n d raschem Abfall d e r H a s e l w e r t e . Diese V e r ä n d e r u n g im W a l d b i l d ist sicher großklimatisch bedingt u n d d a m i t zeitlich gleichzusetzen. Sie fällt e t w a u m 5 5 0 0 v . Z t w . G e r a d e a n der Z o n e n g r e n z e V I I / V I I I liegt die mesolithische K u l t u r s t u f e v o n Oldesloe (SCHÜTRUMPF 1 9 5 1 ) . 4.

H a s e 1 m a x i m u m 2 ( C 2).

Haselmaximum

3 ( C 3).

Die H a s e l m a x i m a 2 u n d 3 sind im ganzen nordwestdeutschen Flachlande m i t Aus n a h m e v o n Ostfriesland meist deutlich z u e r k e n n e n . Ihre A u s b i l d u n g dürfte ebenfalls durch klimatische S c h w a n k u n g e n hervorgerufen sein, die im g a n z e n Gebiet einheitlich u n d gleichzeitig verliefen. Sie haben jedoch offenbar jeweils einen längeren Z e i t r a u m umfaßt, d a die Gipfel C 2 u n d C 3 üblicherweise ziemlich breit u n d mehrfach u n t e r geteilt sind. Sie stellen d a h e r nicht einen kurzfristigen L e i t h o r i z o n t d a r , s o n d e r n sind Ausdruck je eines längeren gleichzeitigen Abschnittes. Die a b s o l u t e Zeitstellung ist bei beiden noch u n b e k a n n t . N a c h d e r D i a g r a m m l a g e k a n n m a n g r ö ß e n o r d n u n g s m ä ß i g für C 2 e t w a die Zeit u m 5 0 0 0 v. Z t w . u n d für C 3 etwa u m 3 5 0 0 v. Z t w . o d e r etwas jünger a n n e h m e n . 6. Z o n e n g r e n z e V 1 1 1 / I X . Sie ist durch den recht plötzlichen A b f a l l der U l m e n - u n d L i n d e n w e r t e im Eichenmischwald eindeutig gekennzeichnet. D a r i n p r ä g t sich eine T e m p e r a t u r e r n i e d r i g u n g u n d das E n d e d e r mittleren W ä r m e z e i t aus (SCHMITZ 1 9 5 3 ) . N a c h d e n siedlungsanzeigenden N i c h t b a u m p o l l e n , v o r a l l e m nach dem j e t z t be ginnenden Erscheinen des Pollens von Spitzwegerich (Plantago lanceolata) u n d Ge treide fällt sie m i t dem A n f a n g des N e o l i t h i k u m s zusammen u n d k a n n daher auf etwa 3 0 0 0 v . Z t w . angesetzt w e r d e n . Alle bisherigen neolithischen F u n d e , insbesondere auch die jungsteinzeitlichen Siedlungsschichten liegen oberhalb dieser G r e n z e in der Z o n e I X bis A n f a n g d e r Z o n e X . Dieselbe Feststellung gilt auch für D ä n e m a r k , für die dortige gleichzeitige Zonengrenze V I I / V I I I (JESSEN 1 9 3 5 , IVERSEN 1 9 4 1 , MIKKELSEN 1 9 4 9 usw.). 7. H a s e 1 m a x i m u m 4 ( C 4 ) . Es ist ein sich überall k l a r heraushebender, offen b a r kurzfristiger Haselgipfel a m E n d e der Z o n e I X , der n u r großklimatisch z u deuten ist u n d sich in zeitlich entsprechender D i a g r a m m l a g e auch noch über das n o r d w e s t deutsche F l a c h l a n d hinaus verfolgen läßt. Seine D a t i e r u n g ist g a n z neuerdings SCHÜT RUMPF bei einer moorarchaeologischen G r a b u n g v o n SCHWABEDISSEN im H e i d m o o r in Ostholstein in d e r N ä h e v o n A h r e n s b ö k gelungen. D o r t liegt d a s H a s e l m a x i m u m 4 in einer fundfreien Schicht zwischen einer neolithischen M o o r S i e d l u n g aus d e r m i t t l e ren G a n g g r a b z e i t u n d einer solchen aus d e r Dolchzeit m i t Glockenbecher-Kultur. D a nach k a n n C 4 auf die Zeit u m 2 0 0 0 v. Z t w . d a t i e r t w e r d e n (SCHÜTRUMPF 1 9 5 4 ) . Auch SCHÜTRUMPF b e t o n t die großklimatische Bedingtheit u n d d a m i t zeitliche Vergleichbar keit des H a s e l m a x i m u m s . A m D ü m m e r in Niedersachsen fällt C 4 m i t dem Beginn der geschlossenen Buchenkurve z u s a m m e n . N a c h d e r Lage der empirischen Pollengrenze der Buche in einer neolithischen Siedlungsschicht k o n n t e PFAFFENBERG ( 1 9 4 7 ) hier die Bu cheneinwanderung u n d d a m i t auch den Haselgipfel auf dieselbe Zeit, um 2 0 0 0 v . Z t w . , fixieren. I m R o t e n M o o r in d e r R h ö n h a t OVERBECK ( 1 9 5 4 ) auf G r u n d einer g a n z neu artigen Altersberechnung des Torfwachstums die Zeitstellung v o n C 4 auf e t w a 2 2 0 0 ( 2 3 0 0 — 2 1 0 0 ) v . Z t w . errechnet. Diese Ü b e r e i n s t i m m u n g e n zeigen, d a ß das H a s e l m a x i m u m 4 offensichtlich eine sehr g u t brauchbare Z e i t m a r k e d a r s t e l l t . Für S c h l e s w i g - H o l s t e i n wärmezeit h i n z u :

treten als zeitgleiche L e i t h o r i z o n t e in d e r N a c h

a) H a s e 1 m a x i m u m 5 ( C 5 ) . Es hebt sich im nördlichen T e i l Schleswig-Holsteins durch besonders hohe W e r t e h e r a u s , ist aber überall deutlich z u erkennen. Es ist n u r aus

Heinz Schmitz

na.h nach Cwibak

I 10

E/^W W»3O

<3 510

C ä 3 INBP 5 5 5 1O2O30'tC5OCO?0ä

VIII

VII

- Salix - Fagus

- O - Betula

5 5 5 5 5 10 15 20 25

- • - Pinns

--»--Corylus

- » - EMW

Carpinus -dr- Picea

Quercus

Ulmus

10 20 30TOSO 60 7080

- o - Alnus Tilia

Abb. 2. D u r c h s c h n i t t s d i a g r a m m f ü r O s t h o l s t e i n , berechnet aus 23 Profilen, die allerdings nicht alle sämtliche Zonen umfassen. — Die charakteristischen Spektren sind in gleichem Abstand übereinander ohne jeden Zeit- oder Tiefenmaßstab gezeichnet. Die zur Be rechnung verwandten Originalproben sind alle auf mindestens 200 Baumpollen ausgezählt. Die Zahl der übereinanderliegenden Proben, die zur Konstruktion einer Durchschnittsprobe zusam mengefaßt wurden, ist in den einzelnen Profilen je nach der Mächtigkeit des betreffenden Ab schnittes verschieden. — Die römischen Ziffern bezeichnen die Zonen, C 1 bis C 5 die CorylusMaxima, F 1 und F 2 die Buchengipfel, K den forstwirtschaftlich bedingten Kiefernanstieg. Die Hedera-Kurve ist in stark überhöhtem Maßstab gezeichnet. Da es sich überwiegend um Küstenprofile handelt, ist die Kurve für Artemisia nur bis Zone V und die der Chenopodiaceen überhaupt nicht eingetragen. Im Hinblick auf die Übersichtlichkeit ist die Fraxinus-Kurve innerhalb des EMW fortgelassen worden und das sporadische Salix-Vorkommen nach der Zone VII unberücksichtigt geblieben. — H i : Hippophae, Sanddorn; H e : Helianthemum, Son nenröschen; Ar: Artemisia, Beifuß; Em: Empetrum, Krähenbeere; Se: Selaginella, Moosfarn; H e d : Hedera, Efeu; EMW: Eichenmischwald (Quercetum mixtum); Cer: Cerealia, Getreide; PI: Plantago lanceolata, Spitzwegerich; Rum: Rumex, Sauerampfer; Cent: Centaurea, Korn blume; N B P : Summe der Nichtbaumpollen.

Die pollenanalytische Gliederung des Postglazials

klimatischen Ursachen zu verstehen. N a c h den Untersuchungen v o n SCHÜTRUMPF (1951b, 1952) liegt d a s H a s e l m a x i m u m 5 zwischen 2 0 0 — 4 0 0 n. Z t w . M i t dieser Zeitstellung stimmt g u t eine eigene Schätzung auf G r u n d siedlungsgeschichtlicher Befunde überein (SCHMITZ 1 9 5 1 , 1952b).

b) 1. B u c h e n m a x i m u m ( F 1). E s ist nach eingehenden Diagrammvergleichen offenbar in g a n z Schleswig-Holstein gleichzeitig u n d liegt u m 1300 n. Z t w . Seine D a t i e r u n g ist bei Lübeck durch einen u r k u n d l i c h f ü r 1298 belegten u n d im Moorprofil stratigraphisch sehr k l a r nachzuweisenden S t a u d e r W a k e n i t z möglich geworden (SCHMITZ 1951). Alle übrigen, bisher auf Siedlungsanzeiger a u s w e r t b a r e n P o l l e n d i a g r a m m e spre chen für die gleiche Zeit u m 1300 auch in anderen Teilen Schleswig-Holsteins. F ü r D ä n e m a r k gilt dieselbe Zeitstellung. Auch d o r t konnte a u ß e r durch Siedlungsanzeiger das 1. Buchenmaximum noch archaeologisch auf k u r z nach 1300 festgelegt w e r d e n (MIKKELSEN 1 9 5 2 ) .

Z u r Zeitbestimmung d e r jungen Abschnitte k ö n n e n lokal b e g r e n z t häufig noch sied lungsanzeigende N i c h t b a u m p o l l e n h e r a n g e z o g e n werden, w e n n f ü r das betreffende G e biet die Siedlungsgeschichte genau b e k a n n t ist. Dagegen sind innerhalb N o r d w e s t d e u t s c h l a n d s , teilweise sogar innerhalb d e r einzel nen Landschaften — Niedersachsen, Ostfriesland oder Schleswig-Holstein — die Buchenu n d H a i n b u c h e n k u r v e n n u r beschränkt f ü r einen Zeitvergleich brauchbar. D a s gilt ganz besonders f ü r d a s erste bleibende Erscheinen dieser Bäume, a n g e z e i g t durch d i e v o n d a an geschlossene Pollenkurve (empirische Pollengrenze). Dabei soll ganz d a v o n abgesehen werden, d a ß diese empirische Pollengrenze n a t u r g e m ä ß v o n d e r Menge d e r je P r o b e ausgezählten P o l l e n k ö r n e r a b h ä n g i g ist. Bei d e m endgültigen Erscheinen u n d d e r beginnenden A u s b r e i t u n g der Buche u n d H a i n b u c h e spielen z w a r sicher großklimatische Ursachen eine wichtige Rolle, aber nicht die alleinige. D a s Auftreten dieser H o l z a r t e n in N W - D e u t s c h l a n d bedeutet eine A r e a l erweiterung in Richtung auf ihre heutige Verbreitungsgrenze. D a d u r c h k o m m e n bei ihnen z u d e m Eintreten d e r klimatischen Voraussetzungen ihres Gedeihens in diesem Gebiet noch K o m p l i k a t i o n e n h i n z u — W a n d e r w e g e , mögliche V e r b r e i t u n g s s p r ü n g e , r a schere A u s b r e i t u n g auf günstigen S t a n d o r t e n , also Einfluß d e r B o d e n b e d i n g u n g e n u s w . Schon 1931 h a b e n daher OVERBECK & SCHMITZ betont, d a ß i n N W - D e u t s c h l a n d das erste A u f t r e t e n u n d die beginnende Massenausbreitung der Buche nicht überall gleich zeitig ist, s o n d e r n a n n a h e benachbarten Stellen zeitlich unterschiedlich sein k a n n . Ein Vergleich der Lage d e r empirischen Buchenpollengrenze m i t dem sicher gleich zusetzenden Leithorizont C 4 a n verschiedenen O r t e n ergibt z w a r im Allgemeinen eine V e r s p ä t u n g des Ausbreitungsbeginns v o n S nach N u n d N W , zeigt aber andererseits auch A u s n a h m e n v o n dieser Regel. So befindet sich z. B. d e r Beginn der geschlossenen Buchenkurve in seiner D i a g r a m m l a g e z u C 3 u n d C 4 : Untereichsfeld, Luttersee (STEINBERG 1944) Solling (KNÖRZER 1949) G i f h o r n (OVERBECK 1952) D e i m e r n (BORNGÄSSER 1941) Melbeck (OVERBECK & SCHNEIDER 1938)

vor mit mit zwischen C 3 u. Ende

C3 C3 C3 C4 C3

Danneriberg, nordöstlich Bremen ( O V E R B E C K & SCHNEIDER 1938, N I L S S O N 1948)

I h l p o h l bei Bremen (OVERBECK 1950) Ostholstein (SCHMITZ 1953) R ü d e r M o o r , K r . Schleswig (SCHÜTRUMPF 1951b) D ü m m e r (PFAFFENBERG 1947) Aurich, Ostfriesland (OVERBECK 1950b)

kurz

vor

mit C 4 mit C 4 mit C 4 mit C 4 frühe Bronzezeit, also nach C 4

Heinz Schmitz

andererseits abweichend: H e l l w e g e r M o o r , östl. Bremen (OVERBECK & SCHNEIDER 1938) mit C 3 H e i d m o o r , östliches Holstein (SCHÜTRUMPF 1954) nach C 4 Ähnliche Unterschiede gelten landschaftsweise für das 1. B u c h e n m a x i m u m (F 1). Es liegt in Niedersachsen wesentlich früher als in Schleswig-Holstein, soweit sich bisher übersehen l ä ß t , in Niedersachsen s p ä t e s t e n s w o h l zur K a r o l i n g e r z e i t , teilweise aber sicherlich schon früher. Ebenso ist erstes Auftreten, Ausbreitung u n d Mengenanteil der Hainbuche nach meinen bisherigen E r f a h r u n g e n selbst innerhalb H o l s t e i n s , in O s t - u n d Mittelholstein, nicht i m m e r zeitlich gleich. Buche u n d H a i n b u c h e k ö n n e n d a h e r nicht zu einem Zeitvergleich für das gesamte nordwestdeutsche Flachland herangezogen w e r d e n . O b sich für S c h l e s w i g - H o l s t e i n ebenfalls wie in D ä n e m a r k (MIKKELSEN 1949, JONASSEN 195C) außer dem 1. B u c h e n m a x i m u m auch noch eine deutliche Stufe in der F r e q u e n z des Buchenpollens e t w a um die Zeit der R Y I I als zeitgleicher L e i t h o r i z o n t v e r w e n d e n l ä ß t , m u ß noch n ä h e r nachgeprüft w e r d e n (SCHMITZ 1952b, A n m . 43). Z u m Schluß sei noch betont, d a ß Rekurrenzfiächen (RY) in M o o r e n nicht o h n e weiteres z u einem Zeitvergleich dienen können, d a nicht einmal der R Y I I I , dem k l a s sischen G r e n z h o r i z o n t C. A. WEBER'S, in jedem F a l l e im G e l ä n d e angesehen w e r d e n k a n n , u m welche R Y es sich h a n d e l t . A u ß e r d e m m u ß mit einer gewissen zeitlichen Schwankungsbreite je nach Modifikation des L o k a l k l i m a s u n d des M o o r t y p s gerechnet werden (OVERBECK 1952). Dieser H i n w e i s ist n o t w e n d i g , weil es auch in SchleswigHolstein, w i e in D ä n e m a r k , Rekurrenzfiächen gibt, die jünger als R Y I I I sind. So k o n n t e ich im K o b e r g e r Moor, K r . S t o r m a r n , H o l s t e i n , eine Rekurrenzfläche feststellen, die nach der pollenanalytischen Untersuchung in den Zeitbereich der R Y I gehört (noch unveröffentlicht). I m Landesteil Schleswig kenne ich an mehreren Stellen im jüngeren S p h a g n u m t o r f o b e r h a l b der R Y I I I noch zwei weitere R Y , deren pollenanalytische D a t i e r u n g aber noch nicht fertiggestellt ist. D i e hier v e r w e n d e t e n eigenen Untersuchungen w u r d e n v o n der Deutschen schungsgemeinschaft unterstützt, w o f ü r ich auch a n dieser Stelle meinen D a n k Ausdruck b r i n g e n möchte.

For zum

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Ober die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse Von

ALBERT B A U E R

Expeditions Polaires Franchises. Missions Paul-Emile V i c t o r . Mit 5 Abb. Inhaltsverzeichnis Resume. Summary. Einleitung. 1. Grönland. 2. Antarktis 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 Schrifttum.

Karte der Antarktis Höhenverhältnisse der Oberfläche des Antarktischen Inlandeises Höhenverhältnisse des Untergrundes des Antarktischen Inlandeises Vergleich der geologischen und geophysikalischen Schätzungen.

R e s u m e . Les conditions de l'Inlandsis du Groenland, bien connues depuis les investi gations des Expeditions Polaires Frangaises 1948-1952, extrapolees ä l'Inlandsis Antarctique, ont permis de determiner le volume des glaces de la terre. Ce volume est de 21 740 000 k m de glace equivalent a une tranche d'eau de 54 m. Cette nouvelle evaluation confirme l'excellence des estimations anterieures basees sur des donnees geologiques. S u m m a r y . Extrapolating the conditions of the Greenland Icecap, which are wellknown since the investigations of the French Polar Expeditions, to the Antarctic Icecap, has made it possible to determine the volume of the ice of the earth. It is 21 740 000 km , equivalent to a sheet of water 54 m thick. This new evaluation confirms the excellence of previous estima tions, which were based on geological facts. 3

Einleitung I n den J a h r e n 1948 bis 1951 ist die Erforschung des Grönländischen Inlandeises entscheidend vorwärtsgeschritten, d a n k der wissenschaftlichen Ergebnisse, die die F r a n zösischen P o l a r e x p e d i t i o n e n heimgebracht und veröffenlicht haben. (BAUER 1952). V o r allem ist der heutige R a u m i n h a l t des Grönländischen Inlandeises sowie die allgemeine Morphologie seines U n t e r g r u n d e s festgelegt. Flächenmäßig n i m m t das Grönländische Inlandeis 1 2 % , das Antarktische I n l a n d e i s aber 85°/o der Vergletscherung der E r d e ein. A b e r das Antarktische Inlandeis ist h e u t e noch eine große U n b e k a n n t e . W i r w e r d e n die g u t b e k a n n t e n Verhältnisse G r ö n l a n d s auf die A n t a r k t i s ü b e r t r a g e n , u m so den R a u m i n h a l t des Antarktischen Inlandeises z u schätzen. D a r a u s l ä ß t sich die in d e r heutigen Vergletscherung der E r d e als Eis g e bundene Wassermasse erschließen. Unsere Arbeitshypothese ist folgende. Ein I n l a n d e i s v o m A u s m a ß e des G r ö n l ä n d i schen oder des A n t a r k t i s c h e n stellt ein N a t u r p h ä n o m e n dar, das ein Gleichgewicht v e r schiedener N a t u r g e s e t z e ausdrückt. O b dieses N a t u r p h ä n o m e n im nördlichen oder s ü d lichen Erdteil besteht, das m a g in erster, a n n ä h e r n d e r Schätzung unwesentlich sein. Es ist ein N a t u r p h ä n o m e n . Diese H y p o t h e s e w u r d e allgemein a n g e n o m m e n , u m a u s der Kenntnis der Inlandeise, die in N o r d e u r o p a u n d in N o r d a m e r i k a in der E i s z e i t bestanden haben, die d e r Inlandeise G r ö n l a n d s u n d d e r A n t a r k t i k a z u erschließen, ein entgegengesetzter W e g als der, d e m w i r folgen w e r d e n . Also nicht n u r im R a u m , s o n dern auch in der Z e i t h a t m a n diese H y p o t h e s e a n g e n o m m e n . U n d die heutige d i r e k t e Kenntnis des G r ö n l ä n d i s c h e n Inlandeises steht im E i n k l a n g mit d e m aus geologischen u n d geophysikalischen D a t e n geschätzten Inlandeise d e r Eiszeit.

Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse

Dies bestätigt auch das Aufsteigen d e r fennoskandischen u n d der nordamerikanischen Scholle nach dem V e r s c h w i n d e n der I n l a n d e i s e des Pleistozäns u n d die heutige Schüs selform der grönländischen Scholle u n t e r seinem I n l a n d e i s . Auch sind sich die G l a z i o logen i m Allgemeinen d a r ü b e r einig, d a ß Z u n a h m e u n d Rückgang der Vergletscherung sich synchron über die g a n z e E r d e verteilen. D i e Arbeitshypothese müssen wir v o r e r s t a n n e h m e n , in der E r w a r t u n g einer direk ten Vermessung des A n t a r k t i s c h e n Inlandeises, die in k u r z e r Zeit noch nicht bevorsteht.

Abb. 2. Hรถhenkarte des entgletscherten Grรถnlands.

Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse

W a s G r ö n l a n d a n b e l a n g t , w e r d e n wir uns k u r z fassen, da die Ergebnisse eingehend veröffentlicht w o r d e n sind ( E x p e d i t i o n s Polaires Frangaises 1954). 1. Grönland D i e im allgemeinen g u t b e k a n n t e n H ö h e n v e r h ä l t n i s s e u n d R a n d b e d i n g u n g e n des Grönländischen Inlandeises h a b e n es uns ermöglicht, die Gesamtfläche sowie die Flächen zwischen den H ö h e n k u r v e n zu messen. Diese D a t e n gestatten es uns, die h y p s o g r a p h i sche K u r v e der Oberfläche des Inlandeises zu zeichnen ( A b b . 3). D a r a u s l ä ß t sich die m i t t l e r e H ö h e erschließen. Oberfläche Sohle

Abb.

3. Hypsographische Kurven der Oberfläche und der Sohle des Grönländischen Inlandeises.

D i e 400 Eisdickenmessungen d e r Seismischen Abteilung der Französischen P o l a r expeditionen in G r ö n l a n d , die sich auf eine Strecke v o n e t w a 8000 k m verteilen, sowie ein N o r d p r o f i l , das 1954 v o n HOLTZSCHERER in Z u s a m m e n a r b e i t m i t den U.S.A. auf gestellt w u r d e ( A b b . 1), h a b e n es uns erlaubt, eine H ö h e n k a r t e des entgletscherten G r ö n l a n d s zu zeichnen ( A b b . 2). D e r auf dieser K a r t e dem I n l a n d e i s e entsprechende T e i l ermöglichte es uns, die hypsographische K u r v e des U n t e r g r u n d e s des G r ö n l ä n d i schen Inlandeises zu erschließen ( A b b . 3), u n d d a m i t die mittlere H ö h e dieses U n t e r g r u n d e s , wie auch die m i t t l e r e Eisdicke. Folgende W e r t e geben ein G e s a m t b i l d des Grönländischen I n l a n d e i s e s : Fläche 1 726.10" k m Mittlere H ö h e der Oberfläche 2 135 m Mittlere H ö h e des U n t e r g r u n d e s 620 m Mittlere Eisdicke 1 515 m R a u m i n h a l t des Eises 2,6.10" k m Rauminhalt, Wasserwert 2,35.10 k m Wassersäule (ohne isostatische Ausgleichung) 6,50 m 2

Albert Bauer 2. Antarktis

2. 1 K a r t e d e r A n t a r k t i s F ü r unsere Arbeit haben w i r die K a r t e im M a ß s t a b 1 : 11 2 5 0 000 v o n KOSACK (1951) g e w ä h l t . Es ist dies die einzige K a r t e , die den Versuch macht, die H ö h e n l i n i e n der A n t a r k t i s anzugeben. Angesichts der Unsicherheit in der Bestimmung dieser H ö h e n linien genügt uns der kleine M a ß s t a b . M a n darf nicht vergessen, d a ß flächenmäßig heute noch mehr als die H ä l f t e der A n t a r k t i s unerforschtes G e b i e t ist. Z u e r s t haben w i r versucht, die H ö h e n l i n i e n zu schließen. U n s e r e Resultate w e r d e n zeigen, d a ß dieses V e r f a h r e n , angesichts der Ausgangsfehler, keine allzu g r o ß e n Fehler m i t sich bringen k a n n . F ü r „ N e u s c h w a b e n l a n d " bzw. „ D r o n n i n g M a u d L a n d " steht heute fest, d a ß nach der Norwegisch-Britisch-Schwedischen Antarktischen E x p e d i t i o n 1949-52 (SWITHINBANK 1954) die H ö h e n der S c h w a b e n l a n d - E x p e d i t i o n (RITSCHER 1942)

Abb. 4. Höhenkarte des Antarktischen Inlandeises.

Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse

zu hoch w a r e n . So haben w i r a n g e n o m m e n , d a ß die M a x i m a l h ö h e in dieser Gegend 3 300 m b e t r ä g t u n d d a ß nach den meteorologischen D a t e n (LAMB 1951) ein Vergletscherungszentrum besteht, w a s sich in der 3 0 0 0 - m - H ö h e n l i n i e ausdrückt. Auch diese angenommene F i g u r der 3000-m-Linie w i r d keinen Einfluß auf unser E n d r e s u l t a t haben. Alle diese D a t e n sind in A b b . 4 dargelegt. 2.

2 H ö h e n v e r h ä l t n i s s e der O b e r f l ä c h e des Antarktischen Inlandeises Folgende W e r t e , die in E i n k l a n g mit denjenigen von KOSACK (1950, 1951a) stehen, haben w i r aus unserer K a r t e ermittelt. Fläche der A n t a r k t i s (Festland) Fläche des Antarktischen Inlandeises R e l a t i v entgletschertes Festland

13,2.10 12,6.10 0,6.10 6

km km km

D e r Eisschelf h a t eine Gesamtfläche von 0,9.10 k m , so wie früher schon geschätzt w u r d e (NORDENSKJÖLD 1926). N ä h m e n wir eine mittlere Eisdecke v o n 200 m an ( P O U L TER 1947, R O B I N 1953), so k ä m e n wir z u einem R a u m i n h a l t des Eisschelfs v o n 0,18.10 k m Eis. D a aber im allgemeinen d e r Eisschelf als schwimmendes Eis e r k a n n t ist, k a n n der W a s s e r w e r t dieser Eismasse bei einer eventuellen Schmelzung auf die eustatische Meeresspiegelschwankung keinen Einfluß haben. N ä h m e n w i r 100 m als mögliche mittlere Eisdicke des r e l a t i v entgletscherten Fest landes an, so e r g ä b e sich ein R a u m i n h a l t v o n 0,06.10 k m Eis. Diese Eismasse k a n n in Anbetracht des h o h e n R a u m i n h a l t s des Antarktischen Inlandeises u n d der Unsicherheit dieses Wertes vernachlässigt w e r d e n . 6

Die P l a n i m e t r i e r u n g ergibt folgende W e r t e : H ö h e n in m 0—1000 1000—2000 2000—3000 3000—3300

Flächen in °/o 11 20 63 6 100°/o

A n H a n d dieser W e r t e k ö n n e n w i r die hypsographische K u r v e für die Oberfläche des Inlandeises zeichnen. Z u m Vergleich h a b e n w i r auch die hypsographische K u r v e des Grönländischen Inlandeises eingetragen ( A b b . 5). I n A n b e t r a c h t der Unsicherheiten der W e r t e für die A n t a r k t i s , hauptsächlich der 3000-m-Linie, u n d auch in Anbetracht unserer Arbeitshypothese k ö n n e n w i r i n erster A n n ä h e r u n g a n n e h m e n , d a ß die h y p so g r a p h i sc h en K u r ven der I n l a n d e i s o b e r f l ä c h e n von G r ö n l a n d und der A n t a r k t i s i d e n t i s c h s i n d . D a r a u s ergibt sich eine m i t t l e r e H ö h e v o n 2 1 3 0 m . 2.

3 H ö h e n v e r h ä l t n i s s e des U n t e r g r u n d e s des A n t a r k t i s c h e n Inlandeises

W o h l h a t die Norwegisch-Britisch-Schwedische Antarktische E x p e d i t i o n v o n 1949 bis 1952 einige, heute einzig dastehende Eisdickenmessungen der A n t a r k t i s v o r g e n o m men. Die T a t s a c h e , d a ß das Inlandeis noch völlig u n b e k a n n t ist, besteht jedoch. Die seismischen Messungen dieser E x p e d i t i o n (ROBIN 1953) haben gezeigt, d a ß die Eismäch tigkeit etwa 600 k m von der Küste dieselbe wie im I n n e r n v o n G r ö n l a n d ist. Diese Tatsache u n d unsere Arbeitshypothese lassen v e r m u t e n , d a ß nicht n u r die Oberflächen, sondern auch die Sockel des Grönländischen u n d des Antarktischen Inlandeises, in ihren hypsographischen K u r v e n ausgedrückt, identisch sind. Dementsprechend haben w i r die hypsographische K u r v e des U n t e r g r u n d e s des Antarktischen Inlandeises gezeichnet 5 Eiszeit und Gegenwart

Albert Bauer

Abb. 5. Hypsographische Kurven der Oberfläche und der Sohle des Antarktischen Inlandeises. ( A b b . 5). Diese K u r v e h a t dieselbe k o n k a v e F o r m wie die des Grönländischen I n l a n d eises, n u r läuft sie v o n — 7 0 0 m (ROBIN 1953) bis + 6000 m. W e n n auch die höchsten Gipfel der A n t a r k t i s 6000 m übersteigen, so k a n n dies auf unser E n d r e s u l t a t k e i n e n Einfluß h a b e n . Aus dieser K u r v e h a b e n w i r als mittlere H ö h e des U n t e r g r u n d e s des Antarktischen Inlandeises den W e r t v o n 630 m ermittelt. Stellen w i r die D a t e n z u s a m m e n , so k o m m e n w i r zu folgender T a b e l l e : Fläche 12,6.10 k m Mittlere H ö h e der Oberfläche 2 130 m Mittlere H ö h e des U n t e r g r u n d e s 630 m Mittlere Eisdicke 1 500 m R a u m i n h a l t - Eis 18,9.10 k m Rauminhalt - Wasser 17,0.10" k m Wassersäule (ohne isostatische Ausgleichung) 47 m 6

Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse 2.

4 Vergleich

der

geologischen und Schätzungen

geophysikalischen

Z u m Vergleich haben w i r alle Werte verschiedener Atitoren in Tabellen z u s a m mengestellt. D i e "Werte von 1929 bis 1948 k ö n n e n w i r als geologische W e r t e betrachten. Es ist b e m e r k e n s w e r t , d a ß die Ergebnisse d e r Deutschen G r ö n l a n d e x p e d i t i o n 1929, 1930-31 v o n A . WEGENER, insbesondere die seismischen Eisdickenmessungen, i n der Schätzung der Wassermasse des Eises der E r d e keine A u s w e r t u n g gefunden h a b e n .

Tabelle 1: G r ö n l a n d

Autor

Jahr

Fläche km 2

Mittlere Eismächtigkeit in m

Rauminhalt (Eis) in k m 3

ANTEVS

1929

1 833 9 0 0

1 400

2 567 460

RAMSAY

1930

1 870 0 0 0

1 400

2 620 000

DUBOIS

1931

1 833 000

1 000

1 800 000

1 400

2 600 000

DALY

1934

1 834 000

1 000

1 834 0 0 0

THORARINSSON

1940

1 650 000

900

1 485 0 0 0

CAILLEUX

1952

1 650 000

1955

BAUER

1 726 400

1 900

3 130 0 0 0

2 200

3 630 000

1 515

2 600 000

Tabelle 2 : A n t a r k t i s

Autor

ANTEVS

Jahr

1929

Fläche km 2

13 500 000

13 000 000

Mittlere Eismächtigkeit in ni

Rauminhalt (Eis) in k m 3

1 000

13 500 0 0 0

1 525

20 587 5 0 0

1 500

19 5 0 0 0 0 0

RAMSAY

1930

DUBOIS

1931

DALY

1934

. 13 500 000

1 400

18 9 0 0 0 0 0

THORARINSSON

1940

13.000 000

600

7 800 000

CAILLEUX

1952

BAUER

1955

5 *

23 200 0 0 0

26 000 000 12 600 000

1 500

18 9 0 0 0 0 0

Albert Bauer Tabelle 3: A n d e r e

Autor

ANTEVS

Gletscher Mittlere Eismächtigkeit in m

Fläche km

Jahr

1929

256 000

klein

Rauminhalt _ (Eis) in km 3

zu übersehen

RAMSAY ' )

1930

256 000

150/200

47 000

DALY

1934

500 000

300

150 000

THORARINSSON

1940

450 000

100/600

243 249

ROMANOVSKY & CAILLEUX

1953

450 000

100 000

1955

450 000

240 000

BAUER )

Tabelle 4: D a s E i s d e r

Autor

Jahr

Erde

Fläche km

Rauminhalt _ (Eis) in km

Hebung des Meeresspiegels ) 3

40 m 60 m

ANTEVS

1929

15 589 900

16 067 460 23 154 960

RAMSAY

1930

15 126 000

22 167 000 )

55 m

DUBOIS

1931

15 300 000 23 200 000

38 m 58 m

DALY

1934

15 834 000

20 884 0C0

50 m

THORARINSSON

1940

15 100 000

9 528 249

24 m

FLINT

1947

15 100.035

KLEBELSBERG

1948

CAILLEUX

1952

ROMANOVSKY 8c CAILLEUX

1953

AHLMANN

1953

CAILLEUX

1954

BAUER

1955

24 m 60 m 22 500 000

55 m

26 000 000 36 000 000

65 m 90 m

35 500 000

15 100 000

89 m 90 m

14 776 400

22 000 000 36 000 000

55 m 90 m

21 740 000

54 m

') Die Veröffen tlichung von RAMSAY gibt folgend e Zahlen an: Area km

Average Thickness

Temperate glaciers

0.07.10

Smaller icecaps

0,186

Volume km 3

150 m

0,01.10°

300

0,37.10«

Die zweite Zeile ist falsch. Nach dem Werte des Rauminhalts muß die mittlere Dicke 200 m und nicht 300 m sein. Dann ist noch ein Rechenfehler vorhanden, denn 186 000 km x 0,2 = 37 000 k m und nicht 370 000 km . ) Nach THORARINSSON angenommen. ) Ohne isostatische Ausgleichung. ) Verbesserter Wert. - Siehe Tabelle 3. 2

Über die in der heutigen Vergletscherung der Erde als Eis gebundene Wassermasse

Tabelle 5: D a s E i s d e r E r d e Grönland Antarktis Andere Gletscher

Fläche 11,7 85,3 3,0

Rauminhalt 12 87 1

100,0%

100%

Vergletschertes Land der Erde: ungefähr 1 0 % . Z u d e n T a b e l l e n 1 bis 4 ist folgendes zu b e m e r k e n : D a ß die mittleren Eisdicken, die THORARINSSON a n n i m m t , zu schwach sind, h a b e n die seismischen Messungen in G r ö n l a n d klargelegt ( E x p e d i t i o n s Polaires Frangaises 1 9 5 4 ) . So liegen für die Veröffentlichungen v o n 1 9 2 9 - 1 9 4 8 die W e r t e der Wassersäule zwischen 4 0 u n d 6 0 m. Diesen geologischen D a t e n stehen diejenigen aus d e n Ergebnissen der Französischen P o l a r e x p e d i t i o n e n g e g e n ü b e r . D i e W e r t e v o n CAILLEUX 1 9 5 2 , ROMANOVSKY SC CAILLEUX

1 9 5 3 , w i e auch die v o n AHLMANN 1 9 5 3 u n d CAILLEUX 1 9 5 4 sind viel zu g r o ß . Dies ist erklärlich, d a CAILLEUX 1 9 5 2 n u r die vorläufigen Veröffentlichungen besaß: es w a r der Querschnitt W - O i m mittleren G r ö n l a n d . H e u t e wissen w i r , d a ß dieses Profil die g r ö ß t e Mächtigkeit des Grönländischen Inlandeises aufweist (Abb. 1 ) . CAILLEUX h a t die mittlere Eisdicke dieses Profils v o n über 2 0 0 0 m für g a n z G r ö n l a n d a n g e n o m m e n u n d auf die A n t a r k t i s ü b e r t r a g e n , w a s natürlich z u viel z u g r o ß e n W e r t e n führte. Gegenüber den geologischen Schätzungen bleiben d e m n a c h n u r unsere Ergebnisse. Es zeigt sich, d a ß die geophysikalischen M e t h o d e n die geologischen Schätzungen b e stätigen. Schrifttum AHLMANN, H . W. (1948): Glaciological Research on the North-Atlantic Coasts. - The Royal Geographical Society, Research Series N o . I. - - (1953) Glacier Variations and Climatic Fluctuations, American Geographical Society, B.M.L. 3. ANTEVS, E. (1929): Quaternary Marine Terraces in non glaciated regions and change of level of sea and land. - Amer. J. Science 1 7 . BAUER, A. (1952): Wissenschaftliche Ergebnisse der französischen Polarexpeditionen Adelie-Land (Antarktis) 1948-1952 und Grönland 1948-1951. - Naturw. Rundschau 5 . - - (1954) Siehe: Expeditions Polaires Frangaises 1954. BYRD, R. E. (1947): Our N a v y explores Antarctica. - The National Geographical Magazine 9 2 . CAILLEUX, A. (1952): Premiers enseignements glaciologiques des Expeditions Polaires Frangaises 1948-51. - Revue de Geomorphologie Dynamique 3. - - (1954) Ampleur des regres sions glacioeustatiques. - Bull. Soc. Geol. de France (6) 4. DALY, R. A. (1934): The changing world of the Ice Age. - New-Haven, vale University Press. DUBOIS, G. (1931): Donnees numeriques relatives aux glaciations quaternaires. - Bull. Ass. Amic. Inst. Sc. Geolog. Strasbourg. EXPEDITIONS POLAIRES FRANgAisES (1954): Contribution des Expeditions Polaires Frangaises ä la connaissance de l'Inlandsis du Groenland: 1 ere partie: Mesures seismiques, par HOLTZSCHERER, J. J. 2 eme partie: Synthese glaciologique, par BAUER, A. Dixieme Assembled Generale de l'U.G.G.L, Commission des Neiges et des Glaces de l'Association Internationale d'Hydrologie Scientifique, Rome 1954. FLINT, R. F. (1947): Glacial Geology and the Pleistocene Epoch. - New-York. HESS, H . (1933): Das Eis der Erde. - Handbuch der Geophysik 7 . HOLTZSCHERER, J. J. SC ROBIN, G. de Q. (1934): Depth of Polar Icecaps. - Geographical Jour nal 1 2 0 . HOLTZSCHERER, J. J. (1954): Siehe: Expeditions Polaires Frangaises 1954. KOSACK, H . P. (1950): Wie groß ist das Südpolargebiet? - Petermanns geogr. Mitt. 1950. - (1951a) Beiträge zur physischen Geographie von Antarktika. - Polarforschung 1951. - - (1951b) Eine neue Karte von Antarktika. - Petermanns geogi. Mitt. 1951. KLEBELSBERC, R. V. (1948): Handbuch der Gletscherkunde und Glazialgeologie, Bd. I, Wien.

Albert Bauer

LAMB, H . H . (1951): Meteorological Situations over the south polar regions and alimentation of the Antarctic Icecap. - Neuvieme Assembled Generale de l'U.G.G.L, A.I.H.S., Tome I, Rapports et comptes-rendus de la Commission des Neiges et des Glaces, Bruxelles 1951. LOEWE, F. (1954): Beiträge zur Kenntnis der Antarktis. - Erdkunde 8. MEINARDUS, W. (1926): Die hypsographischen Kurven Grönlands und der Antarktis und die Normalform der Inlandeisoberfläche. - Petermanns geogr. Mitt. 7 2 . NORDENSKJÖLD, O. (1926): Nord- und Südpolarländer. - Kendes Enzyklopädie der Erdkunde. POULTER, Th. C. (1947): Seismic measurements of the Ross Shelf Ice, part 1 & 2. - Trans. Am. Geophys. Union 2 8 . RAMSAY, W. (1930): Changes of sea-level resulting from the Increase and decrease of glacia tions. - Fennia 5 2 . RITSCHER, A. (1942): Wissenschaftliche und Fliegerische Ergebnisse der Deutschen Antarktischen Expedition 1938/39, Band I. ROBIN, G. de Q. (1953): The Norwegian-British-Swedish Antarctic Expedition 1949-52, 2. Sum mary of seismic shooting investigations in Dronning Maud. Land. - Journ. of Glaciol. 2 , N o . 13. ROMANOVSKY, V. & CAILLEUX, A. (1953): La Glace et les Glaciers. - Presses Universitäres de France, collection: Que Sais-je?. SVVITHINBANK, C. (1954): (Map) Western Dronning Maud Land 1953. - In HOLTZSCHERER. J . J. & ROBIN, G. de Q.,

1954.

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Über Schmelzvorgang und Wärmehaushalt im Zentralgebiet des Inlandeises Von

P A U L JASPERSEN

Kiel

Z u s a m m e n f a s s u n g . In der folgenden Arbeit wird der Nachweis geführt, daß auch in größerer Tiefe der zentralen grönländischen Eiskappe, abgesehen von der Bodenzone, ein Schmelzen nicht stattfindet. A b s t r a c t . In the following paper evidence is produced that also in great depth of the central Greenland ice-cover no melting can take place, setting aside the zone on the bottom. N a c h d e m P . WOLDSTEDT ( 1 9 5 2 ) d i e Bewegungsvorgänge im Inlandeis in klaren G e d a n k e n geschildert h a t , erscheint es wünschenswert, auch die F r a g e des Schmelzens im I n n e r n des Inlandeises u n d des W ä r m e h a u s h a l t s i m z e n t r a l e n Bereich zu erörtern. P. WOLDSTEDT u n d a n d e r e Forscher n e h m e n an, d a ß bei d e m Absinken der Schnee- u n d Eisschichten v o n der Oberfläche bis z u r Sohle des Inlandeises in einer gewissen, aber u n b e k a n n t e n Tiefe d e r Schmelzpunkt des Eises erreicht w e r d e ; dieser liegt u m so weiter u n t e r 0 ° C , je s t ä r k e r der D r u c k ist. O b aber wirklich der Schmelzpunkt erreicht w i r d u n d d a n n auch tatsächlich das Eis z u m Schmelzen k o m m t , h ä n g t d a v o n a b , 1.

ob zunächst das Eis auf die T e m p e r a t u r des Schmelzpunktes e r w ä r m t w i r d ,

ob d a n n noch die für das Schmelzen selbst erforderliche W ä r m e m e n g e h a n d e n ist.

vor

Z u r Veranschaulichung der Verhältnisse und z u r E r k e n n u n g der verschiedenen mög lich erscheinenden V o r g ä n g e soll das Beispiel des grönländischen Inlandeises zunächst in e t w a s schematisierter F o r m b e h a n d e l t werden. Z u r rechnerischen Erfassung möge hierbei eine Säule des Inlandeises u n t e r der Eismitte v o n 1 qm Querschnitt u n d einer H ö h e e t w a gleich d e r Eisdicke g e w ä h l t w e r d e n . D i e '„Französische P o l a r e x p e d i t i o n in G r ö n l a n d u n d A d e l i e l a n d ( A n t a r k t i s ) 1 9 4 8 - 5 1 " , gibt auf G r u n d neuerer seismischer Messungen diese Eisdicke mit 3 1 0 0 m a n , wobei die Oberfläche des U n t e r g r u n d s etwa im Meeresniveau festgestellt w u r d e (KANNENBERG 1 9 5 1 ) . U m dem verschiedenen spezifischen Gewicht d e r Schnee-, F i r n - u n d Eisschichten a n g e n ä h e r t Rechnung z u tragen, möge z u r Vereinfachung der Gewichtsberechnung eine Säule k o m p a k t e n Gletschereises v o n 2 5 0 0 m im W e i t e r e n z u g r u n d e gelegt w e r d e n . U n ter d e r Voraussetzung, d a ß das I n l a n d e i s sich im dynamischen Gleichgewichtszustand zwischen Zuwachs u n d Abfluß befinde, w i r d der jährliche Zuwachs durch Niederschläge durch das Absinken d e r ganzen Säule u m das gleiche M a ß ausgeglichen. D i e N i e d e r schlagshöhe auf der E i s m i t t e k a n n m i t e t w a 3 4 cm (auf Wasser reduziert) o d e r 3 4 0 kg je q m angenommen w e r d e n ( K . W E G E N E R , Bd. I I I , S. 1 1 7 ) . Dieser Wassersäule ent spricht eine Eissäule v o n 3 8 cm bei einem spezifischen Gewicht v o n 0 , 9 (BRINKMANN I, S. 3 3 ) . U m diesen B e t r a g w i r d also auch jährlich die a n g e n o m m e n e Eissäule absinken. D i e m a x i m a l e H e r a b s e t z u n g des Schmelzpunktes m u ß sich a m Boden ergeben. D a s Gewicht der Eissäule b e t r ä g t bei einem spezifischen G e w i c h t v o n 0 , 9 e t w a 2 2 5 0 0 0 0 kg, w o r a u s sich am Boden ein Druck v o n 2 2 5 atm. ergibt. D a n u n der Schmelzpunkt durch D r u c k u m 0 , 0 0 8 ° C für je 1 atm. herabgesetzt w i r d (ebenda S. 3 4 ) , errechnet sich die T e m p e r a t u r des Schmelzpunktes a n d e r Eissohle auf r u n d — 2 ° C . D i e G r ö ß e d e s W ä r m e b e d a r f s , w e n n a m Boden der Eissäule v o n 2 5 0 0 m die T e m p e r a t u r des Schmelzpunktes in der gesamten jährlich am G r u n d eintreffenden Eismenge v o n 3 4 0 kg erreicht w e r d e n soll, ergibt sich aus F o l g e n d e m : Die T e m p e r a t u r des Firns nahe der Oberfläche b e t r ä g t auf Eismitte e t w a — 2 8 ° C (K. WEGENER, I I I ,

Paul Jaspersen

S. 204 ff.). Die E r w ä r m u n g bis z u m Schmelzpunkt a m Boden m ü ß t e also 26° C betra gen. D a s Eis sinkt in J a h r t a u s e n d e n v o n der Oberfläche bis z u m G r u n d e ; a b e r in jedem J a h r m ü ß t e eine W ä r m e m e n g e aufgebracht w e r d e n , die gleich w ä r e der W ä r m e m e n g e , die erforderlich ist, u m die jährliche Niederschlagsmenge v o n 340 kg u m 26° C zu er w ä r m e n . D a die spezifische W ä r m e des Eises 0,5 ist, sind d a z u 340 • 26 • 0,5 W E = 4 420 W E n o t w e n d i g . D a r ü b e r hinaus m ü ß t e für das Schmelzen selbst die latente W ä r m e v o n 80 W E je 1 kg Eis aufgebracht w e r d e n . W e l c h e W ä r m e m e n g e s t e h t d a g e g e n z u r V e r f ü g u n g ? Durch die von der Oberfläche bis z u r Sohle a b s i n k e n d e n Eisschichten w i r d eine mechanische Arbeit geleistet, die sich nach M a ß g a b e des mechanischen W ä r m e ä q u i v a l e n t s , 427 m k g = 1 W E , in W ä r m e umsetzt. Beim Absinken der Eissäule v o n 2 250 000 kg u m 0,38 m entstellt jährlich eine Arbeitsleistung v o n 855 000 m k g , die einer W ä r m e m e n g e v o n r u n d 2000 W E entspricht. A n d e r e W ä r m e q u e l l e n s i n d i m Z e n t r a l g e b i e t n i c h t g e g e b e n . Die W i r k u n g der S o n n e n s t r a h l u n g ist in der oben genannten T e m p e r a t u r des Firns n a h e , aber u n t e r der Oberfläche, schon eingeschlossen (K. W E G E N E R , I I I , S. 48 F u ß n o t e ) . V o n der R e i b u n g s w ä r m e , die das Eis auf seinem Wege nach u n t e n teils im I n n e r n , teils a m G r u n d e erzeugt, geht k a u m etwas v e r l o r e n , da der erstere Teil im Eis verbleibt u n d u n m i t t e l b a r der E r w ä r m u n g des Eises dient, w ä h r e n d der letztere dem aus der E r d e k o m m e n d e n W ä r m e s t r o m zugeführt w i r d . Es stehen aber einem W ä r m e b e d a r f v o n 4420 W E , der n u r z u r E r w ä r m u n g des Eises bis z u m Schmelzpunkt dienen w ü r d e , höchstens 2000 W E v e r f ü g b a r gegenüber u n d auch diese n u r z u m Teil, weil die R e i b u n g s w ä r m e teilweise erst a m G r u n d e entsteht. D a r a u s ist zunächst der Schluß zu ziehen, d a ß eine allmähliche V o r e r w ä r m u n g der Eissäule bis auf den Schmelzpunkt auch d a n n nicht eintreten k ö n n t e , w e n n , als G r e n z fall betrachtet, die gesamte erzeugte W ä r m e m e n g e schon auf dem Wege des Eises ober halb der Sohle hierfür z u r V e r f ü g u n g s t ä n d e ; erst recht fehlen die K a l o r i e n , die als latente W ä r m e z u m Schmelzen des Eises weiter erforderlich w ä r e n . D i e ganze Eis säule w i r d also bis z u r Sohlenzone im festen A g g r e g a t z u s t a n d verbleiben, w e n n auch infolge des hohen Druckes mit s t a r k plastischer Eigenschaft. W i e sich die Gesamterzeugung an W ä r m e auf das Eisinnere u n d die Sohlenzone verteilt, ist nicht festzustellen. Die obige Rechnung e r f a ß t den theoretischen Grenzfall, d a ß die gesamte potentielle Energie schon im I n n e r n des Eises in R e i b u n g s w ä r m e um gesetzt w ü r d e . W e n n jetzt der entgegengesetzte G r e n z f a l l a n g e n o m m e n w ü r d e , d a ß die gesamte W ä r m e erst a m G r u n d e erzeugt w ü r d e , so w ü r d e das b e d e u t e n , d a ß das Eis mit u n v e r ä n d e r t e r Oberflächentemperatur u n t e n einträfe. In diesem ebenfalls nur theoretischen Fall w ü r d e die verfügbare W ä r m e a b e r nicht auf die große Eismenge der g a n z e n Säule verteilt, wobei nach obiger Untersuchung kein Schmelzen erzielt w ü r d e , sondern k o n z e n t r i e r t in beschränktem R a u m w i r k s a m w e r d e n . H i e r b e i w ü r d e die W ä r m e zum Schmelzen einer gewissen Eismenge ausreidien. Je 1 kg Eis w ü r d e n zu nächst 1 • 26 • 0,5 W E = 13 W E z u r V o r e r w ä r m u n g u n d weitere 80 W E als latente W ä r m e , also im G a n z e n 93 W E / k g erforderlich sein. M i t 2000 W E im G r e n z f a l l w ü r den r u n d 21 kg Eis geschmolzen w e r d e n k ö n n e n . D u r c h die U n t e r s u c h u n g zweier Grenzfälle, zwischen denen der tatsächlich im In landeis eintretende V o r g a n g liegen m u ß , nämlich der E r z e u g u n g von Schmelzwasser ausschließlich a m G r u n d e in einer Menge, die zwischen 0 u n d 21 kg je q m liegen m u ß , ist schon ein engerer R a h m e n gegeben, d e r durch b e g r ü n d e t e Schätzung noch enger ge zogen werden k a n n . D i e t a t s ä c h l i c h e n V o r g ä n g e . U m diesen n ä h e r zu k o m m e n , m u ß die oben z u g r u n d e gelegte schematische Betrachtungsweise der Wirklichkeit besser a n g e p a ß t w e r d e n . D a s a n g e n o m m e n e senkrechte Absinken der Eisschichten w i r d z w a r im Gebiet der Eisscheide a n n ä h e r n d zutreffend sein. D e r auf Eismitte v o n der deutschen G r ö n -

Schmelzvorgang und Wärmehaushalt im Zentralgebiet des Inlandeises

l a n d e x p e d i t i o n ausgehobene Schacht v o n 1 5 m Tiefe ist in Jahresfrist nicht durch hori z o n t a l e Schubkräfte z e r s t ö r t w o r d e n (K. WEGENER, I I I , S. 203). Solche seitlichen Schubkräfte sind eben auf der Eisscheide in der N ä h e der Oberfläche ü b e r h a u p t nicht v o r h a n d e n . In tieferen Schichten u n d z u n e h m e n d mit d e r E n t f e r n u n g v o n der Eisscheide dagegen w i r d allmählich eine H o r i z o n t a l b e w e g u n g einsetzen: die a b s i n k e n d e n F i r n massen schwenken v o n der senkrechten in eine geneigte Richtung a b , w o b e i d a n n a u d i die o b e r e n Schichten passiv der seitlichen Bewegung der unteren folgen. U n t e r solchen U m s t ä n d e n stellen sich folgende Änderungen gegenüber der obigen schematischen A n n a h m e ein: 1. Durch die Richtungsänderung der Eismassen w i r d die innere Reibung u n d W ä r m e e r z e u g u n g gegenüber den Verhältnissen bei u n g e s t ö r t e m , senkrechten Absinken e r h ö h t . 2.

Aber durch den allmählichen Ü b e r g a n g der Bewegung in eine a n n ä h e r n d hori z o n t a l e w i r d ein T e i l des Eises, der schon u m einiges e r w ä r m t w o r d e n ist, aus dem Zentralgebiet in die R a n d z o n e befördert, so d a ß ein erheblicher Teil der schon erzeugten W ä r m e dem W ä r m e h a u s h a l t des Zentralgebiets verloren geht.

Auch von dem V o r r a t an potentieller Energie, der im Z e n t r a l g e b i e t zur W ä r meerzeugung noch nicht v e r b r a u c h t w a r , geht aus dem gleichen G r u n d e ein großer Teil in die R a n d z o n e ü b e r u n d k o m m t erst hier z u r W i r k u n g . N u r ein kleiner Teil des Eises gelangt im Zentralgebiet in tiefere Schichten; entspre chend v e r m i n d e r t sich die hier noch w i r k s a m w e r d e n d e potentielle Energie.

Z u P u n k t 1 ist zusätzlich noch folgendes zu e r w ä h n e n : U n g e s t ö r t e s Absinken des Eises, o h n e d a ß ein A n l a ß z u Reibungsarbeit gegeben ist, führt noch zu keiner W ä r m e e r z e u g u n g . D e r Druck summiert sich v o n oben nach u n t e n ; er ü b e r t r ä g t sich über die Eisschichten bis an die Stellen, w o Reibungsarbeit geleistet w i r d , u n d w i r d auf seinem Wege n u r v e r m i n d e r t durch Arbeitsleistung infolge innerer Eisreibung. N u r unmittelbar da, wo Reibung auftritt, entsteht Wärme, also a n Stellen der Z u s a m m e n p r e s s u n g oder Richtungsänderung des Eises oder a m festen Boden und seinen A u f r a g u n g e n . D a r a u s geht h e r v o r , d a ß e i n e g l e i c h m ä ß i g e t h e r m i s c h e T i e f e n s t u f e im I n l a n d e i s n i c h t b e s t e h e n k a n n . Es sind Berechnungen der Tiefe, in welcher der Schmelzpunkt im I n l a n d e i s erreicht w i r d , v o r g e n o m m e n w o r d e n , ausgehend v o n der Differenz der T e m p e r a t u r e n an der Oberfläche und in einer gewissen geringen Tiefe. Soweit sie eine gleichmäßige thermische Tiefenstufe voraussetzen, k ö n n e n sie schon aus diesem G r u n d e nicht z u einem richtigen Ergebnis führen. A u s den obigen Überlegungen u n t e r 1 bis 3 geht h e r v o r , d a ß die wahrscheinlich w e i t überwiegende Menge der schon erzeugten W ä r m e u n d der restlichen potentiellen Energie dem W ä r m e h a u s h a l t des Zentralgebiets verloren geht. Zweifellos w i r d an der Sohle durch die Reibung des Eises a m U n t e r g r u n d W ä r m e erzeugt. Indessen ist die Eisgeschwindigkeit im Zentralgebiet ü b e r h a u p t gering u n d ferner an der Sohle selbst a m kleinsten; das H ö c h s t m a ß w i r d erst in einem etwas h ö h e r e n N i v e a u erreicht. W e n n schon oben für den zweiten G r e n z f a l l eine M a x i m a l menge geschmolzenen Eises v o n jährlich n u r 21 k g / q m , entsprechend einer Wasserschicht v o n r u n d 2 c m / J a h r , errechnet w u r d e , so k a n n h i e r v o n u n t e r den geschilderten U m s t ä n d e n n u r ein kleiner Bruchteil tatsächlich z u m Schmelzen k o m m e n . Z u diesem Teil t r i t t noch die Schmelzwassermenge h i n z u , die durch die W i r k u n g des aus der Erde k o m m e n d e n W ä r m e s t r o m e s gebildet w i r d . Sie ist v o n B. BROCKAMP auf eine jährliche Wasserschicht v o n 0,5 bis 1 cm berechnet (K. W E G E N E R , I I I , S. 50). Beide Mengen zusammen w e r d e n wahrscheinlich die jährliche H ö h e v o n 1 cm nicht wesentlich überschreiten.

Paul Jaspersen

Diese geringe Menge h a t sich allerdings noch nicht auf seismischem W e g e nachweisen lassen (ebenda S. 37). D a s ist verständlich, weil bei gleichmäßigem Abfluß der geringen J a h r e s m e n g e jeweils n u r eine m i n i m a l e Schicht v o r h a n d e n ist. Indessen w i r d auf Seite 27 im Bilde der Gletscherbruch des Kamarujuk-Gletschers gezeigt, in dem ein auch im W i n t e r fließender Gletscherbach sichtbar ist, wodurch ein s t ä n d i g e r subglaziärer Schmelz v o r g a n g bewiesen w i r d . Z u den geschilderten V o r g ä n g e n k o m m e n im R a n d g e b i e t noch die vielseitige A b lation sowie die K a l b u n g h i n z u . H i e r sollten jedoch n u r die Verhältnisse des zentralen Bereichs b e h a n d e l t w e r d e n . für

Z u s a m m e n f a s s u n g . Aus den D a r l e g u n g e n u n d Berechnungen geht Folgendes d a s Z e n t r a l g e b i e t des Inlandeises h e r v o r : 1.

D e r Schmelzpunkt w i r d im I n n e r n des Eises ü b e r h a u p t nicht erreicht.

D i e Schmelzwassermenge an der Sohle k a n n z u s a m m e n m i t d e m v o m w ä r m e s t r o m e r z e u g t e n Schmelzwasser n u r sehr geringfügig sein.

Erd

Schriftenverzeichnis BRINKMANN, R.: Kaysers Abriß der Geologie I, 6. Aufl. 1940. KANNENBERG, H . : Erdkunde 5 , S. 329. Bonn 1951. WEGENER, K.: Wissenschaftliche Ergebnisse der Deutschen Grönlandexpedition Alfred Wegener. 1933-1940. WOLDSTEDT, P.: „Der Bewegungsvorgang beim Inlandeis". - Peterm. Mitt. 1952, Heft 4. Manuskr. eingeg. 22. 11. 1954. Anschrift des Verf.: Reg.-Dir. a. D. Paul Jaspersen, (24b) Kiel, Goethestraße 8.

Zur Zweigliederung der südbayerischen Würmeiszeit durch eine Innerwürm-Verwitterungsperiode V o n E. KRAUS, M ü n c h e n . Unter Mitverwendung eingehender Geländeuntersuchungen und -beschreibungen bei Murnau durch Dr. R. LEBKÜCHNER, Ankara. Mit 12 Abbildungen. Z u s a m m e n f a s s u n g . Die Arbeit bringt den Nachweis einer Zweigliederung des Würm eiszeit-Klimas durch Feststellung eines innerwürmischen Verwitterungsbodens. Dieser läßt schlie ßen auf eine mehrere Jahrtausende umfassende interstadiale Klimaschwankung von subarkti schem Charakter zwischen den großen Eisausbreitungen einer „Altwürmzeit" und einer „Jung würmzeit" im Alpenvorland; dies zunächst einmal für den Bereich der weiteren Umgebung von Murnau im Loisach- und im Ammersee-Gletschergebiet. Die bisher unbekannt gebliebene Ver witterungsrinde kann in zahlreichen Gruben des altwürmischen Murnauer Schotters beobachtet werden. Sie ist unmittelbar überlagert von der Grundmoräne des letzten großen Würmeis-Vor stoßes. Einige Anhaltspunkte für weitere Folgen dieser innerwürmischen Klimaschwankung können bereits angeführt werden. Auf dem Laufenschotter ist ein Verwitterungsboden entspre chenden Alters (noch?) nicht bekannt. R e s u m e . On a beaucoup discute sur la possibility d'une bipartition de l'epoque glaciale derniere, dite Würm-Eiszeit. C'est au Nord du Murnau (55 Km SSO de Munich) que l'auteur, dans 12 gravieres, trouvait un sol fossil au-dessus du gravier de l'epoque wurmienne plus ancienne et au-dessous de la moraine derniere. Voilä l'argument pour la bipartition de l'epoque wurmienne en Baviere. Vorwort Gelegentlich angewandtgeologischer A u f g a b e n , v e r b u n d e n m i t lV2Jähriger, i n t e n siver G e l ä n d e a r b e i t v o n D r . R. LEBKÜCHNER zwischen dem H e c h e n d o r f e r Loisachknie im S u n d G a u t i n g im N , sowie v o n D r . W . S . BUCHARDT im Loisachquertal u n t e r h a l h v o n O b e r a u , w u r d e unter Leitung des Verfassers eine vollständige Diluvialprofil-Zone v o n den Alpen bis in die Münchener Ebene h i n a u s erarbeitet. Ü b e r den im G e l ä n d e hauptsächlich durch D r . R. LEBKÜCHNER untersuchten Abschnitt v o m M u r n a u e r M o o s bis Weilheim w i r d hier k u r z berichtet. D e n W a s s e r w e r k e n der S t a d t München, n a m e n t l i c h auch H e r r n O b e r b a u r a t D r . SCHMIDT, darf ich für die verständnisvolle E i n s c h a l t u n g der geologischen Arbeit in die praktische P l a n u n g , für die g r o ß e F ö r d e r u n g u n d die Erlaubnis einer Veröffentlichung der wissenschaftlichen Ergebnisse bestens d a n k e n . Ebenso d a n k e ich H e r r n Regierungs d i r e k t o r D r . H . A R N D T für die Erlaubnis, m e i n e Bodenproben im L a b o r a t o r i u m des Bayer. Geolog. L a n d e s a m t s untersuchen zu lassen. H e r r D r . ABELE h a t diese U n t e r s u chung in d a n k e n s w e r t e r Weise durchgeführt. Einleitung Es mehren sich in den letzten J a h r e n die Beobachtungen, welche dafür sprechen, d a ß die südbayerische W ü r m e i s z e i t zweigeteilt w a r . I m Anschluß an B . EBERL in Schwaben 1930 h a t dies w o h l zuerst J. K N A U E R 1935 (sehr kurzes I n t e r s t a d i a l ) u n d 1937 ( l ä n g e res Interstadial) b e t o n t , d a n n J. SCHAEFER 1 9 4 0 (für längeres Interstadial) entgegen einer ungegliederten W ü r m e i s z e i t (A. PENCK, E . BRÜCKNER u. a.) o d e r einer dreigeteil ten (B. EBERL 1924, 1930). C. RATHJENS u n t e r s t ü t z t e 1951 die Zweigliederung auf G r u n d v o n Ergebnissen im Rheingletscherbereich u n d v o n P . BECK in der Schweiz. D i e beiden bisher für diese Zweiteilung v o n J . KNAUER (1937) bei Brandach a m P e i ß e n b e r g - S ü d h a n g ( r o t - b r a u n e r Boden!) u n d v o n A. MICHELER (1948) bei O b im

E. Kraus

Lechgletschergebiet ( m ä c h t i g e V e r w i t t e r u n g ! ) beigebrachten A n h a l t s p u n k t e s i n d aber nicht u n w i d e r s p r o c h e n geblieben. D e n n z w a r ist diesen B ö d e n eine J u n g m o r ä n e aufgesetzt. A b e r das w ü r m - o d e r rißeiszeitliche A l t e r d e r hier v e r w i t t e r t e n U n t e r l a g e n steht nicht fest. Ebensowenig k o n n t e die durch B. EBERL u n d J . KNAUER aus d e r Ü b e r f a h r u n g d e r W I - E n d m o r ä n e durch die W I I - M o r ä n e gefolgerte regionale Zweiteilung bisher a l l g e meine Z u s t i m m u n g

finden.

J. BÜDEL ( 1 9 3 6 ,

1 9 5 0 ) u n d C . T R O L L (in m e h r e r e n

Arbei

ten) sehen diese U b e r f a h r u n g nicht a n als eine regionale Erscheinung, sondern als F o l g e lokaler E i s r a n d - O s z i l l a t i o n e n . - D i e A u e l e h m - b z w . Lößdecke auf I. SCHAEFER'S W I Niederterrassenfeld v o n M e m m i n g e n — F e l l h e i m — W e i ß e n h o r n w ä r e kein V e r w i t t e r u n g s boden, s o n d e r n ein später aufgeschüttetes S e d i m e n t ( K . BRUNNACKER 1 9 5 3 ) . D e r L ö ß k ö n n t e eine vielleicht s p ä t w ü r m i s c h noch aufgeblasene A b l a g e r u n g sein. H . G R A U L h ä l t auf G r u n d eingehender G e l ä n d e a r b e i t e n im I i i e r - u n d Rheingletscherraum die S C H A E i'ER'sche Z w e i g l i e d e r u n g a n Stelle einer einheitlichen W ü r m e i s z e i t nicht für richtig, u n d manche S t i m m e n pflichten i h m bei. Einem W - I I I - S t a d i u m w i r d v o n den B e o b a c h t e r n nicht zugestimmt. Gelegentlich ausgedehnter G e l ä n d e b e o b a c h t u n g e n im Z u s a m m e n h a n g m i t a n d e r e n F r a g e n k o n n t e ich bisher für d i e Aufgliederung des A. PENCK'schen Diluvialsystems im E i n k l a n g m i t d e r a n z i e h e n d - e x a k t e n K l i m a k u r v e v o n MILANKOVIC keine sicheren B e obachtungen sammeln. E r s t mehrfache Begehungen im Salzachgletschergebiet u n t e r freundlicher F ü h r u n g durch E . EBERS oder i m Rheingletscherbereich durch Fr. W E I D E N BACH brachten feste A n h a l t s p u n k t e für eine gewisse U n t e r g l i e d e r u n g d e r R i ß e i s z e i t . D i e zwischen d e m Loisachquertal u n d G a u t i n g ausgedehnten G e l ä n d e a r b e i t e n (R. LEBKÜCHNER) für hydrogeologische Zwecke schienen aber eine Gliederung d e r W ü r m eiszeit wieder nicht z u bestätigen. Jedoch g e l a n g es m i r d a b e i , über dem M u r n a u e r Schotter u n d u n t e r d e r obersten G r u n d m o r ä n e in 1 2 g u t aufgeschlossenen K i e s g r u b e n einen V e r w i t t e r u n g s h o r i z o n t z u entdecken. E r ist i n n e r h a l b des W ü r m d i l u v i u m s , also „ i n n e r w ü r m i s c h " weit v e r b r e i t e t u n d w u r d e A n l a ß z u vorliegender Arbeit. S t a t t d e r in K o n t r o v e r s e n allmählich u n k l a r g e w o r d e n e n Begriffe „ W I — I I I " unterscheide ich im F o l g e n d e n : 3 ) eine J u n g w ü r m - Z e i t m i t d e m letzten H a u p t v o r s t o ß d e r Würmeiszeit, 2 ) eine I n n e r w ü r m - Z e i t , in unserem Arbeitsgebiet eisfrei, 1 ) eine A l t w ü r m - Z e i t m i t d e m ersten H a u p t v o r s t o ß d e r W ü r m e i s z e i t . Wenn

der I n n e r w ü r m b o d e n

bislang v o n

A . PF.NCK, D . A I G N E R , A u g .

ROTFPLETZ,

J. KNAUER, C . TROLL u n d a n d e r e n Bearbeitern unseres Gebietes nicht e r k a n n t w u r d e , so k a n n dies aus mehrfachen G r ü n d e n v e r s t a n d e n w e r d e n . Kiesgruben legt m a n b e kanntlich meist n u r d o r t a n , w o schon zunächst d e r Erdoberfläche ein b r a u c h b a r e r Kies ansteht. D a r u m ist es unwahrscheinlich, d a ß sich G r u b e n a n Stellen befinden, d i e einen für die P r a x i s ungeeigneten, alten V e r w i t t e r u n g s b o d e n über d e m Kies v o n einiger Mächtigkeit zeigen. Besonders interessant w i r d erdgeschichtlich für uns ein V e r w i t t e r u n g s h o r i z o n t erst d a n n , w e n n sein vorjüngst-würmeiszeitliches A l t e r durch U b e r l a g e rung m i t ausgedehnter M o r ä n e erweisbar ist. Diese ist im fraglichen Gebiet als G r u n d m o r ä n e (Geschiebemergel) ausgebildet, also so g u t wie u n b r a u c h b a r für technische Zwecke. N u r d a n n besteht d i e Aussicht, unsere Profile aufgeschlossen z u b e k o m m e n , w e n n sich seitwärts v o n d e m z u t a g e t r e t e n d e n , guten Kies nach Vertiefung u n d E r w e i terung d e r Kiesgrube allmählich die A l t b o d e n - u n d M o r ä n e n - Ü b e r l a g e r u n g einstellte. Solcher mächtiger w e r d e n d e r u n d daher für d i e P r a x i s hinderlicher A b r a u m f ü h r t d a n n verständlicherweise, aber leider, z u m Auflassen dieser Kiesgruben. N a c h f o l g e n d w i r d unser bedeutungsvoller V e r w i t t e r u n g s - H o r i z o n t über d e m M u r n a u e r Schotter n ä h e r untersucht.

Zur Zweigliederung der südbayerischen Würmeiszeit

1 . D e f i n i t i o n d e s M u r n a u e r S c h o t t e r s („Mu.Sch.") Dieser Schotter w u r d e wechselvoll beurteilt. 1882 h a t t e ihn A. PENCK allen losen Schottern, welche die J u n g m o r ä n e unterteufen, also den frühglazialen „unteren G l a z i a l schottern" z u g e o r d n e t . 1902 versetzte er die Mu.Sch. in die „ N a c h w ü r m z e i t " des Bühl vorstoßes, o b w o h l sie noch v o n M o r ä n e ü b e r l a g e r t w e r d e n . N a c h Ablehnung dieses V o r s t o ß - S t a d i u m s durch D . AIGNER (1913) definierte A u g . ROTHPLETZ (1917, S. 56) den Mu.Sch.: „ Ä l t e r als die J u n g m o r ä n e und jünger als interglaziale Schichten". E r sei eine „Rückzugserscheinung des Würmgletschers". 1922 u n d nachfolgend kehrte auch A . PENCK allmählich z u seiner Ansicht v o n 1882 zurück. C. T R O L L (1937, S. 603) u. a. sehen in unserem Schotter einen ä l t e r e n Würmschotter der Anrückungszeit. Doch w i r d sich auch diese Definition noch differenzieren müssen. D e n n als e i n h e i t l i c h e r Entstehung k ö n n e n wohl n u r die oberen T e i l e dieses Schotters m i t seiner sehr typischen Terrassenebenheit gelten, welche das sanft gegen N abgedachte L a n d schafts-Relief z u r H a u p t s a c h e noch heute beherrscht. Abgesehen v o n der m e h r oder weniger d ü n n e n G r u n d m o r ä n e über dem Mu.Sch. sind aufgesetzt die Wallhügel der oft schotterigen M o r ä n e des l e t z t e n Würmeis-Rückzuges. Diese H ü g e l schließen sich örtlich zusammen z u jungwelligen L a n d f o r m e n , welche jedoch wegen ihrer zumeist w e n i g ver schiedenen u n d geringen Mächtigkeit noch i m m e r ihre ebene U n t e r l a g e zu erkennen geben. Weil unser V e r w i t t e r u n g s h o r i z o n t zwischen G r u n d m o r ä n e u n d Mu.Sch. liegt, k a n n letzterer nicht, wie m a n entgegen Aug. ROTHPLETZ w o h l allgemein a n n a h m , ein A n rückungs- o d e r V o r s t o ß - S c h o t t e r des letzten J u n g w ü r m e i s e s sein, das anschließend seine G r u n d m o r ä n e dem Mu.Sch. u n m i t t e l b a r aufgelegt h a t . E i n e l ä n g e r e , e i s f r e i e Z w i s c h e n z e i t der i n n e r w ü r m i s c h e n V e r w i t t e r u n g muß also ein geschaltet gewesen sein zwischen S c h o 11 e r a u sb r e i t u n g • u n d l e t z t e m W ü r m e i s - V o r s t o ß . Es gilt dies jedenfalls für den etwa 1 5 m mäch tig in den Kiesgruben aufgeschlossenen H a n g e n d t e i l des etwa 40 m mächtigen Mu.Sch. Aber ebenso wie z. B. d e r Niederterrassenschotter der Münchener Ebene nach sehr zahlreichen neuen Bohrungen über verschiedene ältere Schotter, Nagelfluhen, M o r ä n e n und über F l i n z zunächst vorgeschüttet w u r d e u n d keine Rückzugsmoräne m e h r ihn überlagert, so k a n n m a n auch nicht ohne weiteres a n n e h m e n , d a ß a u c h d i e t i e f e r e n Schotterteile des Mu.Sch. einem Eisrückzug entsprechen. Sehr wohl k ö n n e n diese im Sinn v o n C. TROLL e t w a einem Vorstoß u n d Stillstand des alpinen Eisrandes weiter im S e n t s t a m m e n und n u r h a n g e n d e Schotterteile einer Rückzugszeit. Die F ü h r u n g oder das Fehlen z e n t r a l a l p i n e r G e r o l l e k a n n hierbei als weiteres A r g u m e n t dienen. D a m i t sind einige P r o b l e m e formuliert, die, im absichtlich eng gehaltenen R a h m e n , teilweise noch keine endgültige B e a n t w o r t u n g finden, die wegen ihrer Bedeutung jedoch nicht zu u m g e h e n sind. 2 . D e r A u s k l a n g der L e t z t i n t e r g l a z i a l z e i t D i e B e d e u t u n g d e r V e r b r e i t u n g k r i s t a l l i n e r G e r o l l e . Im Ge gensatz zu den tieferen, a n Kristallingeröll noch so gut wie freien Schottern zeigt sich bei G r o ß w e i l ( A b b . 1) alsbald über der b e k a n n t e n Schieferkohle, bei Schwaiganger im W etwas später, eine z u n e h m e n d e Anlieferung auch v o n Kristallingeröll aus den rück wärtigen Gebirgstälern. Diese reichliche z e n t r a l a l p i n e Belieferung bleibt s o d a n n be zeichnend für die Mu.Sch., also für die A l t w ü r m s c h o t t e r . Z u m wenigsten die beiden letzten D i l u v i a l s y s t e m e d e r R i ß - u n d der W ü r m z e i t lassen bekanntlich mit dem Fortschreiten i h r e r E i s v e r b r e i t u n g erst allmählich auch in ihren Schotterausstrahlungen die Ankunft erheblicher G e r ö l l m e n g e n aus den Z e n t r a l alpen e r k e n n e n . D a m i t bildeten sich also A n f a n g s s t a d i e n einer Großvereisung a b .

E. Kraus

Abb. 1. Skizze der Vorkommen von Interglazial (Schieferkohle und Pelit) zwischen Ohlstadt und Großweil. 1 Kreideflysch, Kalkalpen. 2 Helvetische Kreide im Osten. 3 Höhenlage des Interglazials. 4 Ausstriche von Interglazial. 5 Diluvialer Schotter, z. T. Nagelfluh. 6 Molasse. Ein klares Beispiel a u c h f ü r d i e A b b i l d u n g d e s S c h l u ß - S t a d i u m s einer G r o ß v e r e i s u n g durch die F ü h r u n g kristalliner Gerolle b z w . durch deren Auf hören im fluvioglazialen Schotter nach oben, k a n n für unser N o r d r a n d g e b i e t der A l p e n aus dem Schotter des Loisachquertales u n t e r h a l b v o n Garmisch angeführt w e r d e n . H i e r w u r d e n im Z u s a m m e n h a n g m i t praktischen F r a g e n bisher ca. 2 5 B o h r u n g e n , eine bis zu 1 5 5 , 7 m Tiefe, u n t e r h a l b v o n O b e r a u in regelmäßiger Verteilung ü b e r den T a l b o d e n niedergebracht. M i t G. HABER beobachtete ich die Ergebnisse u n d stellte folgende, sehr überraschende Regelmäßigkeit fest: U n t e r dem durch M o o r - u n d Schlick-Zwischenlagen, sowie durch raschen Sedimentwechsel ausgezeichneten T a l a l l u v i u m liegen hier bis durch schnittlich fast g e n a u 3 0 m tief durchweg K a r b o n a t s c h o t t e r o h n e im B o h r g u t e r k e n n bare Kristallingerölle. Erst d a r u n t e r setzt d a n n a u s n a h m s l o s eine reichliche K r i stallingeröllführung b z w . F e l d s p a t s a n d f ü h r u n g des Würmschotters ein. D e r H a n g e n d kies ohne K r i s t a l l i n dürfte jener Zeit a n g e h ö r e n , in welcher keine glaziale Zulieferung aus den Z e n t r a l a l p e n mehr erfolgt w a r . W ä h r e n d dieser J u n g w ü r m z e i t , in die viel leicht die Schmelzwasserbelebung durch O . AMPFERER'S Schlußvereisung im G e b i r g e noch fiel, k a m e n die Schmelzwässer n u r noch aus Gletschergebieten d e r nördlichen K a l k a l p e n in unseren Bereich. Es scheint also, d a ß sich bei ausreichender Beobachtungs möglichkeit a m K a l k a l p e n r a n d , besonders auch an g u t beobachteten B o h r u n g e n , K e n n zeichen für das A n - u n d Abschwellen zunächst einmal der würmeiszeitlichen Eismassen ergeben. D i e L a g e d e s L e t z t i n t e r g l a z i a l s v o n G r o ß w e i l - O h l s t a d t . In nerhalb d e r Liegendschotter der W a r m s e r i e v o n G r o ß w e i l - O h l s t a d t gab J. K N A U E R ( 1 9 2 2 , S. 5 5 u n d Fig. 5 ) für G r o ß w e i l eine Schottermoräne an, über d e r e n K r i s t a l l i n G e h a l t nichts b e k a n n t ist. I m g a n z e n Arbeitsgebiet fehlt jeder Rest des bekanntlich tiefgreifenden u n d intensiv blutlehmigen Bodens der Interglazialen H o c h - Z e i t , auch jede S p u r verschwemmter rotlehmiger Bodenreste. Zwischen der W a r m s e r i e u n d d e m ihr folgenden altwürmischen Mu.Sch. k o n n t e keine M o r ä n e nachgewiesen w e r d e n . A b e r über der W a r m s e r i e setzt sogleich der Mu.Sch. m i t reichlich Kristallingeröllen ein. D a s spricht schon für den H a u p t v o r s t o ß des z e n t r a l a l p i n e n G e b i r g s e i s e s — w e n n auch noch nicht bis G r o ß w e i l , w o die M o r ä n e noch fehlt. Die eisfreie Serie v o n G r o ß w e i l h a t m a n m i t Recht noch in das R i ß / W ü r m - I n t e r glazial gestellt ( R . D E H M 1 9 3 7 , H . R E I C H 1 9 5 3 ) . D e r Mangel an einer t h e r m o p h i l e n , gegenüber dem heutigen w ä r m e r e s K l i m a bezeugenden Flora, auch a n R o t e r d e k a n n in diesen nichtmarinen H o r i z o n t e n , die n u r so liickenvoll abgelagert w u r d e n u n d noch

Zur Zweigliederung der südbayerischen Würmeiszeit

viel lückenhafter erhalten blieben, so v e r s t a n d e n w e r d e n , d a ß a b e r a l l e i n d i e S p ä t z e i t dieses Letztinterglazials d o r t v e r t r e t e n ist. Dies w ü r d e übereinstimmen sowohl m i t dem erst nach A b l a g e r u n g der eisfreien Serie erfolgenden Einsetzen der später z u r W ü r m h a u p t z e i t so bezeichnenden Kristallingerölle unseres Gletschergebietes. Es s t i m m t ebenso gut m i t den vegetationsgeschichtlichen Ergebnissen v o n H . REICH. Diese zeigte, d a ß nach der Eichenmischwald- u n d H a i n b u c h e n - T a n n e n z e i t des heutzeitlichen K l i m a s u n t e r Feuchterwerden ein m o o r b i l d e n d e s , subarktisches u n d d a n n ein frühglaziales K l i m a floristisch z u r A b b i l d u n g k a m . D a d u r c h w u r d e n die Vegetations s t u f e n - H ö h e n zunächst u m 6 0 0 m, d a n n u m z u s a m m e n 1 0 0 0 m M H . herabgedrückt. Ähnlich tief w i r d sich auch die Schneegrenze abgesenkt h a b e n u n d w ä h r e n d der Bil dungszeit des ersten Würmeises allmählich dem A l p e n r a n d nähergerückt sein. Die eisfreie Serie von G r o ß w e i l - O h l s t a d t entstand somit gegen das Ende der letzten Interglazialzeit, unmittelbar bevor sich der erste z e n t r a l a l p i n e H a u p t e i s v o r s t o ß der W ü r m e i s z e i t auszuprägen begann. 3 . D e r M u r n a u e r S c h o t t e r ( A u g . ROTHPLETZ 1 9 1 7 ) , e i n A l t w ü r m s c h o t t e r E i g e n s c h a f t e n . D e r Mu.Sch., d e r nach den Aufschlüssen v o n G r o ß w e i l also u n m i t t e l b a r der besprochenen Übergangsserie folgt, h a t ein frischgraues, also u n v e r wittertes Aussehen. Seine Gerolle sind i m m e r gut a b g e r u n d e t , v o n meist mittlerer Durch schnittsgröße, n u r gelegentlich über k ö p f g r o ß ; sie gehen in S a n d b ä n k e über. Recht be zeichnend ist die großzügig-gleichmäßige A u s b i l d u n g w e i t h i n durch alle Kiesgruben, die in den h a n g e n d e n 2 0 M e t e r n angelegt sind. Die regelmäßige Flachschichtung geht nicht oft ü b e r in s t ä r k e r geneigte Schrägschichtung der B ä n k e . I m Gegensatz z u m Niederterrassenschotter sind die Gerolle des Mu.Sch. recht regel m ä ß i g m i t etwas K a l z i t verkrustet, w a s deren gegenseitige Reibung v e r m e h r t e , t r o t z dem sie meist noch lose nebeneinanderliegen. D a h e r sind die Kiesgruben regelmäßig mit steileren Böschungen versehen u n d für den A b b a u gefährlicher als jene des N i e d e r terrassenschotters. ö r t l i c h , besonders a n T a l h ä n g e n , k o m m t es auch zu einer, w e n n auch porenreichen N a g e l f l u h - V e r k i t t u n g . Doch ist das erheblich seltener der Fall u n d betrifft weniger die E i n z e l b ä n k e wie in der Hochterrasse. Bei E t t i n g (im N der K a r t e , A b b . 2 ) steht noch der M u r n a u e r Schotter an. H i e r h a t m a n u n l ä n g s t einen M a m m u t z a h n gefunden; a n d e r e bestimmbare F u n d e w u r d e n bisher nicht b e k a n n t . M a n w i r d w o h l e r w a r t e n k ö n n e n , d a ß die gegenüber dem J u n g w ü r m s c h o t t e r ein deutig s t ä r k e r e D u r c h k r u s t u n g zurückzuführen ist auf die l ä n g e r d a u e r n d e , zusätzliche Durchsickerung m i t k a l k f ü h r e n d e m V e r w i t t e r u n g s w a s s e r , h e r v o r g e r u f e n durch d i e i n n e r w ü r m i s c h e V e r w i t t e r u n g d e s M u . S c h . D a b e i u n d nachher dürfte der Grundwasserspiegel, über d e m die K r u s t e n sich ansiedelten, allmählich a b gesunken sein. L. SIMON brachte 1 9 3 5 ü b e r die K o n g l o m e r i e r u n g des Laufenschotters, der a l t e r s m ä ß i g u n d w o h l auch genetisch unserem Mu.Sch. zu entsprechen scheint, gute Beobachtungen. D a ß die S t ä r k e der K o n g l o m e r i e r u n g u. a. abhängig ist v o n der I n t e n sität u n d D a u e r der d a r ü b e r ehemals stattfindenden V e r w i t t e r u n g , also der hierbei frei w e r d e n d e n u n d absinkenden k a l k h a l t i g e n Lösungen, das k a n n angenommen w e r d e n . Allein in südlichsten Kiesgruben des Mu.Sch. k ö n n e n M e r k m a l e einer z u n e h m e n d e n Eisnähe beobachtet w e r d e n . Die v o n A . PENCK 1 9 0 1 (vgl. 1 9 2 2 , 2 2 3 ) mitgeteilte Ein lagerung v o n M o r ä n e in einer alten Kiesgrube des Mu.Sch. nördlich Bahnhof M u r n a u w a r später, auch v o n uns, nicht mehr z u beobachten. M i t u n t e r fanden sich an den teil weise k o p f g r o ß e n Gerollen in der g r o ß e n G r u b e sö. bei B a h n h o f M u r n a u glaziale K r i t zer, ebenso hinter dem G u t Schwaiganger in etwas tieferem Schotterniveau a n z. T . n u r k a n t e n r u n d e n Geschieben.

E. Kraus

6.2

Kartenskizze der Verbreitung des Altwürm-Schotters („Murnauer Schotter") mit

Isohypsen

seiner

Oberhonte

und

den

beobachteten

Punkten

seines

Ver

witterungsbodens. ^b^

t'l

Isohypsen hohe

dee

der

heutigen

Oberhonte

Altwurm-Schotters

del mit

Al t

wurm-Schottert

Verwitterungsboden

und

tloronen-Überlagerung 6W

hohe

des mit

hohe

des

Altwurm-Schotters

Alt

Kiesgruben o

mit und

andere

Hohe

ohne eingesenkt

tlolasserippen

Verwitterungsboden

(Sil)

wurm-Schotters

Schmeliwosserrinnen

•1111»»

ohne

Moränen-Überlagerung.

a be

vor

Vorwurm-O'luviu tloronen-Uberlagerung

den

Al twurm-Schot

hehemohler. Aufschlüsse

Brunnen

V e r b r e i t u n g . Mit der V e r b r e i t u n g des Mu.Sch. h a t t e n sich besonders D . AIGNER (1913), A . ROTHPLETZ (1917), u n d C. TROLL (1937) beschäftigt. Auf G r u n d l a n g d a u e r n d e r G e l ä n d e a r b e i t zeichnete R. LEBKÜCHNER die K a r t e A b b . 2. V o n dem r i p p e n a r t i g h e r a u s t r e t e n d e n Südflügel der M u r n a u e r Molassemulde in 6 9 0 — 7 0 0 m M H . an erfüllt unser Schotter das I n n e r e dieser M u l d e über 10 k m ost westlicher Breite. Entsprechend den gleichfalls als Härtung wiederauftauchenden K o n g l o m e r a t - u n d Sandsteinbänken (Nesselburgschichten des Charts) w i r d hier der Mu.Sch. d ü n n e r , h a t aber weiterhin, n o r d w ä r t s bis 40 m mächtig w e r d e n d , den Bereich der R o t t e n b u c h - P e n z b e r g e r Molasse überschüttet ( A b b . 3). M i t allmählich v e r m i n d e r t e r Mächtigkeit zieht er über Huglfing (Basis hier 610 m M H . ) — Eberfing h i n a u s , w o er w . des Eberfinger Teilbeckens im A n g e r - u n d W e i d e n b a c h t a l angeschnitten w u r d e .

ter

Zur Zweigliederung der südbayerischen Würmeiszeit

N O - w ä r t s ist Mu.Sch. über Leibersberg hinaus im Bereich des Eberfinger D r u m l i n feldes (E. EBERS 1 9 2 5 , 1 9 2 6 , 1 9 3 7 ) nicht festgestellt, auch nicht jenseits d a v o n . D e n n die v o n A . ROTHPLETZ ( 1 9 1 7 , S. 6 2 ) für d e n Mu.Sch. in Anspruch g e n o m m e n e n Kiesgruben bei Ellmanns e n t h a l t e n ganz e i s r a n d n a h e , blockreiche, höchst u n r e g e l m ä ß i g glazialge s t ö r t e Lockersande u n d Kiese. Sie gleichen völlig d e n übrigen jungeiszeitlichen, e i s r a n d nächsten Ü b e r g ä n g e n zwischen Schottermoränen u n d fluvioglazialem Kies.

Innerwürmboden

Allgäu-DeckeA

ÜberscMiffene Allwurm-Endmoräne

Yorwürmdiltjviuip-

Flysch /ttelverihum Subalpine

Molasse

• Ohermlocäner

Flinz'

Abb. 3. Schematisches Profil (ohne Maßstab) zur Veranschaulichung der Lage des Innerwürm bodens (dicke Linie) unter dem Jungdiluvium (ohne Signatur). Allein p r o x i m a l , a m S O - B e g i n n des D r u m l i n f e l d e s , w o im S d a v o n das h a r t e H o c h relief der M u r n a u e r Molassemulde o s t w ä r t s aushebt, da sind in d e n Kiesgruben ö. u n d onö. H a b a c h die echten M u r n a u e r Schotter 6 3 0 — 6 1 0 m hoch aufgeschlossen, 1 0 m ein geschnitten u n t e r der ebenen O b e r k a n t e dieses Mu.Sch. A u ß e r d e m liegt im S O über d e m Pelitletten b z w . über der Schieferkohle v o n G r o ß w e i l nach A. ROTHPLETZ (und m e i n e r Beobachtung) auch wieder Mu.Sch. O b er das jungwürmisch gepflügte Eberfinger D r u m linfeld, was wahrscheinlich ist, u n t e r t e u f t , das ist noch nicht k l a r . O s t w ä r t s e r w ä h n t A . ROTHPLETZ 1 9 1 7 ähnliche A l t w ü r m s c h o t t e r . A l t w ü r m s c h o t t e r . B e k a n n t ist dieser „ U n t e r e " Schotter mit oft reichlich Kristallingeröll als Sockel u n t e r d e n J u n g w ü r m a b l a g e r u n g e n im südbayerischen A l p e n v o r l a n d weithin bis u n t e r J. KNAUER'S verschliffene W I - E n d m o r ä n e , ja bis u n t e r die ä u ß e r e W ü r m e n d m o r ä n e . C . T R O L L unterstrich dies z. B. 1 9 2 4 u n d 1 9 3 6 . Er d e u t e t e , w i e oben gesagt, diesen Schotter, der ein R ü c k g r a t des J u n g d i l u v i u m s darstellt, e n t sprechend allgemeiner Auffassung als Sediment der V o r r ü c k u n g s p h a s e zur W ü r m v e r gletscherung. Es entspricht dies auch den v o n J. KNAUER ( 1 9 3 5 , S. 1 0 ) a n g e f ü h r t e n G r ü n d e n für die Zugehörigkeit der A l t w ü r m s c h o t t e r nicht z u m R i ß - , s o n d e r n z u m W ü r m s y s t e m . Ersteres sei, w i e auch allgemein bestätigt w e r d e n k a n n , in M o r ä n e u n d Schotter meist lehmig etwas v e r u n r e i n i g t u n d hebe sich durch seinen erheblicheren K o n g l o m e r i e r u n g s g r a d deutlich a b v o m W ü r m s e d i m e n t . Die intensive R i ß V e r w i t t e r u n g s r i n d e ist in diesem g a n z u n b e k a n n t . Freilich w u r d e die W ü r m g r u n d m o r ä n e des bis z u r KNAUER'schen „ W I " - R a n d l a g e über den A l t w ü r m v o r r ü c k u n g s s c h o t t e r vorgeflossenen Eises oft nicht festgestellt, w a s seine G r ü n d e h a b e n m u ß — abgesehen von d e n sehr ungünstigen Auf schlußverhältnissen. W o h l liegt auch über unserer als altwürmisch a n e r k a n n t e n M u . S c h . - V e r t r e t u n g eine G r u n d m o r ä n e . Diese geht aber h e r a n bis a n die A u ß e n m o r ä n e n u n d ist somit j u n g würmisch. O d e r sollte sich n a c h der eisfreien I n n e r w ü r m z e i t w ä h r e n d der G r u n d m o r ä n e n - Z e i t in d e r M u r n a u e r G e g e n d die letzte V o r s t o ß p e r i o d e d e r W ü r m z e i t n o c h m a l s g l i e d e r n in ein erstes S t a d i u m der Z u n g e n b e c k e n b i l d u n g u n d E n d m o r ä n e n lage in der überschliffenen Z o n e u n d in ein zweites S t a d i u m des maximalen W ü r m Vorstoßes? N a c h d e m von m i r Gesehenen scheint dies eine d e n k b a r e Lösung z u sein. W i l l m a n noch „ W I bis I I I " beibehalten, so m ü ß t e das „ W I " - E i s den A l p e n r a n d noch nicht erreicht, jedoch den A l t w ü r m s c h o t t e r vorgeschüttet h a b e n . Das „ W I I " - E i s h ä t t e seine stadiale R a n d l a g e a n der überschliffenen Z o n e g e h a b t ( P u n k t l i n i e in A b b . 4 ) , das „ W I I I " - E i s w ä r e bis a n die äußersten E n d m o r ä n e n v o r g e s t o ß e n . 6 Eiszeit und Gegenwart

E. Kraus

H ö h e n l a g e der M u . S c h . ; Relief von S t a f f e l s e e und (Abb. 2 b r i n g t neue Einzelheiten (hauptsächlich v o n R. LEBKÜCHNER) über 1.

die gegenwärtige H ö h e n l a g e des Mu.Sch.,

die V e r b r e i t u n g des auf diesem derzeit aufgeschlossenen bodens u n t e r der jungen G r u n d m o r ä n e ,

Riegsee.

Innerwürm-Verwitterungs-

die Schmelzwasserrinnen in der Terrassenoberfläche des Mu.Sch.,

Aufschlüsse, Brunnen.

Die H ö h e n k u r v e n der Schotteroberfläche zeigen die beiden H a u p t s e n k e n a n , welche heute den Riegsee b z w . den Staffelsee beherbergen. Deren Seespiegel liegen r u n d 5 0 m (auf 6 5 3 b z w . 6 4 8 , 6 m M H . ) u n t e r der hier ursprünglich offenbar allgemein gegen 7 0 0 m M H . hoch gewesenen Terrassen-Fläche des Mu.Sch. Der Boden des Riegsees reicht nur wenig u n t e r 6 4 0 m, jener, des 3 8 , 1 m tiefen Staffelsees aber auf 6 1 0 , 5 m M H . h i n a b . C . TROLL sprach sich 1 9 3 7 über die Bildung dieser Seebecken aus.

Abb.

e t z t i n t e r g l a z i d l

4. Versuch einer schematischen Darstellung der Eisrandlagen des Loisach-Ammerseegletschers und seiner fluvioglazialen Vorschüttung während des Würmsystems. (Profil).

D a s S t a f f e l s e e - B e c k e n durchsinkt offenbar die g a n z e Mächtigkeit des M u . Sch. u n d dessen vielleicht e r h a l t e n e älterdiluviale U n t e r l a g e bis auf denMolassesockel. Dieser steht a m S- und S O - U f e r sowie an den Inseln an ( W . Z E I L öc A. H A G N 1 9 5 4 ) . Sehr bezeichnend w u r d e bei d e r neuen Auslotung des Staffelsees durch Fr. ZORELL ( 1 9 5 1 ) die zwiefältige Reliefform dieses Seebeckens herausgearbeitet. D a s Südrelief ist W - O - g e o r d n e t . H i e r herrschen, meist steilgestellt, die harten K o n g l o m e r a t e u n d S a n d steinrippen im Südflügel der M u r n a u e r M u l d e . E i n e T e i l m u l d u n g k o m m t dabei höch stens durch den flachen Seehauser Sattel ins Spiel. Der v o r w i e g e n d mergelige Molasse k e r n der e t w a s N - ü b e r k i p p t e n M u l d e ist in der i. a. sanfter geböschten B e c k e n - N o r d hälfte dagegen z u n e h m e n d g l a z i a l überlagert u n d überformt. D a b e i w u r d e hier e i n e N W - R i c h t u n g m a ß g e b e n d . Sie k a m offenbar z u s t a n d e durch K o m p r o m i ß bewegungen in der G r e n z z o n e z w e i e r W ü r m - V o r l a n d g l e t s c h e r : des mächtigen A m m e r seegletschers u n d des schwächeren Ammergaugletschers. W ä h r e n d ersterer im S aus dem Loisachquertal durch die W e i t e des M u r n a u e r Mooses machtvoll geradeaus die M u r nauer M u l d e überfluten k o n n t e u n d sich über die weite Ebene des Mu.Sch. besonders gegen N W o h n e H i n d e r n i s a u s z u b r e i t e n vermochte, drängte er den w e n i g gut e r n ä h r t e n Ammergau-Gletscher in die westliche Nachbarschaft zurück (vgl. die M o r ä n e n w ä l l e auf

Zur Zweigliederung der südbayerischen Würmeiszeit

d e r Übersichtskarte v o n A. ROTHPLETZ 1917). So ist die eigenartige Beckengestalt des Staffelsees wohl verständlich. D i e R i e g s e e - S e n k e . W a r u m aber k o n n t e ö. v o m Staffelsee noch eine zweite Teilsenke entstehen, in der heute d e r flachere Riegsee liegt? D e m südgerichteten Sporn v o n Hechendorf k ö n n e n w i r eine T r e n n u n g des Eisstro mes in zwei Teile nicht zutrauen. D e n n der durch Blattverschiebungen n u r u n b e d e u t e n d zerbrochene Molassemuldensüdflügel läuft ja hier gerade mit den w e i c h e n Basalmergeln der U n t e r e n Meeresmolasse durch und h a t t e gegen seine O - u n d W - F o r t s e t z u n g keine bevorzugte H ä r t e . Die Mergel dieses Spornes k o n n t e n also das Eis auf die D a u e r nicht zweiteilen. Aber was sich gegen den m e h r W - O - s t r e i c h e n d e n U n t e r b a u des M u r n a u e r M o o s beckens ostwärts ä n d e r t , das ist die scharfe Zerstückelung des helvetidischen u n d des Flysch-Unterbaues durch N O - s t r e i c h e n d e u n d z w a r auch noch junge Querverschiebun gen. Solche stoßen hier in V e r l ä n g e r u n g des Loisachquertales aus diesem heraus, h a b e n dessen ungewöhnlich tiefe A u s r ä u m u n g (350 bis 4 0 0 m mächtige, heutige Talfüllung!) tektonisch v o r b e r e i t e t u n d schufen auch weiter gegen N O zu K e r b r i n n e n des Reliefs. W i e Führungsschienen wirkten diese offenbar auf die Richtung des Loisach-Eis-Stromes u n d lenkten dessen O - T e i l im östlichen M u r n a u e r Moosbecken gegen N O ab. Zunächst, basal, w u r d e der Eisstromstrich durch die h a r t e n S ü d r i p p e n der M u r n a u e r M u l d e w e i ter gegen O N O a b g e d r e h t , hinaus in das Kochelseebecken. Als das Eis aber bis z u r H ö h e der M u l d e n - S ü d r i p p e angeschwollen w a r , schob sich die h a n g e n d e Eismasse of fensichtlich frontal m i t ihrem n u r e t w a s östlicher verlegten Stromstrich über die M u r n a u e r Mulde g e r a d e a u s nach N v o r . I n der T r e n n z o n e des Eiskuchens k o n n t e so der Hechendorfer M e r g e l s p o r n v o n d e r W e g r ä u m u n g verschont bleiben. Jedoch schürfte der östlichere Stromstrich, etwas später u n d n u r m i t einem etwas abgelenktem Stromteil n o r d w ä r t s weiter. D a h e r konnte er allein in dem weicheren M e r g e l k e r n der M u r n a u e r M u l d e — also e t w a s nördlicher als der Staffelsee — in den M u r n a u e r Schotter die u n gleich sanftere Senke des Riegsees ausgraben. So blieb a u ß e r dem Hechendorfer Mergelsporn auch die südnördliche Teilschwelle im Mu.Sch. zwischen den beiden Seebecken bei M u r n a u übrig. N o r d t e i l u n d O s t f o r t s e t z u n g d e s M u r n a u e r S c h o t t e r s . Leicht verständlich ist d a s flache Aufsteigen der g e n a n n t e n zwei Teilbecken gegen N . H i e r w u r d e ja die glaziale A u s r ä u m u n g des Mu.Sch. s t a r k g e h e m m t durch den h a r t e n M u l dennordflügel ( A b b . 3). D a r u m m u ß t e der schon p r i m ä r d ü n n e r e Schotter hier auch selbst schon felsige T e i l a u f r a g u n g e n umfließen. M i t geringeren Mächtigkeits- u n d G e fällsänderungen, welche erst nach zahlreichen B o h r u n g e n zu e r l ä u t e r n w ä r e n , floß v o n d a ab der wieder geschlossene Schotter d a n k seiner m ä a n d r i e r e n d e n Gewässer in all gemein nördlicher Richtung ab. Als H a u p t h ä r t l i n g hinderte seine Ausbreitung gegen O der östlichste, höchste Endteil d e r hier u m l a u f e n d e n Molassemulde. W i r finden den Mu.Sch. heute auch im Loisachtal ö. Schwaiganger nicht mehr ü b e r der nichtglazialen Serie, sondern erst wieder auf der G r o ß w e i l e r Schieferkohle. V o n da im O h e r u m um das Muldenende setzt sich der Mu.Sch. mit w o h l 30 m Mächtigkeit bei H a b a c h fort. I n n e r h a l b der östlichen M u r n a u e r M u l d e reicht unser Schotter n u r wenig über 700 m M H . empor. I m einzelnen gelang es der sorgfältigen Untersuchung durch R. LEBKÜCH NER an der T e r r a s s e n o b e r k a n t e des Mu.Sch. noch kleinere u n d offenbar jungwürmischen Schmelzwässern z u d a n k e n d e T e i l r i n n e n mit Kies- o d e r Sandfüllung nachzuweisen. H a u p t r i n n e n h a t C . TROLL bereits 1937 e r k a n n t . D i l u v i a l e U n t e r l a g e . N O . Leimersberg bei (674) auf A b b . 2 zeigte sich, d a ß der Mu.Sch. keineswegs überall der Molasse aufgeschüttet w u r d e . Dazwischen er scheinen offensichtlich rißeiszeitliche K o n g l o m e r a t e m i t wenig Kristallin, mit unfrischem

Kraus

Sediment u n d massiver Nagelfluh, in die eine O r g e l mit 1,2 m d u n k e l b r a u n e m L e h m kiesboden eingesenkt ist. Bei Stelle (673) der gleichen A b b . 2 (Habaching) liegt kräftig kreßfarbener V e r w i t t e r u n g s b o d e n auf harter Nagelfluh u n t e r W ü r m m o r ä n e ; bei (665) südlich Egling im W des Riegsees fand sich u n t e r W ü r m g r u n d m o r ä n e ziemlich h a r t verkittete Nagelfluh m i t w e n i g Kristallin. Die typische Terrassenebene des Mu.Sch. ist offenbar über- u n d angelagert diesen U n t e r g r u n d s a u f r a g u n g e n aus älterem D i l u v i u m , welche hier d a n k ihrer H ä r t e sowie wegen des Schutzes v o r der Eisexaration a m N o r d r a n d der H ä r t l i n g e der M u r n a u e r M u l d e erhalten bleiben k o n n t e n . D i e B i l d u n g d e s M u r n a u e r S c h o t t e r s w i r d m a n sich w o h l vorzustellen haben als eine fluvioglaziale Vorschüttung v o n einer Stillstandslage des Loisachgletschers aus, der a m G e b i r g s r a n d anhielt. Ü b e r die letztinterglaziale Serie m i t ihren Pelitschlammlagen, über noch n a h e z u kristallinfreie k a l k a l p i n e Schotter u n d ü b e r die bei O h l s t a d t mindestens z w e i m a l v e r m o o r t e n Senken des letztinterglazialen M u r n a u e r Mooses h i n w e g schoben die altwürmischen Schmelzwässer durch das Loisachtal sowie d a n n auch n o r d w ä r t s über die M u r n a u e r M u l d e den Mu.Sch. v o r . D a n a c h aber b e k a m e n die Gewässer auch schon reichlichere Kristallingeschiebe zu fassen, die inzwischen w ü r m glazial aus den Z e n t r a l a l p e n über den F e r n p a ß a n die nahen E n d m o r ä n e n vorgeschleppt w o r d e n w a r e n . Dieses Einsetzen der Kristallingerölle k a n n als ein typisches M e r k m a l der beginnenden ersten Würmhocheiszeit g e w e r t e t w e r d e n : D e r Mu.Sch. ist noch ein Altwürmschotter. Er ü b e r r o l l t e Molasse u n d älteres D i l u v i u m m i t Elephas antiquus — soweit dieses die V e r w i t t e r u n g s - u n d Erosionsperiode der R i ß / W ü r m i n t e r g l a z i a l z e i t überstanden h a t t e . Als A l t w ü r m - S t a d i a l erweist sich die M u r n a u e r Schotter-Vorschüttung durch die südwärts z u n e h m e n d e n Anzeichen der E i s r a n d n ä h e , v o n der w ä h r e n d eines Eisrandstill standes am A l p e n r a n d e der Mu.Schotter ausging. Aber dieser k a n n in seinem Oberteil nicht mehr als Vorstoßschotter gelten, den e t w a der J u n g w ü r m s c h o t t e r alsbald überfuhr. T r ä g t er doch die ausgedehnte V e r w i t t e rungsrinde. Diese zeugt v o n einer erheblichen K l i m a e r w ä r m u n g , so d a ß nach d e m Still stand des Loisachgletschers a m A l p e n r a n d n u n erst wieder m i t einem bedeutenden Z u rückschmelzen desselben für längere Zeit in das Hochgebirge zurück gerechnet w e r d e n muß. Noch weiter müssen die Gletscher schon v o r h e r w ä h r e n d d e r Letztinterglazialzeit gegen die G e b i r g s k ä m m e zurückgegangen sein, u m d a n n z u r Zeit der G r o ß w e i l e r Schie ferkohlen allmählich w i e d e r anzuwachsen. Z w a r h a t sich in unserem engeren A r b e i t s bereich noch kein sicherer Aufschluß mit A l t w ü r m m o r ä n e als Beweis für diesen ältesten V o r s t o ß des Loisach-Ammersee-Würmeises finden lassen. Aber diese G r u n d m o r ä n e w a r wohl auch nicht mächtiger als die des J u n g w ü r m - E i s v o r s t o ß e s bis zu den ä u ß e r s t e n E n d m o r ä n e n , so d a ß die Schmelzwässer des Rückzuges d a n n w e i t h i n die Reste w e g r ä u m e n k o n n t e n . A b b . 4 versucht schematisch m i t einer K u r v e dieses H i n u n d H e r des jungdiluvialen Eisrandes dauzstellen. D i e A u s r ä u m u n g d e s M u r n a u e r S c h o t t e r s . W i e schon A. PENCK (1922, S. 224) u n d , in a b g e ä n d e r t e r u n d sehr interessanter Weise, C. TROLL (1937) ausgeführt haben, dürfte unser Mu.Sch. auch jenseits über die O h l s t a d t — G r o ß w e i l e r Serie hinaus ins Kocheler Stammbecken gelangt sein. Aber über seinen Resten a m Bekk e n w e s t r a n d ist keine V e r w i t t e r u n g s r i n d e erhalten, u n d an d e r Beckenoberfläche ist der Schotter nicht b e k a n n t . Sein typischer h ö h e r e r Gehalt a n Kristallingeröll b e g i n n t erst bei Schnait im Loisachtal gegen Schwaiganger zu einzusetzen, östlich fehlt solcher Schotter, a u ß e r d a n n wieder bei G r o ß weil. Es k a n n hieraus geschlossen werden, d a ß — wahrscheinlich schon b e g i n n e n d w ä h r e n d der V e r w i t t e r u n g des zwischen den schützen-

Zur Zweigliederung der südbayerischen Würmeiszeit

den R e l i e f r a n d - R i p p e n der M u r n a u e r Mulde u n d n. d a v o n e r h a l t e n gebliebenen Mu.Sch. — dieser von der Kochelseesenke h e r Loisach-aufwärts fluviatil s t a r k ausgeräumt w u r d e . D a s v e r s t ä r k t e sich, als das Eis der späteren J u n g w ü r m - Vergletscherung das D i l u v i u m in dem zunächst engeren Urloisach-Kerbtal s. d e r M u r n a u e r M u l d e u n d im N des Flyschgebirges ausgrub m i t s a m t d e m hangenden, noch wenig verfestigten Mu.Sch. E r s t d o r t , w o sich dieser geschützt b e f a n d i n der tieferen Lage der T a l a u s w e i t u n g gegen das Kochelseebecken bei G r o ß w e i l über der B r a u n k o h l e , d o r t k o n n t e er sich bis heute er h a l t e n . Spätglazial w u r d e er im W des Kochelseebeckens z. T . ersetzt durch C. TROLL'S Randterrassen. D e r B e t r a g solcher A u s r ä u m u n g , welcher, allein nach den heutigen H ö h e n u n t e r schieden, auf 3 0 — 5 0 m zu schätzen w ä r e , ist nicht n ä h e r feststellbar. D e n n wir k e n n e n nicht den U m f a n g der jungen, vertikalen Verschiebungen a n der steilen Längsstörung zwischen Molasse u n d Gebirge. Diese A u s r ä u m u n g m a c h t verständlich, weshalb auch kein Rest eines V e r w i t t e r u n g s b o d e n s zwischen d e m noch wenig Kristallin führenden Basalschotter der G r o ß w e i l e r Serie u n d der h a n g e n d e n J u n g m o r ä n e aufzufinden w a r . Infolge der scharfen Relief V e r e n g u n g im Loisachtal u n t e r h a l b O h l s t a d t u n d wegen seines Gefälles gegen O w a r die A u s r ä u m u n g erheblich. I h r s t a n d gegenüber eine sehr geringe Basal-Exaration, eher eine Basalschonung des Mu.Sch. durch das J u n g m o r ä n e n eis in der hochliegenden, also geschützteren M u r n a u e r M u l d e u n d der sanft nördlich a b gedachten M u r n a u e r Schotterebene n o r d w ä r t s d a v o n . H i e r floß d a s Eis offenbar o h n e Reliefhemmung gegen N W , N , N O breiartig a u s e i n a n d e r . D a r u m k o n n t e h i e r a u c h ein I n n e r w ü r m b o d e n e r h a l t e n bleiben. 4. Die Innerwürmverwitterung des Murnauer

Schotters

V o r k o m m e n i m G e l ä n d e . Oben w u r d e b e g r ü n d e t , w a r u m in den Kiesgru ben immer n u r unter geringmächtiger J u n g e i s - G r u n d m o r ä n e unser Boden zu beobachten ist. M a n sieht ihn auch d a oft schwer, weil der Regen den an den Gruben-Steilböschun gen heraustretenden V e r w i t t e r u n g s l e h m auswäscht. D a h e r unterscheiden sich, feucht u n d ausgetrocknet, die F a r b e n der ausstreichenden H o r i z o n t e n u r wenig. Erst Schürf a r b e i t mit tüchtiger H a c k e öffnet, d a n n freilich sofort, das k l a r e Profil mit den u n t e r scheidenden F a r b e n (Abb. 5). Begünstigt w a r e n 1953 unsere Untersuchungen durch die gesteigerte Schottergewinnung „ d a n k " des sehr ausbesserungsbedürftigen Zustandes u n serer zerfahrenen L a n d s t r a ß e n . M a n hat w o h l meist nicht die Gewohnheit, a n einer G r u b e n w a n d emporzusteigen, die steil, bei K o n g l o m e r i e r u n g w a n d a r t i g ist. U n d die h a n g e n d e G r u n d m o r ä n e zu oberst löst sich — g a n z wie e t w a der nordische Geschiebemergel — a n senkrechten Kluftflächen a b , w a s ein H e r a n k o m m e n a n den V e r w i t t e r u n g s b o d e n auch v o n oben sehr erschwert. I m m e r h i n brachte m i r zu günstiger Zeit ein Blick auf den obersten T e i l des nördliche ren der beiden großen Kiesgruben w . Huglfing deshalb die E n t d e c k u n g der V e r w i t t e rungsschicht, weil hier die T r i c h t e r , mit denen der V e r w i t t e r u n g s h o r i z o n t in den M u r n a u e r Schotter hinabgreift, auch von u n t e n e r k e n n b a r w a r e n . Trichter dieser A r t gibt es ja an der Sohle übergreifender G r u n d m o r ä n e n nicht. D a s J u n g w ü r m e i s überfloß hier, wie oben gesagt, eine Terrassenoberfläche, so d a ß die Fließbelastung durch das mächtige Eis recht ausgeglichen w a r . D e r u n t e r l a g e r n d e Schotter schluckte z w a r subglaziale Schmelzwässer, w a r aber so fest gelagert, d a ß er bei fehlenden Unebenheiten des Reliefs nicht das b e k a n n t e , wellig-grubige Relief a n d e rer Eis- b z w . Moränenunterflächen a n n a h m . I m Gegenteil k a n n m a n sehr ebene, ja oft messerscharf glatte Sohlflächen der G r u n d m o r ä n e über unseren Bodenresten beobachten. Solche Grenzebenen sprechen eher für ein gewisses H o r i z o n t a l g l e i t e n des H a n g e n den, nicht aber für ein E i n g r a b e n . U n t e r solchen U m s t ä n d e n fehlt die E x a r a t i o n fast ganz.

E. Kraus

E i n z e l b e o b a c h t u n g e n . Die Kiesgruben mit V e r w i t t e r u n g s b o d e n zwischen Mu.Sch. u n d G r u n d m o r ä n e sind in A b b . 2 v e r m e r k t und in vorstehender T a b e l l e I aufgeführt. Einige typische Profile seien beschrieben: I n der genannten Kiesgrube S W Huglfing h a t m a n von oben nach u n t e n : Bis 3,00 m G r u n d m o r ä n e m i t g e k r i t z t e n Geschieben, wenig Kies Bis 0,40 m b r a u n e T r i c h t e r z a p f e n z o n e des Bodens: lehmig v e r b u n d e n e r Kies ( C - H o r i zont) Probe I der T a b e l l e I I I 25 m h o h e r Grubensteilhang des Mu.Sch. d a r i n rd. t O m über der Talsohle Eisenrost lage ( d ü n n ) , offenbar von altem G r u n d w a s s e r h o r i z o n t . D i e G r u n d m o r ä n e steigt gegen W über 15 m an, wo bei N e u a n l a g e eines W a s s e r H o c h b e h ä l t e r s über 6 m G r u n d m o r ä n e aufgeschlossen w o r d e n w a r . U n t e r G r u n d m o r ä n e und m i t Z a p f e n auf dem Mu.Sch. liegt derselbe b r a u n e V e r w i t t e r u n g s b o d e n , bis 35 cm mächtig, in der Kiesgrube bei E t t i n g 606,5 m ; bei S p a t z e n h a u s e n - N . d u n k e l b r a u n e r , kiesiger L e h m , 672 m hoch, u n t e r 1 m G r u n d m o r ä n e mit völlig glatter Unterfläche ( A b b . 5). D a n e b e n ist ein Block des Geschiebemergels a b w ä r t s eingedrückt in 20 cm

Abb. 5. Innerwürmboden (kiesiger, brauner Lehm, schwache Reaktion auf verd. HCl) aufge hackt (Hackenstiel 52cm) unter kalkreicher Grundmoräne ( I m mit glatter Unterfläche). Ver witterungstrichter bis 25 cm tief, Kiesgrube in Murnauer Schotter bei P. 672 nördl. Spatzen hausen (Abb. 2). b r a u n e n L e h m . 1 km südlich Obersöchering h a t m a n das Profil der A b b . 6; nördlich v o n Kirche Uffing, von w o aus einer in der G r u n d m o r ä n e mitgeführten Linse des I n n e r w ü r m b o d e n s P r o b e II untersucht w u r d e , A b b . 7. N O . Kirche H o f heim ( P r o b e I I I aus einem Z a p f e n ) fand sich A b b . 8. A m N o r d a u s g a n g von Dorf Riegsee ( B o d e n p r o b e I V ) zeichnete ich A b b . 9. östlich v o n Froschhausen südlich P. 702 w u r d e P r o b e V g e n o m m e n ( A b b . 10). Probe V I s t a m m t v o n einem Weganschnitt S S O Kirche H e c h e n d o r f ( A b b . 11), dürfte aber ein älterer Boden sein. A b b . 14 zeigt die Lage des Bodens im Gelände. V e r s u c h e i n e s V e r g l e i c h s m i t a n d e r e n J u n g b ö d e n . U m etwas Greifbares hinsichtlich A r t u n d D a u e r der innerwürmischen V e r w i t t e r u n g zu g e w i n nen, zog ich einige jüngere, seit der letzten Eiszeit erst zur V e r w i t t e r u n g gelangte Böden auf Schottern z u m Vergleich h e r a n (vgl. T a b e l l e I I , I I I ) . V o n den e t w a 7 T e r r a s senstufen der Inntalniederterrasse o b e r h a l b N e u ö t t i n g - M ü h l d o r f - A m p f i n g k o n n t e n am wenigsten die obersten, ältesten T e r r a s s e n b ö d e n m i t ihrem w o h l ausgebildeten B - H o r i zont, der auch hier oft noch als k r e ß f a r b e n e r bis roter Blutlehm des postglazialen K l i -

Zur Zweigliederung der südbayerischen

Würmeiszeit

Tabelle I

Nr.

Kiesgrube

Mächtigkeit

Zapfen-

des Bodens

Länge

m 0,3

Mächtigkeit Mächtigkeit des der Murn.-Schotters hangenden aufgeschlossen Grundmoräne m

Hinweis auf Abbildungen

Abb. 2, P. 606,5

1,5

Abb. 2. P. 672 Abb. 5

1.0

> 7

Abb. 2, P. 659 Abb. 6

1,0

Abb. 2, P. 686

1.0

Abb. 2, P. 673

Nr. der ehem. Analyse

(S) W Etting

bis 0,35

An Straße n. Spatzenhausen

bis 0,5

Obersöchering SW-Ausgang

0,25 1- etw. Moräne

0,25

Nahe ä. N-Ende des Rieg-Sees

0.2-0,4

0,1

S. Hofheim n. P. 669

0,1

1 km ö. Froschhausen

0,2

2.0

Abb. 2, P. 669

ö. Station lifting

0,15

1.6

4, über NagelFluh

Abb. 2, P. 669,7

Gerolle Mn-braun umrindet

bis 0.4

0,2-0,3

bis 3

Abb. 2, P. 625

Huglfing

bis

0,25

1,5

550 m n. Kirche Uffing

bis 1,25

0,3

2,3

Abb. 2, P. 663 Abb. 7

II v. Bodenfetzen

650 m NÖ. Kirche Hofheim

0.4

0,75

Abb. 2, P. 679 Abb. 8

Dorf Riegsee N-Ausgang

0,1-1,0

0,6

1,5-2.5

Abb. 2, P. 672 Abb. 9

ö. Froschhausen $. Punkt 702

0,3-0,5

0,15

1,2

Abb. 2, P. 696,5 Abb. 10

50 m s. Kirche Hechendorf

0,3-0,5

• —

0,55

> 0,5, ? Mu. Sth.

650 m MH Abb. 11

0,1 - 0,3

—

Ebinger Niederterrasse

—

VII

0,2

—

Pürtener Niederterrasse

VIII

250 m sW. Kirche Ebing A : 0,3-0,4 linkes Innufer B : 0,2-0,4 250 m W S W . Kirche PARTEN

A: B:

0,35 0,35

Tabelle II Glüh

Fe2 Os Os in % d. C a O Sesquiox

Bodenanalyse nach Bi. Ampfing, Erlauf.

H,.0

Pürtener Stufe JI Feinerde

1,79

6.56

—

7.03

0,41

6,62

94,6

0,34

0.14

Niederndorfer Stufe G4 von Bl. Gars

2,30

10.03

—

4,37

0,31

4,06

92,9

0,54

0,32

Niederndorfer Stufe J5 von Bl. Gars

1.31

5,90

—

8,33

0,89

7,44

89,3

0,36

0,07

Nr.

P 0s 2

verlust

MgO

E. Kraus

Tabelle III

Rohboden

Probe I = N r . 8 N . Kiesgrube SW Huglfing: Innerwürmboden Blatt Weilheim. Probe II = Nr. 9 550 m N . Kirche Uffing, Kiesgrube. Bl. Uffing: Fetzen von Innerwürmboden in Moräne.

1070,6 g

336,99 g

Glühverlust (H2O über Feinerde H2O 105° C org. unter 2 mm bei 105° C Substanz *) + CO2) in g und in % des Rohbodens

Steine über 2 mm

877 g (81,92%)

193,60 g (18,08%)

1,70

18,23

263,29 g (78,13%)

73,70 g (21,87%)

1,00

32,99

Probe III = Nr. 10 650 m N O Kirche Hof heim, Kiesgrube. Bl. Murnau: Zapfen des Innerwürmbo dens.

1033,4 g

735,1 g (71,14%)

298,3 g (28,86%)

1,79

30,66

Probe IV = Nr. 11 Nordausgang Dorf Riegsee. Kiesgrube.Innerwürmboden. Bl. Murnau.

1383,5 g

986 g (72,93%)

397,5 g (27,07%)

1,09

25,01

Probe V = N r . 12 ö . Froschhausen, S. Punkt 702. Bl. Murnau: Innerwürmboden.

944,2 g

519,9 g (55,06%)

424,3 g (44,94%)

1,28

13,00

Probe VI = Nr. 13 OSO. Kirche Hechendorf, wohl interglazialer Boden. Bl. Eschenlohe.

925,4 g

255,6 g (27,62%)

669,8 g (72,38%)

1,29

39,62

Probe VII = Nr. 14 A-Horizont unter Wiese postglazialer Boden auf Ebinger Stufe. N . Terr.Schotter. Kiesgrube 250 m WSW Kirche Ebing a. Inn.

924 g

379 g (41,02%)

545 g (58,98%)

1,13

4,66

Probe VIII = N r . 15 A-Horizont unter Wiese, 30 cm tief, postglazialer Boden auf N T der Pür tener Stufe. Kiesgrube 250 m WSW Kirche Pürten am Inn.

905,35 g

352,95 g (38,99%)

552,40 g (61,01%)

1,22

3,17

") Sämtliche Proben enthalten mehr oder weniger o r g . S u b s t a n z

,:::

(Humus).

') Die Kohlensäure ist in sämtlichen Proben d o l o m i t i s c h gebunden.

Zur Zweigliederung der s端dbayerischen W端rmeiszeit Untersuchungsergebnisse C02

(nach Scheibier)

entspricht CaCO-3 **)

R2O3

AI2O3

Fe2C*3

Fe Os in % der Sesquioxyde 2

CaO

MgO

in % der lufttrockenen Feinerde

14,59

33,18

6,15

3,45

2,70

43,90

11,47

6,76

28,46

64,73

5,50

3,84

1,66

30,18

24,60

9,73

25,40

57,76

5,62

3,07

2,55

45,37

18,68

11,49

23,31

53,01

4,84

2,73

2,11

43,60

15,84

10,50

11,39

25,90

6,00

2,87

3,13

52,17

7,53

4,54

36,83

83,77

5,62

2,72

2,90

51,60

24,03

16,27

1,25

2,83

5,30

2,36

2,94

55,47

1,60

1,42

0,09

0,20

6,49

2,51

3,98

61,33

0,57

0,93

E. Kraus

ProbeB

0,«-0,55m

Abb. 8

A b b . 10

Probe HI

Probe V I I I

Abb.

vfimzmzmfäzM:

0.2 m

i-T'T-'-T—LT-i-L-Lj „X -

0,3-0,5m

Probe

Jim

Abb. 6-11. Profilskizzen fossiler Böden bei Murnau (ohne Maßstab). 1 Nachwürm-Boden. 2 Jung würm-Grundmoräne. 3 Entnahmestelle eine analysierten Bodenprobe. 4 Innerwürm-Boden. 5 Murnauer Schotter. 6 Derselbe örtlich zu Nagelfluh verkittet. 7 Hangschutt. 8 Düster-rötlich brauner Lehm mit weißlichen, völlig zersetzten Gerollen. 9 Schotter ohne Kristallingeröll. — Abb. 6-11 zeigen Kiesgruben des Murnauer Schotters und zwar bei nachgenannten Punkten (P.) auf Karte Abb. 2: Abb. 6 bei P. 659 SW. Obersöchering. Abb. 7 bei P. 663 N . Uffing; im Gegensatz zur Grundmoräne brausen die von ihr eingeschlossenen Bodenfetzen mit verd. H C l nicht. Abb. 8 bei P. 679, N O . Hofheim; Karbonatgerölle des auf verd. H C l nichtreagierenden Innerwürmbodens stark angeätzt. Abb. 9 bei P. 672 N O . Dorf Riegsee; vgl. dazu Abb. 12. Abb. 10 bei P. 696,5 O. Froschhausen; vgl. dazu Abb. 13. Abb. 11 an Wegkreuzung 50 m S. Kirche Hechendorf. m a o p t i m u m s (E. KRAUS 1921 ') erscheint, für einen Vergleich m i t unserem, eines B H o r i z o n t s e n t b e h r e n d e n I n n e r w ü r m b o d e n in F r a g e kommen. G e r i n g ist dieser H o r i z o n t schon auf der Ebinger Terrassenstufe ( B o d e n p r o b e V I I ) . Bei P ü r t e n auf der gleich namigen (10 m tiefer als die Ebinger) noch jüngeren Stufe fehlt er noch ganz. I n d e r P ü r t e n e r Kiesgrube an der S t r a ß e nach K r a i b u r g , w o etwa 6 5 % Kristallingeröll neben K a l k , D o l o m i t , Sandstein den Bestand bilden, sieht m a n nur 0,35 m h e l l b r a u n e n , s a n digen L e h m des A - H o r i z o n t s ( P r o b e V I I I ) ü b e r 0,35 m b r a u n e m , lehmig-sandigem Kies, der eigentlich n u r eine dunkeleisenschüssig-lehmige U m r i n d u n g der Gerolle des C - H o r i z o n t s darstellt. In T a b e l l e I I w u r d e n z u m Vergleich auch einige A n a l y s e n e r g e b nisse aus den E r l ä u t e r u n g e n zu B l a t t Ampfing aufgeführt. 12—15 m tiefer als die P ü r t e n e r begleitet die N i e d e r n d o r f e r Stufe den I n n . W e i l sie aber bereits in den Flinz einschnitt, ist sie sehr tonmergelig-feinsandig, vielfach m o o r i g , d a h e r z u m Vergleich mit unseren Schotterböden ungeeignet, o b w o h l sie Böden k ü r z e ster V e r w i t t e r u n g s d a u e r trägt, die z u m Vergleich lehrreich h ä t t e n sein k ö n n e n . N a t ü r l i c h stehen einwandfreien Vergleichen solcher nachglazialer Schotterböden m i t dem I n n e r w ü r m b o d e n viele Schwierigkeiten entgegen. Das K l i m a der ersteren w a r w ä r m e r , als es für letzteren a n z u n e h m e n ist. D e r I n n e r w ü r m b o d e n h a t oft n u r Z a p f e n m i t infiltrierten Bodenresten; auch w u r d e er nach seiner Bildung erst noch v o m I n l a n d x

) Kilometerlange Grabenaufschlüsse SO München, in denen der Blutlehm noch v o r seiner Degradierung in späterem Klima, durch eine Schlickdecke geschützt, intakt blieb, erwiesen hier die bodengeschichtlichen Folgerungen von 1921.

Zur Zweigliederung der südbayerischen Würmeiszeit

Abb. 12. In der Grube bei P. 672 (Abb. 9): links der Bildmitte Innerwürmboden, hier nur Vi m unter Grubenoberkante, welche ebene Terrassenfläche bildet. Rechts randliche Nagelfluhverkittung. eis ü b e r f a h r e n bei starker Pressung, F r o s t w i r k u n g u n d l a n g d a u e r n d e r durch salzarmes, humusfreies Schmelzwasser.

Durchsickerung

Aus solchen G r ü n d e n dürften sich einige sehr abweichende Analysenergebnisse (vgl. T a b e l l e I I I ) verstehen lassen. So e t w a das starke Ü b e r w i e g e n in den Sesquioxyden (aufgeschlossen nach 1 S t u n d e B e h a n d l u n g m i t conc. H C l 1 : 1) v o n Fe2C>3 in den alluvialen Innschotterböden gegenüber dem I n n e r w ü r m b o d e n . So stehen die aus dem hohen G l ü h v e r l u s t (13—32°/o) zu schließenden bedeutenden Mengen v o n D o l o m i t des ( k a u m m i t H C l aufbrausenden) I n n e r w ü r m b o d e n s gegenüber d e m Glühverlust v o n n u r 3—10°/o a m I n n — beides bei entsprechenden Mengen a n C a O u n d M g O . D i e viel höheren Z a h l e n für C a O u n d M g O der I n n e r w ü r m b ö d e n u n d deren geringe R e a k t i o n auf ver d. Salzsäure im G e l ä n d e weisen hin auf die geringere chemische V e r w i t t e r u n g dieser Böden, w o b e i der K a l k aber früher e n t f e r n t w i r d als d e r Dolomit, der ja in C 0 2 - h a l t i g e m , salzarmem Wasser erheblich schwerer löslich ist. Die Menge des D o l o mitanteils auch unter 2 m m K o r n g r ö ß e v e r s t e h t sich aus dem feingrusig zerfallenden

Abb. 13. In der Grube bei P. 696,5 (Abb. 10) tritt der dunklere Innerwürmboden auf dem Mu.Sch. unter der Grundmoräne deutlich heraus.

E. Kraus

H a u p t d o l o m i t des Einzugsgebietes, das für die betreffenden I n n t a l t e r r a s s e n a u ß e r d e m fünfmal ferner lag als bei M u r n a u . E r f a h r u n g s m ä ß i g schwanken die A n a l y s e n w e r t e schon der B o d e n p r o b e n aus der gleichen Kiesgrube recht b e d e u t e n d , so d a ß schon deshalb nur recht grobe u n d vorsich tige Schlüsse möglich sind. M a n vergleiche z. B. n u r die Analysen aus Böden auf der P ü r t e n e r Stufe N o . V I I I u n d N o . 16. Viele, eingehende, vergleichende Untersuchun gen w e r d e n besonders auch an fossilen Bodenresten o d e r „ R e s t b ö d e n " nötig sein, b e v o r die jetzt noch e r k e n n b a r e n , typischen Eigenschaften abweichender K l i m a t a u n d v e r schiedener V e r w i t t e r u n g s d a u e r g e k l ä r t sein k ö n n e n . D a h e r sind unsere Versuche m e h r A n r e g u n g und M a t e r i a l zu einer w e i t e r e n paläoklimatischen Bodenforschung.

Abb. 14. Kiesgrube des Mu.Sch. bei P. 686 (Abb. 2) O. vom Nordende des Riegsees. Links in der Grube als dunkler Strich neben dem Mann der Innerwürmboden. (Phot. S. Buchardt). N a c h ihren analytisch u n d g e l ä n d e m ä ß i g f a ß b a r e n Folgen schreitet e r f a h r u n g s g e m ä ß die V e r w i t t e r u n g recht langsam v o r a n , bis erst die hinreichende Z e r k l e i n e r u n g der G e steinskomponenten erreicht ist u n d die Vegetation h a t F u ß fassen k ö n n e n . E i n rein mechanisch-physikalischer Zerfall ist aber bei unseren I n n e r w ü r m b ö d e n bereits durch schritten. Wegen der kräftigen B r a u n f ä r b u n g , der E n t k a l k u n g u n d T r i c h t e r b i l d u n g k a n n keine arktische Frosterde, wegen m a n g e l n d e r E i s b o d e n s t r u k t u r e n k a n n auch kein eisr a n d n a h - p e r i g l a z i a l e r Boden in F r a g e k o m m e n . F ü r reinen T u n d r a - B o d e n erscheint die chemische V e r w i t t e r u n g zu s t a r k , die H u m u s w i r k u n g zu gering. M i t Steppen- u n d Buschvegetation, in der sich jedoch kein L ö ß s t a u b sammelte, w i r d m a n auf den durch lässigen, trockenen Schottern w o h l rechnen müssen. I n Lösung gegangene Eisenverbin dungen k o n n t e n in dem noch k a l k f ü h r e n d e n Boden ausgefällt w e r d e n . Ein B - H o r i z o n t h a t sich noch nicht gebildet. D i e k a l t g e m ä ß i g t e n , klimatisch-biologischen Bedingungen v o n P o d s o l b o d e n oder gar v o n B r a u n e r d e w a r e n nicht gegeben. I m m e r h i n ist der K a l k gehalt beträchtlich v e r m i n d e r t u n d t r a t eine erhebliche Stoffwanderung nach unten ein. D a n a c h w ü r d e unser I n n e r w ü r m b o d e n vielleicht am ehesten d e m B o d e n t y p des „ B r a u n e n R a n k e r s " entsprechen wie ihn W . L. KUBIENA (1953, 209) a u s s u b a r k t i s c h e m K l i m a beschreibt. Als Bildungszeit w i r d m a n m e h r e r e Jahrtau s e n d e a n n e h m e n müssen. I n dieser Zeit w a r d e r E i s r a n d ohne Zweifel stark ins G e birge zurückgeschmolzen, wie A b b . 4 angedeutet h a t . 5. Die Jungwürm-Moräne legte sich, wie mehrfach b e t o n t w u r d e , u n m i t t e l b a r auf den I n n e r w ü r m b o d e n oder, nach dessen Beseitigung, auf den M u r n a u e r Schotter selbst. D a b e i e n t h ä l t diese durch weg als G r u n d m o r ä n e ausgebildete Hangendschicht basal Linsen teils v o m Schotter,

Zur Zweigliederung der südbayerischen Würmeiszeit

teils vom Boden, über die sie übergriff. Die M o r ä n e ist ein blaßbräunlichgrauer bis schwach gelblicher Geschiebemergel, senkrecht geklüftet u n d m i t meist wenig z a h l r e i chen, gekritzten Geschieben, welche bis über k o p f g r o ß w e r d e n k ö n n e n . Geschiebe- oder G e r ö l l a n s a m m l u n g e n in der M o r ä n e werden nicht oft beobachtet. I h r e Mächtigkeit, die in den Aufschlüssen immer n u r wenige Meter beträgt, m a g n o r d w ä r t s , w o die O b e r k a n t e des Mu.Sch. absinkt, 1 0 — 2 0 m erreichen. Teils bildet die M o r ä n e die flachgewellte G r u n d m o r ä n e n l a n d s c h a f t , teils geht sie in eine d r u m l i n o i d e Landschaft m i t vorwiegend S S O — N N W streichenden K u r z r ü c k e n über, die zu echten D r u m l i n s w e r d e n k ö n n e n . Die M o r ä n e k a n n auch übergehen in ähnlich geformte o d e r etwas q u e r liegende, k u r z w a l l a r t i g e K i e s m o r ä n e n oder Schotter u n d Sande d e r spätwürmischen Rückzugszeit. N u r selten schwillt die J u n g w ü r m s e r i e zu einer solchen Mächtigkeit v o n 1 5 — 3 0 m a n , d a ß ihr Relief die Ebenheit des d a r u n t e r durchziehenden Mu.Sch. auslöscht. Anscheinend recht einheitlich, im V e r h ä l t n i s schnell u n d machtvoll erfolgte der H a u p t v o r s t o ß des J u n g w ü r m - E i s e s durch d a s A l p e n v o r l a n d bis zu den ä u ß e r s t e n W ü r m e n d m o r ä n e n . Nach d e r Drumlinisierung großer, beweglicher Diluvialmassen im Eberfinger D r u m l i n f e l d b i l d e t e n die H a n g e n d - S e d i m e n t e eine wechselvolle Rückzugs geschichte des letzten W ü r m e i s e s ab. 6. A n d e r e A n z e i c h e n f ü r e i n e W ä r m e s c h w a n k u n g z u r I n n e r w ü r m z e i t In vorliegender Arbeit sollte zunächst e i n m a l allein für d e n Bereich des LoisachAmmerseegletschers durch die Mitteilungen ü b e r den I n n e r w ü r m b o d e n u n d seine Lage im W ü r m s y s t e m der N a c h w e i s einer Zweigliederung der W ü r m z e i t geführt w e r d e n . Dieses W ü r m i n t e r s t a d i a l setzt jedoch eine 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 v o r a u s , welche auch in den a n d e r e n Gletschergebieten des A l p e n v o r l a n d e s ihre Spuren hinterlassen haben dürfte. Entsprechende Beobachtungen v o n P . BECK bei T h u n u n d von J. K N A U E R v o m Rheingletscher w u r d e n e r w ä h n t . Für d e n Illergletscher fällt auf die pedologischen Beobachtungen ü b e r I. SCHAEFER'S Fellheim-Nersinger W I - T e r r a s s e durch K. BRUNN ACKER ( 1 9 5 3 , 1 1 3 — 1 3 0 ) j e t z t ein neues Licht. H i e r w u r d e z w a r weithin der „ A u e l e h m " als sandig-lehmige Deckschicht beobachtet, jedoch u n t e r d e m L ö ß kein V e r w i t t e r u n g s boden. Es ist aber nicht v o n d e r H a n d zu weisen, d a ß jener Auelehm nichts anderes darstellt als unseren hier fluviatil, vielleicht auch äolisch, ein w e n i g umgelagerter I n n e r w ü r m b o d e n . E r führt v e r w i t t e r t e , aber nicht g a n z zerfallene Gerolle und dürfte in der nachfolgenden, spätwürmischen Tjälezeit noch periglaziale Bewegungen mitgemacht haben. Z u dieser Zeit w i r d auch der ausgeblasene L ö ß s t a u b d o r t z u r A n s a m m l u n g ge kommen sein, w o hierfür eine gewisse K a l t s t e p p e n - V e g e t a t i o n die Möglichkeit bot. Auf fallend ist auch die erhebliche bis 1 m mächtige V e r w i t t e r u n g s r i n d e an Stellen, a n denen die spätere V e r w i t t e r u n g noch bis auf den W I-Schotter hinabreichte. Vielleicht ergibt eine genaue U n t e r s u c h u n g a n günstigen Aufschlüssen, d a ß hier auch die I n n e r w ü r m verwitterung m i t g e w i r k t h a t t e . Einen ersten, e i n w a n d f r e i e n V e r w i t t e r u n g s b o d e n - N a c h w e i s f a n d ich im Inngletscher bereich. F r a u D r . E. EBERS, d e r ich die Böden auf dem M u r n a u e r Schotter gezeigt h a t t e , teilte mir freundlichst mit, d a ß auf dem A l t w ü r m s c h o t t e r n ö . Rosenheim in einer Kies grube ebenfalls ein Boden z u finden sei. Bei gemeinsamer Begehung in Kiesgruben des allgemein als altwürmisch angesehenen Schotters ( C . TROLL 1 9 2 4 ) am westlichen I n n talrande bei R o t t a. I. k o n n t e ich auf dem a n Kristallin reichen u n d über 1 5 m aufge schlossenen Kies unter bis 2 , 5 m mächtiger G r u n d m o r ä n e des J u n g w ü r m s einen bis V21H starken, s a n d - u n d kiesreichen V e r w i t t e r u n g s l e h m nachweisen. D i e chemische V e r w i t t e rung des m i t v e r d ü n n t e r S a l z s ä u r e nicht b r a u s e n d e n Bodens ist auffallend kräftiger, als sie der Boden auf dem M u r n a u e r Schotter zeigt. Die in i h m liegenden Gerolle sind z u m

E. Kraus

Teil weich u n d m ü r b , auch ist die B o d e n f a r b e m e h r d u n k e l k r e ß b r a u n . I m G e g e n s a t z z u d e m typischen letztinterglazialen B l u t l e h m b o d e n sind aber die Gerolle in d e m d a r unterliegenden Schotter nicht v e r w i t t e r t . Auch bei R o t t schneidet die G r u n d m o r ä n e basal g l a t t h i n w e g über den V e r w i t t e r u n g s b o d e n , d e r offenbar auch innerwürmisch ist. Ein Diluvialschotter ist bekanntlich noch kein Nachweis für eine l a n g d a u e r n d e , w ä r m e r e u n d eisfreie Zeit in u n s e r e m A l p e n v o r l a n d . D e r L a u f e n s c h o t t e r k a n n z w a r w o h l verglichen werden m i t d e m M u r n a u e r Schotter. Weil auf ersterem jedoch noch kein a l t e r V e r w i t t e r u n g s b o d e n gefunden w o r d e n ist, so entfiel f ü r uns die M ö g lichkeit, s t a t t unserer eisfreien „ I n n e r w ü r m z e i t " d e n Begriff d e r a l t e n A . P E N C K S c h e n „ L a u f e n s c h w a n k u n g " wieder a u f z u n e h m e n . — Unsere durch weitere F u n d e ausgedehnterer A l t b ö d e n des J u n g d i l u v i u m s a n g e r e g t e n Untersuchungen w e r d e n fortgesetzt.

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Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm und die Frage der älteren Würmschotter E i n Beitrag z u r G l i e d e r u n g d e r W ü r m e i s z e i t aus d e m bayrischen Salzachvorlandgletscher V o n E D I T H EBERS, M ü n c h e n

Mit 3 Abb. Z u s a m m e n f a s s u n g . Es l ä ß t sich, w e n n m a n das G r u n d s ä t z l i c h e h e r a u s schält, a m Salzachvorlandgletscher eine Abfolge im Geschehen d e r W ü r m z e i t h e r a u s lesen, die w o h l allgemeinere B e d e u t u n g h a t . D e r I n n v o r l a n d g l e t s c h e r , d e r n u r w i e ein g r ö ß e r e r B r u d e r des Salzachvorlandgletschers w a r , bietet zahlreiche E n t s p r e c h u n g e n u n d Vergleichsmomente. D a s ü b e r f a h r e n e F r ü h w ü r m , auf das ein R ü c k z u g bis a n d e n A l p e n r a n d folgte, die L a u f e n s c h w a n k u n g o d e r d a s A u r i g n a c I n t e r s t a d i a l , d a s große H a u p t w ü r m m i t s e i n e n d r e i E n d m o r ä n e n s y s t e m e n u n d dazugehörigen Erscheinungen u n d d e r besonders deutlich k l i m a t i s c h b e s t i m m t e E i n s c h n i t t des beginnenden S p ä t w ü r m m i t d e n p e r i p h e r gesammelten Schmelzwässern, d e n ersten E i s s t a u s e e n u n d späteren S c h m e l z w a s s e r s e e n sind wahrscheinlich in allen n o r d a l p i n e n Vorlandgletschern wieder z u erkennen'). A b s t r a c t . During the last Alpine glaciation (Würm) there have been a number of Piedmont glaciers protruding from the main Alpine valleys and extending like big fans over the northern foreland in Bavaria. Two of this Piedmont glaciers can be compared and coordi nated with each other: the Inn-Piedmont glacier and its eastern neighbour, the Salzach Pied mont glacier. E a r l y W ü r m g l a c i a t i o n . After a first Würm stage with moraines, deltas and gravel deposits, regionally covered by a younger boulder clay, the ice edge retreated to the foot of the Alps („Laufenschwankung", Aurignac interval). M a i n W ü r m g l a c i a t i o n . After this interval the glaciers advanced a second time (Upper Laufen gravel deposits with Elephas primigenius in great number and ice wedges), covered all deposits of the former early Würm stage and reached their Würm maximal stand (3 systems of moraines and outwash fans). L a t e W ü r m t i m e . Later on, when the climate improved and the glaciers melted on a big scale marginal drainage and a number of big lakes developed. In the beginning of this meltwater period the lakes were dammed by the retreating ice edge at their proximal side. I.

H a u p t w ü r m

E i n Rückzug bis in das A l p e n g e b i r g e — also ein I n t e r s t a d i u m — k o m m t i m Bereiche des Salzachvorlandgletschers w ä h r e n d d e r drei H a u p t p h a s e n d e r W ü r m e i s z e i t nicht in ') Die örtlichen Bezeichnungen für den Salzachgletscherlobus sind zwecks leichterer Nach prüfung von besonders charakteristischen Punkten gewählt. Zur Erleichterung des Verständ nisses sind die TROLL'schen und KxAUER'schen Bezeichnungen übernommen. Als „Phasen" wer den Randlagen, als „Stadien" Neuvorstöße bezeichnet. Der Internationale Quartärkongreß in Italien 1953 zeigte wieder die mißverständliche, in der Literatur schon verbreitete Verwendung einer Zifferngliederung von Würm, ohne daß die entsprechenden Parallelisierungen in allen Fällen sicher möglich wären. Auf eine solche Bezeichnungsart wird hier deshalb verzichtet. Das Schriftenverzeichnis führt Schriften von J. BÜDEL, C . RATHJENS, J . SCHAEFER U. a. an,

die in den letzten Jahren Beiträge zu der Frage eines Würm-Interstadiais geleistet haben.

Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm

Frage. Diese drei H a u p t p h a s e n sind die der räumlich g r ö ß t e n A u s d e h n u n g des W ü r m eises. Sie k o r r e s p o n d i e r e n mit den P h a s e n des Inngletschers nach C . TROLL: Salzachgletscher

Inngletscher

Zugehörige

Unterweißenkirchen Nunreut Radegund

Aying Kirchseeon Ebersberg

Wolfersberg - N e u s t a d l e r Aicher, Kirchreiter, T r a u n t a l T r a u n t a l e r , Rauschinger

Terr.-Stufen

Diese drei Stillstandslagen w e r d e n durch räumlich u n d zeitlich relativ wenig v o n einander g e t r e n n t e R a n d b i l d u n g e n v o n S a t z - oder Stillstandsmoränen belegt. D i e T e r rassenmorphologie bei Tyrlaching-Schnitzing zeigt m i t voller Deutlichkeit, d a ß die Terrassen ohne g r ö ß e r e n Unterbruch nacheinander entstanden. Drei n u r wenig v o n e i n a n d e r verschiedene Terrassenstufen sind hier in einem heute trockenen Tälchen, dem „Schnitzinger Schmelzwassertal", u n t e r e i n a n d e r eingeschachtelt. D i e n o r m a l e Beziehung zu den entsprechenden M o r ä n e n w ä l l e n ist in diesem R ä u m e besonders k l a r zu e r k e n n e n . D i e vorgeschobene U n t e r w e i ß e n k i r c h n e r A u ß e n p h a s e von H a u p t w ü r m ist nicht n u r durch ihre Terrassenreste, sondern auch durch Anschnitte a n der Proximalseite ihrer geringmächtigen M o r ä n e n , welche durch die Schmelzwässer der p r o x i m a l w ä r t s folgenden N u n r e u t e r H a u p t p h a s e hervorgebracht w u r d e n , deutlich a b z u trennen. D i e im Gegensatz hierzu b e d e u t e n d e n N u n r e u t e r u n d nach e i n w ä r t s a n schließenden R a d e g u n d e r H a u p t m o r ä n e n w ä l l e wachsen a n manchen Stel len z u einer mächtigen Einheit z u s a m m e n (z. B. bei Bergham-Kofeln), lassen sich aber auch d a n n durch die Ansatzstelle der T r a u n t a l s t u f e bei Meggenthal u n d das zugehörige T r o m p e t e n t ä l c h e n v o n e i n a n d e r trennen. W ä h r e n d dieser drei M o r ä n e n a u f s c h ü t t u n g e n , welche die H a u p t w ü r m v e r g l e t s c h e r u n g repräsentieren, ist die Entwässerung zentrifugal nach a u ß e n gerichtet, w e n n sich auch w ä h r e n d der d r i t t e n , der R a d e g u n d e r Phase, schon eine gewisse T e n d e n z z u m Ubergang in die p e r i p h e r e Richtung einstellt. II.

Spätwürm

P r o x i m a l w ä r t s dieser drei M a x i m a l p h a s e n folgt das O l l e r d i n g e r E i s r a n d tal, ein echtes U r s t r o m t a l , jedoch nicht durchgängig mit ausgeglichenem Längs profil u n d T e r r a s s e n ausgestaltet, w i e das weiter distalwärts liegende Schnitzinger Schmelzwassertal, in welchem die Schmelzwässer der drei H a u p t p h a s e n die peri pher z u m W ü r m m o r ä n e n r u n d a n g e o r d n e t e Hochterrasse des westlichen Salzachgletscher flügels durchbrachen, u m zur Alz z u gelangen. D a s Ollerdinger E i s r a n d t a l entspricht dem L e i z a c h - G a r s - T a l z u g im Inngletscher; aber keine Mangfall k o n n t e hier einbrechen (siehe J . KNAUER 1 9 3 7 , S. 2 8 ) . Es setzt sich vielmehr aus einzelnen, teils durch Erosion, teils durch lokale A k k u m u l a t i o n ausgestalteten Abschnitten zusammen, deren f o r m e n d e schotterarme Schmelzwässer v o n Gletschertoren ausgingen, die a n dem p r o x i m a l w ä r t s liegenden, vierten M o r ä n e n w a l l w u r z e l t e n . T e r r a s s i e r u n g ist in diesem Tälchen nicht v o r h a n d e n . E r s t bei O l l e r d i n g - L a n z i n g v e r e b n e t sich der T a l b o d e n m e h r u n d m e h r u n d e r w e i t e r t sich zu der D e l t a e b e n e des T i t t m o n i n g e r Eisstausees. (Abb.

1).

„ G r o ß e S e e n z e i t " . Dieser T i t t m o n i n g e r See dürfte der E b i n g e r Stufe C . TROLL'S zeitlich entsprechen. Er spiegelte in einer H ö h e v o n 4 6 5 — 4 7 5 m u n d ist der älteste u n d höchste Stausee des Gebietes. D e r E i s r a n d m u ß noch n a h e gelegen h a b e n , w i e G r u n d m o r ä n e n s c h o l l e n in den mächtigen Deltakiesen v o n T i t t m o n i n g erkennen lassen. Riesige k a n t i g e Phyllitblöcke aus der Schieferhülle der H o h e n T a u e r n drifteten auf Eisschollen in die Seeablagerungen hinein u n d liegen jetzt als Überrest abgebauter Schotterpartien häufig in den Kiesgruben N T i t t m o n i n g auf der Deltaebene. D a s O l l e r d i n g e r Eisrandtal u n d d e r T i t t m o n i n g e r Eisstausee lagen auf der D i s t a l seite jener vierten frischen R a n d l a g e , die durch junge, typisch geformte E n d m o r ä n e n 7

Eiszeit und Gegenwart

Edith Ebers

k u p p e n , z. B. beim Bahnhof u n d dem Kirchlein v o n L a n z i n g , gekennzeichnet ist. Es sind die M o r ä n e n der L a n z i n g e r ( ö l k o f n e r ) P h a s e . D e r Stausee erfüllte einen wahrscheinlich n u r schmalen Zipfel a m N o r d e n d e des T i t t m o n i n g e r Z w e i g beckens. Auf der bayrischen Seite lag das N o r d e n d e des T i t t m o n i n g e r Eisstausees beim Weiler Enzeisberg; hier stauten ihn die M o r ä n e n der W ü r m h a u p t p h a s e n . I m Süden staute ihn die nicht allzu weit entfernte Eismauer. D i e M o r ä n e n der Lanzinger Phase liegen auf einem älteren Beckenrand. D i e L a n zinger P h a s e ist d a d u r c h gekennzeichnet, d a ß sie keine zentrifugal entweichenden Schmelzwässer m e h r besaß. J. BÜDEL (1950) hebt h e r v o r , d a ß die entsprechende ö l k o f n e r Phase in a n d e r e n v o r a l p i n e n Vereisungsgebieten, wie Iiier- u n d Rheingletscher, auch noch zentrifugal nach a u ß e n ziehende Schotterstränge besitzt. I m Salzachgebiet fehlen ihr Sandel», T r o m p e t e n t ä l c h e n usw. M i t d i e s e r P h a s e b e g i n n t d i e G r o ß e S e e n z e i t d e s n ö r d l i c h e n A l p e n v o r l a n d e s . D i e Gewässer ziehen peripher am E i s r a n d e n t l a n g — dabei zeitweise zu Seen aufgestaut — zu einer H a u p t s a m m e l ader hin u n d beginnen den heutigen S a l z a c h - C a n y o n zwischen T i t t m o n i n g u n d Burghausen anzulegen. Diese H a u p t s a m m e l a d e r w a r zugleich die älteste w ü r m s p ä t glaziale Salzach u n d der Abfluß des ältesten u n d höchsten Stausees. Z u r H a u p t w ü r m Glazialzeit — also w ä h r e n d der drei Phasen v o n H a u p t w ü r m — w a r die Ursalzach, wie schon PENCK-BRÜCKNER a n n a h m e n — im Gebiete des heutigen W e i l h a r t - F o r s t e s in

Abb.

1. Endmoränen-Lagen auf dem Westflügel des Salzach-Vorlandgletschers. Taching liegt am See

Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm Oberösterreich abgeflossen; der westliche Salzachgletscherflügel entwässerte dessen durch das bereits e r w ä h n t e Schnitzinger Schmelzwassertal.

99 während

W ä h r e n d der L a n z i n g e r P h a s e u n d der G r o ß e n Seenzeit standen zweifellos b e d e u tende Schmelzwassermengen z u r Verfügung. E i n e einschneidende K l i m a ä n d e r u n g gegen über dem hocharktischen u n d als a r i d e r a n z u s e h e n d e n H a u p t w ü r m , das k a l t - k o n t i n e n talen K l i m a c h a r a k t e r trug, ist n u n offenbar g e w o r d e n . Die großen Schmelzwasserseen der W ö r t h e r und Pürtener S t u f e . C . T R O L L f a ß t in seiner D a r s t e l l u n g des Inngletschers die spätglazialen Seen zu einem einzigen großen „Rosenheimer See" z u s a m m e n . E r spricht v o n h ö h e r e n See ständen n u r in örtlich gestauten Zweigbecken. I m Salzachgebiet folgten m e h r e r e weiter a b s i n k e n d e Stammbeckenseen a u f e i n a n d e r . D a s T i t t m o n i n g e r Zweigbecken stellt n u r eine V e r l ä n g e r u n g des S a l z b u r g e r Stammbeckens d a r . D e r Seespiegel, der durch das T i t t m o n i n g e r D e l t a angezeigt w i r d , lag auf mindestens 465 m ü. M . Eis erfüllte noch das S t a m m b e c k e n . S a l z b u r g - T i t t m o n i n g e r S e e n I u n d I I . N u n aber reichen Seetone im Stammbecken v o n T i t t m o n i n g - S a l z b u r g bis nach Salzburg zurück. D a s oberste Seeton niveau im S a l z b u r g - T i t t m o n i n g e r Stammbecken b e t r ä g t 4 2 5 — 4 4 0 m. E i s s t a u u n g — schon in d e r N ä h e des A l p e n r a n d e s — m a g auch hier noch m i t g e w i r k t h a b e n . Bei T i t t m o n i n g bleibt der Seeton, der heute — infolge der S a l z a c h k o r r e k t i o n — ü b e r h a u p t nicht m e h r zu sehen ist, aber v o n E. BRÜCKNER „ N T i t t m o n i n g " noch gesehen w u r d e , tief u n t e r dem oben am Beckenrand h ä n g e n d e n D e l t a zurück. V e r z a h n u n g e n der D e l t a sedimente m i t Seetonen sind nicht b e k a n n t , u n d die Deltaschüttung reicht nicht bis ins Becken hinein. Bei den Seetonen v o n T i t t m o n i n g h a b e n w i r es schon m i t einem z w e i t e n S e e s p i e g e l n i v e a u (Schmelzwassersee I) zu tun, das sich C . TROLL'S W ö r t h e r S t u f e z u o r d n e t (bis 440 m) o d e r einem d r i t t e n (Schmelzwassersee I I ) , welches u m Fridolfing-Ostermiething a u s g e d e h n t e Seetonebenen zurückließ. Dies See t o n n i v e a u liegt auf 4 1 0 — 4 2 0 m . M a n k a n n — m i t a n d e r e n A u t o r e n — a n n e h m e n , d a ß die Seetone die spätglazialen Seen fast g a n z auffüllten. Diese beiden Seetonniveaus reichen auch in mehrere der österreichischen Zweigbecken hinein ( I b m e r M o o s , Oichtental; E . EBERS 1932). Bedeutende Mächtigkeit d e r T o n e w u r d e bei B o h r u n g e n auf ter tiäre K o h l e in den letzten J a h r e n immer w i e d e r festgestellt. D u r c h b r u c h v o n L a u f e n . I m s p ä t g l a z i a l e n t s t a n d e n e n Durchbruch v o n Laufen liegt die Terrasse v o n Osing in 415 m ü . M . Auf der österreichischen Seite sind noch e t w a s höhere Terrassenreste v o r h a n d e n . I n Zeiten einer Spiegelhöhe v o n 410 bis 420 m w a r also der Salzburg-Tittmoninger-Schmelzwassersee schon in z w e i Seen zer fallen, v o n welchen einer das südliche Salzburger u n d einer das nördliche T i t t m o n i n g e r Becken erfüllte. Eine Flußstrecke, welche die Laufenschotterbarre durchbrach, v e r b a n d sie. I n diesem S t a d i u m m u ß der E i s r a n d schon am A l p e n r a n d oder im i n n e r a l p i n e n Salzachtal gelegen u n d der See bis mindestens Salzburg gereicht haben. D e r A u t o b a h n b a u erschloß bei Liefering (Salzburg) g e b ä n d e r t e Seetone. D i e Lage dieser Gletscher stirn w ü r d e der PENCK'schen „ B ü h l z e i t " entsprechen. Es ist die Zeit der P ü r t e n e r S t u f e , u n d der Salzachgletscher m u ß n u n d e n Anblick eines i n n e r a l p i n e n „ F j o r d gletschers" geboten haben. U n g e h e u r e Massen v o n Gletschertrübe, auch Seesande, w u r d e n w ä h r e n d dieser bei den Seestände ins A l p e n v o r l a n d v e r t r a g e n . D i e Seetone (Kalkmergel) w e r d e n a u ß e r ordentlich mächtig, sie sind in den basalen P a r t i e n , die meist auf G r u n d m o r ä n e liegen, häufig schön g e b ä n d e r t ; die J a h r e s w a r v e n k ö n n e n nach oben hin sehr dick w e r d e n . R i p p e l m a r k e n sind zu sehen. N i c h t n u r bei Fridolfing-Götzing auf d e m bayrischen Sektor, s o n d e r n auch im oberösterreichischen T e i l des Salzachgletschers sind Lagen mit K o n k r e t i o n e n nach W u r z e l n v o n Wasserpflanzen zu finden. D i e in f r ü h e r e n J a h r e n sehr schön zu beobachtenden W ü r g e b o d e n - ä h n l i c h e n S t r u k t u r e n in den h a n g e n d e n L a 7 *

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gen am ehemaligen Seeufer dürften eher auf subaquatische Rutschungen z u r ü c k z u f ü h r e n sein. Eine Probenfolge der Seetonsedimente von Fridolfing-Götzing liegt beim A m t für Bodenforschung in Krefeld u n d soll d o r t pollenanalytisch untersucht w e r d e n . B e g i n n d e r S p ä t g l a z i a l - Z e i t . Die p e r i p h e r e n T ä l e r u n d die A b l a g e r u n gen der ersten g r o ß e n Stauseen in den H a u p t b e c k e n d e r verschiedenen v o r a l p i n e n Glet schergebiete müssen oft leichter zu parallelisieren sein als die einzelnen M o r ä n e n z ü g e , u n d mit ihnen möchte m a n — , nach dem Abschluß v o n H a u p t w ü r m - , S p ä t w ü r m be ginnen lassen. Diese Festsetzung w ü r d e m i t derjenigen v o n P . WOLDSTEDT U. a. über einstimmen, welche den Beginn des Spätglazials a n den Schluß des Pommerschen Sta diums stellt. Z u dieser Zeit w a r auch in N o r d d e u t s c h l a n d die E n t w ä s s e r u n g neue W e g e gegangen, u n d der Westteil des europäischen Inlandeises entwässerte, mindestens z u m T e i l , subglaziär z u m K a t t e g a t hin, oder, w o dies nicht der Fall w a r , ersetzten, ähnlich wie für das A l p e n v o r l a n d oben dargelegt, Schmelzwassertäler die S a n d e r . W o aber noch die alte, zentrifugale E n t w ä s s e r u n g bestand, wie besonders im Ostteil des I n l a n d eises, w a r e n auch S a n d e r entwickelt. Übrigens v e r m u t e t K. GRIPP (1940), d a ß die z e n t r i p e t a l e U m k e h r der H y d r o g r a p h i e im A l p e n v o r l a n d subglaziär schon w ä h r e n d der ö l k o f n e r Phase einsetzte. Dieser Vorschlag, die S p ä t g l a z i a l z e i t im A l p e n v o r l a n d mit der „ G r o ß e n Seenzeit" u n d dem Rückzug v o n der ö l k o f n e r Phase beginnen zu lassen, deckt sich nicht m i t demjenigen v o n J. SCHAEFER (1953), den Einschnitt zwischen H o c h g l a z i a l u n d S p ä t glazial schon in die Zeit des Rückzuges v o n der ä u ß e r s t e n R a n d l a g e v o n H a u p t w ü r m zu legen. Konsequenterweise m ü ß t e es sich im Salzachgebiet dabei um die kleine, aber a m weitesten vorgeschobene R a n d l a g e der U n t e r w e i ß e n k i r c h n e r P h a s e h a n d e l n . I h r folgten aber erst die großen H a u p t p h a s e n von W ü r m , denen v o n allen Seiten jetzt ein k a l t - k o n t i n e n t a l e s , hochglaziales K l i m a zugeschrieben wird. D i e Anzeichen eines entscheidenden Klimaumschwunges zeigen sich erst beim Beginn der Entwicklung g r o ß e r Stauseen, welche gewaltige Schmelzwassermengen u n d einen schnellen Eisrückgang er k e n n e n lassen. E n d - W ü r m . U n t e r diesem tiefsten Spiegelniveau des S a l z b u r g - T i t t m o n i n g e r Sees h a t d a n n , wie C. TROLL es auch v o n Rosenheim u n d v o m Inngletscher ent sprechend beschreibt, die Salzach noch zwei ausgedehnte Schotterstufen, die G w e n g e r u n d die N i e d e r n d o r f e r S t u f e ausgebildet. Die erstere ist in die Seeablagerungen eingeschnitten. Eiszeitliche K l i m a b e d i n g u n g e n h a b e n zu dieser Zeit im A l p e n v o r l a n d nicht mehr geherrscht. W i e d e r b e w a l d u n g bis an den A l p e n r a n d hin m u ß möglich gewesen s e i n ) . E. SEEFELDNER (1954) h a t A n h a l t s p u n k t e dafür, d a ß die Salzburger Schotterebene, welche diesen letzten Stufen entsprechen m u ß , aus der Zeit des Schiernstadiums s t a m m t (Alter 11000 Jahre). 2

III.

Frühwürm

W e n n die K u p p e n r e i h e n der L a n z i n g e r ( ö l k o f n e r ) Phase auch eine b e d e u t e n d e , frische M o r ä n e n r a n d l a g e darstellen, so ist d a m i t doch noch nicht gesagt, w a s u n ter ihnen u n d weiter p r o x i m a l w ä r t s liegt. Bei Schlaffen (Ollerding) k o m m t d a r u n t e r d i s k o r d a n t frische G r u n d m o r ä n e zutage. Vermutlich o r d n e t sie sich in eine G r u n d m o r ä n e n d e c k e v o n n u r wenigen Metern Mächtigkeit ein, wie sie w e i t e r h i n ein Kennzeichen der Landoberflächen ist, die p r o x i m a l w ä r t s das Beckengebiet des T a c h i n gersees begrenzen. Sie bedeckt die p l u m p e n breiten K u p p e n , die hier aufragen. Sie bil det auch die in S t r o m l i n i e n k ö r p e r f o r m angeschmiegte Decke der D r u m l i n s , soweit sie Schotterkerne besitzen, o d e r schwillt z u m Aufbau des g a n z e n D r u m l i n k ö r p e r s an. Diese 2

) Die Frage des Spätwürm-Interstadials (Alleröd) konnte hier nicht mehr miteinbezogen werden. Ebenso ist es nicht möglich, die deutsch-österreichische Lößstratigraphie, die noch im Stadium der Polemik steckt, miteinzubeziehen.

Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm

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d i s k o r d a n t v o m U n t e r l a g e r n d e n a b g e t r e n n t e G r u n d m o r ä n e n d e c k e ist zu sehen in den Kiesgruben v o n Oberstefling, K a y , T e t t e n h a u s e n , S Schönram u n d N Taching. D i e z u gehörigen Aufschlüsse sind teilweise bereits im J a h r e 1 9 3 5 v o n J. KNAUER (nach A n gaben der Verfasserin) in seine Z u s a m m e n f a s s u n g der A b l a g e r u n g e n der „älteren W ü r m e i s z e i t " (Vorrückungsphase) miteinbezogen w o r d e n . In den dazwischen liegenden J a h r e n tauchten n u n auch auf den älteren W ü r m s c h o t t e r n v o n T e t t e n h a u s e n u n d bei S c h ö n r a m Reste einer in flache M u l d e n d e r Oberfläche eingelagerten d i s k o r d a n t e n G r u n d m o r ä n e n d e c k e auf, die v o r 1 9 3 5 noch nicht zu sehen w a r e n . D i e G r u n d m o r ä n e n decke liegt bei T a c h i n g auf einem älteren, n u r gering und örtlich verfestigten, sonst frischen, aber s t a r k gestörten D e l t a auf ( 4 7 0 — 4 8 0 m ) , welches auch oberflächenmorpho logisch vollständig in die G r u n d m o r ä n e n l a n d s c h a f t eingebaut ist. Dies D e l t a liegt nicht als ein F r e m d k ö r p e r in der F o r m e n w e l t d e r G r u n d m o r ä n e n l a n d s c h a f t , wie es die j ü n geren, spätglazialen Deltas im U m k r e i s e des W a g i n g - T a c h i n g e r Sees t u n ( H ö h e des spätglazialen W a g i n g e r Deltas 4 5 9 m, heutiger Seespiegel 4 4 0 m ) . Diese jüngeren D e l tas sind Rückzugsbildungen von H a u p t w ü r m u n d haben mit den g r u n d m o r ä n e n ü b e r deckten älteren Bildungen nichts zu tun. Sie w u r d e n erst beim endgültigen Eisrückzug in die eisfrei g e w o r d e n e n Becken eingelagert. E i n dem Tachinger D e l t a entsprechendes Profil findet sich auch in den G r u b e n S S c h ö n r a m im T a l e der Sur, w o über g r o b k ö r n i g e n Randterrassenschüttungen, auch m i t gestörter Deltaschichtung, zeitweise eine Deckschicht v o n 1 m G r u n d m o r ä n e zu sehen w a r . W i r befinden uns hier n u r noch 7 — 8 k m v o m A l p e n r a n d entfernt. Es fragt sich n u n , was alles sonst noch u n t e r dieser regional verbreiteten G r u n d moränendecke, die m a n dem H a u p t w ü r m z u o r d n e n w i r d , verborgen liegt. Sicher ist — wie eben ausgeführt — d a ß d a r u n t e r einmal ä l t e r e , würmeiszeitliche Deltas liegen, die leicht u n d örtlich verfestigt sind, jedoch nicht e t w a m i t rißeiszeitlichen Deltas verwech selt w e r d e n k ö n n e n . Im übrigen sind aber a u ß e r d e m — so bei K a y u n d T e t t e n h a u s e n — als Liegendes der G r u n d m o r ä n e n d e c k e M o r ä n e n s c h o t t e r aufgeschlossen, welche a u ß e n o d e r bankweise z u m Teil verfestigt u n d gelegentlich auch durch ein e t w a 1 0 cm dickes K o n g l o m e r a t b ä n d c h e n (wie dies auch KNAUER 1 9 3 5 e r w ä h n t ) von d e r h a n g e n d e n G r u n d m o r ä n e a b g e t r e n n t sind. An den a n d e r n g e n a n n t e n Stellen liegt die G r u n d m o r ä n e n decke d i s k o r d a n t über typischen M o r ä n e n m i t Blöcken und gekritzten Geschieben, so bei Oberstefling N W W a g i n g . I m ä u ß e r e n Bild h a n d e l t es sich d a n n u m breite K u p p e n m i t ausgeglichenen Oberflächenformen v o n d e r A r t , wie sie J. K N A U E R immer w i e d e r beschrieben h a t . Dieses morphologische Bild l ä ß t sich erst im Aufschluß besonders gut verstehen, w o die G r u n d m o r ä n e in M u l d e n u n d flache Wellen der alten M o r ä n e n o b e r fläche hineingedrückt ist. Ist ein solcher T e i l der Kiesgrube abgebaut, so k a n n es u n t e r U m s t ä n d e n J a h r e d a u e r n , bis wieder an einer a n d e r n Stelle in der Nachbarschaft eine G r u n d m o r ä n e n a u f l a g e r u n g zu sehen ist. Ü b e r f a h r e n e s W ü r m I - S t a d i u m J. K N A U E R ' S . D i e älteren W ü r m schotter sowie überfahrenen M o r ä n e n u m den Tachinger See h e r u m sind unzweifelhaft o b e r h a l b des R i ß - W ü r m - I n t e r g l a z i a l s e i n z u o r d n e n u n d gehören einer älteren W ü r m p h a s e an. Die Schotter können als Vorstoßschotter fluvioglazial, als lakustre A b l a g e r u n g (Deltas) beim Rückzug vom überfahrenen W I - S t a d i u m oder auch als fluviatile Schotter des I n t e r s t a d i u m s entstanden sein. A m T a c h i n g e r See zeigt sich somit (ebenso wie auch bei U n t e r z e i s m e r i n g a m Starnberger See, a n d e n v o n J. KNAUER angegebenen Stellen, an Schweizer Seen (nach E. BRÜCKNER 1 9 0 9 ) , d a ß zur Würmeiszeit schon einmal ein Z y k l u s v o n V o r g ä n g e n ablief, der mit demjenigen von H a u p t w ü r m u n d seinen spät glazialen Rückzugserscheinungen grundsätzlich übereinstimmte: M o r ä n e n - u n d Schotter ablagerungen u n d eine Rückzugsphase m i t Seenbildung. Dieses ältere W ü r m s t a d i u m ist das ü b e r f a h r e n e W ü r m I - S t a d i u m J. KNAUER'S, für welches er in d e n a n d e r e n V o r l a n d gletschergebieten der Alpen zahlreiche Beweise gefunden hat. I m Salzachgletschergebiet

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bezeichne ich es m i t dem N a m e n „Tenglinger S t a d i u m " u n d folge dabei auch J. K N A U E R . D a s T e n g l i n g e r S t a d i u m liegt räumlich e t w a s h i n t e r der L a n z i n g e r ( ö l k o f n e r ) P h a s e zurück oder w i r d auch v o n den M o r ä n e n dieser überlagert. I h m gehören im Salzach gebiet eine A n z a h l mächtiger, breiter K u p p e n a n ( K a v , W e i l h a m , T ö r r i n g , T e n g l i n g , Oberstefling), die auf der W e s t - u n d N o r d s e i t e des T a c h i n g e r Sees vorbeiziehen. Bei T e t t e n h a u s e n u n d K a y sind überfahrene Schotter des T e n g l i n g e r Stadiums a u f g e schlossen. E i n o r d n u n g i n R i ß I I I - E i s z e i t ? J. KNAUER versuchte im J a h r e 1 9 3 8 das überfahrene W ü r m s t a d i u m in eine Riß I I I - E i s z e i t e i n z u o r d n e n , h a t diese A u f f a s sung 1 9 5 4 aber wieder aufgegeben — z u g u n s t e n eines W ü r m s t a d i u m s . D e r ersteren Auffassung k ö n n t e ich mich aber auch aus a n d e r e n G r ü n d e n nicht anschließen. I n s b e sondere das Fehlen diagenetischer U m w a n d l u n g e n , nach A r t d e r in R i ß - A b l a g e r u n g e n v o r k o m m e n d e n , in allen A b l a g e r u n g e n des ä l t e r e n W ü r m s t a d i u m s u n d des d a r a u f f o l genden I n t e r s t a d i u m s ist entscheidend. Die klimatische V e r w i t t e r u n g des b e d e u t e n d e n R i ß - W ü r m - I n t e r g l a z i a l s m ü ß t e sie hervorgebracht haben. D a s d a n e b e n sicherlich viel k ü r z e r e u n d kältere I n t e r s t a d i a l k o n n t e solche Erscheinungen n u r in kleinerem M a ß s t a b b e w i r k e n (siehe J. KNAUER 1 9 3 7 , A. MICHELER 1 9 4 8 u n d die neuesten U n t e r s u d i u n g e n v o n E . KRAUS am „ M u r n a u e r Schotter"). G e r a d e im Salzachgebiet l ä ß t sich in einem bedeutungsvollen Aufschluß in der N i e d e r t e r r a s s e bei P a l l i n g N T r a u n s t e i n eine v o n Niederterrassenschotter u n d einer mächtigen Verwitterungsschicht bedeckte T e r r a s s e der d r i t t e n u n d letzten R i ß p h a s e (nicht Eiszeit!) nachweisen, die in keiner räumlichen Beziehung z u dem ü b e r f a h r e n e n W ü r m s t a d i u m steht. Sie l ä ß t die einschneidenden Unterschiede des diagenetischen Z u standes v o n R i ß - u n d W ü r m a b l a g e r u n g e n im nördlichen A l p e n v o r l a n d besonders d e u t lich erkennen. V e r k n e t e t e L ö ß l e h m f e t z e n a n d e r B a s i s v o n H a u p t w ü r m . Die bisher angeführten Beobachtungen im bayrischen T e i l des Salzachvorlandgletschers sind nicht die einzigen, welche in jenem Abschnitt des n o r d a l p i n e n Pleistozäns auf ein älteres überfahrenes W ü r m s t a d i u m hinweisen. D a z u gehören v o r allem auch Feststellungen an der A u ß e n g r e n z e der R a n d l a g e n v o n H a u p t w ü r m auf dem östlichen Salzachgletscherflügel in Oberösterreich. Sie w u r d e n teilweise schon v o n PENCK-BRÜCKNER gemacht u n d knüpfen sich a n die N a m e n der Ortschaften Aschau, G a m p e r n , Feldkirchen, alle in der N ä h e v o n G u n d e r t s h a u s e n gelegen. I n den basalen P a r t i e n d e r W ü r m m o r ä n e n u n d Übergangskegel z u r N i e d e r t e r r a s s e finden sich hier, u n m i t t e l b a r im H a n g e n d e n der R i ß m o r ä n e n u n d Hochterrassenschotter, eingeknetete F e t z e n v o n V e r w i t t e r u n g s - u n d v o r allem L ö ß l e h m . Diese L ö ß a b l a g e r u n g k a n n nicht d e m H a u p t w ü r m zugeordnet w e r d e n , da dieses u n m i t t e l b a r d a r ü b e r liegt u n d die V e r l e h m u n g des Losses auf einen zeitlichen Zwischenraum zwischen seiner A b l a g e r u n g u n d H a u p t w ü r m hinweist. Der L ö ß w i r d heute allgemein als hochglaziale Bildung angesehen, d. h. als eine Bildung hochglazialen Klimas bei A n w e s e n h e i t einer arktischen S t e p p e n v e g e t a t i o n . Solche Verhältnisse m ü s sen, n a c h der interglazialen V e r w i t t e r u n g der R i ß m o r ä n e n , also im weiteren Gebiete schon einmal geherrscht h a b e n , b e v o r das H a u p t w ü r m die R i ß m o r ä n e n mit ihrer i n t e r glazialen Verwitterungsdecke u n d ihrer würmzeitlichen Lößdecke überwältigen k o n n te. Die genaue Schilderung der einschlägigen Aufschlüsse findet sich in den „ A l p e n im Eiszeitalter" S. 1 5 5 . E. BRÜCKNER h a t diese wichtigen Profile schon v o r mehr als 60 J a h ren beobachtet u n d gedeutet. Ich selbst k o n n t e in früheren J a h r e n noch einiges d a v o n sehen u n d den Befund bestätigen. Ich k o n n t e a b e r auch noch neue Aufschlüsse d a z u finden. Die alten sind heute weitgehend verfallen. E i n e r dieser neuen Aufschlüsse lag a n der Ansatzstelle der N i e d e r t e r r a s s e bei H a u n s b e r g a m Wege nach Haselreith. Es h a n d e l t sich also bei der E r h a l t u n g v o n Resten einer älteren Lößlehmdecke in den Basisschichten v o n F l a u p t w ü r m um ein regionales P h ä n o m e n . Dies ergibt ebenfalls

Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm

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einen H i n w e i s auf ein älteres, w e i t e r zurückgelegenes W ü r m s t a d i u m m i t l ö ß b i l d e n d e n Eigenschaften. PENCK-BRÜCKNER e r w ä h n e n ein Gegenstück hierzu für das Gebiet v o n L y o n im Rhönegletscher. Zusammenfassung über ölkofner Phase und überfahrenes W ü r m s t a d i u m . Die oben dargelegten G r ü n d e führen d a z u , neben einer frischen Lanzinger ( ö l k o f n e r ) Phase auch noch ein ä l t e r e s , überfahrenes W ü r m s t a d i u m a n z u nehmen, welche beide räumlich eng beisammen, stellenweise auch übereinander liegen. Auf dem westlichen Salzachgletscherflügel liegt die Lanzinger P h a s e distalwärts des überfahrenen W ü r m s t a d i u m s u n m i t t e l b a r a m O s t r a n d e des O l l e r d i n g e r Eisrandtales. Sie l ä ß t sich v o n mindestens B u r g bei T e n g l i n g bis Lanzing u n d T i t t m o n i n g hin v e r folgen. Anschließend an einen V o r t r a g der Verf. ü b e r das T h e m a dieses Aufsatzes v o r d e m Geologisch-mineralogischen Arbeitskreis beim „ H a u s der N a t u r " in Salzburg a m 7 . 1 0 . 1 9 5 4 u n d eine gemeinsame Besichtigung der bayrischen Aufschlüsse k o n n t e W . D E L N E G R O , S a l z b u r g , einen w e r t v o l l e n Beitrag liefern. D E L NEGRO schreibt h i e r z u : „ D a s kleine Zweigbecken des Salzachgletschers im R a u m K r a i w i e s e n - U n z i n g an der B a h n linie Salzburg—Ischl w i r d v o n drei J u n g m o r ä n e n w ä l l e n umschlossen (Abb. 2 ) . V o n diesen r e p r ä s e n t i e r t aber der ä u ß e r s t e , wie L. WEINBERGER e r k a n n t h a t , die Kirchseeoner u n d Ebersberger Phase z u s a m m e n , deren E n d m o r ä n e n w ä l l e östlich des Wallersees noch getrennt v e r l a u f e n , nach Süden z u aber k o n v e r g i e r e n u n d sich d a n n gemeinsam u m die Flyschhänge des Zifanken schlingen. In S t i r n b e r ü h r u n g mit d e n E n d m o r ä n e n eines Traungletscherarmes umziehen sie das e r w ä h n t e Zweigbecken. D e r nächstinnere W a l l macht einen überschliffenen E i n d r u c k und ist d a h e r w o h l KNAUER'S W I zuzuweisen. D e r innerste W a l l w u r d e schon v o n L. WEINBERGER als Rückzugsgebilde gedeutet, w o r auf auch m e h r e r e Oser beiderseits des U n z i n g e r Mooses hinweisen. E r w ä r e d a h e r der ö l k o f e n e r P h a s e zuzuweisen, d e r e n M o r ä n e n hier also i n n e r h a l b der W I - M o r ä n e n lägen. Sie sind v o n diesen d u r c h ein peripheres T a l getrennt. — I n der nördlichen Fortsetzung entspricht aber diesen beiden W ä l l e n ein einziger W a l l , in welchem ö l k o f ner Phase u n d W I zusammenfallen. Ein Aufschluß ( A b b . 3 ) bestätigt dies. Über basalen verfestigten Deltaschottern, d e r e n obere Grenzfläche infolge A b t r a g u n g unregelmäßig verläuft, folgt eine sehr grobblockige M o r ä n e , die gegen das H a n g e n d e durch eine flach südfallende scharf ausgeprägte D i s k o r d a n z m i t K o n g l o m e r a t b ä n k c h e n begrenzt w i r d . O b e r h a l b dieses Bänkchens liegt eine J u n g m o r ä n e m i t b e d e u t e n d weniger groben G e schieben. D a m i t stellt dieser Aufschluß ein Gegenstück zu d e m v o n Oberstefling im

Abb. 2 (links). Endmoränenlagen im Bereich von Kraiwiesen (Ostflügel des Salzachgletschers) Wo = ölkofener Phase; We = Ebersberger Phase; Wk = Kirchseeoner Phase; Wt = Teng linger Stadium; O Seh = Ober-Schönberg; X = Lage des Aufschlusses Abb. 3. Abb. 3 (rechts). Profil des Walles von Ober-Schönberg. Signaturen wie Abb. 2.

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bayrischen Sektor dar, der v o n E. EBERS als überfahrene W I - M o r ä n e mit h a n g e n d e r H a u p t w ü r m - M o r ä n e gedeutet w u r d e . Bei K r a i w i e s e n k o m m t aber noch hinzu, d a ß in der genauen F o r t s e t z u n g der durch das K o n g l o m e r a t b ä n k c h e n m a r k i e r t e n Grenzfläche südlich a u ß e r h a l b des Aufschlusses ein G e l ä n d e k n i c k durchzieht, der den Steilhang des Walles, auf dem Ober-Schönberg steht, v o n einem nach u n t e n anschließenden F l a c h h a n g trennt. D e r im Aufschluß sichtbare stratigraphische Unterschied der beiden M o r ä n e n w i r d also a u ß e r h a l b des Aufschlusses durch einen genau k o r r e s p o n d i e r e n d e n m o r p h o logischen Gegensatz e r g ä n z t : der ausgeprägte W a l l mit seinem Steilhang gehört offen sichtlich z u r ö l k o f n e r Phase, der Flachhang d a r u n t e r , dem a m Aufschluß die g r o b blockige M o r ä n e u n t e r h a l b des K o n g l o m e r a t b ä n k c h e n s z u g e o r d n e t ist, z u r ü b e r f a h r e n e n W I - M o r ä n e . W ä h r e n d im südlich anschließenden Gebiet des Zweigbeckens v o n K r a i wiesen-Unzing die M o r ä n e n v o n ö l k o f n e r P h a s e u n d W I nebeneinander zu liegen kamen, sind sie hier im R a u m v o n Ober-Schönberg superponiert." W e n n m a n die langjährige Diskussion ü b e r das „überfahrene W ü r m s t a d i u m " z w i schen J . K N A U E R u n d C. TROLL U. a. nachliest, so findet m a n als H a u p t a r g u m e n t im mer w i e d e r die Frage nach „frischen S a n d e r n " auf der Außenseite der fraglichen M o ränen. M a n k a n n J . KNAUER recht geben, d a ß die zu einem überfahrenen W ü r m s t a d i u m gehörigen Schotterkörper v e r s t ü m m e l t sein müssen u n d in dieser F o r m auch zu finden sind. Eine stratigraphische V e r k n ü p f u n g v o n M o r ä n e u n d S a n d e r , die C. TROLL ( 1 9 3 6 ) mit Recht fordert, w i r d sich im Untersuchungsgebiet aber k a u m nachweisen lassen. D a s erst spätglazial angelegte Salzachtal T i t t m o n i n g - B u r g h a u s e n ist kein entsprechendes Gegenstück z u m I n n t a l . Durchlaufende liegende ältere Schotter u n t e r den H a u p t w ü r m schottern dürften auch im österreichischen W e i l h a r t f o r s t schwer nachzuweisen sein, weil dort ein entsprechend tiefer Taleinschnitt fehlt. Die Sander der ö l k o f n e r Phase sind in fast allen n o r d a l p i n e n Vorlandgletschern durch periphere T a l z ü g e ersetzt u n d durch die zugehörigen Deltas der ältesten u n d obersten Stauseen. E r s t an der Spitze des Hauptbeckenzuges b r i n g t eine große H a u p t s a m m e l a d e r die Schmelzwässer nach a u ß e n . Wie schon e r w ä h n t , m u ß das der Zeitabschnitt der E b i n g e r S t u f e gewesen sein, und es müssen V o r g ä n g e stattgefunden h a b e n , die eine einschneidende Bedeutung für die Gliederung der W ü r m e i s z e i t haben. D e n n hinter ihnen m u ß eine großklimatische Ä n d e r u n g stehen. IV. D i e

Frage

der

älteren

Würmschotter

und

das

Aurignac-Interstadial L a u f e n s c h o t t e r , Ä l t e r e W ü r m s c h o t t e r . Ein P u n k t bedarf in diesem Z u s a m m e n h a n g einer noch etwas eingehenderen Betrachtung: es ist das j a h r z e h n t e a l t e Problem des sog. Laufenschotters u n d der älteren W ü r m s c h o t t e r ü b e r h a u p t . F ü r m a n c h e Autoren sind die „liegenden" o d e r „ u n t e r e n " W ü r m s c h o t t e r identisch m i t dem „ L a u f e n schotter". J . KNAUER unterscheidet „untere W ü r m s c h o t t e r " (Laufenschotter; als V o r rückungsschotter v o n W ü r m ) u n d die Schotter d e r W I-Phase. I n w i e w e i t solche Gleich setzungen zutreffen, l ä ß t sich bis heute noch nicht sicher beurteilen. Die nachfolgenden D a r l e g u n g e n h a b e n daher n u r vorläufigen C h a r a k t e r , b e m ü h e n sich aber, das schon Gesicherte h e r v o r z u h e b e n . D e r Laufenschotter im engeren Sinn u n d oberen Teil schält sich danach jetzt mehr u n d m e h r als Vorrückungsschotter v o n H a u p t w ü r m heraus. PENCK-BRÜCKNER haben nach dem Laufenschotter ihre „Laufenschwankung" b e n a n n t und sie in den H ö h e p u n k t der W ü r m Vereisung gestellt. A. PENCK h a t sie 1 9 2 2 w i e d e r aufgegeben. H i e r z u haben O . AMPFERER'S ( 1 9 0 7 — 1 9 0 9 ) Untersuchungen im a l p i n e n Inntal beigetragen, der d o r t n u r interglaziale, keine interstadialen Bildungen e r k e n n e n konnte. I n den g r o ß e n T ä l e r n der nördlichen A l p e n f r o n t findet sich vielfach eine ein heitliche F o r m a t i o n , die aus Schottern, Sanden u n d T o n e n besteht u n d zwischen z w e i M o r ä n e n eingelagert ist. D e r klassische Laufenschotter v o n L a u f e n - O b e r n d o r f im S a l z -

Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm

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achtal w i r d 1 9 2 2 von A. PENCK garnicht m e h r e r w ä h n t u n d ebensowenig die zahlrei chen f r ü h e r gewonnenen Einzelergebnisse rückgängig gemacht. A. PENCK u n d E . BRÜCK NER h a t t e n sie an zahlreichen a n d e r e n Stellen gefördert u n d ein interstadiales Alter des Laufenschotters daraus abgeleitet. F. MACHATSCHEK h ä l t 1 9 3 5 / 3 6 die F r a g e des Laufenschotters für noch u n g e k l ä r t . H e u t e fragt m a n sich: w o r a u f a n d e r s weisen die w e i t h i n ü b e r f a h r e n e n F r ü h w ü r m A b l a g e r u n g e n eigentlich h i n , w e n n nicht auf einen beträchtlichen Gletscherrückzug, ein I n t e r s t a d i u m , eine sog. S c h w a n k u n g ? D e r Laufenschotter k a n n sich n u r auf eisfreiem Gebiet abgelagert haben. I m Salzachgebiet bei Laufen findet sich der P r o t o t y p des Laufenschotters, eine B i l d u n g , welche sich meist am R a n d der T i e f e n z ü g e , aber a u d i in g r o ß e n Schotterfetzen seitlich der Becken verbreitet. Sie liegt zwischen z w e i M o r ä nen, v o n welchen die obere einer regional verbreiteten G r u n d m o r ä n e n d e c k e angehört, die alle ä l t e r e n W ü r m b i l d u n g e n p r o x i m a l w ä r t s der H a u p t w ü r m - E n d m o r ä n e n verhüllt u n d auch die Drumlins ü b e r z i e h t oder g a n z aufbaut. Sie ist k o n k o r d a n t gelagert u n d häufig — nicht immer — m i t dem Laufenschotter v e r k n ü p f t . Sie gehört dem H a u p t würm an. N a c h A r t seiner b a n k w e i s e n Verfestigung, die v o n L. SIMON ( 1 9 3 5 ) m i t Recht als eine „ G r u n d w a s s e r v e r f e s t i g u n g bei fortschreitender T a l b i l d u n g " angesehen w i r d , also eine „Verfestigung von u n t e n " a n Stelle derjenigen „ v o n o b e n " , wie sie die diagene tische Verfestigung mittel- u n d altpleistozäner Schotter d a r s t e l l t , ä h n e l t er d e n anderen F r ü h w ü r m a b l a g e r u n g e n . Auch die geographische Lage der S c h o t t e r k o m p l e x e , die meist auffallend n a h e an den A l p e n r a n d h e r a n g e h e n , ist für sie bezeichnend. I n dieser Lage ist er in der M e h r z a h l der v o r a l p i n e n Gletscherzungen Deutschlands u n d der Schweiz erhalten geblieben. U b e r die immer wieder auftretende „liegende M o r ä n e " (z. B . bei L a u f e n , im I n n gebiet, in der Schussenzunge des Rheingletschers) ist es natürlich schwer, bestimmte Aus sagen z u machen. Bei L a u f e n - O b e r n d o r f ähnelt sie sehr viel m e h r einer W ü r m - als einer R i ß - G r u n d m o r ä n e . N o c h deutlicher u n d sicherer w i r d das im Rheingletscherge biet. Es sind d o r t im L a u r a - u n d im F l a t t b a c h t a l bei R a v e n s b u r g u n d bei M a r k d o r f am G ö h r e n b e r g beträchtliche Schotterreste e r h a l t e n , die zwischen zwei M o r ä n e n liegen, v o n denen auch die liegende erhebliche Mächtigkeiten erlangen k a n n . M . SCHMIDT ( 1 9 3 1 ) zufolge ist auch die liegende M o r ä n e unzweifelhaft u n d aus m e h r e r e n G r ü n d e n zu W ü r m zu rechnen. Schon 1 9 1 1 m a c h t e M. SCHMIDT darauf a u f m e r k s a m , d a ß im Argental mächtige A l t w ü r m - M o r ä n e n im Liegenden v o n Fluvioglazialschottern m i t G r u n d m o r ä nendecke zu finden sind. E i n rißeiszeitliches Alter k o m m e keinesfalls für sie in Be tracht, d a alle R i ß b i l d u n g e n 2 0 0 m h ö h e r lägen. Auch nach den PENCK'schen D a r l e g u n g e n v o n 1 9 2 2 k a n n der Laufenschotter — bei seiner gelegentlichen V e r k n ü p f u n g mit d e n oberen M o r ä n e n u n d den Anzeichen eines kalten K l i m a s in den o b e r e n Lagen — nicht ganz als i n t e r g l a z i a l e B i l d u n g im Sinne PENCK-BRÜCKNER'S angesehen w e r d e n . I m klassischen Laufenschotter des Salzachglet schergebietes fehlen ihm auch eine lakustre Phase u n d Schieferkohlen bislang. W a s ihn noch besonders auszeichnet u n d oben als k a l t e n Schotter charakterisiert ist, d a ß in ihm (wie bei M a r k d o r f , Rheingletscher) bei Spöckmühle a m W a g i n g e r See G r u n d m o r ä n e n bänke auftreten. In der H a u p t a c h s e des Gletschers, bei L a u f e n - O b e r n d o r f , besitzt er allerdings b e t o n t fluviatilen C h a r a k t e r m i t Dachziegellagerung, w a s a b e r n u r eine fazielle Verschiedenheit darstellen dürfte. A u ß e r d e m stecken in diesem Schotter unter der G r u n d m o r ä n e n d e c k e gelegentlich auch Eiskeile. D e r beste bisher b e k a n n t g e w o r d e n e ) ist v o m epigenetischen T y p , m i t Sand, Feinkies u n d T o n l a g e n verfüllt u n d 2 m lang u n d ebenso breit. Es spricht aber noch eine zweite sehr b e d e u t s a m e T a t s a c h e für den 3

) Bei Spöckmühle.

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„ k a l t e n " Schotter. E r u n d auch die übrigen älteren W ü r m s c h o t t e r sind Mammutschotter „ p a r excellence". Bei L a u f e n - O b e r n d o r f fanden sich in den Steinbrüchen vier Molaren (jetzt in Salzburg „ H a u s der N a t u r " ) in 3 6 m H ö h e über der Salzach (nach FUGGER 1 8 9 9 ) . A. PENCK e r w ä h n t v o n Gabersee, Lauterbach u n d L a n d l , alle bei Rosenheim im Innglet schergebiet, Elephas primigenius in den entsprechenden Schottern. N a c h P . BECK ( 1 9 3 8 ) f a n d sich im „ M ü n s i n g e n " - sprich Laufenschotter des Aaregebietes ein M a m m u t m o l a r . I n den entsprechendenEschenbachschottern desReußgletschers k o m m e n nach A . BÖGLI (freund liche mündliche Mitteilung) ebenfalls M a m m u t m o l a r e v o r . Praktisch sind, bei näherer N a c h p r ü f u n g der P r o v e n i e n z , fast alle F u n d e v o n M a m m u t s t o ß z ä h n e n u n d M a m m u t m o l a r e n , die i n n e r h a l b des ehemals vereisten nördlichen Alpenrandgebietes gemacht w u r d e n , an den Laufenschotter o d e r sonstige, von i h m noch nicht a b t r e n n b a r e ältere W ü r m s c h o t t e r geknüpft. Diese H ä u f u n g des M a m m u t s in den Schottern v o n F r ü h w ü r m u n d insbesondere im Laufenschotter ist auffällig. N a c h SOERGEL ( 1 9 4 0 ) ist die K ä l t e a n p a s s u n g des M a m m u t s eine v o l l k o m m e n e gewesen u n d es trug einen ausgesprochen s t e n o t h e r m e n C h a r a k t e r . D a s M a m m u t verschwand nach SOERGEI. in interglazialen Zei ten u n d zog sich in I n t e r s t a d i a l e n in die N ä h e des Eisrandes zurück. D a sich M a m m u t z ä h n e in F r ü h w ü r m s c h o t t e r n u n d besonders im Laufenschotter in der Nachbarschaft des Gebirgsrandes i m m e r w i e d e r finden, w ü r d e das bedeuten, d a ß die A l p e n zur Zeit der Bildung des Laufenschotters schon wieder oder noch s t a r k vergletschert waren. A. G. STEHLIN u n d E. SCHERTZ, die den M ü n s i n g e n - Z a h n genau untersuchten u n d ihn m i t v o n A r t e f a k t e n begleiteten F a u n e n verglichen, k a m e n zu dem Schluß, d a ß er ins Mittelaurignacien z u stellen sei. D i e B e g r ü n d u n g hierfür liegt nach A. SCHERTZ ( 1 9 3 8 ) in den Ergebnissen eines Vergleiches mit den M o l a r e n aus dem „ M a m m u t l a g e r " der V o g e l h e r d h ö h l e im L o n e t a l / A l b . D i e stratifizierten Stücke dieser H ö h l e lassen eine E n t w i c k l u n g ablesen in d e m Sinne, d a ß nach oben die Z a h l der L a m e l l e n im Z a h n e z u n i m m t ebenso wie die Z a h n h ö h e . D i e Lamellen w e r d e n auch in der Längserstreckung des Z a h n e s kürzer. Dieselbe Elephas primigenius-Yonm t r i t t bei H a n g e n b i e t e n - A c h e n heim a m Ausgange des Breuschtales W S t r a ß b u r g z u s a m m e n m i t A u r i g n a c i e n zwischen den beiden jüngsten Lössen auf. A n H a n d dieser Befunde erscheint es doch als zweck m ä ß i g , n u n m e h r alle in „älteren W ü r m s c h o t t e r n " aufgefundenen M a m m u t m o l a r e mit dem M ü n s i n g e n - E x e m p l a r zu vergleichen. L a u f e n s c h w a n k u n g o d e r A u r i g n a c - I n t e r s t a d i a l . W e n n das v o n österreichischen ( H . GAMS, I n q u a 1 9 5 3 ) u n d schweizerischen ( W . L Ü D I 1 9 5 3 ) P a l ä o b o t a n i k e r n ebenso wie v o n P . BECK aufgestellte P o s t u l a t eines A u r i g n a c - I n t e r s t a d i a l s auch im A l p e n r a u m zutrifft, so v e r m a g dies zur W i e d e r a u f n a h m e der Laufenschwankung PENCK-BRÜCKNER'S ZU führen. P . BECK h a t schon im J a h r e 1 9 3 3 die Spiezef Schwan k u n g als Laufenschwankung w i e d e r e r k a n n t . Als eine Schwierigkeit bleibt vorläufig be stehen, d a ß seine Spiezer S c h w a n k u n g zwischen den ersten, a m weitesten ins V o r l a n d v o r g e d r u n g e n e n V o r s t o ß des Aaregletschers, den G u r t e n - V o r s t o ß , u n d einen zweiten, weiter zurückgebliebenen V o r s t o ß , das Berner S t a d i u m , eingeordnet w i r d . Diese Schwie rigkeit besteht d a n n , w e n n G u r t e n u n d Berner V o r s t o ß m i t der Kirchseeoner u n d Ebersberger Phase gleichzusetzen w ä r e n . A. BÖGLI k e n n t im Seental des Reußgletschers eine stadiale Schwankung, die er nicht nach, sondern v o r den M a x i m a l s t a n d der W ü r m Vereisung einordnen k a n n . J. KNAUER ( 1 9 3 8 , 1 9 5 4 ) findet ein überfahrenes W ü r m I S t a d i u m auch für die Schweiz am L i n t h - u n d Reußgletscher. I n der letzterschienenen Veröffentlichung v o n W . L Ü D I ( 1 9 5 3 ) w e r d e n mehrere der Schweizer Schieferkohlenlagerstätten auf G r u n d pollenanalytischer Verhältnisse zu einem bedeutenden frühen W ü r m - I n t e r s t a d i a l gerechnet, das einen w e i t e n Rückzug, kalt-feuchtes K l i m a u n d sogar W i e d e r b e w a l d u n g m i t sich brachte. D i e p o l l e n a n a l y t i schen Untersuchungen v o n H . REICH ( 1 9 5 3 ) im bayrischen A l p e n v o r l a n d e , welche eine D e u t u n g der Schieferkohlen v o n G r o ß w e i l - O h l s t a d t (Isargletscher) u n d Pfefferbichl

Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm

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Der Ablauf der Würmvereisung im Salzach- und Innvorlandgletschergebiet Versuch einer Gliederung und Parallelisierung Salzachgletscher

FrühWürm

HauptWürm

Inngletscher

Schotterstufen im Inngebiet

Tenglinger Stad. Überfahr. W I-Mor. Rückzug ins Gebirge Rückzug ins Gebirge Aurignac-Interstad. Aurignac-Interstad. Unterweißenkirch. Außenphase Nunreuther Hauptphase Radegunder Hauptphase

Ayinger Außenphase Kirchseeoner Hauptphase Ebersberger Hauptphase

Stettiner überf. Moräne Aurignac-Interstad. Neustadler Aicher Trauntaler Rauschinger

ölkofner Phase mit Leizach-Gars- Ebinger Talzug. Edlinger Eisstausee stausee ( 4 6 5 — 4 7 5 ? ) (obere Stufe) Lanzinger Phase mit Ollerdinger Eisrandtal Tittmoninger Eis SpätWürm

Schmelzwasserseen I ( 4 4 0 m)

Brandenburger Stadium Frankfurter Stadium Pommersches Stad. mit Urstromtal

Wörther Pürtner

Baltischer Eissee usw.

Gwenger Niederndorfer

Salpausselkä I-III

II ( 4 1 0 — 4 2 0 m)

v. Salzburg-Tittmoning Rückzugsmoränen von Pfarrhof b. Teisendorf EndWürm

Rosenheimer See

Nordische Vereisung

Rückzugsmoränen von Stephanskirchen

(Gliederungen nach C . TROLL 1 9 2 4 , P . WOLDSTEDT 1 9 5 0 , J. KNAUER 1 9 3 5 , W . KOEHNE 1 9 1 6 ) .

(Lechgletscher) als interglazial ermöglichen, haben allerdings keine H i n w e i s e auf dies I n t e r s t a d i a l gegeben. I m hangenden Schotter fand sich ein M a m m u t z a h n . E i n o r d n u n g d e s Aur ign a c- I n ter sta dia 1s in g l o b a l e Zusam m e n h ä n g e . W i e sich dieses I n t e r s t a d i a l in die globalen Z u s a m m e n h ä n g e einordnen w ü r d e , zeigen die jüngsten Veröffentlichungen v o n P . WOLDSTEDT (1950) f ü r die n o r d europäische u n d v o n R . F . FLINT (1953) für die nordamerikanische Vereisung. Auch in N o r d d e u t s c h l a n d finden sich neuerdings Anzeichen für eine überfahrene Vorrückungs phase. Es h a n d e l t sich dabei u m die S t e t t i n e r Stauchmoränen, die eine G r u n d m o r ä n e n decke tragen. D e m anschließenden I n t e r s t a d i a l ( A u r i g n a c - I n t e r s t a d i a l ? ) g e h ö r t w a h r scheinlich die R i x d o r f e r F a u n a (bei Berlin), wieder eine Elephas-primigenius-Fauna, a n . D a s A u r i g n a c - I n t e r s t a d i a l entspricht der H a u p t v e r l e h m u n g s z o n e im „ J ü n g e r e n L ö ß " . Es liegt zeitlich zwischen d e m ü b e r f a h r e n e n V o r r ü c k u n g s s t a d i u m u n d d e m B r a n d e n b u r g e r Stadium. D e m A u r i g n a c - I n t e r s t a d i a l entspricht in N o r d a m e r i k a das B r a d y - I n t e r vall, d a s durch Bodenbildungen u n d ü b e r f a h r e n e W ä l d e r gekennzeichnet ist. M . P F A N NENSTIEL (1951) rechnet im östlichen Mittelmeergebiet d e m „ W ü r m I - S t a d i u m " die posttyrrhennische Regression zu, m i t einer Absenkung des Meeresspiegels v o n e t w a 100 m. U n g e k l ä r t e F r a g e n . A u ß e r d e r noch nicht übereinstimmenden E i n o r d n u n g d e r Spiezer Schwankung P . BECK'S stellt sich einer W i e d e r a u f n a h m e d e r Laufenschwan k u n g i m nördlichen A l p e n v o r l a n d , w i e schon e r w ä h n t , d i e Auffassung O . AMPFERER'S

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Edith Ebers

(1907—1909) entgegen — u n d die A . PENCK'S seit 1922 — d a ß in d e m großen K o m plex d e r „ M i t t e l t e r r a s s e " des i n n e r a l p i n e n Inntales n u r interglaziale u n d nicht inter stadiale Bildungen z u sehen sind. A . PENCK ü b e r t r u g diese Auffassung auch auf die übrigen A l p e n t ä l e r , u n d die österreichischen Q u a r t ä r f o r s c h e r (SEEFELDNER, PIPPAN U. a., nach freundlicher m ü n d l i d t e r Mitteilung) halten m i t guten G r ü n d e n d a r a n fest, auch für das i n n e r a l p i n e Salzachtal. Besonders die g r o ß e Mächtigkeit d e r einschlägigen Bil dungen (300 m) spricht d o r t m e h r f ü r ein I n t e r g l a z i a l als für ein I n t e r s t a d i a l , ohne entscheidend z u sein. Tektonische V o r g ä n g e h a b e n im Salzachtal m i t g e w i r k t . W e n n z. Z t . der Laufenschotterablagerung die Alpen bis a n d e n R a n d vereist w a r e n , wofür das gehäufte A u f t r e t e n des M a m m u t spricht, so ist d a s Fehlen des Laufenschotters im inneralpinen Salzachtal w o h l e r k l ä r b a r . N a c h einer freundlichen brieflichen Mitteilung von P . BECK, 1954, h a t d i e Bildung der Spiczcr Interstadialschottcr (Laufenschotter) einen Eisschwund v o n 6 0 0 — 6 5 0 m z u r V o r a u s s e t z u n g . N i m m t m a n einen ähnlichen W e r t für das Salzachgebiet a n , so m ü ß t e die Eisoberfläche in der Gegend v o n Salzburg n u r m e h r in 4 0 0 — 4 5 0 m gelegen h a b e n (Stadt S a l z b u r g 425 m ) .

Schriftenverzeichnis AMPFERER, O.: Glazialgeologische Beobachtungen im unteren Inntal. - Zs. f. Gletscherkunde 2 , 1907/08. - - Ober die Entstehung der Inntalterrassen. - Ebendort 3 , 1908/09. BECK, P . : Über den eiszeitlichen Aaregletscher. - Mitt. naturw. Ges. Thun 1932. - - Über das schweizerische und das europäische Pliozän und Pleistozän. - Ecl. geol. Helv. 2 6 , 1933. — Bericht über die außerordentliche Frühjahrsversammlung der Schweiz. Geol. Ges. in Thun 1938. - Ebendort 3 1 , 1938. BRÜCKNER, E.: Die Vergletscherung des Salzachgebietes. - Geogr. Abh. 1 , Wien 1886. BÜDEL, J.: Die Klimaphasen der Würmeiszeit. - Die Naturwissenschaffen 3 7 , 1950. EBERS, E.: Über erloschene Seen im Salzachgletschergebiet. - Mitt. Geogr. Ges. München 25,1932. FLINT, R. F.: Recent advances in North American Pleistocene stratigraphy. - Eiszeitalter und Gegenwart 3 , 1953. FUGGER, E.: Das Salzburger Vorland. - Jb. k. k. geol. R. A. 4 9 , 1899. GRIPP, K.: Müssen gewisse jungeiszeitliche Endmoränenzüge im nördlichen Alpenvorland und in Norddeutschland als vom Eise überfahren angesehen werden? - Mitt. geogr. Ges. Lübeck 4 0 , 1940. KNAUER, J.: Die Ablagerungen der älteren Würm-Eiszeit (Vorrückungsphase) im süddeutschen und norddeutschen Vereisungsgebiet. - Abh. geol. Landesuntersuchung am bayerischen Oberbergamt 2 1 , München 1935. - - Widerlegung der Einwendungen K. TROLL'S gegen die Vorrückungsphase der Würm-Eiszeit. - Mitt. geogr. Ges. München 3 0 , 1937. - Über das Alter der Moränen der Zürichphase im Linthgletschergebiet. - Abh. geol. Landesuntersuchung am bayerischen Oberbergamt 3 3 , München 1938. - - Zur Theo rie der überfahrenen Würm-Moränen. - Mitt. d. Reichsstelle f. Bodenforschung 3 4 , 1941. - - Über die zeitliche Einordnung der Moränen „Zürich-Phase" im Reußgletschergebiet. - Geogr. Helv. 2 , 1954. KOEHNE, W.: Bl. Ampfing N r . 675. - Erläuterungen zur Geol Karte d. Königreichs Bayern 1 : 25 000. München 1916. LÜDI, W.: Die Pflanzenwelt des Eiszeitalters im nördlichen Vorland der Schweizer Alpen. Veröff. geobot. Inst. Rubel in Zürich 2 7 , 1953. MACHATSCHEK, F . : Die Literatur zur alpinen Eiszeitforschung. 2, 1935/36. MICHELER, A.: Verwitterungshorizont der Würm I-Phase bei O b im Lechgebiet. - Naturfor schende Gesellschaft Augsburg 1948. A . PENCK - E. BRÜCKNER: Die Alpen im Eiszeitalter. Leipzig 1909. PFANNENSTIEL, M.: Quartäre Spiegelschwankungen des Mittelmeeres und des Schwarzen Meeres. - Vierteljahresschrift naturf. Ges. Zürich 9 6 , 1951. RATHJENS, C . : Über die Zweiteilung der Würmeiszeit im nördlichen Alpenvorlande. - Pet. Mitt. 1951, REICH, H . : Die Vegetationsentwicklung der Interglaziale von Großweil—Ohlstadt und Pfeffer bichl im Bayerischen Alpenvorland. - Flora 1 4 0 , 1953. SCHAEFER, J., GRAUL, H . , BRUNNACKER, K.: Zur Gliederung der Würmeiszeit im Illergebiet. -

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Hauptwürm, Spätwürm, Frühwürm

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Weitere Beiträge zur Kenntnis des Spätglazials Von

H U G O GROSS, B a m b e r g

Z u s a m m e n f a s s u n g : Einige während und nach der Druddegung meines Aufsatzes über das Alleröd-Interstadial als Leithorizont der letzten Vereisung (1954) veröffentlichte Ar beiten und sonst bekannt gewordene Befunde werden zur Vervollständigung meines Aufsatzes auf den Stand von Ende 1954 ausgewertet und einige Berichtigungen vorgenommen, insbeson dere für die Karte und die Übersichtstabelle. S u m m a r y : Some papers published during and after the printing of my treatise of 1954 concerning the Alleröd interstadial and some statements otherwise made known are evaluated in order to supplement my above paper, especially its map and table, by the close of the year 1954. 1. D a s A l l e r ö d - I n t e r s t a d i a l : N e u e V o r k o m m e n sind: in D ä n e m a r k V a l lensgaard Mose auf B o r n h o l m (Johs. IVERSEN 1954 Pi. X I ) , in Belgien V i v i e r Fagnoul (Fagne "Wallone O v o n Botrange) nach F . FLORSCHÜTZ u n d E. VAN O Y E m i t geringen P o l l e n w e r t e n v o n Alnus, Carpinus, Quercus, Tilia, Ulmus u n d Cory Ins ( w o h l durch den B o h r e r verschleppt) u n d höheren v o n Pinns, Betula u n d Salix (J. SAUVAGE 1954): in Deutschland: bei E l m s h o r n N W v o n H a m b u r g (R. H A L L I K & E. GRUBE 1954); Brothener U f e r bei T r a v e m ü n d e (P. RANGE 1951). In Österreich: Egelseegebiet (SalzachVorlandgletscher) N O der S t a d t Salzburg ( E v a VON LÜRZER 1954. Alleröd m i t LaacherSee-Tuff im K i r c h h a i n - A m ö n e b u r g e r Becken im R ä u m e M a r b u r g - G i e ß e n an 1 F u n d stelle bei Kirchhain u n d a n 2 Fundstellen bei Plausdorf ( H . D . LANG 1954); meine A n gabe ( A b b . 1 u n d S. 192) „ M o o r im G r u n e w a l d bei B e r l i n " ist zu streichen, da sie auf einer ungenauen I n f o r m a t i o n beruht, es soll sich u m Staubschichten, die nichts mit Laach zu t u n haben, in w ä r m e z e i t l i c h e n Moorschichten handeln. 2. D a s B ö l l i n g - I n t e r s t a d i a l : Meine Angabe (1954 S. 195), d a ß dieses I n t e r s t a d i a l den dänischen Fachleuten noch problematisch sei, beruht auf einem M i ß v e r s t ä n d n i s meines G e w ä h r s m a n n e s . H e r r D r . Johs. IVERSEN teilte mir (durch Brief v o m 3. 12. 54) mit, d a ß er auf der vegetationsgeschichtlichen Konferenz in K o p e n h a g e n 1953 „ z w e i neue, gründlichere P o l l e n d i a g r a m m e aus a n d e r e n Profilen v o m Böllingsee demonstrierte, wodurch die Bölling-Oszillation k l a r bewiesen w i r d , u n d es w u r d e n kei nerlei Bedenken in der Diskussion v o r g e b r a c h t (vergl. J o h s . IVERSEN 1954 S. 94 u n d PI. X u n d I. BRANDT 1954). W i e mir H e r r D r . IVERSEN w e i t e r mitteilte, h a t „ K . FAEGRI später v o n seinem B r ö n d m y r - I n t e r s t a d i a l A b s t a n d g e n o m m e n . N e u e Untersuchungen sollten aber in Jaeren ausgeführt w e r d e n " . Undeutlich ist das Bölling-Interstadial in einem P o l l e n d i a g r a m m bei E l m s h o r n im A l t m o r ä n e n g e b i e t N W von H a m b u r g regi striert (R. HALLIK & E. GRUBE 1954). I n einem S p ä t g l a z i a l d i a g r a m m aus d e m Egelsee gebiet N O der S t a d t S a l z b u r g ( E v a VON LÜRZER 1954) ist nach sehr langer waldloser Phase eine geringe W ä r m e s c h w a n k u n g I b (mit erster Birkenausbreitung, erstem Fichtenv o r s t o ß u n d v o r ü b e r g e h e n d e r N B P - A b n a h m e ) registriert, die nach Ansicht d e r Ver fasserin nichts mit dem I b des N o r d e n s z u t u n h a t ; sie dürfte aber doch d e r BöllingS c h w a n k u n g entsprechen. V o n d e r Fundstelle Poggenwisch bei A h r e n s b u r g i. H o l s t , m i t Artefakten d e r H a m burger K u l t u r Stufe I I ist v o n R. SCHÜTRUMPF (1954) das P o l l e n d i a g r a m m z u r Ö . H a u p t v e r s a m m l u n g der Deutschen Q u a r t ä r v e r e i n i g u n g in Segeberg v o m 20.-25. 9. 54 fertig gestellt w o r d e n ; nach diesem P o l l e n d i a g r a m m ist das Bölling-Interstadial e t w a s jünger, als unsprünglich angegeben w a r , nämlich e t w a s jünger als die Fundschicht d e r H a m burger Stufe I I , für die in W a s h i n g t o n m i t einer verbesserten C - M e t h o d e (mit Ver w e n d u n g v o n Azetylen s t a t t des festen Kohlenstoffs) die Zeitstellung 15150 ± 350 u

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J a h r e v o r heute = ca. 13200 ± 350 v. C h r . e r m i t t e l t w o r d e n ist (A. R U S T 1954); d a m i t ist also ein T e r m i n u s post quem für das B ö l l i n g - I n t e r s t a d i a l festgestellt, der nach H . SCHMITZ beträchtlich jünger als die H a u p t m o r ä n e des Pommerschen Stadiums ist ( H . GROSS 1954 S. 194, 195), so d a ß das B ö l l i n g - I n t e r s t a d i a l nicht in eine W I I / I I I S c h w a n k u n g fallen k a n n . 3. D i e Ä l t e s t e D r y a s z e i t : D i e J ü n g e r e H a m b u r g e r K u l t u r Stufe I I von der Poggenwisch bei A h r e n s b u r g gehört also nach R. SCHÜTRUMPF (1954) w i e die Ältere H a m b u r g e r K u l t u r (I) in den waldfreien Abschnitt I SCHÜTRUMPF = I a IVERSEN des Spätglazials; „die d a z u gehörigen P o l l e n s p e k t r e n unterscheiden sich jedoch von denen aus der Ä l t e r e n H a m b u r g e r Stufe durch bereits n i e d r i g e r e N i c h t b a u m p o l l e n p r o z e n t e , was auf jüngeres A l t e r hinweist". F ü r die Ä l t e r e H a m b u r g e r K u l t u r (I) ist inzwischen (nach briefl. Mitteil, v o n H e r r n D r . A. R U S T v o m 22. 1 1 . 54) in "Washington durch die C " - B e s t i m m u n g die Zeitstellung 15800 ± 800 J a h r e v o r heute = ca. 13800 ± 800 v. C h r . ermittelt w o r d e n , sie gehört also w e d e r in ein W I / I I - , noch in ein W I I / I I I I n t e r s t a d i a l , d e n n die Älteste D r y a s z e i t ist nach den Befunden v o n H . SCHMITZ bei Heiligenhafen u n d T r a v e m ü n d e beträchtlich jünger als die H a u p t m o r ä n e des P o m merschen S t a d i u m s ( H . GROSS 1954 S. 195). D e r Eisrückzug v o n einer e t w a s jüngeren M o r ä n e als M o r ä n e M ist von E H . D E GEER ( 1 9 5 1 , 1954) auf G r u n d einer W a r wenmessung (in der Ziegelei Bunte K u h bei Lübeck) u n d - k o n n e k t i e r u n g m i t S-Schonen mit 15730 J a h r e n v o r heute = ca. 13800 v. C h r . d a t i e r t ; zwischen d e m Beginn der Ältesten D r y a s z e i t u n d dem Beginn des Eisrückzugs v o n der H a u p t m o r ä n e M liegen noch jüngere E n d m o r ä n e n des Pommerschen S t a d i u m s u n d in diesen I n t e r s t a d i a l b i l dungen, es m u ß also der Eisrückzug v o n der H a u p t m o r ä n e M e r h e b l i c h v o r dem Meiendorfer D a t u m (15800 ± 800 v o r heute) erfolgt sein. D a s v o n H . SCHMITZ bei Heiligenhafen pollenanalytisch untersuchte Profil, das m i t der Ältesten D r y a s z e i t (2 oder 3 P r o b e n ) beginnt, ist a m A n s a t z p u n k t der N e h r u n g S t e i n w a r d e r u n m i t t e l b a r hinter dem S t r a n d w a l l a b g e b o h r t ; etwa 7 0 0 - 8 0 0 m westlich u n d südlich d a v o n stehen E n d m o r ä n e n z ü g e an, die nach K. GRIPP S t a u c h e n d m o r ä n e n sind; es liegen keine Anzeichen dafür vor, d a ß die untersuchten Beckenabsätze durch Vorschüttungssande o d e r Fließerden bei der Bildung d e r jüngeren E n d m o r ä n e n b e r ü h r t w u r d e n ( H . SCHMITZ, briefl. Mitteil, v o m 26. 3. 54). D i e v o n H . SCHMITZ bei Heiligen hafen untersuchte spätglaziale Schichtenfolge ist nach den geomorphologischen U b e r sichtskarten von G . SEIFERT (1954) jünger als der E - W - E i s v o r s t o ß der Eisabbauphase I I I , der d o r t u n d auf F e h m a r n den „oberen" Geschiebemergel hinterließ; seine Richtung h a t G. SEIFERT durch die Untersuchung des mikroskopischen Geschiebemergelkorngefüges ermittelt. F ü r die älteste Eisabbau-Phase I h a t G . SEIFERT einen N - S - b z w . N E S"W-Vorstoß, für die P h a s e I I einen gehemmten N - S - V o r s t o ß u n d einen lokalen W - E V o r s t o ß festgestellt. Es liegt also die V e r m u t u n g n a h e , d a ß die jüngste Phase I I I der gotiglaziale E i s v o r s t o ß im Sinne v o n G. u n d E. H . D E GEER ist, dessen Beginn G. D E GEER m i t ca. 13200 v. C h r . = 15150 J a h r e v o r h e u t e d a t i e r t h a t ; ist diese V e r m u t u n g richtig, so m ü ß t e der gotiglaziale Eisvorstoß noch v o r 15800 ± 800 J a h r e n v o r heute = ca. 13800 ± 800 v. C h r . = Zeitstellung der M e i e n d o r f e r Kulturschicht der Ältesten D r y a s z e i t begonnen h a b e n , w e n n bei Heiligenhafen die Älteste D r y a s z e i t v o n derselben Länge wie in M e i e n d o r f erfaßt ist. N u n h a t G. H . BRÜCKNER (1954) A r t e f a k t e der J ü n g e r e n H a m b u r g e r K u l t u r ( I I ) wie bei der Fundstelle Poggenwisch bei A h r e n s b u r g i. H o l s t . , also 15150 ± 350 J a h r e alt, nicht abgerollt in der Küstensteilwand beim O s t s e e b a d G r ö m i t z ( a m N O - S t r a n d der Lübecker Bucht S v o n Heiligenhafen) in 4-4,80 m Tiefe in der fast senkrechten G r u n d m o r ä n e n w a n d gefunden; er n i m m t daher, den Kieler Geologen, R. SCHÜTRUMPF (1954) u n d A. R U S T (1954) folgend, an, d a ß hier ein Renntierjägerlager der genannten K u l t u r v o n einem I n l a n d e i s v o r s t o ß überfahren sei, nach R. SCHÜTRUMPF (1954) in der

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Ältesten D r y a s z e i t zwischen 15150 ± 350 J a h r e n v o r h e u t e und dem B ö l l i n g - I n t e r stadial. Dieser Eisvorstoß m ü ß t e jünger sein als die E i s a b b a u - P h a s e I I I v o n G . SEIFERT bei H e i l i g e n h a f e n . Es ist nicht b e k a n n t , d a ß eine Gletscherzunge der E i s a b b a u - P h a s e I I I oder eine e t w a s jüngere das Gebiet v o n G r ö m i t z überfuhr. Es m u ß daher, w i e ich schon 1954 (S. 204) ausgeführt habe, mit der Möglichkeit gerechnet werden, d a ß die G r ö m i t zer A r t e f a k t e durch eine Schichtenstörung im Z u s a m m e n h a n g mit Tief t a u e n v o n ver schüttetem Toteis s e k u n d ä r in die G r u n d m o r ä n e geraten sind; derartige Rutschungen sind ja im Spätglazial außerordentlich häufig gewesen. Es ist daher u n b e d i n g t n o t w e n dig, durch die Untersuchung des m a k r o - u n d mikroskopischen Geschiebemergelkorngefüges des G r ö m i t z e r G r u n d m o r ä n e n p r o f i l s festzustellen, ob es wirklich u n g e s t ö r t ist. Auch in diesem Falle w ä r e der F u n d v o n G r ö m i t z außerordentlich wichtig, d a er erst mals einen I n l a n d e i s v o r s t o ß im absoluten Z e i t m a ß zu d a t i e r e n ermöglichen w ü r d e . Zeitlich entspricht der H a m b u r g e r K u l t u r N W - D e u t s c h l a n d s aller Wahrscheinlich keit nach die Kulturhinterlassenschaft a n der Schussenquelle in S W - D e u t s c h l a n d , die K. J. N A R R (briefl. Mitteil. 1954) in das S p ä t m a g d a l e n i e n ( V i a , mittlere Phase) stellt. Die 1866 entdeckte Freilandstation ist in 10 T a g e n von O . FRAAS (1867) m i t „ D u r c h w ü h l u n g d e r Culturschichte" ausgegraben w o r d e n , wobei leider die F u n d e nicht schich tenweise g e t r e n n t w u r d e n . In einer verdienstvollen A r b e i t h a t K. BERTSCH (1953/54) erneut versucht, die Zeitstellung dieser ersten auf deutschem Boden entdeckten p a l ä o lithischen Fundstelle zu ermitteln. Diese lag nach K. BERTSCH unter dem R a n d e des Würmeises z u r Zeit seiner größten A u s d e h n u n g und w a r nach seinem A b r ü c k e n v o n einem Eisstausee bedeckt, der nach S erst abfließen k o n n t e , als der Eisrand nach Eschach S v o n R a v e n s b u r g gerückt w a r (Stadium W I I I , zeitlich dem Pommerschen S t a d i u m entsprechend). K. BERTSCH n i m m t an, d a ß sogleich nach d e m Trockenfallen des Schussenquellengebiets die Renntierjäger-Station entstand, so d a ß diese in die letzte Stufe der letzten Eiszeit ( W I I I ) vor 23000 J a h r e n gehört. Gegen diese D a t i e r u n g sprechen aber geologische u n d paläontologische Befunde. Erstens m u ß t e zunächst die Schlucht der Schussenquelle im Kies erodiert w e r d e n , z w e i tens m u ß t e a m Boden dieser Schlucht durch Tieftauen eines verschütteten Toteisblocks im U n t e r g r u n d die v o n steilen K i e s w ä n d e n umgebene G r u b e entstehen, die mit den petrographisch so verschiedenen Fundschichten ausgefüllt w a r und daher auf O . FRAAS (1867 S. 5 8 , 59) den Eindruck „einer v o n Menschenhand gegrabenen G r u b e " , d. h. einer A b f a l l g r u b e oder eines Kehrichthaufens machte. F ü r die Deutung der G r u b e als Toteisloch (im v o r a l p i n e n Vereisungsgebiet für die Moorgeologie anscheinend eine große Seltenheit) sprechen folgende B e f u n d e : a n ihrem R a n d e w u r d e eine h a l b b e a r b e i tete Rengeweihstange zerbrochen unter einem 5-6 Z e n t n e r schweren erratischen Block gefunden; die ca. 1,20-1,50 m mächtige K a l k t u f f b a n k ist ü b e r der Grube tief eingedellt; der T o r f im H a n g e n d e n ist mit Kies v o n der Wasserscheide teilweise bedeckt (vergl. Tafel I I bei O . FRAAS 1867; Abb. 2 v o n K . BERTSCH I . e . h a t diese Befunde nicht be rücksichtigt). N a c h den E r f a h r u n g e n in N o r d d e u t s c h l a n d begann das T i e f t a u e n ver schütteter Toteisblöcke erst geraume Zeit nach dem A b r ü c k e n des Inlandeises von der H a u p t m o r ä n e des Pommerschen Stadiums ( W I I I ) . D r i t t e n s handelt es sich u m eine F r e i l a n d s t a t i o n wie bei der H a m b u r g e r K u l t u r . Viertens sprechen die faunistisdhen und botanischen Befunde gegen ein hochglaziales (Schluß v o n W I I I ) u n d für ein nicht zu hohes spätglaziales A l t e r : Elch (K. BERTSCH 1. c. S. 2 3 ) , B r a u n b ä r ( O . FRAAS 1. c. S. 66), V i e l f r a ß u n d Froschreste ( O . FRAAS 1. c. S. 64, 6 5 , 68); von G l a z i a l p f l a n z e n k o m m e n n u r Potentilla aurea u n d Betula nana vor, alle Moosarten k o m m e n noch heute in Oberschwaben v o r ; ein stricknadelförmiges H o l z g e r ä t ( O . FRAA.S 1. c. S. 73) stammt vielleicht von Hippophae! Eine pollenanalytische D a t i e r u n g w a r nicht m ö g lich, d a d e r Blütenstaub in den fast 90 J a h r e im M u s e u m trocken a u f b e w a h r t e n v o n Kalktuffsand durchsetzten Moosproben infolge dieser A u f b e w a h r u n g s a r t fast v o l l s t ä n -

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dig sekundär z e r s t ö r t w a r . N u r in einem Moostuff u n d darunterliegendem T o n , die sehr wahrscheinlich der Fundschicht entsprechen, k o n n t e F. FIRBAS (1949 S. 347) ein brauchbares P o l l e n s p e k t r u m e r m i t t e l n : Salix 2 6 , 2 % , Betula 3 8 , 1 % , Pinus 3 5 , 7 % ( e t w a 1 Piwtts-Pollenkorn je P r ä p a r a t 1 8 x 1 8 mm), N B P 4 6 1 , 5 % ( G r a m i n e e n 1 0 4 % , C y p e r a ceen 2 5 5 % , V a r i a 9 3 % , F a r n e 2 , 2 % und Hippophae oder Helianthemum 9,5%). Die ses P o l l e n s p e k t r u m zeigt eine waldlose T u n d r e n z e i t an, wahrscheinlich ihren E n d a b schnitt, w e n n die 9 , 5 % v o n Hippophae h e r r ü h r e n ; v o r allem sprechen Elch, V i e l f r a ß u n d B r a u n b ä r d a f ü r ) . Schließlich spricht die Z u n a h m e der Beimischung von Kalktuff s a n d über der Tonschicht a m G r u n d e bis zur B i l d u n g einer 1,20-1,50 m mächtigen K a l k tuffbank (durch Herauslösung des Kalks aus d e m fluvioglazialen Kies der U m g e b u n g ) für eine fortschreitende Klimabesserung. 1

D a s M a g d a l e n i e n V i a der Schussenquelle h a t F . FIRBAS ( 1 9 4 9 S. 347) nicht, wie K. BERTSCH (1. c. S. 19) irrtümlich angibt, in die Z e i t zwischen 12000 u n d 10000 v . C h r . gestellt, s o n d e r n noch in die „ Z e i t der waldlosen G l a z i a l v e g e t a t i o n " ( D i a g r a m m z o n e I a ) auf G r u n d des obigen Pollenspektrums. Dieses s t i m m t gut m i t d e n Pollenspektren v o n Fundstücken d e r Älteren H a m b u r g e r Kultur I v o n Meiendorf u n d Stellmoor ( F . FIRBAS 1949 S. 347) überein. Die Zeitstellung des Renntierjägerlagers a n der Schussenquelle dürfte also k a u m nennenswert (sicher nicht 7 0 0 0 J a h r e ) v o r der des Renntierjägerlagers Meiendorf liegen. Eine N a c h p r ü f u n g dieser D a t i e r u n g durch die C " - B e s t i m m u n g v o n Rengeweihstücken von der Schussenquelle ist d r i n g e n d erwünscht. Ist die Zeitstellung des Renntierjägerlagers a n der Schussenquelle ca. 16000, die der Station A n d e r n a c h ca. 12000 J a h r e vor heute, so m ü ß t e das S p ä t m a g d a l e n i e n V i a in Deutschland nicht weniger als c a . 4000 Jahre g e d a u e r t haben! D a s steht im W i d e r s p r u c h zu einigen C - D a t e n aus F r a n k r e i c h ( H . GROSS 1952, S. 8 2 ) : eine Kulturschicht aus d e m oberen Perigordien oder (weniger wahrscheinlich) sehr a l t e m Magdalenien in Lascaux 15848 ± 1200 J a h r e v o r heute, also ebenso alt wie das Magdalenien V i a v o n d e r Schussenquelle! E n t w e d e r ist ein Fehler bei der C " - D a t i e r u n g der Kulturschicht v o n Lascaux in Chicago oder (weniger wahrscheinlich) der Kulturschichten v o n der Poggenwisch u n d Meiendorf (beide in K a l k g y t t j a ) in W a s h i n g t o n gemacht w o r d e n , es sei denn, d a ß die datierte Kulturschicht von L a s c a u x von einer rückständigen G r u p p e aus der Zeit des H o c h m a g d a l e n i e n stammt. A u c h die drei C " - D a t i e r u n g e n einer u n d derselben Magdalenien-Kulturschicht ohne A n g a b e der Stufe ( F r a n c e I - I I I ) sind sehr widerspruchsvoll (11110 ± 4 8 0 bis 15848 ± 1200 J a h r e v o r heute). Es sind also weitere D a t i e r u n g e n ungestörter französischer Magdalenien-Schichten mit verbesserten C " - M e t h o d e n dringend erforderlich. 1 4

4. Das sogen. „ M a s u r i s c h e I n t e r s t a d i a l " . M i t t e n in späteiszeitlichen S a n d e r n , die z. T . später z u E n d m o r ä n e n aufgestaucht w u r d e n , finden sich, wie E . W . GUENTHER (1954) festgestellt h a t , mitunter A b l a g e r u n g e n von Stillwasser mit spärlicher M o l l u s k e n f a u n a ; im Z u s a m m e n h a n g mit solchen Schichten w u r d e bei Preetz in H o l s t e i n das Schädelfragment eines Elchs u n d bei Schlutup in der N ä h e v o n Lübeck ( v o n m i r

') Wie mir H e r r Dr. G. LANG-Karlsruhe brieflich (1. und 5. 3. 55) mitgeteilt hat, konnte H e r r Studienrat WAix-Buchau 1953 durch neue Grabungen einen Rest der von O. FRAAS 1866 untersuchten Schichtenfolge an der Schussenquelle auffinden; nach der vorläufigen pollenanalyti schen Untersuchung gehört die Hauptfundschicht unter der Kalktuffbank tatsächlich, wie schon F. FIRBAS festgesellt hat, der Ältesten Dryaszeit Ia an, aber ohne Hippophae, sondern mit Helianthemum cf. alpestre, dessen Pollen 1935 noch nicht vom Hippophae-Pollen unterschieden wurde; Hippophae tritt erst über der Kalktuffbank am Grunde der oberen Braunmoostorf schicht auf, in der Fruchtschuppen von Baumbirken vorkommen und Baumpollen in den Pollen spektren überwiegt (Ib). Ausreichendes Material für die C "-Datierung wird zur Verfügung gestellt. 8

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Hugo Gross

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1 9 5 4 irrtümlich für P r e e t z angegeben) ein Riesenhirsch gefunden, wie schon v o r e t w a 5 0 J a h r e n v o n P . FRIEDRICH. Beide Tiere sind keine ausgesprochenen arktischen F o r m e n u n d sprechen w i e die g e n a n n t e n Süßwasserbildungen für eine vorübergehende K l i m a besserung, also ein I n t e r s t a d i a l . Diese F u n d e sind nach E. W . GUENTHER ( 1 9 5 4 ) j ü n g e r als die H a u p t m o r ä n e M im Sinne v o n K . GRIPP u n d älter als die letzten Eis v o r stoße, die Schleswig-Holstein erreichten. I n Ostholstein h a t P . RANGE ( 1 9 5 1 ) i n t e r stadiale pflanzenführende Süßwasserbildungen in Vorschüttsanden der Schlutuper E n d m o r ä n e u n d u n t e r Sanddecke gestaucht a m O s t r a n d der E n d m o r ä n e W v o n E u t i n g e funden; beide E n d m o r ä n e n sind ebenfalls jünger als die g e n a n n t e H a u p t m o r ä n e M . D i e Frage ist n u r die, ob die S t a u c h w i r k u n g in diesen Fällen direkt v o m „lebenden" I n l a n d eisrand o d e r i n d i r e k t durch D r u c k auf g r o ß e schuttbedeckte Toteisfelder ausgeübt w o r den ist. I n Ostholstein ist eine zuverlässige E r m i t t l u n g der R a n d l a g e des Pommerschen S t a diums (wichtig für die relative A l t e r s b e s t i m m u n g der dortigen I n t e r s t a d i a l b i l d u n g e n ) leider i m m e r noch nicht gelungen. D e r beste K e n n e r der Geologie der U m g e b u n g v o n Lübeck, P . RANGE ( 1 9 5 1 ) n i m m t die E n d m o r ä n e dieses S t a d i u m s zwischen Lübeck u n d T r a v e m ü n d e (im R ä u m e S c h w a r t a u — H e r r e n f ä h r e bei Lübeck) a n ; v o n dort verläuft sie nach P . WOLDSTEDT ( 1 9 5 0 S . 4 2 ) zunächst in nördlicher, d a n n in westlicher R i c h t u n g weiter. Die e r w ä h n t e n Bildungen entsprechen in jeder Hinsicht fossilführenden A b l a g e r u n gen, die die H a u p t m a s s e des sogen. „Masurischen I n t e r s t a d i a l s " darstellen. Sie sind also nicht auf Masuren beschränkt, hier aber auf dem sehr hügeligen Gelände a m h ä u figsten, das in der Abschmelzphase des P o m m e r s c h e n Stadiums ausgedehnte schuttbe deckte Toteisfelder trug, in N o r d d e u t s c h l a n d aber nicht nur auf dieses Abschmelzgebiet beschränkt, s o n d e r n gelegentlich auch im a n g r e n z e n d e n älteren Bereich der Weichsel vereisung z u finden ist. Viele liegen zu T a g e , a n d e r e sind a m R a n d e oder g a n z m i t G r u n d m o r ä n e o d e r Sand u n d Kies bedeckt. D a s v o n B. KÖRNKE entdeckte I n s t e r - I n t e r stadial i m nördlichen O s t p r e u ß e n liegt, wie ich mich durch den Augenschein ü b e r z e u g t habe, auf g r a u e r G r u n d m o r ä n e wie die „Masurischen I n t e r s t a d i a l b i l d u n g e n " u n d m e i stens u n t e r r o t b r a u n e r G r u n d m o r ä n e , seltener u n t e r K a m e s b i l d u n g e n und ist g a n z zweifellos jünger als das Pommersche S t a d i u m . Auch die zu T a g e liegenden fossilfüh renden A b l a g e r u n g e n des D a n i g l a z i a l s , die älter als die Zone I a der z u s a m m e n h ä n g e n den P o l l e n d i a g r a m m e sind, s t a m m e n aus der Z e i t einer v o r ü b e r g e h e n d e n K l i m a b e s s e r u n g ; a m zweckmäßigsten k ö n n t e m a n sie als D a n i g l a z i a l e s (oder Pommersches) I n t e r s t a d i a l zusammenfassend bezeichnen. Zwischen dem F r a n k f u r t e r u n d d e m Pommerschen S t a d i u m , wie i m m e r noch bisweilen das „Masurische I n t e r s t a d i a l " e i n gestuft w i r d , ist bisher noch nicht eine einzige interstadiale A b l a g e r u n g e i n w a n d f r e i nachgewiesen, ebenso wenig zwischen dem B r a n d e n b u r g e r u n d F r a n k f u r t e r S t a d i u m ; im Bereich der Abschmelzphase des B r a n d e n b u r g e r u n d F r a n k f u r t e r Stadiums k a m stellenweise noch spätglaziales T i e f t a u e n v o n T o t e i s vor. I m H o c h g l a z i a l k o n n t e sicher die a b k ü h l e n d e W i r k u n g der Inlandeismasse e t w a i g e vorübergehende Milderungen des Allgemeinklimas im Periglazial aufheben u n d so die Bildung fossilführender A b l a g e r u n gen v e r h i n d e r n ; Interstadiale w a r e n sicher n u r v o r u n d nach einem Hochglazial möglich. 5. Das T w o

Creeks

Forest

Bed-Interstadial

Nordamerika.

Die Richtigkeit der C " - D a t i e r u n g dieses Interstadials ist v o n E. ANTEVS ZU U n recht angezweifelt w o r d e n . D e r Durchschnitt v o n 5 Altersbestimmungen von H o l z aus diesem I n t e r s t a d i a l durch W . F . LIBBY in C h i c a g o (mit V e r w e n d u n g v o n festem C ) er gab 1 1 4 0 4 ± 3 5 0 J a h r e v o r heute; die Altersbestimmung v o n H o l z v o m gleichen F u n d o r t durch H . E. SUESS in W a s h i n g t o n ( m i t V e r w e n d u n g v o n C2H2) e r g a b als Durchschnitt v o n 2 Messungen 1 1 4 1 0 ± 1 8 0 J a h r e (Science V o l . 1 2 0 , 1 9 5 4 , S. 4 7 2 ) .

Weitere Beiträge zur Kenntnis des Spätglazials

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Schriftenverzeichnis BERTSCH, K.: Die zeitliche Stellung der Renntierjäger an der Schussenquelle. - Sehr. d. Ver. f. Geschichte d. Bodensees u. s. Umgebung 7 2 . H., 19-30, 1953/54. BRANDT, I.: Late-glacial macroscopic plant remains from Böllingsö. - Danmarks Geol. Unders. II. R. Nr. 80, 156-158, 1954. BRÜCKNER, G. H . : Artefakte der Jüngeren Hamburger Stufe in einer Grundmoräne bei Ostsee bad Grömitz. - Meyniana (Kiel) 2 , S. 191, 192, 1954. D E GEER, E. H . : Conclusions from C and D E GEER'S chronology, Dani-Gotiglacial, with datings. - Geol. Foren, i Stockholm Förhandl. 7 3 , 557-570, 1951. - - Skandinaviens geokronologi.-Ibid. 7 6 , 299-329, 1954. FRAAS, O.: Die neuesten Erfunde an der Schussenquelle bei Schussenried. - Jahresh. d. Ver. f. Vaterland. Naturk. in Württemberg 2 3 , 48-74, 1867. GROSS, H . : Die Radiokarbon-Methode usw. - Eiszeitalter u. Gegenwart 2 , 68-92, 1952. - Das Alleröd-Interstadial als Leithorizont usw. - Ibid. 4 / 5 , 189-209, 1954. GUENTHER, E. W.: Diluviale Säugetierfunde in Schleswig-Holstein und ihre zeitliche Einord nung. - Autorreferat eines Vortrags in Bad Segeberg am 21. 9. 1954. HALLIK, R., & GRUBE, E.: Spät- und postglaziale Gyttja im Altmoränengebiet bei Elmshorn. N . Jb. f. Geol. u. Pal. Mh. 8 , 315-322, 1954. IVERSEN, Johs.: The late-glacial flora of Denmark and its relations to climate and soil. - Danmarks Geol. Unders. II. R. Nr. 8 0 , 87-119, 1954. LANG, H . D . : Ein Alleröd-Profil mit eingelagertem Laacher-See-Tuff bei Marburg/Lahn. - N . Jb. f. Geol. u. Pal. Mh., 362-372, 1954. LÜRZER, Eva VON: Das Spätglazial im Egelseegebiet (Salzach-Vorlandgletscher). - Z. f. Gletscherk. u. Glazialgeol. 3 , 83-90, 1954. RANGE, P . : Neue spätquartäre pflanzenführende Ablagerungen in der Umgegend von Lübedc. Manuskript. RUST, A.: Jungpaläolithische Artefakte in Würm-Grundmoränen Schleswig-Holsteins und ihr C -Älter. - Autorreferat eines Vortrages auf der Jahresversammlung der Deutschen Quartärvereinigung in Bad Segeberg am 22. 9. 1954. SAUVAGE, Jacqueline: Palynologie et petrographie de tourbes et de sediments de la Cuvette parisienne et des Ardennes. - Mem. Service de la carte geol. d'Alsace et de Lorraine N r . 12, 71 S., 1954. SCHÜTRUMPF, R . : Das Spätglazial. - Autorreferat eines Vortrags auf der Jahresvers, der Deut schen Quartärverein, in Bad Segeberg am 21. 9. 1954. - Dieses Jahrb. S. . . . SEIFERT, G.: Geschichte des Eisabbaus in Ostwagrien und Fehmarn. - Autorreferat eines Vor trags in Bad Segeberg (mit 3 Karten), 1954. 14

Manuskr. eingeg. 10. 2. 1955. Anschrift des Verf.: Dr. Hugo Gross, Bamberg, Kunigundendamm 59.

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Ober eine Verlandungsfolge weichsel-interstadialen Alters in Harksheide bei Hamburg V o n R . HALLIK, H a m b u r g . Mit 5 Abb. und 2 Tabellen. Mitteilung Nr. 18 aus dem Geologischen Landesamt Hamburg. Z u s a m m e n f a s s u n g . Ein aufgrund der Lagerungsverhältnisse — im Liegenden Eem, im Hangenden Solifluktionsschutt — in ein Weichsel-Interstadial eingestuftes Vorkommen organogener Bildungen wird beschrieben. Es läßt sich ein vollständiger Verlandungszyklus fest stellen. Dieser Umstand und das pollenstatistische Bild der Vegetationsentwicklung zeigen auch unabhängig von den Lagerungsverhältnissen, daß es sich um Bildungen einer selbständigen, in sich abgeschlossenen Warmphase handelt. Es ergibt sich das vollständige Bild eines WeichselInterstadials von der beginnenden Einwanderung der Vegetation bis zu den ersten Anzeichen einer neuerlichen Lichtung der Bewaldung. Das gewonnene Bild der Vegetationsentwicklung vermittelt eine Vorstellung von der Amplitude der Klimaoszillation. D i e s e h a t h ö c h stens das Ausmaß der A l l e r ö d s c h w a n k u n g erreicht. Ein zweites unvollständiges Profil ist nach den Lagerungsverhältnissen und dem Pollen diagramm mit dem ersteren gut vergleichbar und daher ebenfalls als Weichsel-Interstadial anzusehen. S u m m a r y . Near Harksheide north of Hamburg in a boring organogenous lake-sediments and peat were found which in accordance with their stratigraphical position in the profile must have developed during a warmer period of the Last Glaciation — i. e. the WeichselGlaciation. There fore these Weichsel-Interstadial deposits are bound at the bottom by organo genous layers of the Eem-Interglacial. They are separated from these by a sand layer which is regarded as periglacial solifluction material The boundary at the top is also formed by sand which corresponds with the solifluction deposits of the Weichsel-Glacial known in this area. Two facts substantiate the age and give proof of the almost undisturbed conservation of this interstadial profile: 1.) there is a younger complete organogenous series; 2.) the develop ment of vegetation shows differences in climate ranging from cool to a moderate warming-up and again to a renewed cooling off. The amplitude of the climatic oscillation has hardly reached the extend of the Alleröd-Interstadial. The pollen-statistical diagram is neither comparable with the early Weichsel-Glacial nor with the Late Glacial. Die Kenntnis v o n d e n o r g a n o g e n e n Bildungen eines oder mehrerer Interstadiale d e r Weichselvereisung ist z w a r nicht sehr jung, t r o t z d e m aber mehr als lückenhaft. Es b e stehen sogar — v o r allem in Süddeutschland — Meinungsverschiedenheiten darüber, o b w ä h r e n d der letzten Vereisung ü b e r h a u p t eine oder m e h r e r e w ä r m e r e Perioden v o r h a n den w a r e n , die eine R ü c k w a n d e r u n g d e r Vegetation u n d die Bildung organogener Sedi m e n t e ermöglicht h a b e n h ö n n t e n ( B Ü D E L 1950, BRUNNACKER 1953, G R A U L 1953, SCHAEFER 1953, FREISING 1954).

I m Bereich d e r nordeuropäischen Vereisung scheinen die Verhältnisse — vielleicht . d a n k der G r o ß r ä u m i g k e i t des glazialen Geschehens — etwas klarer z u sein. Obgleich auch hier das V o r h a n d e n s e i n sicher nachgewiesener I n t e r s t a d i a l e , b e k u n d e t durch o r g a nogene Bildungen, in vielen F ä l l e n angezweifelt w i r d . D a s bezieht sich in erster Linie auf ältere Angaben, z. B. auf d a s sogenannte Masurische I n t e r s t a d i a l oder auch d a s I n t e r s t a d i a l von S m i d s t r u p in D ä n e m a r k . Eine zusammenfassende D a r s t e l l u n g des bis her über die I n t e r s t a d i a l e der Weichsel-Eiszeit B e k a n n t e n h a t zuletzt WOLDSTEDT (1954) gegeben. V o n den F u n d e n jüngeren D a t u m s w ä r e als erstes I n t e r s t a d i a l das v o n H e n g e l o - W a a r b e e k in H o l l a n d (v. D . VLERK & FLORSCHÜTZ 1950) zu n e n n e n . Besonders in den letzten J a h r e n h a b e n sich d a n n Angaben über ähnliche Bildungen auch in N o r d westdeutschland gehäuft. V o n SELLE (1952, 1954) liegen Beiträge aus N e d d e n a v e r bergen u n d Orel sowie aus Vechelde v o r ; DITTMER (1954) beschreibt ein V o r k o m m e n

Verlandungsfolge weichsel-interstadialen Alters in Harksheide

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aus N o r d f r i e s l a n d , u n d GUENTHER ( 1 9 5 1 ) f a n d Anzeichen einer w ä r m e r e n Phase m i t entsprechender F a u n a bei Preetz in Schleswig-Holstein, die jünger als die M - M o r ä n e u n d älter als die letzten V o r s t ö ß e der Weichselvereisung in Schleswig-Holstein ist. A u f der T a g u n g der Deutschen Q u a r t ä r v e r e i n i g u n g 1 9 5 4 berichtete KOLUMBE über ein V o r k o m m e n weichsel-interstadialer organogener B i l d u n g e n aus L o o p s t e d t bei Schleswig. M i t A u s n a h m e d e r V o r k o m m e n v o n H e n g e l o - W a a r b e e k u n d Vechelde k a n n m a n a b e r bei den g e n a n n t e n noch v o n keinem schlüssigen Nachweis eines Interstadials s p r e chen. D a z u w ä r e erforderlich, d a ß neben den Lagerungsverhältnissen die E n t w i c k l u n g d e r organogenen Sedimente u n d d e r sedentären B i l d u n g e n sowie d e r Vegetation einen in sich abgeschlossenen vollständigen Z y k l u s aufzuweisen hätten. Beim V o r k o m m e n v o n Vechelde erscheint das Fehlen einer limnischen P h a s e eigenartig. D o c h k a n n das m i t d e r besonderen L a g e dieses B o h r p u n k t e s in Z u s a m m e n h a n g stehen. D i e ältesten b e k a n n t g e w o r d e n e n F u n d e in Schleswig-Holstein s t a m m e n v o n P. FRIEDRICH ( 1 9 0 5 , 1 9 0 9 ) > MENZEL ( 1 9 1 0 ) und

STRUCK ( 1 9 0 1 ,

1909').

Abb. 1. Lage der Interstadial-Vorkommen. I n der vorliegenden Mitteilung sollen zwei w e i t e r e V o r k o m m e n organogener Bil d u n g e n vorgelegt w e r d e n , deren A l t e r als Weichsel-Interstadial gesichert erscheint. V o n diesen ist das erstere d u r d i seinen A u f b a u in besonderem M a ß e geeignet, eine g r u n d legende Stellung u n t e r den bisher b e k a n n t g e w o r d e n e n I n t e r s t a d i a l v o r k o m m e n e i n z u n e h m e n . Es h a n d e l t sich um z w e i L o k a l i t ä t e n , in d e n e n in V e r b i n d u n g m i t organogenen j u n g i n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n (Eem) — im H a n g e n d e n derselben — weitere limnische u n d ' telmatische Schichten angetroffen w u r d e n , die noch nicht dem S p ä t - oder P o s t g l a z i a l a n g e h ö r e n k ö n n e n . Es sind dieses: die Siedlung Falkenberg bei H a r k s h e i d e nördlich v o n H a m b u r g u n d die Siedlung W a l d f r i e d e n a n der Kollau bei H a m b u r g - N i e n d o r f (Abb. 1 ) . Bei H a r k s h e i d e w u r d e n v o m Geologischen L a n d e s a m t H a m b u r g zwei B o h r u n g e n in einem A b s t a n d v o n 1 m ausgeführt, die beide im Profil als auch im P o l l e n d i a g r a m m g u t übereinstimmen. D a b e i w u r d e n unter Beachtung aller V o r s i c h t s m a ß n a h m e n u n d *) Die Hinweise auf diese Veröffentlichungen verdanke ich Herrn Prof. Dr. K. Gripp.

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R. Hallik

unter ständiger K o n t r o l l e f o r t l a u f e n d gekernte Proben e n t n o m m e n . Das e r b o h r t e P r o fil h a t folgenden A u f b a u : 1. 0.00 bis 0.60 m S a n d , bräunlich; 2. „ 1.75 m S a n d , gelblich, z. T . mit Kies; 3. „ 1.95 m Sphagnum-Tori, Eriophorum, z. T . B r a u n m o o s , oberste P r o b e mit sehr feinem S a n d ; 4. „ 2.00 m Übergangstorf; 5. „ 2.05 m M e s o t r o p h e r ? Flachmoortorf, Sphagnum, Braunmoose, CarexR a d i z e l l e n , Comarum, Menyanthes; 6. „ 2 . 1 0 m N a s s e Lage, Myriophyllum; 7. „ 2.20 m Sphagnum-Tori, B r a u n m o o s , Eriophorum, Schcuchzeria; 8. „ 2.30 m M e s o t r o p h e r ? Ü b e r g a n g , Sphagnum, Braunmoos, Typhaceae; 9. „ 2.35 m Limnisch-telmatischer Ü b e r g a n g , Nymphaeaceae, Typhaceae, Cizrex-Radizellen, Comarum, Menyanthes; 10. „ 2.60 m G r o b d e t r i t u s - G y t t j a , oben wenig S a n d , nach unten z u n e h m e n d ; Nymphaeaceae, Typhaceae, Comarum, Menyanthes, Myrio phyllum, Pediastrum (im unteren T e i l ) ; 11. „ 3.00 m S a n d , fein-mittel; 12. „ 3.20 m S a n d , b r a u n , aufgearbeiteter Torf, Feinkies; 13. „ 3.65 m Bruchwaldtorf; 14. „ 3.75 m Thelypteris-Torf; 15. „ 6.85 m G y t t j a , stark ockerhaltig, von 4 . 2 0 — 4 . 6 0 mit K o n k r e t i o n e n ; 16. „ 7.30 m S a n d , Kies. H i e r zeigen sich zwei selbständige Verlandungsfolgen, v o n denen auch die obere einen vollständigen, abgeschlossenen Zyklus aufweist, der allerdings einmal d u r c h eine R e k u r r e n z unterbrochen w i r d , die — wie aus dem P o l l e n d i a g r a m m (Abb. 3) h e r v o r geht — klimatisch bedingt z u sein scheint.

Abb. 2. Durch Bohrungen ermitteltes Profil des Vorkommens bei Harksheide. 1 = Periglaziale Fließerde, 2 = Sande des Warthe-Stadiums, 3 = Organogene Bildungen, 4 = Geschiebelehm. Eine eingehendere E r ö r t e r u n g der Lagerungsverhältnisse ist für die Beurteilung der Bedeutung dieses Profils erforderlich. W i e aus A b b . 2 ersichtlich, liegt das V o r k o m m e n im U n t e r g r u n d einer kleinen Senke, deren tiefste Stelle v o n einem kleinen Teich ein genommen w i r d . D a s bearbeitete Profil ist u n m i t t e l b a r am T e i c h r a n d (ca. + 3 2 . 5 m N N ) e n t n o m m e n w o r d e n . N a c h den Seiten steigt das G e l ä n d e auf einer Strecke von c a . 160 m u m 4.5 m a n . Es liegen hier also für die ungestörte E r h a l t u n g der organogenen Bil dungen besonders günstige Verhältnisse v o r , da ja eine d e r a r t i g e kleine Senke eher einen lokalen S e d i m e n t a t i o n s r a u m als ein Erosionsgebiet darstellen wird. Die heutige M o r p h o l o g i e w i r d allerdings nicht dem Z u s t a n d w ä h r e n d d e r B i l d u n g der interglazialen u n d interstadialen Schichten entsprechen. E i n gewisses A u s m a ß einer nachträglichen Sackung der organogenen Bildungen m u ß u n b e d i n g t berücksichtigt w e r -

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Verlandungsfolge weichsel-interstadialen Alters in Harksheide

den. Periglaziale Bodenbewegungen, die zu e i n e r Zerstörung des obersten Teiles der liegenden I n t e r g l a z i a l - A b l a g e r u n g e n geführt h a b e n , zeigen sich d a r i n , daß die I n t e r glazialfolge schon mit dem B e g i n n des Pi««s-Anstieges im pollenstatistischen D i a g r a m m endet. D a s F r ü h g l a z i a l fehlt auch hier, wie d a s meistens der F a l l ist. A u ß e r d e m ist an der Basis der o b e r e n Verlandungsserie eine w e n i g e Zentimeter dicke Schicht z u s a m m e n geschwemmten tonig-sandigen Materials m i t d e r P o l l e n f ü h r u n g des Interglazials zu finden. I m H a n g e n d e n w i r d die o b e r e Verlandungsfolge durch teilweise humose S a n d e m i t einer gewissen K i e s k o m p o n e n t e abgeschlossen. A u c h hier h a n d e l t es sich wenigstens z u m T e i l um periglaziale Umlagerungserscheinungen, durch die ein T e i l der o r g a n o g e n e n Bildungen z e r s t ö r t sein k ö n n t e . Es liegt hier d e m n a c h eine o r g a n o g e n e Serie v o r , die im Liegenden v o n eem-interglazialen Bildungen ( v o n diesen durch eine Sandlage, d e r e n Entstehung periglazialen Bodenbewegungen zuzuschreiben w ä r e ) u n d im H a n g e n d e n Tabelle 1: Weitere, im Diagramm nicht aufgeführte Pollen- und Sporentypen des Profils bei Harksheide (absolute Zahlen). S" 3

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R. Hallik

durch ebenfalls periglazialen Solifluktionsschutt begrenzt w i r d . D a m i t ergibt sich eine Altersstellung, wonach diese Serie jünger als d a s Eem einschließlich des F r ü h g l a z i a l s u n d älter als endweichseleiszeitlich ist. W i e bereits angedeutet, k a n n dieser Beweis für ein weichsel-interstadiales A l t e r allein noch nicht befriedigen. E i n Vergleich des P o l l e n d i a g r a m m s v o n H a r k s h e i d e m i t denen des Weichselfrühglazials u n d des S p ä t g l a z i a l s k a n n erst die A l t e r s d e u t u n g d e r Vollständigkeit näherbringen. U m ein Weichselfrühglazial (HALLIK 1952) k a n n es sich nicht h a n d e l n , denn 1.) liegt a m E n d e des Eem-Interglazials in diesem Profil ein eindeutiger Stillstand der s e d e n tären Bildungen, ja sogar eine teilweise Z e r s t ö r u n g derselben v o r ; 2.) beginnt d e r n e u e Sedimentationszyklus mit einer G y t t j a , die besonders im u n t e r e n T e i l reich a n m i n e rogenen Beimengungen ist; sie ist demnach in einer Zeit dürftiger Vegetationsbedeckung e n t s t a n d e n ; in die gleiche Richtung weist auch d e r hohe relative Anteil der N B P i m P o l l e n d i a g r a m m (Abb. 3); 3.) ist im P o l l e n d i a g r a m m , wenn auch nicht vollständig, so doch z u r G e n ü g e angedeutet, durch die E n t w i c k l u n g der V e g e t a t i o n ein K l i m a v e r l a u f von kühl über ein sehr schwach ausgeprägtes O p t i m u m zu einer erneuten A b k ü h l u n g abzulesen.

Abb. 3. Pollendiagramm des Interstadial-Vorkommens Siedlung Falkenberg bei Harksheide. (Unter Benutzung der allgemein üblichen Signaturen). Die Unterschiede gegenüber den zahlreichen bekannten D i a g r a m m e n des S p ä t g l a zials sind ebenfalls recht bezeichnend: W o h l a m auffälligsten ist das sehr schnelle, fast vollständige Verschwinden von Salix. Allochthoner und wahrscheinlich auf F e r n t r a n s p o r t zurückzuführender Pollen (im D i a g r a m m dick ausgezogene Linie) ist fast geschlos sen durch das g a n z e Profil v e r t r e t e n . Bezeichnenderweise fehlen ausgesprochen t e r t i ä r e T y p e n . U n m i t t e l b a r auf eine w a l d l o s e bis w a l d a r m e Phase folgt ein ausgesprochenes Betula-Maximum. Es wäre durchaus a n z u n e h m e n , d a ß die geringen Pollenfrequenzen von Pinus ( u m 5 % ) ebenso wie Picea, Alnus u n d andere in dieser Schicht n u r aus d e m zerstörten T e i l des liegenden E e m - I n t e r g l a z i a l s stammen. Dieser Übergang v o n d e r w a l d a r m e n P h a s e zur Betula-Phase, die an den ersten Abschnitt des A l l e r ö d - I n t e r s t a dials erinnern k ö n n t e , tritt hier im Gegensatz z u m Spätglazial sehr a b r u p t ein. D a ß es sich nicht u m das A l l e r ö d - I n t e r s t a d i a l h a n d e l n k a n n , geht ferner daraus h e r v o r , d a ß der im oberen T e i l des Profils auftretende Pinus-Anstieg d a n n bereits der p r ä b o r e a l e n K l i m a p e r i o d e des beginnenden Postglazials a n g e h ö r e n m ü ß t e , w o f ü r alle sonstigen Anzeichen fehlen. Gänzlich unverständlich w ä r e d a n n schon das Auftreten des Picea-

Verlandungsfolge weichsel-interstadialen Alters in Harksheide

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Pollens; einerlei, ob dieser als fern t r a n s p o r t i e r t oder als s e k u n d ä r umgelagert a n z u sehen w ä r e . W e n n ü b e r h a u p t bei d e m geringen, bis j e t z t vorliegenden M a t e r i a l ein Versuch u n t e r n o m m e n w e r d e n k a n n , das vorliegende Profil mit a n d e r e n als weichsel-interstadial e r k a n n t e n zu vergleichen, so w ä r e dies a m ehesten mit d e m v o n Vechelde (SELLE 1954) möglich. Doch zeigen sich auch hier insofern Schwierigkeiten, als in Vechelde ein drei maliges Pinus-Maximum z u e r k e n n e n ist, w ä h r e n d in H a r k s h e i d e n u r z w e i z u finden sind. Es ist durchaus möglich, d a ß in H a r k s h e i d e der oberste Teil der organogenen Bildungen — die dem d r i t t e n P i n « s - M a x i m u m in Vechelde entsprochen h ä t t e n — durch die E i n w i r k u n g periglazialer Bodenbewegungen z e r s t ö r t w o r d e n ist. I n beiden Fällen zeigen sich aber im H a n g e n d e n der Serie Anzeichen für ein K ü h lerwerden des Klimas u n d u n g e f ä h r in der M i t t e des Profils ein durch die Z u n a h m e des relativen Anteils der N B P angedeuteter Rückgang d e r an sich w o h l lockeren Be w a l d u n g ( M a x i m a der G r a m i n e e n , C y p e r a c e e n , Artemisia, Rumex, Plantago). I m P r o fil H a r k s h e i d e beginnt an dieser Stelle ein P o l l e n t y p a u f z u t r e t e n , der im F r ü h g l a z i a l profil v o n L ü n e b u r g (HALLIK 1952) als „Rhamnus frangula?" bezeichnet w a r (im vor liegenden Profil x-Pollen). Diese Bestimmung w i r d w o h l falsch sein, so d a ß dieser P o l l e n t y p für eine D e u t u n g der Vegetationsverhältnisse o h n e Bedeutung bliebe, w e n n sich nicht g e r a d e in dem Profil aus L ü n e b u r g gezeigt h ä t t e , d a ß es sich u m ein Vege tationselement aus dem Bereich der subarktischen W a l d g r e n z e z u h a n d e l n scheint. H i e r erreicht derselbe sein m a x i m a l e s V o r k o m m e n in der obersten P r o b e . D e r Anstieg der N B P - K u r v e im obersten T e i l des D i a g r a m m s beruht zu einem ge wissen T e i l auf» der Z u n a h m e der Ericaceen. D a s k a n n die Folge von d e r e n lokaler Ausbreitung auf dem Sphagnum-Moor sein u n d w ä r e somit noch nicht beweisend. U n terstützt w i r d die A n n a h m e einer fortschreitenden Lichtung d e r B e w a l d u n g durch eine gleichzeitige Z u n a h m e des s e k u n d ä r e n Pollens — hier w i r d wiederum ein T e i l des Pinus-VoWtns d a z u zu rechnen sein. Als weiteres Anzeichen eines Rückganges der Vegetationsbedeckung u n d gleichzeitig als E r k l ä r u n g für d a s Auftreten des s e k u n d ä r e n Pollens findet sich im obersten T e i l des Profils die bereits e r w ä h n t e Sandbeimengung. A u ß e r d e m im D i a g r a m m dargestellten B a u m p o l l e n f a n d e n sich — m e h r oder weniger v e r e i n z e l t a u f t r e t e n d — P o l l e n t y p e n t h e r m o p h i l e r Elemente. Diese sind im D i a g r a m m b i l d (Abb. 3) als sekundärer u n d f e r n t r a n s p o r t i e r t e r Pollen m i t der dick 3 3

e <

B 5.

rt U

2.00

•2.50

m Abb. 4. Verteilung des sekundären Pollens im Profil bei Harksheide.

122

R. Hallik

ausgezogenen Linie gekennzeichnet. D e r e n Verteilung im Einzelnen ist in A b b . 4 d a r gestellt. I m u n t e r e n T e i l des Profils, in der G y t t j a , ist ihr Auftreten als umgelagerter Pollen verständlich, z u m a l ja die m i n e r o g e n e K o m p o n e n t e auf die Möglichkeit der E i n schwemmung h i n d e u t e t . Dasselbe trifft auch für d e n obersten T e i l des Profils zu. I n den rein a u t o c h t h o n e n Schichten m u ß der vereinzelt auftretende Pollen als F e r n t r a n s p o r t angesehen w e r d e n , obgleich eine brauchbare D e u t u n g bei dieser eigenartigen Z u sammensetzung nicht ohne weiteres z u finden ist. E r w ä h n e n s w e r t ist auch das r e l a t i v häufige A u f t r e t e n einer a b g e w a n d e l t e n F o r m des Empetrum-Pollens im obersten T e i l des D i a g r a m m s . Dieser t r i t t als D y a d e auf, bei der die für die Ericales typischen Falten noch v o r h a n d e n sind. D u r c h einen V e r gleich m i t rezentem M a t e r i a l k o n n t e n die D y a d e n als Empetrum identifiziert w e r d e n . Eine eingehende Bearbeitung dieser eigenartigen F o r m e n h a t H e r r D r . G. ERDTMAN ü b e r n o m m e n . W e i t e r e , in den D i a g r a m m e n nicht aufgeführte Pollen- u n d S p o r e n t y p e n sind in den beiden T a b e l l e n z u s a m m e n g e f a ß t . Auch diese enthalten z. T . sicher s e k u n däres M a t e r i a l . E i n e G l i e d e r u n g des vorliegenden Interstadial-Profils in Phasen d e r V e g e t a t i o n s entwicklung v o r z u n e h m e n , s t ö ß t auf einige Schwierigkeiten. V o r allem entstehen U n sicherheiten in der B e w e r t u n g der Pinus-Verteilung. D i e klimatischen Verhältnisse w e r den, bedingt durch die wohl nicht allzu ferne Inlandeismasse, vielleicht nicht m i t denen des Postglazials in N o r d f i n n l a n d direkt vergleichbar sein. Z u d e m ist die F r a g e d e r vorherrschenden W i n d r i c h t u n g e n w ä h r e n d des Weichselglazials nicht gelöst. Sie ist a b e r im Hinblick auf den F e r n t r a n s p o r t v o n Pollen v o n Bedeutung. M a n w i r d a b e r doch die v o n AARIO ( 1 9 4 4 ) getroffenen pollenanalytischen Feststellungen in den w a l d losen bis w a l d a r m e n Gebieten N o r d f i n n l a n d s nicht übersehen dürfen, w e n n zur F r a g e d e r P z « » 5 - A u s b r e i t u n g in Schleswig-Holstein w ä h r e n d der I n t e r s t a d i a l z e i t Stellung g e n o m m e n w e r d e n sollte. Die B e a n t w o r t u n g dieser F r a g e w ä r e zunächst noch zurück zustellen. Es w ä r e in diesem Z u s a m m e n h a n g n u r auf den eigenartigen Befund hinzuweisen, den GUENTHER ( 1 9 5 1 ) in seiner Beschreibung des Elchfundes bei P r e e t z in SchleswigH o l s t e i n gibt. W e n n auch n u r eine mangelhafte pollenanalytische Bearbeitung vorliegt, so ist t r o t z d e m auffallend, d a ß bei P r e e t z P i « « s - P o l l e n ü b e r h a u p t nicht gefunden w u r d e , w ä h r e n d dieser in den v o n DITTMER ( 1 9 5 4 ) aus N o r d f r i e s l a n d beschriebenen 1

Abb.

1—l

5. Pollendiagramm des Interstadial-Vorkommens Siedlung Waldfrieden an der Kollau bei Hamburg-Niendorf (Signaturen wie bei Abb. 3).

Verlandungsfolge weichsel-interstadialen Alters in Harksheide

123

I n t e r s t a d i a l - V o r k o m m e n angetroffen w u r d e . W e n n m a n mit DÜCKER ( V o r t r a g auf der T a g u n g der Deutschen Q u a r t ä r v e r e i n i g u n g 1954) für die Weichselglazialzeit v o r w i e gend östliche oder nordöstliche W i n d r i c h t u n g e n a n n e h m e n wollte, k ö n n t e der Befund von GUENTHER verständlich erscheinen. D a b e i m u ß allerdings auch die F r a g e offen bleiben, ob die vorherrschenden W i n d r i c h t u n g e n w ä h r e n d der I n t e r s t a d i a l z e i t dieselben gewesen sein müssen w i e z u r Zeit einer hochglazialen Periode. Diese Vergleiche setzen eine Gleichaltrigkeit der interstadialen B i l d u n g e n v o n V e chelde, H a r k s h e i d e , N o r d f r i e s l a n d u n d Preetz v o r a u s . Diese ist z w a r keineswegs b e wiesen, jedoch k ö n n t e ihr ein gewisser G r a d der Wahrscheinlichkeit zugebilligt w e r d e n . D a s V o r k o m m e n a n der K o l l a u in H a m b u r g besteht — sedimentologisch gesehen — aus einer grauen, feingeschichteten Algengyttja, die w e i t überwiegend aus Schalen v o n S ü ß w a s s e r d i a t o m e e n u n d Pediastrum-Arten besteht. Auch hier finden sich im Liegenden o r g a n o g e n e Bildungen des E e m - I n t e r g l a z i a l s . Es folgt wieder ein z. T . grobkiesiger S a n d , weiter die A l g e n g y t t j a mit einer Mächtigkeit v o n 0.75 m u n d schließlich ein kiesiger, schwach t o n i g e r Sand als Solifluktionsschutt. D a s P o l l e n d i a g r a m m (Abb. 5) ist gut m i t dem v o n H a r k s h e i d e vergleichbar. Es stellt allerdings nur den untersten w a l d a r m e n T e i l mit allen hierfür typischen M e r k m a l e n d a r . Lagerungsverhältnisse u n d V e r gleichbarkeit der V e g e t a t i o n s e n t w i c k l u n g mit dem vollständigeren Profil v o n H a r k s heide ermöglichen es, auch dieses V o r k o m m e n als Weichsel-Interstadial anzusehen.

2.70

2.75

2.80

2.85

19 1

3 1

1 3

2.90

2.95

3.00

3.05

3.10

3.15

3.20

3.25

1 2

1 1

2 3

2 2

1 1

30 1

Filices

Lycopodium

Sphagnum

Osmunda

Polypodium

Polygonum bistorta

2.65

Cruciferae

Campanulaceae

2.60

Oenotheraceae

Caryophyllaceae

2.55

Comarum

Empetrum

Ranunculaceae

Rubiaceae

Chenopodiaceae

Helianthemum

Plantago major

Typhaceae

2.50

Rumex

Tiefe

Tabelle 2 : Weitere, im Diagramm nicht aufgeführte Pollen- und Sporentypen des Profils an der Kollau (absolute Zahlen).

34 34

124

R. Hallik

Abschließend w ä r e die Möglichkeit zu e r w ä h n e n , d a ß die als H e r n i n g t y p u s (JESSEN & MILTHERS 1 9 2 8 ) bezeichneten Junginterglazial-Profile auf zweierlei E n t s t e h u n g s möglichkeiten z u r ü c k z u f ü h r e n sein k ö n n t e n . Z u einem T e i l w i r d es sich sicherlich um Umlagerungserscheinungen h a n d e l n , wie diese v o n THOMSON ( 1 9 5 1 ) nachgewiesen w o r den sind. E i n gewisser T e i l derselben k ö n n t e sich aber nach erneuter Ü b e r p r ü f u n g viel leicht doch als den Profilen v o n H a r k s h e i d e , Vechelde u n d ähnlichen vergleichbar her ausstellen. Literaturverzeichnis AARIO, L.: Über die pollenanalytischen Methoden zur Untersuchung von Waldgrenzen. - Geol. Foren, i. Stockholm Förhandl. 6 6 , S. 337-354, Stockholm 1944. BRUNNACKER, K.: Der würmeiszeitliche Löß in Südbayern. - Geologica Bavarica 1 9 , 1953. BÜDEL, J.: Die Klimaphasen der Würmeiszeit. - Die Naturwissenschaften 3 7 , 1950. DITTMER, E.: Interstadiale Torfe in würmeiszeitlichen Schmelzwassersanden Nordfrieslands. Eiszeitalter und Gegenwart 4 / 5 , 1954 FREISING, H . : Gibt es in Hessen drei Würm-Lösse? - Jber. u. Mi ct. oberrhein. geol. Ver. 3 5 , 1954. FRENZEL, B. & TROLL, C.: Die Vegetation des nördlichen Eurasiens während der letzten Eis zeit. - Eiszeitalter und Gegenwart 2 , 1952. FRIEDRICH, P.: Die Grundmoräne und die jungglacialen Süßwasserablagerungen der Umgegend von Lübeck. - Mitt. geograph. Ges. u. naturhist. Mus. Lübeck, 2. Reihe, H . 20, 1905. FRIEDRICH, P . : Der geologische Aufbau der Stadt Lübeck und ihrer Umgebung. - Lübeck 1909. GAMS, H . : Neue Beiträge zur Vegetations- und Klimageschichte der nord- und mitteleuropäi schen Interglaziale. - Experientia 1 0 , Basel 1954. GRAUL, H . & SCHAEFER, J.: Zur Gliederung der Würmeiszeit im Illergebiet. - Geologica Bava rica 1 8 , 1953. GUENTHER, E.: Ein eiszeitlicher Elch aus Preetz und die Frage eines Weichselinterstadials in Ost-Holstein. - Schr.naturw.Vers.Schleswig-Holstein 2 5 (Karl-Gripp-Festschrift), 1951. HALLIK, R.: Ein „Weichsel-Frühglazial"-Profil in Lüneburg. - Eiszeitalter u. Gegenwart 2 , 1952. JESSEN, K. & MILTERS, V.: Stratigraphical and Paleontological Studies of Interglacial FreshWater Deposits in Jutland and Northwest-Germany. - Danmarks Geologiske Undersögelse, II Raekke N r . 48, 1928. MENZEL, H . : Klimaänderungen und Binnenmollusken im nördlichen Deutschland seit der letz ten Eiszeit. - Z. deutsch, geol. Ges. 6 2 , Berlin 1911. SELLE, W.: Die Interstadiale der Weichselvereisung. - Eiszeitalter und Gegenwart 2 ' 1952. - Das Vechelder Interstadial. - Ebendort 4 / 5 , 1954. STRUCK, R.: Diluviale Schichten mit Süßwasserfauna an der Untertrave. - Jb. preuß. geol. Landesanst. 2 1 , 1901. STRUCK, R.: Ubersicht der geologischen Verhältnisse Schleswig-Holsteins. - Festschrift zur Be grüßung des X V I I . Deutschen Geographentages, Lübeck 1909. THOMSON, P. W.: Das Interglazial von Wallensen im Hils. - Eiszeitalter u. Gegenwart 1, 1951. VLERK, VAN DER, J. M. & FLORSCHÜTZ, F.: Nederland in het Jjstijdvak. - Utrecht 1950. WOLDSTEDT, P.: Saaleeiszeit, Warthestadium und Weichseleiszeit in Norddeutschland. - Eiszeit alter und Gegenwart 4 / 5 , Öhringen 1954. Manuskr. eingeg. 5. 2. 1955. Anschrift des Verf.: Dr. Rudolf Hallik, Geologisches Landesamt Hamburg, Hamburg 13, Ro thenbaumchaussee 64a.

125

Die untere Grenze von Strukturbodenformen in den Gurktaler und Seetaler Alpen V o n GUDRUN H Ö H L ,

Bamberg

Mit 4 Abb. im Text Z u s a m m e n f a s s u n g . Auf Grund der im Untersuchungsbereiche bis 1500m herab ver folgten, zahlreichen Miniatursteinringe wird die Frage aufgeworfen, ob die für den randalpinen Raum in 1800—2000 m Höhe angenommene „klimatische Strukturbodengrenze" nicht noch eine unterste Zone, nämlich die der Initialformen, einschließen müßte, um wirklich Untergrenze zu sein. S u m m a r y . On account of numerous miniature stone networks observed in the examined region down to 1500 metres, the question is raised, whether the „border-line of climatic patter ned ground" — which is supposed to run in an altitude of 1800 or 2000 metres in the zone around the Central Alpes — should not include another zone (of the „initial forms") below the above mentioned line. And the question arises: isn't this the real lower border-line? Anläßlich meiner Beobachtungen über D o p p e l g r a t e in d e n nordöstlichen G u r k t a l e r Alpen im J a h r e 1 9 5 0 ( G . H Ö H L 1 9 5 3 ) w u r d e ich auf M i n i a t u r s t r u k t u r b o d e n f o r m e n (Steinringe u n d Steinnetzwerke) aufmerksam. D a die V o r k o m m e n in tieferer Lage festgestellt w e r d e n konnten a l s bisher in d e r L i t e r a t u r angegeben, w u r d e n die früheren Begehungen u n d Aufnahmen i m J a h r e 1 9 5 3 fortgesetzt. Als Arbeitsgebiet w u r d e n wie derum die G u r k t a l e r Alpen, diesmal im Bereich d e r T u r r a c h e r H ö h e , gewählt, w i e auch der N o r d w e s t e n der Seetaler A l p e n . W e n n d i e Beobachtungen auch n u r Ausschnitte aus dieser Landschaft berücksichtigen konnten, so sind sie doch geeignet, ergänzende Be merkungen ü b e r die V e r b r e i t u n g von S t r u k t u r b o d e n f o r m e n a m R a n d e des z e n t r a l alpinen R a u m e s z u machen. Bisherige Beobachtungen v o n S t r u k t u r b o d e n f o r m e n in den O s t a l p e n (Chr. TARNUZZER

1 9 0 9 u.

1 9 1 1 , H . W A L D B A U R 1 9 2 1 , N . K R E B S 1 9 2 5 u. 1 9 2 8 , H . KINZL 1 9 2 8 , W .

SALOMON 1 9 2 9 , W . MOHAUPT 1 9 3 2 , F. MATTICK 1 9 4 1 , C . T R O L L 1 9 4 4 , G. EBERLE 1 9 5 2 ) 1

brachten jeweils Beispiele a u s Regionen v o n durchschnittlich 2 0 0 0 m a n a u f w ä r t s ) . Auf G r u n d dieser V o r k o m m e n konnte eine u n t e r e G r e n z e d e r V e r b r e i t u n g v o n frost bedingten M a t e r i a l s o r t i e r u n g e n festgestellt w e r d e n ( H . POSER 1 9 3 3 , J . BÜDEL 1 9 3 7 u. 1 9 4 4 ) , die T R O L L ( 1 9 4 8 , S. 5 ; v g l . auch 1 9 4 7 , S. 1 6 3 f. u. 1 9 4 4 , S. 5 5 4 ) „klimatische

S t r u k t u r b o d e n g r e n z e " g e n a n n t u n d für d e n z e n t r a l a l p i n e n R a u m in einer H ö h e v o n 2 0 0 0 — 2 2 0 0 m , f ü r den r a n d a l p i n e n R a u m b e i 1 8 0 0 — 2 0 0 0 m festgelegt h a t . O b e r h a l b dieser sog. klimatischen S t r u k t u r b o d e n g r e n z e ergab sich infolge verschiedener E n t s t e hungsbedingungen u n d Ausbildungsweise d e r S t r u k t u r f o r m e n die Möglichkeit z u deren zonaler G l i e d e r u n g , indem i n einem unteren G ü r t e l v o n ca. 2 0 0 0 — 2 6 0 0 m H ö h e g r ö ß e r e , an starke W a s s e r d u r c h t r ä n k u n g in dem V o r g e l ä n d e rezenter Gletscher gebundene Stein ringe vorherrschen, die d e m jahreszeitlichen p o l a r e n T y p u s entsprechen, w ä h r e n d in einem oberen Gürtel v o n c a . 2 7 0 0 m an z u r H a u p t s a c h e ausgesprochene M i n i a t u r f o r men v o r k o m m e n , die d e m durch den tageszeitlichen Frostwechselrhythmus bedingten tropischen T y p u s vergleichbar sind (TROLL 1 9 4 4 , S. 6 5 5 u. 6 7 7 ; 1 9 4 7 , S. 1 6 5 ) . U n t e r h a l b der „klimatischen S t r u k t u r b o d e n g r e n z e " g a n z vereinzelt beobachtete V o r k o m m e n waren durchwegs durch Wasserbedeckung, H ö h l e n k l i m a o d e r Gesteinsart begünstigt *) Vorkommen von Struktur- bzw. Streifenboden beobachtet von TARNUZZER in 2670 bis 2900 m, Unterengadin; GÖTZINGER (1913) in 1850 m, Schneealpe; BAEDEKER (1922) in 1850 m, Schneealpe; KINZL in 2200—2600 m, Silvretta, ö t z t a l e r u. Stubaier Alpen, Hohe Tauern mit Venediger Gruppe; KREBS in 2000—2500 m, vor allem Schieferalpen; SALOMON in 2600—3000 m, Unterengadin; MOHAUPT in 2300—2800 m, Stubai u. Dolomiten; MATTICK in 2100—2200 m, Zillertaler u. Stubaier Alpen; EBERLE in 2100 m, Allgäuer Alpen.

126

Gudrun H ö h l

( J . SCHADLER 1 9 3 1 , V . C O N R A D 1 9 3 3 , K . LEUCHS 1 9 3 3 , MOHAUFT 1 9 3 2 , MATTICK 1 9 4 1 ) ,

so d a ß sie als „ e x t r a z o n a l e " b z w . „ a z o n a l e " S t r u k t u r b o d e n v o r k o m m e n gesondert g e stellt w u r d e n (TROLL 1 9 4 4 , S. 5 9 6 f., 1 9 4 7 , S. 1 6 3 , 1 9 4 8 , S. 1 0 5 ) . Bei meinen Beobachtungen h a n d e l t es sich u m M i n i a t u r s t e i n r i n g e u n d - s t e i n n e t z werke, die in einer Region v o n 2 2 0 0 — 1 5 0 0 m h e r a b verfolgt w u r d e n , u m für die tiefer gelegenen Materialsortierungen Vergleichsmaterial m i t den F o r m e n a n u n d über d e r „klimatischen S t r u k t u r b o d e n g r e n z e " a m R a n d e d e r Alpen z u b e k o m m e n . Diese tief gelegenen Frostbodenformen d ü r f e n aber n i c h t als „ e x t r a z o n a l e " V o r k o m m e n g e d e u tet werden, w a s hier dargelegt w e r d e n soll. Sie haben neben d e n beiden M e r k m a l e n einer G r ö ß e v o n 2 — 1 0 cm Durchmesser u n d d e r H ö h e n l a g e über u n d unter der „ k l i m a tischen S t r u k t u r b o d e n g r e n z e " als weiteres Kennzeichen die Lage a u ß e r h a l b der G l e t sdiervorfelder

(TROLL 1 9 4 7 , S. 6 5 2 ) im G e g e n s a t z z u den v o n K I N Z L u n d EBERLE b e

schriebenen V o r k o m m e n , aber nicht die V o r z ü g e aklimatischer Begünstigung. Sie s i n d jedoch insofern z u m Teil durch außergewöhnliche U m s t ä n d e beeinflußt, als sie nicht n u r auf d e n kleinen Schuttebenheiten (den Schneeterrassen), in d e r Hangschuttdecke, a n flacheren Schutthängen in d e r U m g e b u n g g r o ß e r Schneeflecke, s o n d e r n auch auf d e n allenthalben v o r h a n d e n e n V i e h t r i t t p f a d e n , auf — bis z u m Z e i t p u n k t meiner B e g e h u n g E n d e M a i — unbegangenen A l m w e g e n , im g r ö ß e r e n Umkreis v o n A l m b r u n n e n u n d a n den durch S t r a ß e n b a u angeschnittenen bergseitigen H ä n g e n v o r k o m m e n . Beobachtet a b e r w u r d e n sie nicht in direktem Z u s a m m e n h a n g m i t den g r o ß a r t i g ausgebildeten E r d bülten, w i e sie v o r allem a m Aufstieg z u r W e n z e l a l p e v o n N e u m a r k t aus in d e n See taler A l p e n auftreten. D a r ü b e r u n d d a r u n t e r jedoch konnten die Steinringe wieder v e r folgt w e r d e n . W o auch i m m e r durch natürliche o d e r auch künstliche V o r a u s s e t z u n g e n vegetationsfreies Schuttmaterial z u r Verfügung steht, unterliegt es durchwegs den F r o s t e i n w i r k u n g e n ( v g l . BÜDEL 1 9 3 7 ) . D a r a u s ergibt sich auf Schritt u n d T r i t t ein V o r handensein v o n F r o s t b o d e n f o r m e n als Ausdruck v o n B o d e n b e w e g u n g e n bis in d i e W a l d z o n e hinein. D a ß d e r F r o s t auch in tiefen Lagen bis E n d e M a i w i r k s a m ist, k o n n t e a n O r t u n d Stelle i m Gebiet der T u r r a c h e r H ö h e beobachtet werden, d a noch in der N a c h t v o m 2 8 . auf 2 9 . M a i starker Frost, m i t Neuschnee o b e r h a l b 2 0 0 0 m, a m E n d e einer w a r m e n Schönwetterperiode auftrat, durch welchen noch bis in die späten V o r m i t t a g s s t u n d e n die Lockererde bis 1 5 0 0 m h e r u n t e r hochgefroren u n d die Steinchen hochkant gestellt w a r e n . W i e w e i t in das J a h r h i n e i n Frostnächte i m Gebiet der G u r k t a l e r Alpen u n d auch Seetaler A l p e n auftreten b z w . schon wieder beginnen, l ä ß t sich z u m Teil aus d e n k l i m a t i s c h e n D a t e n für

Ö s t e r r e i c h ( R . K L E I N 1 9 0 9 , V . CONRAD 1 9 1 3 , V . PASCHINGER

1 9 3 7 , S. 9 3 f.) entnehmen, w o n a c h d a s in 1 2 6 4 m H ö h e gelegene T u r r a c h nördlich d e r T u r r a c h e r H ö h e ( 1 7 6 3 m) im M ä r z 2 7 , 0 , im A p r i l 1 3 , 6 u n d noch i m M a i 2 , 7 F r o s t t a g e h a t u n d im September die F r ö s t e schon wieder beginnen. W e i t e r h i n weist der südlich der T u r r a c h e r H ö h e gelegene O r t Ebene Reichenau bei 1 0 5 9 m Meereshöhe im M ä r z — 1 2 , 1 ° , im A p r i l — 3 , 5 ° u n d i m M a i noch — 0 , 6 ° als mittlere M i n i m a auf, die d a n n erst im O k t o b e r wieder M i n u s w e r t e erlangen. D i e Station St. L a m b r e c h t in den n o r d östlichen G u r k t a l e r Alpen h a t bei einer H ö h e n l a g e v o n 1 0 3 6 m i m M ä r z 2 2 , 8 , i m A p r i l 6 , 8 u n d i m M a i noch 0 , 7 F r o s t t a g e zu verzeichnen, die i m September w i e d e r einsetzen. Ä u ß e r s t e Frostgrenzen sind für T u r r a c h d e r 2 9 . M a i u n d der 2 0 . Juli, f ü r Ebene Reichenau M a i u n d O k t o b e r u n d für St. L a m b r e c h t der 1 8 . M a i u n d der 1 7 . S e p tember. F ü r die nördlichen Seetaler A l p e n k ö n n t e n n u r die Stationen N e u m a r k t / S t e i e r m a r k , H ü t t e n b e r g u n d J u d e n b u r g herangezogen w e r d e n , die f ü r d i e entsprechenden M o n a t e ähnliche W e r t e erkennen lassen. Noch wichtiger als F r o s t t a g e festzustellen, w ä r e es, die Frostwechseltage b z w . die Frostwechselhäufigkeit, die f ü r die Bildung v o n M i n i a t u r s t e i n n e t z e n Bedingung sind (TROLL 1 9 4 3 , S. 1 6 1 ff.; v g l . auch 1 9 4 1 ) , bei einer. Beurteilung d e r klimatischen Verhältnisse zu G r u n d e zu legen. E i n e n A n h a l t s p u n k t

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hierfür bietet a b e r die A r b e i t v o n SCHRÖDER (1912). N a c h i h m liegt die M a x i m a l z o n e der Frostwechselhäufigkeit in den Alpen im M i t t e l bei 1 4 1 0 m H ö h e , u n d die Pläufigkeit der S c h w a n k u n g e n u m den F r o s t p u n k t ist im nördlichen Teil meines U n t e r s u chungsgebietes m i t 121—160 Schwankungen, i m südlichen T e i l m i t 81—120 Schwan kungen angegeben. F r ü h j a h r u n d auch H e r b s t scheinen also auch hier die wichtige Zeit für die E n t stehung der F r o s t b o d e n f o r m e n zu sein. D a r a u f deuten zugleich die V o r k o m m e n von Steinringen auf den A l m w e g e n in der R e g i o n um 1700 m im Gebiete der T u r r a c h e r H ö h e hin. V o n dieser H ö h e n l a g e an a u f w ä r t s w a r e n die "Wege seit dem H e r b s t nicht wieder begangen. Die H ä u f i g k e i t der Steinringe u n d deren d e m tropischen T y p u s ent sprechende G r ö ß e v o n höchstens 10 cm Durchmesser m ö g e n beweisen, d a ß sie w a h r scheinlich der Frühjahrszeit eines Jahres i h r e E n t s t e h u n g v e r d a n k e n u n d d a ß die Be dingungen h i e r z u durch klimatische Einflüsse u n d Gesteinsmaterial (vor allem Schiefer in Lockererde) sehr günstig sind. Es h a n d e l t sich demnach u m rezente, z. T . sogar äußerst kurzfristige Bildungen v o n Miniatursteinringen. D i e Seetaler A l p e n w a r e n — im Bereich d e r W e n z e l a l p e — im Mai bereits zu sehr begangen, als d a ß m a n noch derartige, auf den Wegen als den vegetationsfreien Stellen v o r k o m m e n d e M a t e r i a l sortierungen in besonders tiefen Lagen h ä t t e feststellen d ü r f e n . D a ß d o r t a b e r die gleichen tiefen V o r k o m m e n z u beobachten w ä r e n , ist nicht zu bezweifeln. D a s Gebiet der nordöstlichen G u r k t a l e r A l p e n mit K u h a l p e (1784 m ) , F r a u e n a l p e (2004 m) u n d Ackerlhöhe ( 2 0 4 4 m) w u r d e anfangs S e p t e m b e r besucht, so d a ß keine Aussagen über gleichartige V o r k o m m e n gemacht werden k ö n n e n , o b w o h l sicher auch hier keine Aus nahme besteht. W e i t e r h i n fällt auf, d a ß nicht eventuell eine Abstufung in der G r ö ß e n o r d n u n g bei den S t r u k t u r b o d e n f o r m e n v o n der höheren z u r tieferen L a g e hin besteht. So, wie es größere F o r m e n v o n 6—9 cm innerem Durchmesser in 1950 m H ö h e gibt, so sind sie auch bei 1740 u n d 1700 m v o r h a n d e n , u n d ebenso treten Kleinstformen sowohl in den tieferen Lagen als auch in d e n höheren, hier des öfteren g r ö ß e r e n F o r m e n u n t e r g e o r d n e t , auf. Es ist d a h e r in dieser Weise kein N a c h l a s s e n des klimatischen F a k t o r s z u bemer ken, was auch durch die K l a r h e i t der F o r m e n unterstrichen w i r d . Ebenso k ö n n e n die Materialsortierungen in Einzelformen, wie auch in Vergesellschaftung auftreten, u n geachtet der H ö h e n l a g e , w e n n auch über 2 0 0 0 m H ö h e Frostmusterböden größeren Ausmaßes häufiger zu beobachten sind. A b e r selbst die V o r k o m m e n zwischen 1500 u n d 1650 m zeigen eine durchaus k l a r e A n o r d n u n g v o n M i n i a t u r s t e i n n e t z w e r k e n . A n d e r e r seits sind die Schneeterrassen u n d die sonst v o n der V e g e t a t i o n freigelassenen Stellen in der K r u m m h o l z - u n d A l m r e g i o n sehr oft so klein, d a ß sich auf ihnen n u r eine Einzelform entwickeln k a n n . D a s Gleiche ist in der W a l d r e g i o n , z. B. a m Schoberriegl u n d am Schöneben Nock, z u beobachten. I m folgenden seien als Belege für die bisherigen A u s f ü h r u n g e n die einzelnen Beob achtungsergebnisse, u n t e r s t ü t z t v o n einigen B i l d e r n aus dem reichen A u f n a h m e m a t e r i a l , gebracht. D i e G u r k t a l e r u n d Seetaler A l p e n , die sich aus mehreren, durch w e i t e ge tragene Berghöhensysteme u n d Rückenniveaus gegliederten Höhenlandschaften m i t dem C h a r a k t e r eines glazial g e f o r m t e n Mittelgebirges (vgl. H . SPREITZER 1951, 1951a, P A SCHINGER 1937) zusammensetzen, ragen über die W a l d g r e n z e , die im Mittel bei 1800 m verläuft, auf. D a d u r c h sind die V o r a u s s e t z u n g e n für die klimatische H ö h e n l a g e v o n frostbedingten Materialsortierungen gegeben, die ihrerseits in den v e r w i t t e r t e n alt kristallinen Schiefern, P h y l l i t e n u n d Gneisen der Hangschuttdecke eine weitere Begün stigung e r f a h r e n . Diese g e n a n n t e n Verhältnisse liegen auch in dem ersten Beobachtungs gebiet vor, d e n nordöstlichen G u r k t a l e r A l p e n . Auf der 1784 m H ö h e erreichenden Kuhalpe, die u n t e r dem Einfluß des S ü d w i n d e s ab 1620 m ein Auflockern u n d a l l m ä h liches Zurückbleiben des W a l d e s zeigt, finden sich in der abgeflachten Gipfelregion z a h l -

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reiche M i n i a t u r s t e i n r i n g e , zu g a n z e n S t e i n n e t z w e r k e n zusammengeschlossen. Sie t r e t e n auf all den kleinen, ebenen Schneeterrassen der R ü c k e n h ö h e u n d der A b h ä n g e bis m e h rere M e t e r u n t e r d e m Gipfel auf. D a s Gesteinsmaterial setzt sich aus Q u a r z p h y l l i t - u n d Diabasschutt z u s a m m e n . D e r Durchmesser dieser k l e i n e n einfachen S t r u k t u r f o r m e n b e t r ä g t 5—10 cm. D a s S t e i n n e t z w e r k ist auf die obersten 1—2 cm der Bodenzone b e schränkt, unter welchen sich d a n n 5—10 cm durch F r o s t h u b völlig steinfreier B o d e n befindet. N u r u n t e r den Ringen reichen die Steine e t w a s tiefer in den Boden h i n e i n , wobei sie gelegentlich auch steilgestellt sind. Die E n t s t e h u n g des M i n i a t u r s t e i n n e t z w e r kes ist ausschließlich a n die Frühjahrsfröste g e b u n d e n . Auf der nordwestlich der K u h alpe gelegenen F r a u e n a l p e w a r e n bis z u 1820 m F l ö h e infolge der dichten Rasendecke u n d der starken Begehung dieses Gebietes keinerlei S t r u k t u r b o d e n f o r m e n zu e r k e n n e n . U n m i t t e l b a r a m Anstieg z u m h ö h e r e n Gelände im Bereich des 1 8 0 0 - m - N i v e a u s d a g e g e n sind in den p l a t t i g e n Schiefern bläulicher F ä r b u n g recht schöne Steinringe der gleichen A r t u n d G r ö ß e w i e an der K u h a l p e zu sehen. Es h a n d e l t sich hier u m einen T o n schieferzug im M e t a d i a b a s . Ü b e r dieser bereits ü b e r der "Waldgrenze befindlichen R e gion sind im U m k r e i s der K u p p e u n d an der K u p p e der F r a u e n a l p e selbst (ab 1990 m ) w i e d e r u m S t r u k t u r b ö d e n der gleichen A r t zu beobachten, angelegt im Lockermaterial des Metadiabases. Auch auf der südlich anschließenden Ackerlhöhe sind in gleicher H ö h e n l a g e kleine S t r u k t u r b o d e n f o r m e n zu beobachten. Bei der Begehung der W e s t h ä n g e der nördlichen Seetaler A l p e n v o n dem Rücken Perchauer A l m - O b e r b e r g a l m - W e n z e l a l p e (2153 m) u n d südlich des Grotscher K a r s bis zur K u l m e r A l p e k o n n t e n v o n 1800 m an im Bereich der K r u m m h o l z - u n d M a t t e n region M i n i a t u r s t e i n r i n g e festgestellt werden. Auch hier fanden sich diese S t r u k t u r formen auf den kleinen Ebenheiten der Schneeterrassen, mit einem inneren Durchmesser v o n 3—7 cm u n d m i t 7—10 cm tiefer Lockererde im Kreisinneren. U n t e r dem Stein ring w a r das Erdreich dichter v o n Steinen durchsetzt. Gesteinsmäßig h a n d e l t es sich hier um v e r w i t t e r t e n Glimmerschiefer, Gneis u n d A m p h i b o l i t . Auch hier k ö n n t e n die sehr häufigen, zugleich aber stark isolierten V o r k o m m e n durch zahlreiche A b b i l d u n g e n belegt w e r d e n . I m Gebiet der T u r r a c h e r H ö h e führte die eine Begehung entlang der Westseite des Schoberriegls (2204 m ) u n d des Schöneben Nocks ( 1 9 9 6 m). Noch in der L ä r c h e n w a l d region, v o n Fichten u n d Zirbelkiefern durchsetzt, k o n n t e audi hier stets M i n i a t u r s t e i n n e t z w e r k beobachtet werden. Es b e s t a n d v o r w i e g e n d aus bläulich g r a u e m , b l ä t t r i g e m Tonschiefer, dessen flache Verwitterungsstückchen häufig Senkrechtstellung zeigten. Fundstellen w a r e n in diesem Bereich die größeren o d e r kleineren Schuttflächen n a h e den W a s s e r t r ö g e n der Almen im U m k r e i s des Grünsees. Sie boten aber keine A n h a l t s p u n k t e z u r A n n a h m e stärkerer Durchfeuchtung, w o h l infolge der leicht erhöhten L a g e gegenüber der U m g e b u n g , u n d d a m i t allem Anschein nach keine aklimatische Begünsti gung des Sortierungsvorganges. D a die Almen E n d e M a i noch nicht w i e d e r bewirtschaf tet w a r e n u n d auch noch kein V i e h a u f t r i e b stattgefunden hatte, w a r e n die S t r u k t u r b o d e n b i l d u n g e n dieses Frühjahrs, die fast n u r senkrecht gestellte Steinchen aufwiesen, noch u n z e r s t ö r t . D i e G r ö ß e n v e r h ä l t n i s s e schwankten u m 5 cm Durchmesser. Die H ö h e n lage dieser V o r k o m m e n betrug ca. 1775 m. In 1750 m oberhalb des Grünsees fiel in d e r N ä h e eines mächtigen Schuttstromes ein S t e i n n e t z w e r k auf einer kleinen Schneeterrasse auf, dessen k n a p p 3 cm im Durchmesser großer H a u p t s t e i n r i n g einen 2 cm hoch g e hobenen F e i n e r d e k e r n zeigte. U n u n t e r b r o c h e n k o n n t e n d a n n S t e i n n e t z w e r k e auf d e n A l m w e g e n a m W e s t h a n g des Schoberriegls u n d des Schöneben Nocks festgestellt w e r den. Sehr schöne M a t e r i a l s o r t i e r u n g v o n größeren Steinen bis z u r Feinerde ist auf A b b . 1 z u e r k e n n e n . Die H ö h e n l a g e des ca. 6 cm i m Durchmesser g r o ß e n Steinringes (Pfeil 3), u m welchen sich mehrere, e t w a s kleinere R i n g e scharen (Pfeile 1, 2 u n d 4 bis 7), w a r in 1740 m a m Schoberriegl. Auch am W e s t h a n g des Schöneben Nocks w a r e n

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Abb 1. Steinnetzwerk in 1740 m Höhe am Westhang des Schoberriegls/Kärnten Materialsortie rung in Grünschiefer auf einem Almweg südl. des Grünsees. Lärchenwaldregion. - Autn. 27. 5. 1 * » ,

1 b Abb. 2. Steinnetzwerk in 1700 m Höhe auf dem Almweg zur Natzalm am Westhang des Schöneben Nocks/Kärnten. Materialsortierung in Grünschiefer, vielfach Steilstellung. Aufn.. Lärchenwald 27. 5. 1953. region. 9 Eiszeit und Gegenwart

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in 1740 m H ö h e ausgeprägte S t e i n n e t z w e r k e v o r h a n d e n mit e m p o r g e w ö l b t e m Fein e r d e k e r n u n d schräg aufgestellten Steinen. In gleicher G r ö ß e n o r d n u n g , aber in 1700 m H ö h e , unterschied sich ein S t e i n n e t z w e r k auf dem A l m w e g zur N a t z a l m a m W e s t h a n g des Schöneben N o c k s besonders k l a r u n d deutlich v o n den übrigen ( A b b . 2). Der S o r tierung unterlagen hier 6—10 cm g r o ß e Grünschieferplättchen, die als äußerer R i n g i m m e r kleinere Steinchen umschließen (Pfeil 3). Ein F e i n e r d e k e r n fehlt diesem wie auch den a n d e r e n , z. T . gleichgroßen R i n g e n (Pfeil 1). G u t ausgeprägt sind auch die Stein ringe 4, 5 u n d 6 . Die anderen V o r k o m m e n v o n Steinnetzwerken in diesem Bereich entsprachen in m e h r e r e n Beispielen d e m v o n Abb. 2, h a t t e n aber als Kreisinneres ebenso auch Lockererde. D i e Beobachtungen w u r d e n d a n n v o n der T u r r a c h e r H ö h e (1763 m ) aus am O s t h a n g des Steinturrach entlang der S t r a ß e nach T u r r a c h (1264 m) weitergeführt. W i e schon betont, k a m e n nach den besonders tiefen Lagen h i n v o r allem durch den S t r a ß e n b a u geschaffene, bergseitige H a n g a b s c h n i t t e als Schuttflächen in verschiedener N e i g u n g in F r a g e . Je nach den Böschungsverhältnissen bildeten sich kreisförmige o d e r ovale bis g i r l a n d e n f ö r m i g e Steinfiguren heraus. D i e W i r k u n g e n d e r dem Beobachtungstag (29. M a i ) vorausgegangenen Frostnacht w a r e n auf allen Schuttflächen deutlich a n H a n d hochge w ö l b t e r Feinerdestellen u n d Senkrechtstellung des kleinen plattigen Steinmaterials zu sehen. D e r a r t i g e Feststellungen w u r d e n in 1650, 1625, 1620, 1600, 1580 und 1500 m gemacht. Als Beispiele d a v o n seien die zwei tiefstgelegenen V o r k o m m e n herausgenom m e n . I n 1580 m H ö h e zeigte eine Schuttebenheit eine Vielzahl v o n Sortierungsstellen ( A b b . 3), v o n denen auf die der Pfeile 1, 2, 5, 7 u n d 11—13 hingewiesen sei. D i e gleichen Verhältnisse wie bisher w a r e n bei h o r i z o n t a l e r u n d geneigter Schuttfläche in 1 5 0 0 m H ö h e gegeben. A b b . 4 l ä ß t gleich u n t e r h a l b des Maßstabendes einen sehr schö nen, bis 2 cm im Durchmesser g r o ß e n Steinring e r k e n n e n (Pfeil 1), u m den herum noch, w e i t e r e a n g e d e u t e t sind. D i e S t r u k t u r b o d e n v o r k o m m e n a m W e s t h a n g des Spielriegls (2167 m) östlich der T u r r a c h e r H ö h e b e g a n n e n erst in L a g e n über 1900 m , boten aber eine ausgesprochene Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t den F o r m e n in r u n d 1700 m . N a h e z u in 2 0 0 0 m H ö h e k o n n t e ein ausgedehnter Frostmusterteppich auf einer Schutthalde in d e r N ä h e einer sehr mächtigen Schneeanwehung beobachtet werden, in d e m viele kleine Vegetationsinseln, losgerissen v o n d e r geschlossenen M a t t e n d e c k e , w a n d e r t e n . Auf weiteren Begehungen an d e r Ostseite des Rinsenecks (2328 m ) südwestlich der T u r r a c h e r H ö h e w u r d e n Steinringformen etwa ab 1840 m in der N ä h e d e r Dichtl-Alm gefunden. Sie w a r e n auf allen vegetationslosen Stellen des H a n g e s , a n welchem ein b e d e u t e n d e r Rasenschlipf im G a n g e ist, ausgebildet. Es w u r d e d a r a u f hingewiesen, d a ß über und u n t e r der „klimatischen S t r u k t u r b o d e n g r e n z e " bis 1 5 0 0 m h e r a b im Bereiche der G u r k t a l e r A l p e n Ansätze z u r S t r u k t u r b o d e n b i l d u n g v o r h a n d e n sind, die sich in G r ö ß e u n d T y p u s nicht wesentlich v o n e i n a n d e r unterscheiden. Sie k ö n n e n als I n i t i a l f o r m e n mit z u m T e i l recht k l a r e r Ausbildung auf g e f a ß t w e r d e n . I h r e Häufigkeit auf natürlichen wie auch künstlichen Flächen, ihre G r ö ß e u n d A u s b i l d u n g veranlassen u n s , sie nicht als a u ß e r h a l b der bisher a n g e n o m m e nen S t r u k t u r b o d e n r e g i o n gelegen aufzufassen, s o n d e r n sie in den G ü r t e l der S t r u k t u r b o d e n v o r k o m m e n einzubeziehen. W e n n auch einerseits durch die i m m e r dichter w e r d e n d e Vegetationsdecke eine E i n s c h r ä n k u n g der für S t r u k t u r b o d e n b i l d u n g geeigneten Flächen stattfindet, so ist dennoch d e r klimatische F a k t o r für eine M a t e r i a l s o r t i e r u n g auch in dieser tiefen Region noch ausgesprochen w i r k s a m . Infolge d e r tiefen L a g e k o m m t hier ein T y p u s zum Ausdruck, der dem durch den tageszeitlichen Frostwechsel r h y t h m u s bedingten M i n i a t u r t y p u s v o n Steinringen u n d Steinnetzen kleinen und klein sten A u s m a ß e s entspricht. So k ö n n t e , auf G r u n d d e r hier dargelegten Beobachtungen, zu der Feststellung einer zweifachen vertikalen G l i e d e r u n g von S t r u k t u r b o d e n f o r m e n s >

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Gudrun Höhl

noch hinzugefügt w e r d e n , d a ß eine unterste Z o n e die der Initialformen der S t r u k t u r b o d e n b i l d u n g ist, w i e d e r u m im M i n i a t u r t y p u s wie die oberste. Ihre untere G r e n z e ist in den G u r k t a l e r A l p e n bisher bis 1500 m verfolgt w o r d e n .

Schriftennachweis BAEDEKER, D.: Beiträge zur Morphologie der Gruppe der Schneebergalpen. - Geogr. Jahresber. a. österr. 1 2 , S. 27. 1922. BÜDEL, J.: Eiszeitliche und rezente Verwitterung und Abtragung im ehemals nicht vereisten Teil Mitteleuropas. - Pet. Mitt. Erg.heft 229, S. 45 ff. 1937. - - Die morphologischen Wir kungen des Eiszeitklimas im gletscherfreien Gebiet. - Geol. Rundschau 3 4 , S. 482-519. 1944. CONRAD, V.: Klimatographie von Kärnten. - Klimatographie von Österreich 6, S. 30 ff. u. 121 ff. 1913. - - Ein Unterwasser-Strukturboden in den Ostalpen. - Gerlands Bei träge 4 0 , S. 353 ff. 1933. EBERLE, G.: Streifenboden am Aufstieg zum Hochvogel. - Natur und Volk 8 2 , S. 1 ff. 1952. GÖTZINGER, G.: Zur Entstehung und Oberflächengestalt der Plateaus der Schnee- und Veitschalm. - Urania 6 , S. 171 f. 1913. HÖHL, G.: Beobachtungen über Doppelgrate in den Ostalpen. - Pet. Mitt. 9 7 , S. 174-179. 1953. KINZL, H . : Beobachtungen über Strukturböden in den Ostalpen. - Pet. Mitt. 7 4 , S. 261-265. 1928. KLEIN, R.: Klimatographie von Steiermark. - Klimatographie von Österreich 3, S. 55 ff., 63 f. u. 173. 1909. KREBS, N . : Klimatisch bedingte Bodenformen in den Alpen. - Geogr. Zeitschr. 3 1 , S. 103. 1925. - - Die Ostalpen und das heutige Österreich 1. S. 96. - Stuttgart 1928. LEUCHS, K.: Steinringbildung im oberen Lechtal. - Geol. Rundschau 2 4 , 1933. MATTICK, F.: Die Vegetation frostgeformter Böden der Arktis, der Alpen und des Riesengebir ges. - Beiträge zur Systematik u. Pflanzengeographie 1 8 , S. 164 ff. 1941. MOHAUPT, W.: Beobachtungen über Bodenversetzungen und Kammeisbildungen aus dem Stubai und dem Grödener Tal. - Diss. Hamburg 1932. PASCHINGER, V.: Landeskunde von Kärnten. S. 93 f. - Klagenfurt 1937. POSER, H . : Das Problem des Strukturbodens. - Geol. Rundschau 2 4 , 1933. SALOMON, W.: Arktische Bodenformen in den Alpen. - Sitz.-Ber. Heidelberger Akad. d. Wiss., Math. Nat. Kl. 5 , S. 1 ff. 1929. SCHADLER, J.: Strukturboden (Steinnetze) in der Eislueg, Stodertal, Oberösterreich. - Verhdl. Geol. Bundesanst. Wien 9, S. 205 f. 1931. SCHRÖDER, P . : Über die vertikale Verteilung der Temperaturschwankungen um den Frostpunkt in Mitteleuropa. - Diss. Leipzig 1912. SPREITZER, H . : Die Großformung im oberen steirischen Murgebiet. - Festschrift J. Solch, S. 137 ff. Wien 1951. - - Über die Entstehung der Großformen der hohen Gurktaler Alpen. Carinthia II, 1 4 1 . 1951a. TARNUZZER, Chr.: Beiträge zur Geologie des Unterengadins. - Beitr. z. geol. Karte d. Schweiz, N.F. 2 3 , S. 105 f. 1909. - - Die Schuttfacetten der Alpen und des hohen Nordens. Pet. Mitt. 5 7 , S. 262 ff. 1911. TROLL, C : Studien zur vergleichenden Geographie der Hochgebirge der Erde. - Bonn 1941. - Die Frostwechselhäufigkeit in den Luft- und Bodenklimaten der Erde. - Meteor. Zeit schr. 6 0 , S. 161 ff. 1943. - - Strukturböden, Solifluktion und Frostklimate der Erde. Geol. Rundschau 3 4 , S. 545-694. 1944. - - Die Formen der Solifluktion und die peri glaziale Bodenabtragung. - Erdkunde 1, S. 162-175. 1947. - - Der subnivale oder periglaziale Zyklus der Denudation. - Erdkunde 2 , S. 1-21. 1948. WALDBAUR, H . : Schuttglättung und Steinströme im Oberengadin. - Pet. Mitt. 6 7 , S. 195. 1921. Manuskr. eingeg. 20. 6. 1954. Anschrift der Verf.: Dr. Gudrun Höhl, Bamberg, Am Zwinger 4 c.

133

Kennzahlen für den Feinheitsgrad des Lösses Von

ERNST SCHÖNHALS, W i e s b a d e n

Mit 1 0 Abb. Z u s a m m e n f a s s u n g . Bei der Untersuchung des Lösses spielt die Korngrößenzusam mensetzung eine wesentliche Rolle, da man aus der Änderung der Körnung bzw. aus der Fein heit wichtige Schlüsse auf die Entstehung des äolischen Sedimentes ziehen kann. Bei der Ermitt lung von Unterschieden in der Feinheit mußte man sich bisher darauf beschränken, einzelne Fraktionen untereinander zu vergleichen. Dieses Verfahren konnte natürlich zu keinen exakten Ergebnissen führen. Die beschriebene Methode erlaubt nun, den Feinheitsgrad in einer einzigen Zahl, der sog. Kennzahl anzugeben. Mit Hilfe der aus den Gewichtsprozenten schnell zu errech nenden Kennzahlen, die allerdings keine absoluten, sondern relative Werte darstellen, ist es möglich, die Änderungen des Feinheitsgrades quantitativ zu erfassen und in Abhängigkeit von anderen Faktoren graphisch darzustellen. An mehreren Beispielen wird die Anwendung der Kennzahlen näher erläutert. Bei zwei Lößprofilen konnte durch die Kennzahlen eine Abnahme der Feinheit von unten nach oben nach gewiesen werden. Ob dies auch bei anderen Lößprofilen der Fall ist, müssen weitere Unter suchungen zeigen. An drei anderen Beispielen wurde die Änderung der Feinheit mit der Ent fernung vom Auswehungsgebiet untersucht. In den drei Gebieten nimmt die Feinheit mit der Entfernung zu und zwar steigt der Feinheitsgrad linear mit dem Logarithmus der Entfernung. Die schnellste Zunahme des Feinheitsgrades erfolgt in der Randzone des Auswehungsgebietes, wo infolgedessen audi die größten Lößmächtigkeiten angetroffen werden. Die Zunahme der Feinheit vom Auswehungs- bis in das Ablagerungsgebiet kann durch eine einzige Kurve zum Ausdruck gebracht werden. S u m m a r y . On studying the loess, the particle-size distribution is of great importance, as from the variations in its fineness essential inferences can be drawn concerning the eolian se diments. To find out the differences in the fineness one was restricted so far to comparing the single fractions. Of course, this method could not give exact results. The described new method now allows to indicate the degree of fineness by a single factor, the so-called „Kennzahl" („characteristic figure"). By means of the „Kennzahl" — quickly calculated from the weightpercentage —, which, however, do not give absolute but relative values, it is possible to find out the variation of the degree of fineness in quantity and to plot it graphically against other factors. The use of the „Kennzahl" is illustrated by several examples. In two loess profiles it was possible, by means of the „Kennzahl" to prove a decrease of the fineness from bottom to top. Further studies will show, whether this is also the case in other loess profiles. By means of three other examples the variation of fineness was examined as compared with the distance from the original area, from where the loess was blown along. In those three districts the finer fractions increase with the distance, and there the degree of fineness increases in a linear manner with the logarithm of the distance. The most rapid increase of the degree of fineness is in the neigh bourhood of the origin area where consequently the greatest thickness of loess is to be found. The increase of the fineness from the origin area to the deposits can be expressed by a single curve. I.

Einleitung

W o h l bei keinem a n d e r e n Lockergestein spielt die K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g eine so große Rolle wie beim L ö ß . Seine durch die äolische E n t s t e h u n g bedingte c h a r a k t e r i stische K ö r n u n g w i r d d a h e r fast bei jeder U n t e r s u c h u n g e r m i t t e l t , so z. B. w e n n es d a r um geht, festzustellen, aus welcher Richtung der Staub a n g e w e h t w u r d e , o d e r beim Vergleich der in einem Lößprofil e n t n o m m e n e n Proben. Auch eine Beimischung v o n Löß in a n d e r e n B o d e n a r t e n ist in den meisten Fällen durch eine K o r n g r ö ß e n b e s t i m m u n g zu erkennen. Gegenüber d e r K ö r n u n g s a n a l y s e treten d a h e r chemische u n d m i n e r a l o gische U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n zurück. Die Ergebnisse der mechanischen A n a l y s e w e r d e n bekanntlich in Gewichtsprozenten angegeben u n d zur besseren Ubersicht häufig als K u r v e n dargestellt. Die einfachste A r t

134

Ernst Schönhals

der graphischen D a r s t e l l u n g ist die K o r n v e r t e i l u n g s k u r v e , auch H ä u f i g k e i t s - u n d Differ e n t i a l k u r v e g e n a n n t . Hierbei w e r d e n im allgemeinen auf der Abszisse die unterschie denen K o r n g r ö ß e n g r u p p e n m i t gleichen A b s t ä n d e n u n d auf der O r d i n a t e die d a z u g e hörigen Gewichtsprozente a u f g e t r a g e n . Durch V e r b i n d e n der einzelnen W e r t e e r h ä l t m a n die K o r n v e r t e i l u n g s k u r v e , die in der F r a k t i o n 0,01—0,05 m m ein ausgeprägtes M a x i m u m a u f w e i s t ) (vgl. die zahlreichen A b b i l d u n g e n bei J. BF.HR & R. KÖHLER 1930 1

u n d A. SCHEIDIG

1934).

Es sei jedoch in diesem Z u s a m m e n h a n g e r w ä h n t , d a ß diese D a r s t e l l u n g nicht g a n z richtig ist, u n d z w a r aus folgenden G r ü n d e n : D i e K o r n g r u p p e n w e r d e n — wie bereits e r w ä h n t — auf d e r Abszisse m i t g l e i c h e n A b s t ä n d e n aufgetragen, obgleich sie nicht gleich groß sind. D i e Fläche d e r über den einzelnen K o r n s p i e l r ä u m e n gezeichneten Rechtecke entspricht d a n n nicht d e n Gewichtsprozenten der betreffenden F r a k t i o n e n , eine V o r a u s s e t z u n g , die aber erfüllt sein m u ß , w e n n die durch Ausgleich der Recht ecke gewonnene K u r v e die tatsächliche K o r n v e r t e i l u n g wiedergeben soll. Es w ä r e d a h e r bei der früher allgemein b e n u t z t e n u n d zuweilen auch heute noch anzutreffenden D a r stellungsweise eine Berechnung d e r jeweiligen O r d i n a t e erforderlich, d a m i t die Recht ecke über den in gleicher Länge aufgetragenen Abszissenabständen in ihrer Fläche m i t den Gewichtsprozenten übereinstimmen. Die zweite, heute allgemein übliche F o r m der Darstellung ist die S u m m e n k u r v e ( I n t e g r a l k u r v e ) . H i e r b e i w i r d die Abszisse nach den gewählten F r a k t i o n e n unterteilt u n d auf der O r d i n a t e w e r d e n die addierten Gewichtsanteile angegeben. Auf der A b szisse erfolgt im allgemeinen eine logarithmische T e i l u n g mit der Basis 10. M a n e r h ä l t so für Lösse die b e k a n n t e n charakteristischen K u r v e n z ü g e . F ü r viele Zwecke genügt allein die E r m i t t l u n g der K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g u n d ihre graphische Darstellung, so z. B. w e n n festgestellt w e r d e n soll, ob es sich bei d e m zu untersuchenden Substrat ü b e r h a u p t u m einen Löß h a n d e l t . Sehr oft steht m a n aber v o r der Aufgabe, die K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g in einem mehrere M e t e r mächtigen Lößprofil z u ermitteln, u m festzustellen, ob u n d wie sich die K ö r n u n g b z w . die Feinheit in d e r betreffenden Lößdecke ä n d e r t . N u r sehr selten k ö n n e n jedoch t r o t z der zahlreichen K ö r n u n g s a n a l y s e n genauere A n g a b e n über die Ä n d e r u n g der Feinheit gemacht w e r d e n , d e n n die Fülle d e r Zahlen v e r w i r r t u n d l ä ß t keinen sicheren Schluß zu über den u n t e r U m s t ä n d e n eingetretenen Wechsel der K ö r n u n g . V o r allem ist es nicht möglich, A n g a b e n über das M a ß der jeweiligen Schwankungen der K o r n g r ö ß e n zusammensetzung b z w . der F e i n h e i t zu machen. Auch aus der S u m m e n k u r v e k ö n n e n solche q u a n t i t a t i v e n A n g a b e n nicht e n t n o m m e n werden. D i e B e a n t w o r t u n g d e r Frage, ob v o n z w e i Lössen der eine feiner ist als der andere, ist n u r d a n n möglich, w e n n eine der beiden K u r v e n in i h r e r gesamten L ä n g e oder z u m i n d e s t in ihrem g r ö ß ten Teil (im Bereich der feineren F r a k t i o n e n ) über der anderen v e r l ä u f t . U m K ö r n u n g s a n a l y s e n v o n Lössen besser m i t e i n a n d e r vergleichen z u k ö n n e n , a d d i e ren manche Bearbeiter benachbarte F r a k t i o n e n u n d erhalten auf diese Weise weniger Z a h l e n . So ist z. B. W . FAULER (1936) verfahren, d e r die 3 feinsten F r a k t i o n e n a d d i e r t e u n d die erhaltenen W e r t e für die Beurteilung des Feinheitsgrades z u g r u n d e legte (vgl. T a b . 4). M a n m u ß sich aber hierbei d a r ü b e r im k l a r e n sein, d a ß durch die Bildung v o n solchen T e i l s u m m e n u n d deren Vergleich niemals e x a k t e Ergebnisse ü b e r die Ä n d e r u n g der Feinheit erzielt werden k ö n n e n , weil ja n u r ein T e i l der K o r n g r u p p e n in Betracht gezogen w i r d . W e n n jedoch der Feinheitsgrad v o n Lössen m i t e i n a n d e r verglichen w e r den soll, so müssen in jedem Fall die W e r t e u n t e r Berücksichtigung a l l e r K o r n g r u p pen g e w o n n e n w e r d e n . Erst d a n n k a n n von einem Feinheitsgrad gesprochen w e r d e n . J

) Früher wurden die Fraktionen meist folgendermaßen eingeteilt: {0,01, 0,01—0,05, 0,05— 0,1, 0,1—0,2, 0,2—0,5, 0,5—1,0, 1,0—2,0 und > 2 mm.

135

Kennzahlen für den Feinheitsgrad des Lösses

Bei den v o r über 10 J a h r e n durchgeführten Untersuchungen des Verfassers (E. SCHÖN HALS 1952) ü b e r den Z u s a m m e n h a n g zwischen K ö r n u n g u n d K a l k g e h a l t des Lösses w u r d e versucht, eine M e t h o d e zu finden, die es erlaubt, die Feinheit einer P r o b e in einer e i n z i g e n Zahl wiederzugeben. W e n n dies gelang, so w a r es möglich, aus der K e n n z a h l für d e n Feinheitsgrad (F) und aus d e m K a l k g e h a l t ( K ) den spezifischen K a l k gehalt (Ks) z u berechnen (Ks = - ; N ä h e r e s E. SCHÖNHALS 1952). Eine solche M e t h o d e h a t E. BLÜMEL (1933) für die Aufbereitungstechnik ausgearbei tet, um die unübersichtlichen Ergebnisse der Siebanalysen in K e n n z a h l e n besser erfassen zu k ö n n e n . E i n e A n w e n d u n g dieser sehr einfachen M e t h o d e m u ß t e auch in d e r L ö ß forschung möglich sein, w a s auch durch die v o n h u n d e r t e n v o n K ö r n u n g s a n a l y s e n er mittelten K e n n z a h l e n bestätigt w u r d e . Seit dieser Zeit h a t sich die Berechnung der K e n n z a h l bei d e n Untersuchungen des Verfassers als ä u ß e r s t brauchbar erwiesen. Die Methode u n d i h r e A n w e n d u n g sollen daher auf den folgenden Seiten näher beschrieben werden. II.

Die

Berechnung

der

Kennzahl

des

Z u r E r l ä u t e r u n g der M e t h o d e gehen w i r zunächst die nicht den L ö ß betreffen. D i e Substrate sollen nur D e r K o r n s p i e l r a u m sei gleich g r o ß , nämlich 0,1 m m . setzung der 3 P r o b e n ist aus d e n Analysen 1 bis 3 zu

Die

K ö r n u n g d er

(0,1

0,1 — 0,2

Feinheitsgrades

v o n 3 einfachen Beispielen aus, aus Teilchen (1,0 m m bestehen. Die unterschiedliche Z u s a m m e n ersehen ( T a b . 1).

Tabelle 1 S u b s t r a t e der A n a i y s e n

0,2-0,3

0,3— 0,4

0,4— 0,5

0 , 5 - - 0,6— 0,6 0,7

0,7— 0,8

1 bis 3 0,8- • 0 , 9 0,9 1,0 mm

Analyse 1

10 = 100 Gew.%

Analyse 2

5 = 100 Gew.%

Analyse 3

0 = 1O0 Gew.%

Bei der A n a l y s e 1 sind alle 10 F r a k t i o n e n m i t je 10 G e w .°/o beteiligt. Die Analyse: 2 und 3 weisen diese gleichmäßige K ö r n u n g nicht mehr auf. M a n sieht, d a ß das Sub strat der A n a l y s e 2 eine g r ö ß e r e Feinheit h a t als das der A n a l y s e 1. Die P r o b e 3 ist noch feiner als das S u b s t r a t der Analyse 2. Die Feinheit n i m m t also von A n a l y s e 1 nach Analyse 3 zu. M e h r k a n n m a n zunächst nicht aussagen. V o r allem ist es nicht möglich, i r g e n d eine A n g a b e z u machen, w i e stark sich die einzelnen P r o b e n in ihrer Feinheit unterscheiden. Z u r besseren Übersicht w e r d e n die Z a h l e n w e r t e der 3 Analysen als S u m m e n k u r v e graphisch aufgetragen. W i r erhalten d a n n die in Abb. 1 dargestellten Summenlinien. D a bei der A n a l y s e 1 alle 10 Gewichtsanteile gleich groß sind, nämlich 1 0 % , b i l d e t die Summenlinie eine D i a g o n a l e . Die K u r v e der Analyse 2 zeigt, da sie in den beiden ersten feinen F r a k t i o n e n höhere Gewichtsprozente aufweist, einen steileren Anstieg, läuft d a n n aber bis zur K o r n g r u p p e 0,4—0,5 m m m i t der d i a g o n a l e n Summenlinie parallel, u m v o n da an in g e r a d e m Ver lauf den W e r t 100 zu erreichen. Einen ähnlichen, aber im ersten Teil steileren Verlauf besitzt auch die K u r v e der A n a l y s e 3. Die K u r v e n der A n a l y s e n 2 u n d 3 liegen infolge ihrer g r ö ß e r e n Feinheit links oberhalb der Linie 1. P r o b e n , deren K u r v e n rechts unter halb der D i a g o n a l e v e r l a u f e n w ü r d e n , h ä t t e n demgegenüber eine gröbere Z u s a m m e n setzung als die Analyse 1.

136

Ernst Schönhals 6ew. % 100

1,--"

>* >

70 60

u :

1 1

1, // II II if

ftl

0,8

0.7

0,8

0.9

V mm

Abb. 1. Die Summenkurven der Analysen 1, 2 und 3. Aus den drei Linienzügen geht h e r v o r , d a ß der Unterschied in der Feinheit zwischen den P r o b e n 1 u n d 2 wesentlich g r ö ß e r ist als zwischen 2 und 3. I r g e n d eine q u a n t i t a t i v e A n g a b e k a n n jedoch nicht gemacht w e r d e n . Will m a n dies erreichen, so ist es n o t w e n d i g , die F l ä c h e als M a ß der Feinheit z u g r u n d e zu legen u n d z w a r diejenige, die v o n der Abszissenachse u n d der betreffenden I n t e g r a l k u r v e u m g r e n z t w i r d . Diese Fläche w i r d d a n n m i t einer m a x i m a l e n Fläche, die eine Probe g r ö ß t e r Feinheit r e p r ä sentiert, verglichen. D e r p r o z e n t u a l e Anteil der v o n der jeweiligen I n t e g r a l k u r v e u m schlossenen Fläche an der Maximalfläche ergibt die K e n n z a h l des Feinheitsgrades. Ein S u b s t r a t v o n größter F e i n h e i t w ü r d e d e m n a c h durch eine K u r v e dargestellt w e r d e n , die v o m N u l l p u n k t senkrecht bis zur O r d i n a t e 100 verläuft u n d von hier d e r oberen Begrenzung des Q u a d r a t e s folgt. Es w ü r d e also das gesamte Q u a d r a t e r f a ß t , das bei 10 F r a k t i o n e n u n d 100 Gewichtsprozenten 1000 Flächeneinheiten umschließt. G e h ö r t dagegen das gesamte S u b s t r a t der gröbsten F r a k t i o n an, so fällt die K u r v e m i t der Abszissenachse u n d der rechten Q u a d r a t s e i t e z u s a m m e n . D e r Flächeninhalt b z w . die K e n n z a h l ist demnach gleich N u l l . U m nun die einzelnen Flächengrößen als P r o z e n t zahlen angeben zu k ö n n e n , d i v i d i e r t m a n die Gesamtfläche durch die Z a h l der u n t e r 6ew.

100

70 60 50

40 30 20 10

C?J 0> 05

0»

0.9

10 mn

Abb. 2. Darstellung der addierten Gewichtsprozente der Analysen 1 und 2 als Rechtecke über den Kornklassen.

Kennzahlen für den Feinheitsgrad des Lösses

137

schiedenen F r a k t i o n e n . I n unserem Beispiel m ü ß t e also 1000 durch 10 d i v i d i e r t w e r den; m a n e r h ä l t d a n n die K e n n z a h l d e s F e i n h e i t s g r a d e s , nämlich 100°/o. Mit z u n e h m e n d e r Feinheit steigen also die K e n n z a h l e n an. D i e E r m i t t l u n g der Flächengröße k ö n n t e durch P l a n i m e t r i e r e n oder Ausmessen er folgen. Es ist aber auch möglich, die G r ö ß e der Fläche aus den einzelnen Gewichts p r o z e n t e n v e r h ä l t n i s m ä ß i g schnell zu berechnen. Errichtet m a n nämlich ü b e r den ein zelnen K o r n k l a s s e n , die in d e m gewählten Beispiel alle 0,1 m m betragen, Rechtecke bis zur H ö h e d e r jeweils a d d i e r t e n Gewichtsanteile, so entstehen an Stelle d e r einzelnen S u m m e n l i n i e n t r e p p e n f ö r m i g e Linien ( A b b . 2). Die zu den einzelnen A n a l y s e n gehö renden Gesamtflächen k ö n n e n d a n n durch A d d i t i o n d e r einzelnen Rechtecke, die ja den a d d i e r t e n G e w i c h t s p r o z e n t e n entsprechen, e r h a l t e n w e r d e n . F ü r die Analysen 1, 2 u n d 3 ist die Berechnung in T a b e l l e 2 durchgeführt. T a b e l l e 2. Die Berechnung der Kennzahlen Die addierten Gewichtsanteile betragen: Analyse 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Analyse 2 25 45 55 65 75 80 85 90 95 100

Analyse 3 40 60 70 75 80 85 90 95 100 100

Summe der addierten Gewichtsanteile: 550 715 795 Kennzahl: 55,0 71,5 79,5 D i e S u m m e n der a d d i e r t e n Gewichtsanteile müssen noch durch 10 ( A n z a h l der F r a k tionen) d i v i d i e r t w e r d e n u n d m a n erhält d a n n die entsprechenden K e n n z a h l e n (55,0, 71,5 u n d 7 9 , 5 % ) . Aus diesen Zahlen sind n u n die Unterschiede der Feinheit viel besser und leichter zu e r k e n n e n als aus den Analysenergebnissen oder den I n t e g r a l k u r v e n . Es sei a n dieser Stelle noch e r w ä h n t , w a r u m die Kennziffer der A n a l y s e 1, die ja eine m i t t l e r e Feinheit h a t , nicht 50 s o n d e r n 55 beträgt. D i e Ursache hierfür ist darin zu suchen, d a ß die Gesamtfläche um 10 rechtwinkelige Dreiecke von je 5 Flächenein heiten zu g r o ß ist (in A b b . 2 p u n k t i e r t ) . A u c h die beiden a n d e r e n K e n n z a h l e n sind um 5°/o z u hoch, weil die v o n den I n t e g r a l k u r v e n u n d den treppenförmigen Linienzügen gebildeten rechtwinkeligen Dreiecke ebenfalls eine Gesamtfläche v o n je 50 Einheiten umschließen. Dieser N a c h t e i l läßt sich nicht v e r m e i d e n u n d ist auch nicht schwerwie gend, d a es sich bei d e n K e n n z a h l e n ja nicht u m a b s o l u t e W e r t e , s o n d e r n u m V c r g 1eich sz a h 1 en für Substrate mit einer ähnlichen Korngrößen z u s a m m e n s e t z u n g h a n d e l t . Diese V o r a u s s e t z u n g w i r d v o n d e m L ö ß in idealer Weise erfüllt. Es ist auch a u ß e r d e m notwendig, i m m e r d i e s e l b e n F r a k t i o n e n z u wählen. In diesem Z u s a m m e n h a n g sei noch e r w ä h n t , d a ß die Genauigkeit der K e n n z a h l mit der A n z a h l der F r a k t i o n e n zunimmt. Verfasser b e n u t z t die U n t e r t e i l u n g in 10 F r a k t i o n e n , w a s auch die Berechnung der K e n n z a h l etwas erleichtert. Es k ö n n t e n u n an dieser Stelle eingewendet werden, d a ß die F r a k t i o n e n nicht gleich groß sind u n d d a durch auch ihr Einfluß auf die H ö h e d e r K e n n z a h l nicht gleich ist (bei einer engen K o r n g r u p p e größer als bei einer weiten). N a c h Berechnungen v o n BLÜMEL (1938) er geben a b e r auch verschieden große F r a k t i o n e n durchaus noch vergleichsfähige K e n n zahlen.

Ernst Schönhais

138

Ein Vergleich v o n K e n n z a h l e n ist also n u r statthaft, w e n n die a n g e f ü h r t e n V o r a u s setzungen erfüllt sind. Es sei auch noch darauf hingewiesen, d a ß s o w o h l die V o r b e h a n d l u n g der P r o b e n als auch die U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e selbst i m m e r dieselben sein müssen. Es ist d a h e r anzustreben, bei der Erforschung des Lösses zukünftig nach ein heitlichen L a b o r - M e t h o d e n zu arbeiten. N u r d a n n sind die Ergebnisse der mechani schen u n d chemischen Analysen ( K a l k b e s t i m m u n g ) m i t e i n a n d e r zu vergleichen. 1

III. E i n i g e B e i s p i e l e f ü r d i e A n w e n d u n g d e r K e n n z a h l ) a) D i e Ä n d e r u n g d e r F e i n h e i t d e s L ö s s e s i m P r o f i l 1. SCHNELL (1928) untersuchte die mechanische u n d chemische Z u s a m m e n s e t z u n g des Lösses in der Ziegelei Gebr. Schnell, Sprendlingen, Rheinhessen. D a s Profil w u r d e b e reits 1920 v o n HOHENSTEIN beschrieben. D i e Untersuchung der in einem A b s t a n d v o n 0,5 m e n t n o m m e n e n P r o b e n im Schöne'schen S c h l ä m m a p p a r a t ergab für die P r o b e n N r . 4 bis 14 die in T a b . 3 angegebene K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g . Tabelle 3 K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g des L o s s e s in der Z g l . am B a h n h o f S p r e n d l i n g e n ( R h e i n h e s s e n ) Nr. der Probe

Schnell,

K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g in mm < 0,01

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 0,01-0,05

0,05-0,1

0,1-0,2

41,4 50,7 55,1 54,3 53,2 57,8 54,5 63,9 71,6 72,3 67,6

30,5 25,1 23.2 22,8 22,8 22,9 26,6 14,8 12,8 11,6 14,0

12,5 9,1 7,8 7,1 7,5 7,4 6,0 6,8 3,9 2,6 5,6

11,7 11,3 11,1 14,2 13,0 9,6 11,4 11,2 10,8 10,6 11,7

Kennzahlen 1

0,2 68,7 71,3 72,8 74,5 72,9 73,0 73,7 74,6 76,9 77,0 76,6

3,9 3 8 2,8 1,6 3,5 2,3 1,5 3,3 0,9 2,9 1,1

D i e aus den 5 F r a k t i o n e n berechneten K e n n z a h l e n des Feinheitsgrades sind in T a belle 3 rechts aufgeführt. Z u r besseren Übersicht w u r d e n die K e n n z a h l e n graphisch aufKennzahl 73

•

I Nr ä.Probe

^ 5

1 n

Tiefe

ca. 7

Abb. 3. Die Zunahme der Feinheit des Losses von oben nach unten in der Ziegelei Schnell, Sprendlingen. ) Die Unterlagen der folgenden 7 Beispiele sind bereits veröffentlichten Arbeiten entnom men. Es besteht daher die Möglichkeit, Einzelheiten über die benutzten Beobachtungen nachzu lesen. s

139

Kennzahlen für den Feinheitsgrad des Lösses

getragen (Abb. 3). Schon auf den ersten Blick e r k e n n t m a n im oberen T e i l des Profils die fast gleichmäßige Z u n a h m e der Feinheit nach der Tiefe. Die P r o b e n 8 u n d 9 sind aber wieder etwas gröber als P r o b e 7; v o n P r o b e 10 a n n i m m t jedoch d e r Feinheitsgrad w i e d e r zu, um sich bei den 3 letzten P r o b e n k a u m noch zu ä n d e r n . D e r K u r v e n z u g l ä ß t also eine deutliche Zweiteilung des Profils e r k e n n e n , w a s aus den 55 Einzelwerten nicht h e r v o r g e h t . E r s t die 11 K e n n z a h l e n b z w . ihre E i n t r a g u n g in das K o o r d i n a t e n k r e u z sind geeignet, die Ä n d e r u n g e n des Feinheitsgrades schnell v o r A u g e n zu führen. D i e Feinheit des Lösses n i m m t also sowohl im o b e r e n als auch im tieferen Profilab schnitt v o n oben nach u n t e n zu. 2. Als nächstes Beispiel sei das v o n W . FAULER (1936) untersuchte Profil v o n F a u lenbach (Eichberg) k u r z besprochen. N a c h W . FAULER gliedert sich der e t w a 5 m mäch tige L ö ß in einen J ü n g e r e n L ö ß I (1,5 m) u n d einen J ü n g e r e n L ö ß I I , der e t w a 2,7 m mächtig ist. Auf dem J ü n g e r e n L ö ß I ist die 0,8 m mächtige V e r l e h m u n g s r i n d e erhalten geblieben. Aus der gesamten Lößfolge w u r d e n v o n W . FAULER in A b s t ä n d e n v o n 30 bis 50 cm insgesamt 10 P r o b e n e n t n o m m e n , deren K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g aus T a b . 4 z u ersehen ist ( M e t h o d e Atterberg). Tabelle

K o r n g r ö ß e n z u sa m m e n se t z u n g und K e n n z a h l e n des L ö ß p r o f i l s v o n F a u t e n b a c h . Nach W. FAULER (1936) Taf. C, Tab. 19.

Stratigraphische Bezeichnung

Nr. der Probe

K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t y u n g in m m 0,03> 0,067 < 0,03 < 0,008 0,0080,067 0,03 V IV I -t-II + I -+-II III III

Kennzahlen

Jüngerer Löß II

72 71 70 69

6,89 7,49 5,65 5,24

30,62 32,08 27,45 28,08

47,63 43,49 55,65 56,11

14,86 16,94 11,25 10,57

37,51 39,57 33,10 33,32

57,4 57,5 56,9 57,0

Lößlehm (aus Jüngerem Löß I)

68 67 66

14,26 22,10 13,65

38,37 27,70 28,55

37,30 34,09 46,28

10,07 16,11 11,52

52,63 49,80 42,20

64,2 64,0 61,1

Jüngerer Löß I

65 64 63

10,67 7,62 4,37

27,69 28,15 18,45

46,71 55,33 64,99

14,93 8,90 12,19

38,36 35,77 22,82

58,5 58,6 53,8

U m die Ä n d e r u n g e n in der K ö r n u n g erfassen z u können, z ä h l t e W . FAULER die Gewichtsprozente der feinsten F r a k t i o n e n I, II u n d I I I jeweils z u s a m m e n u n d schloß aus diesen W e r t e n auf die Feinheit. Dieses V e r f a h r e n ist — wie früher schon ange d e u t e t w u r d e — m i t einem M a n g e l behaftet, d e n n erstens ist die gewählte G r e n z e (0,03 mm) eine willkürliche u n d zweitens darf m a n z u r Beurteilung des Feinheitsgrades einer P r o b e nicht n u r die 3 feinsten F r a k t i o n e n b e n u t z e n . Es müssen vielmehr a l l e K o r n k l a s s e n herangezogen w e r d e n . Ist dies nicht d e r F a l l , so k a n n auch nicht v o n d e r Feinheit einer P r o b e gesprochen w e r d e n . Die E r m i t t l u n g der K e n n z a h l bietet n u n die Möglichkeit, u n t e r Berücksichtigung a l l e r F r a k t i o n e n ein M a ß für die Feinheit zu erhalten. T r ä g t m a n n u n die aus den 40 P r o z e n t z a h l e n errechneten 10 K e n n z a h l e n w i e d e r u m graphisch auf ( A b b . 4), so treten die Körnungsunterschiede zwischen den einzelnen P r o ben in dem V e r l a u f einer einzigen K u r v e k l a r h e r v o r .

14C

Ernst Schönhals Kennzahl

Abb.

6t.

Tiefe ca 5m 4. Die Feinheitsunterschiede im Lößprofil von Fautenbach.

Zwei Besonderheiten des Lößprofils sind auf den ersten Blick festzustellen. D a s ist einmal die wesentlich feinere Beschaffenheit d e r V e r l e h m u n g s z o n e u n d z w e i t e n s die unterschiedliche Feinheit d e r beiden Lösse. M a n erkennt, d a ß der Jüngere L ö ß I I nicht mehr die Feinheit erreicht wie der Jüngere L ö ß I. W . FAULER h a t d a r a u f hingewiesen, d a ß d e r unverschwemmte Ältere u n d J ü n g e r e L ö ß nach oben stetig feiner werden. E r s t ü t z t e sich allerdings bei dieser B e h a u p t u n g nur auf die feinsten F r a k t i o n e n (I + I I + I I I ) . Vergleicht m a n jedoch die in T a b . 4 angegebenen K e n n z a h l e n sowie diejenigen v o n den hier nicht mitgeteilten K ö r n u n g s analysen, so ergibt sich, d a ß diese Regel nicht immer zutrifft. A n dieser Stelle m u ß auch e r w ä h n t w e r d e n , d a ß F . ZINK (1940) durch seine Untersuchungen die A n g a b e n W . FAULER'S nicht bestätigen k o n n t e . 3. Als drittes Beispiel sei das v o n F . ZINK (1940) bearbeitete Pleistozänprofil v o n M u r g ( H o c h r h e i n ) erläutert. N a c h F . ZINK gliedert sich das Profil f o l g e n d e r m a ß e n : Über der v e r w i t t e r t e n R i ß I - M o r ä n e folgt d e r Ältere L ö ß des R i ß II m i t einer e t w a 3 m mächtigen Verlehmungsdecke ( R i ß I i - W ü r m I - I n t e r g l a z i a l ) . D e r obere e t w a 6 m mächtige T e i l w i r d vermutlich v o n zwei J ü n g e r e n Lössen gebildet, von denen d e r obere zwei M e t e r tief v e r l e h m t ist. Aus der gesamten Schichtenfolge w u r d e n nach der M e t h o d e A t t e r b e r g untersucht. Die T a b . 5 zusammengestellt. F . ZINK unterschied die V o r b e h a n d l u n g der P r o b e n w a r jedoch K e n n z a h l e n ist daher nicht möglich.

v o n F . ZINK 28 Proben e n t n o m m e n u n d Ergebnisse der K ö r n u n g s a n a l y s e n sind in die gleichen 5 F r a k t i o n e n wie W . FAULER; nicht dieselbe. E i n exakter Vergleich d e r

Schon bei einer ersten Durchsicht der 112 A n a l y s e n w e r t e ist ein recht beträchtlicher Wechsel in der K ö r n u n g z u beobachten. T r o t z d e m e r k e n n t m a n , d a ß im h ö h e r e n T e i l der fossilen Verwitterungsdecke die Feinheit nach oben h i n z u n i m m t , w o r a u f auch F. ZINK (S. 36) hinweist. Eine Z u n a h m e d e r Feinheit der Lösse v o n u n t e n nach oben k o n n t e F . ZINK im Gegensatz zu W . FAULER jedoch nicht nachweisen. Ein noch viel deutlicheres Bild v o n den Ä n d e r u n g e n des Feinheitsgrades e r h a l t e n w i r auch hier durch die Berechnung der 28 K e n n z a h l e n u n d ihre graphische D a r s t e l l u n g (Abb. 5). S o f o r t e r k e n n t m a n , d a ß die u n t e r e n 4 m eine wechselnde Z u s a m m e n s e t z u n g haben u n d erst im oberen Teil des Lehmes die Feinheit stetig z u n i m m t . D i e g r ö ß t e Feinheit besitzt der oberste T e i l des Lehms, w a s wahrscheinlich eine Folge intensiver V e r w i t t e r u n g ist. D e r über dem Lehm liegende J ü n g e r e L ö ß weist w i e d e r u m einen

141

Kennzahlen für den Feinheitsgrad des Lösses ziemlich raschen Körnungswechsel auf, H ö h e im Profil die Feinheit a b n i m m t .

doch beobachtet man, d a ß m i t

zunehmender

Tabelle 5 K o r n g r ö ß e n Z u s a m m e n s e t z u n g u n d K e n n z a h l e n d e s Lösses in Z i e g e l e i M u r g (Profil I an der Westwand). Nach F. ZINK (1940). K o r n Ijrößenzusam mensetyung i n mm 0,008 0,003 > 0,067 < 0,008 0,003 0,067 V I 4- II III IV

Stratigraphische Bezeichnung n. F .

ZINK

der

Kennzahlen

5,0

31,8

52,0

11,1

57,6

5,5 5,7 8,2 7,4 7,8 9,2 7,7 10,0 7,6

28,8 28,2 31,0 29,9 36,5 35,2 36,0 35,5 35,7

51,4 51,5 47,0 47,5 45,4 45,0 47,5 46,0 46,2

14,1 14,2 13,4 15,2 10,0 10,6 8,7 8,4 10,2

56,3 56,2 58,3 57,4 60,4 60,7 60,6 61,7 60,0

Unterer Jüngerer Löß

12,6 13,9 11,4

32,6 34,4 36,0

42,7 40,9 42,5

12,0 10,8 10,2

61,4 62,8 62,2

Große Verlehmungszone

14,0 10,4 10,2 8,7 8,8 8,6 7,9 6,2 6,4 8,8

35,6 35,7 33,2 30,6 29,7 31,1 28,9 27,1 29,5 30,6

41,5 44,4 45,0 45,6 43,2 46,5 46,0 48,6 49,4 46,6

8,6 9,8 11,2 14,7 17,9 13,6 16,9 17,7 14,6 13,8

63,6 61,7 60,4 58,1 57,2 58,6 56,8 55,2 56,9 58,5

Älterer Löß

9,1 9,8 11,8 9,9 10,0

29,4 27,5 27,3 26,1 23,0

46,0 40,9 44,1 46,5 44,5

15,5 21,6 16,6 17,2 22,3

58,0 56,3 58,5 57,0 55,1

Verlehmter Löß

Oberer Jüngerer Löß

Kennzahl

\ r Verl

Jung.

Löh

Oberer

'-t-'

'—r

\ x /

Jüngerer

1 Jong. Unterer LOB

LÖH

1—' ' 1— 5

A\/\

V Große

j .

Verlehmungszone

. i-p-. . 1—,—. Li 8

\ Alterer 1—^

Lö8 1

•

Tiefe

Abb. 5. Die Feinheitsunterschiede im Lößprofil der Ziegelei Murg.

142

Ernst Schönhals

4. Recht aufschlußreich sind auch die K e n n z a h l e n v o n einem Flottsandprofil aus der östlichen M a r k B r a n d e n b u r g , das Br. DAMMER (1941) n ä h e r beschrieben hat. D i e E n t nahmestelle d e r P r o b e n lag auf dem Blatt L a g o w u n d z w a r a n der Straße v o n N e u lagow nach der Försterei L a n g e n p f u h l . Aus d e r e t w a 1,2 m mächtigen F l o t t s a n d d e c k e w u r d e n in A b s t ä n d e n v o n 10 cm 12 P r o b e n e n t n o m m e n . D i e Ergebnisse der K ö r n u n g s analysen finden sich in T a b . 6. Aus den insgesamt 108 Z a h l e n ist jedoch n u r schwer eil. Bild v o n der Ä n d e r u n g d e r K ö r n u n g z u g e w i n n e n . Lediglich a n der Z u n a h m e d e r F r a k t i o n e n 0,01—0,02, 0,02—0,05 u n d 0,05—0,1 m m zwischen 20 u n d 70 cm k a n n m a n erkennen, d a ß in diesen H o r i z o n t e n wahrscheinlich die g r ö ß t e n Feinheiten erreicht werden, eine A n n a h m e , die auch durch die K e n n z a h l e n b e s t ä t i g t w i r d . Viel deutlicher spiegelt a b e r die K u r v e in A b b . 6 den Körnungswechsel der Flottsanddecke w i d e r . Tabelle

K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g und K e n n z a h l e n des F l o t t s a n d e s an d e r S t r a ß e N e u 1a g o w - F ö r s t e r e i L a n g e n p f u h l , Bl. L a g o w . Nach B . DAMMER 1 9 4 1 , S. 1 9 4 .

Ent nahme tiefe in cm 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115

Korngrößenzusammensetsung in mm < 0,01

0,01 0,02

0,020,05

0,050,1

0,1 0,2

0,20,5

0,51,0

1,02,0

10,5 8,6 8,5 9,0 8,3 6,6

2,5 3,3 4,8

10,8 10,3 14,3 12,7 12,0 10,7 14,3 11,1 9,3 5,7 4,8 8,6

18,3 16,8 17,5 21,2 24,4 21,7 21,0 22,8 20,5 19,2 20,5 20,3

19,3 23,0 21,4 22,6 26,2 29,4 23,6 25,8 25,5 42,8 39,2 26,0

18,7 18,4 15,3 15,8 11,8 12,2 13,2 13,9 14,7 12,2 17,7 18,7

16,2 15,4 14,6 13,4 11,8 13,4 12,2 15,1 17,6 10,9 8,9 16,8

3,7 4,2 3,6 3,4 2,6 3,2 3,6 4,1 5,7 2,8 0,8 3,6

1,9 2,9 2,8 4,0 1,9 0,8 1,5 2,0 1,9

8,1 5,3 5,9 4,9 6,1 4,1

Kenn zahlen 53,4 52,6 54,8 54,4 55,9 53,7 55,7 51,9 49,8 51,5 52,8 49,6

Kennzahl 56 -,

i9 '

Abb.

1 ii

TOS

TIS

Tiefe 6. Die Feinheitsunterschiede im Flottsand von Neulagow.

b) D i e Ä n d e r u n g d e r F e i n h e i t d e s L o s s e s in h o r i z o n t a l e r Richtung G e n a u w i e bei den a n d e r e n Sedimentgesteinen k ö n n e n auch beim Löß verschiedene Faziesbereiche unterschieden w e r d e n , wie dies v o r k u r z e m a n e i n e m näher untersuchten Gebiet d a r g e l e g t w u r d e (E. SCHÖNHALS 1953). Z u r A b g r e n z u n g der einzelnen F a z i e s -

Kennzahlen für den Feinheitsgrad des Lösses

143

bereiche sind neben der feinstratigraphischen A u f n a h m e sämtlicher Aufschlüsse z a h l reiche K ö r n u n g s a n a l y s e n erforderlich. Bei d e m Vergleich des d a n n meist sehr u m f a n g reichen Z a h l e n m a t e r i a l s g e l a n g t m a n jedoch hinsichtlich der Feinheit n u r sehr selten zu eindeutigen Ergebnissen. E i n e wesentlich bessere Übersicht ermöglichen auch hierbei die K e n n z a h l e n . A u ß e r d e m e r l a u b e n sie erst, d i e Beziehungen zwischen dem Feinheitsgrad u n d d e r E n t f e r n u n g v o m Auswehungsgebiet z u erkennen u n d graphisch darzustellen. Es erübrigt sich v o n jetzt a n , n u r bestimmte F r a k t i o n e n für sich allein in A b h ä n g i g k e i t v o n d e r E n t f e r n u n g a u f z u t r a g e n (vgl. SMITH

1942).

Die B r a u c h b a r k e i t der K e n n z a h l e n bei solchen Untersuchungen sei nun a n 3 Bei spielen n ä h e r erläutert.

Endmoränen Tatsand Löß Holozän Abb. 7. Kennziffern des Feinheitsgrades von Lössen aus der Magdeburger Börde. Die einge klammerten Kennziffern beziehen sich auf Sandbänder im Löß.

Ernst Schönhals

144

1. I n einer früheren Arbeit ( E . SCHÖNHALS 1952) w u r d e bereits auf die beachtlichen Unterschiede in d e r K ö r n u n g des Lösses der M a g d e b u r g e r Börde hingewiesen. W i e a u s den in der g e n a n n t e n Arbeit veröffentlichten mechanischen A n a l y s e n hervorgeht, k o m men G r o b - , N o r m a l - u n d Feinlösse vor. D i e g r ö b e r e n Lösse liegen a m O s t r a n d d e r Börde, w a s auf die E i n w e h u n g v o n gröberen Teilchen aus d e m E l b t a l zurückzuführen ist. D a s gleiche beobachtet m a n auch verschiedentlich a m Bodetal u n d im N a n d e r O h r e . N a c h W e s t e n hin w i r d d a n n der L ö ß rasch feiner. N u r a b u n d zu treten in d e m geschlossenen Lößgebiet noch einzelne Sandlagen auf, die auf lokalen E i n w e h u n g e n v o n älterem p l e i s t o z ä n e m Sand b e r u h e n . A n H a n d v o n 28 K ö r n u n g s a n a l y s e n aus d e m Gebiet zwischen Bode, Elbe u n d O h r e w u r d e s. Z t . versucht, eine erste allgemeine U b e r sicht über die mechanische Zusammensetzung des Bördelösses z u gewinnen. Die A n a l y sen w u r d e n in z u s a m m e n g e f a ß t e r Form 1952 veröffentlicht. V o n einer nochmaligen Wiedergabe d e r Ergebnisse w i r d daher abgesehen. Viel besser als aus den 196 Einzelwerten der K ö r n u n g s a n a l y s e n sind die oben schon skizzierten Feinheitsunterschiede aus den 28 K e n n z a h l e n z u ersehen, die an d e n E n t nahmestellen eingetragen sind ( A b b . 7). Auffallend ist, d a ß sich die feinsten Lösse u n mittelbar westlich der E n d m o r ä n e n oder in nicht allzu großer E n t f e r n u n g v o n i h n e n finden. Diese Erscheinung h ä n g t vielleicht d a m i t z u s a m m e n , d a ß die gröberen, in B o dennähe v e r w e h t e n Teilchen durch die im allgemeinen 80 bis 125 m hohen E n d m o r ä n e n wälle w e i t g e h e n d zurückgehalten w u r d e n . Durch eine V e r m e h r u n g der Beobachtungsstellen und der P r o b e n in den einzelnen Profilen w ä r e es w o h l auch möglich, L i n i e n g l e i c h e r F e i n h e i t zu k o n s t r u i e r e n , die d a n n ein noch besseres Bild v o n den regionalen Unterschieden der K ö r n u n g v e r mittelten. 2. I n einer k u r z e n B e m e r k u n g z u einem V o r t r a g v o n H . BREDDIN über „Löß, F l u g sand u n d N i e d e r t e r r a s s e im Niederrheingebiet" weist R. GRAHMANN (1927) auf die Wechselbeziehungen zwischen L ö ß u n d F l u g s a n d (Decksand) im ehemaligen F r e i s t a a t Sachsen h i n ( v g l . auch R. GRAHMANN 1932). U m nachzuweisen, d a ß zwischen d e m 15 bis 20 k m breiten u n d bis 1,5 m mächtig w e r d e n d e n Flugsandstreifen im N und d e m L ö ß im S eine Vermischung v o n F l u g s a n d und L ö ß stattfindet, teilt R . GRAHMANN v o n d e m Blatt Oschatz die in T a b . 7 angegebenen 4 Schlämmanalysen mit. Tabelle

K o r n gr ö ß en z usamm en set zun g und K e n n z a h l e n aus S a c h s e n

von

Nr. K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e l z u n g in mm der Probe < 0,01 0,01-0,05|o,05-0,0110,1 - 0,210,2-0,5 10,5- 1,0 j 1,0-2,01

Lössen

> 2,0

Kenn zahlen 60,4

7,0

14,4

5,0

13,6

48,7

10,6

0,5

0,2

17,2

29,5

7,2

17,0

21,6

4,7

0,9

71,5

40,8

8,7

7,6

13,8

4,7

1,9 1,8

0,7

78,0

21,9 86,0 3,4 3,1 0,6 20,5 63,6 7,5 1,0 0,3 IIb H e r k u n f t : N r . 37 nordöstlich von Klingenhain; N r . 32 nördlich von Sörnewitz; N r . 48 nordwestlich von Oschatz; N r . H b Vorwerk Weinhaus bei Borna. Die v o n N nach S a n g e o r d n e t e n Entnahmestellen liegen je e t w a 3 k m auseinander. Aus den A n a l y s e n ist z u ersehen, d a ß die für F l u g s a n d typische F r a k t i o n 0,2—0,5 m m nach S rasch a b n i m m t , die für L ö ß charakteristische K o r n g r u p p e 0,01—0,05 m m a b e r zunimmt. Welche q u a n t i t a t i v e n Unterschiede in der Feinheit zwischen den 4 P r o ben bestehen, geht jedoch aus d e r doch recht übersichtlichen Zahlentafel nicht h e r v o r .

145

Kennzahlen für den Feinheitsgrad des Lösses

Dies e r l a u b e n erst die 4 K e n n z a h l e n . N o c h eindeutiger sind die Z u s a m m e n h ä n g e z w i schen d e m Feinheitsgrad u n d der L a g e d e r E n t n a h m e s t e l l e n aus der graphischen D a r stellung z u e r k e n n e n ( A b b . 8 ) . D i e F e i n h e i t n i m m t also m i t d e m L o g a r i t h m u s der E n t fernung v o m Auswehungsgebiet zu, eine Beziehung, die das nächste Beispiel noch besser hervortreten läßt. Kennzahl

a 10 20 Entfernung in km

Abb.

iO S

8. Beziehung zwischen dem Feinheitsgrad und dem Logarithmus der Entfernung vom Auswehungsgebiet (Blatt Oschatz, Sachsen).

3 . G. D . SMITH ( 1 9 4 2 ) k o n n t e a n H a n d einer Übersichtskarte der L ö ß m ä c h t i g k e i t in Illinois zeigen*), d a ß die Mächtigkeit v o m Mississippi- u n d Illinoistal nach O a b n i m m t . W ä h r e n d beispielsweise a m Illinois R i v e r im C o u n t y M a s o n die Mächtigkeit ü b e r 7 m b e t r ä g t , w e r d e n e t w a 9 0 Meilen weiter südöstlich n u r noch 0 , 5 — 1 , 0 m erreicht. I n der gleichen R i c h t u n g n i m m t die Feinheit des Losses zu, w i e G . D . SMITH durch K o r n g r ö ß e n a n a l y s e n nachweisen k o n n t e . D i e P r o b e n w u r d e n aus d e m P e o r i a n - L ö ß entlang von z w e i in N W - S O - R i c h t u n g v e r l a u f e n d e n Profillinien e n t n o m m e n (vgl. P . W O L D STEDT 1 9 5 4 , S . 1 8 0 ) . Auf die e t w a 6 5 k m l a n g e Profillinie 1 entfallen 1 1 P r o b e n , deren mechanischer Aufbau aus T a b . 8 z u ersehen ist. M a n e r k e n n t , d a ß die G e w i c h t s p r o z e n t e der feinsten F r a k t i o n e n (bis 0 , 0 2 m m ) im allgemeinen nach S O ansteigen, die beiden gröberen K o r n g r u p p e n ( 0 , 0 3 — 0 , 0 4 u n d 0 , 0 4 — 0 , 0 5 ) dagegen a b n e h m e n . D i e F r a k t i o n 0 , 0 2 — 0 , 0 3 m m n i m m t zuerst z u u n d d a n n a b . D e r L ö ß w i r d also m i t Z u n a h m e der Tabelle

Die K ö r n u n g des Losses e n t l a n g eines N W - S O - P r o f i l s von dem Sangamon River durch die Counties Menard, Sangamon, Christian u n d S h e l b y (nach G . D. SMITH 1942). E n t f e r n u n g vom Lfd. Auswehungsgebiet Nr. in M e i l e n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0,6 1,5 3,8 4,5 9,3 9,3 14,7 19,6 24,2 42,0 65,0

K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t m n g in m m < 0,001

0,001 0,01

0,01 0,02

0,020,03

0,030,04

0,04 0,05

2,2 3,4 7,5 6,1 4,8 5,3 7,2 7,2 6,8 11,3 8,7

3,9 6,3 6,8 10,9 9,9 11,5 11,6 13,7 15,8 18,0 24,6

9,0 9,4 19,9 20,8 23,6 21,0 23,2 25,2 27,8 31,7 31,9

15,5 14,1 32,9 24,6 30,1 27,7 30,0 27,2 24,6 21,5 18,6

50,7 45,3 31,7 34,9 30,9 33,1 27,0 26,1 24,0 16,6 14,5

18,7 21,5 0,8 2,7 0,7 1,4 1,0 0,6 1,0 0,9 1,7

Kenn zahlen 39,2 40,7 53,6 53,4 54,2 54,0 56,5 57,8 59,0 63,9 64,9

') Die Karte befindet sich auch als Schwarz-Weiß-Darstellung bei P . WOLDSTEDT 1954. 10 Eiszeit und Gegenwart

Ernst Schönhals

146

Kennzahl

TOO •

8 10 Entfernung

20 40 vom Auswehungsgebiet

60 100 in Meilen

NW sn Abb. 9. Beziehung zwischen dem Feinheitsgrad und dem Logarithmus der Entfernung vom Auswehungsgebiet (Illinois). Entfernung v o m Auswehungsgebiet feiner. Die Z u s a m m e n h ä n g e w e r d e n v o n G. D . SMITH durch ein D i a g r a m m besonders gut veranschaulicht u n d z w a r k o n n t e er zeigen, d a ß zwischen der F r a k t i o n 0,01—0,02 m m u n d 0,03—0,05 m m u n d d e m L o g a r i t h m u s d e r E n t f e r n u n g lineare Beziehungen bestehen. D a G . D . SMITH jedoch n u r die Bezieh ungen zwischen e i n z e l n e n F r a k t i o n e n u n d der E n t f e r n u n g ermitteln k o n n t e , ist aus seinen T a b e l l e n u n d graphischen Darstellungen nicht zu e n t n e h m e n , in welchem M a ß e d i e G e s a m t f e i n h e i t d e s L o s s e s v o n N W nach S O z u n i m m t . Dies ermöglichen erst die K e n n z a h l e n d e s F e i n h e i t s g r a d e s , die in T a b e l l e 8 angegeben sind. T r a g e n w i r die K e n n z a h l e n z u s a m m e n m i t dem L o g a r i t h m u s der E n t fernung in ein K o o r d i n a t e n k r e u z ein, so sehen w i r , d a ß der Feinheitsgrad linear a n steigt ( A b b . 9). I n d e r N ä h e des Auswehungsgebietes n i m m t die Feinheit des Losses wesentlich schneller z u als in g r ö ß e r e r E n t f e r n u n g , w a s aus A b b . 10 noch besser h e r v o r geht. I m Bereich d e r ersten 3 Meilen h a t also bereits die H a u p t s e i g e r u n g des a n g e wehten Materials stattgefunden. V o n dieser E n t f e r n u n g an n i m m t die Feinheit z u nächst noch etwas s t ä r k e r , d a n n aber n u r noch sehr w e n i g zu. So b e t r ä g t die Z u n a h m e des Feinheitsgrades zwischen 3 u n d 20 Meilen e t w a 5°/o, zwischen 20 u n d 40 Meilen 3 % , die nächsten 4 0 Meilen 2 % u n d v o n 80—100 Meilen n u r noch l°/o. D e r L ö ß h a t also in einer E n t f e r n u n g v o n 80 Meilen praktisch seine g r ö ß t e Feinheit erreicht. W e i t e r östlich besitzt er eine fast gleichbleibende K ö r n u n g , sofern lokal keine E i n w e h u n g e n v o n F r e m d m a t e r i a l erfolgten. D e r Z u n a h m e des Feinheitsgrades entsprechend m ü ß t e d a h e r in dem e t w a 3 Meilen breiten Randgebiet auch die größte Mächtigkeit angetrof fen werden, w a s auch aus den Messungen und D i a g r a m m e n v o n G. D . SMITH h e r v o r geht. So n i m m t die Mächtigkeit des Losses entlang d e r Profillinie 1 u n d im benachbarKennzahl 70 -,

700 Meilen

Abb. 10. Die Zunahme der Feinheit mit der Entfernung vom Auswehungsgebiet.

Kennzahlen für den Feinheitsgrad des Lösses

147

ten C o u n t y Cass v o n 0,2 bis e t w a 3 Meilen v o n 27,5 m auf e t w a 6 m ab, w ä h r e n d v o n 3 bis 50 M e i l e n die A b n a h m e n u r etwas mehr als 4 m beträgt. Auf w e i t e r e Beziehungen zwischen dem F e i n h e i t s g r a d , der Mächtigkeit, d e m K a l k gehalt u n d d e r Entfernung v o m Ursprungsgebiet k a n n an dieser Stelle nicht eingegan gen w e r d e n . D e r Zweck dieses Aufsatzes sollte auch nur sein, a n einigen Beispielen den W e r t der K e n n z a h l e n für die Lößforschung aufzuzeigen. Schriftenverzeichnis BEHR, J. & KÖHLER, R.: Beitrag zur praktischen Auswertung der Bodenanalvse. - Mitt. Labor, d. preuß. geol. L.-A., H . 11, S. 15-34, Berlin 1930. BLÜMEL, E.: Kennziffern für Siebanalysen und andere Zahlentafeln bei der Braunkohlenbrikettierung. - Braunkohle 3 2 , S. 901-904, Halle a. d. S. 1933. - - Kennziffern für Sieb analysen und Zahlentafeln ähnlicher Art. - Glückauf 6 9 , S. 533-537, Essen 1933. - Kennziffern für Siebanalysen. Hausmitteilungen d. Fa. L. Herrmann, Dresden, 1. Jg. H . 2, S. 31-46, Dresden 1938. DAMMER, Br.: Über Flottsande in der östlichen Mark Brandenburg. - J b . Reichsstelle f. Boden forsch. 6 1 , S. 186-197, Berlin 1941 FAULER, W . : Der Löß und Lößlehm des Schwarzwaldrandes zwischen Achern und Offenburg. N. J b . Min. etc. BB. 7 5 , Abt. B. S. 191-230, Stuttgart 1936. GRAHMANN, R.: Zum Vortrag von Herrn Dr. Breddin: Löß, Flugsand und Niederterrasse im Niederrheingebiet, ein Beitrag zur Frage der Entstehung des Löß. - Geol. Rdsch. 1 8 , S. 298-299, Berlin 1927. - - Der Löß in Europa. - Mitt. Ges. Erdkde. Leipzig 5 1 , S. 5-24, 3 Taf., Leipzig 1932. HOHENSTEIN, V.: Die Löß- und Schwarzerdeböden Rheinhessens. - Jb. u. Mitt. oberrhein. geol. Ver., N . F . 9 , S. 74-97, Stuttgart 1920. SCHEIDIG, A.: Der Löß und seine geotechnischen Eigenschaften. - 233 S., Steinkopff, Dresden 1934. SCHNELL, A.: Chemische Untersuchungen über den Löß von Sprendlingen (Rheinhessen). - Diss., Gießen 1928. SCHÖNHALS, E.: Gesetzmäßige Beziehungen zwischen Körnung uud Kalkgehalt des Lösses und die Erkennung von Verwitterungszonen mit Hilfe der typischen Streubereiche. - Geol. Jahrb. 6 6 , S. 291-304, Hannover 1952. - - Gesetzmäßigkeiten im Feinaufbau von Talrandlössen mit Bemerkungen über die Entstehung des Lösses. - Eiszeitalter und Gegenwart 3 , S. 19-36, Öhringen 1953. SMITH, G. D . : Illinois Loess, Variations in its Properties and Distribution. - Univ. Illinois, Agricultural Experiment Station, Bull. 490, S. 139-184, mit kolorierter Karte, Urbana, Illinois 1942. WOLDSTEDT, P . : Das Eiszeitalter. Grundlinien einer Geologie des Quartärs. 1. Bd., 2. Aufl., 374 S., Stuttgart 1954. ZINK, Fr.: Zur diluvialer. Geschichte des Hochrheines und zur Altersstellung der paläolithischen Station „Murg". - Mitt. Reichsstelle f. Bodenforsch., Zweigstelle Freiburg i. Br. H . 1, 51 S., Freiburg 1940. Manuskr. eingeg. 28. 3. 1955. Anschrift des Verf.: Privatdozent Dr. E. Schönhals, Bezirksgeologe beim Hessischen Landesamt für Bodenforschung, Wiesbaden, Mainzer Straße 25.

10 •

148

Ober die Erforschung der Lösse in der Umgebung v o n Brünn (Brno) in Mähren V o n R U D O L F M U S I L u n d K A R E L V A L O C H , Mährisches M u s e u m in

Brünn.

Mit 1 Abb Für die Erforschung des Eiszeitalters bildet M ä h r e n eines d e r klassischen L ä n d e r . D i e günstige L a g e i m gletscherfreien Gebiet zwischen der alpinen u n d der nordischen Vereisung sowie seine p f o r t e n a r t i g e Gestaltung in d e n v o n O s t e n nach Westen v e r laufenden Gebirgsmassen h a t t e z u r Folge, d a ß dieses L a n d ein stetes Durchzugsgebiet u n d ein Bindeglied zwischen d e n nordöstlichen E b e n e n u n d d e m D o n a u r a u m e nicht n u r für den paläolithischen Menschen, sondern auch f ü r die T i e r - u n d Pflanzenwelt w u r d e . D i e Zeugen dieser organischen U m w a n d l u n g e n finden sich häufig in w e i t v e r b r e i t e t e n u n d mächtigen pleistozänen Ablagerungen, in Lössen, Flußterrassen u n d H ö h l e n s e d i menten. Reiche A u f s a m m l u n g e n paläolithischen u n d anthropologischen Materials, welche durch A u s g r a b u n g e n in v e r g a n g e n e n J a h r z e h n t e n e r w o r b e n w u r d e n , bilden eine b r e i t e Basis für vergleichende Studien verschiedener P r o b l e m e des Q u a r t ä r s , die an d e r A b teilung für D i l u v i u m a m Mährischen Museum bearbeitet werden. I n vergangenen J a h ren w a r e n die Lösse u n d T e r r a s s e n i n der U m g e b u n g v o n B r ü n n u n d Wischau ( V y s k o v ) das Ziel unserer Arbeit. Besonders im Gebiet B r ü n n s sind die Lösse detailiert a u s g e bildet u n d bilden eine Reihe vorzüglicher Profile, in denen die gesamten A b l a g e r u n g e n der v o r l e t z t e n u n d letzten Eiszeit g u t erhalten sind. D i e jüngeren Lösse sind oft m i t Flußterrassen v e r k n ü p f t . Bei unserer A r b e i t haben w i r eine möglichst g r o ß e Z a h l v o n Profilen aus e i n e m verhältnismäßig kleinen Gebiete zwischen B r ü n n u n d Wischau ( E n t f e r n u n g d e r e n t legendsten Aufschlüsse ca. 30 k m ) herangezogen u n d diese durch eine komplexe F o r schungsmethode bearbeitet. W i r h a b e n uns b e m ü h t , f ü r einzelne Schichten w i e d e r k e h r e n d e u n d ihnen eigene M e r k m a l e aufzufinden, die es erlauben w ü r d e n , diese Schichten auch d a n n z u e r k e n n e n , w e n n nicht alle im Profil e r h a l t e n sind. Dies ist uns tatsächlich beim Vergleichen d e r studierten Aufschlüsse gelungen, allerdings n u r für Schichten d e r Würmeiszeit, die a m häufigsten vertreten sind. Charakteristische Zeichen e i n z e l n e r Schiditen sind in c a . 50 L e h m g r u b e n v e r m e r k t w o r d e n . Die im folgenden k u r z z u s a m m e n g e f a ß t e n D a r s t e l l u n g e n b r i n g e n die wichtigsten Ergebnisse, welche in d e r G e s a m t s t u d i e über die Lösse d e r U m g e b u n g v o n B r ü n n ' ) u n d in der in V o r b e r e i t u n g stehenden Arbeit über die Lösse der Wischauer Senke a u s f ü h r lich behandelt sind. D e r jüngste L ö ß (W3 v o n A b b . 1) ist fast in allen Aufschlüssen des beschriebenen Gebietes in einer durchschnittlichen Mächtigkeit v o n 2 — 3 m e r h a l t e n . V o n d e n ä l t e r e n Lössen unterscheidet sich dieser auffällig durch seine d u n k l e r e g e l b b r a u n e Farbe, welche schon beim ersten Anblick des Gesamtprofils h e r v o r t r i t t . Bedeutend ist auch der I n h a l t v o n L ö ß p u p p e n , die gerade in dieser Schichte v o n charakteristischer immer gleidi k l e i ner F o r m sind, u n d einer g r ö ß e r e n Menge v o n C a C O s - P s e u d o m y z e l i e n . A u d i die b e k a n n t e , für Lösse typische senkrechte T r e n n b a r k e i t ist in dieser Schichte deutlicher u n d besser entwickelt. N i e m a l s haben w i r d a Solifluktionserscheinungen beobachtet. 1

) MUSIL-VALOCH-NECESANy: Pleistocenni sedimenty okoli Brna (Pleistozäne Sedimente der Umgebung von Brünn). - Anthropozoikum 4, 1954, Prag 1955. Im Druck.

Uber die Erforschung der Löße in der Umgebung von Brünn

149

D i e darunterliegende V e r l e h m u n g ( I n t e r s t a d i a l W2/3) ist durch ein braunes l ö ß artiges Sediment gebildet ( B r a u n e r d e ) , meist v o n n u r geringer Mächtigkeit. D u r c h seine blättrige S t r u k t u r , bei der sich einzelne d ü n n e Plättchen schräg z u r w a a g r e c h t e n Ebene lösen, u n d durch d u n k l e F ä r b u n g ist dieses v o m H a n g e n d e n u n d Liegenden gut zu unterscheiden. Die Z a h l der betreffenden Schichten, w o Solifluktionswirkungen m e r k b a r sind, ist gering u n d i m m e r durch das u n m i t t e l b a r d a r u m l i e g e n d e Relief hervorgerufen, so d a ß m a n sagen k a n n , d a ß sie in diesem Gebiete diesen H o r i z o n t fast gar nicht betreffen. D e r zweitjüngste L ö ß (W2) ist in durchschnittlicher Mächtigkeit v o n 2 m erhalten u n d a m häufigsten v o n periglazialen Erscheinungen betroffen. I n u n m i t t e l b a r e r U m gebung v o n B r ü n n k a n n m a n beobachten, d a ß durch Solifluktion gebildete Lagen nicht n u r a n der Basis, s o n d e r n in einigen F ä l l e n auch a n d e r Oberfläche der Lößschichte entwickelt sind. Die Solifluktion w i r k t e d a h e r nicht n u r v o r u n d zu Beginn der L ö ß b i l d u n g , sondern auch z u i h r e m E n d e . Dieses ist natürlich n u r bei mächtigeren u n d gut er h a l t e n e n Schichten ausgebildet, wogegen d o r t , w o sie n u r einige D e z i m e t e r betragen, eine Verschmelzung beider Solifluktionslagen eintritt. D a s ist besonders g u t a n einzelnen Profilen nordöstlich v o n B r ü n n in der Wischauer Senke, w o das landschaftliche Relief flacher ist, zu beobachten. H i e r k o m m t es des öfteren v o r , d a ß das gesamte W ü r m p r o f i l n u r durch zwei Lösse (den jüngsten u n d den drittjüngsten) v e r t r e t e n ist, wobei der zweitjüngste L ö ß e n t w e d e r gänzlich fehlt o d e r durch m e h r oder weniger mächtige Solifluktionsschichten ersetzt ist. I n diesen angeführten Fällen sind also b l o ß zwei Lösse e r h a l t e n geblieben, u n d dieser U m s t a n d dürfte, wie w i r v e r m u t e n , manchen Forschern den A n l a ß gegeben h a b e n , in Landschaften m i t d a z u günstigen Verhältnissen n u r zwei W ü r m l ö s s e (Jüngerer L ö ß I u n d jüngerer L ö ß I I ) zu unterscheiden. D i e Verlehmungszone (W1/2) zwischen dem zweitjüngsten u n d d e m drittjüngsten L ö ß ist immer durch eine Schwarzerde (die manchmal auch v e r d o p p e l t ist) vertreten, die gewöhnlich einen r o s t b r a u n e n B - H o r i z o n t entwickelt hat. Sehr oft ist diese Schwarz erde a n ihrer Oberfläche v o n periglazialen W i r k u n g e n (Eiskeile, Solifluktion etc.) b e troffen w o r d e n . M a n c h m a l durchziehen sehr lange, m i t Schwarzerde ausgefüllte Eis keile die unterliegenden H o r i z o n t e , u n d die Oberfläche der ganzen Schicht ist durch die Solifluktion g e b ä n d e r t . Die beschriebenen Erscheinungen sind v o r d e r A n w e h u n g des nächstfolgenden Lösses entstanden, v o n welcher w i r v e r m u t e n , d a ß sie erst w ä h r e n d der zweiten Hälfte eines jeden Stadiais stattgefunden h a t . Diese Schicht ist die letzte pleistozäne Schwarzerde u n d unterscheidet sich auffällig v o n der schwachen b r a u n g e f ä r b t e n V e r l e h m u n g des letzten Interstadials (W2/3). D e r drittjüngste L ö ß ( W i ) erreicht u n t e r den gesamten W ü r m l ö s s e n die relativ g r ö ß t e Mächtigkeit, ist hellgelber F a r b e , gewöhnlich m i t wenig CaC03-Pseudomyzelien, dagegen oft mit zahlreichen Röhrchen nach verwesten G r a s w u r z e l n durchsetzt. Für die U m g e b u n g Brünns ist d a n n typisch ein gegen die Basis wachsender S a n d a n t e i l , welcher in einzelne dünne Sandschichten übergeht. I m Liegenden sind in der B r ü n n e r U m g e b u n g , w o die Oberfläche genügend geglie d e r t ist, in mehreren Fällen mächtige Schwarzerden angetroffen w o r d e n ( R W i n Abb. 1 ) . I n einem Aufschlüsse erreichen sie eine ungewöhnliche Mächtigkeit ( 1 3 m , siehe Abb. 1 ) u n d eine stark detaillierte Ausbildung der einzelnen fossilen B o d e n t y p e n . Dieser in w a r m e n Zeitabschnitten gebildete Schichtenverband v o n Schwarzerden m i t B - H o r i z o n ten ist ungefähr im ersten D r i t t e l durch eine geringe Lößschichte, welche wahrscheinlich eine k a l t e Oszillation charakterisiert, unterbrochen. Diese stellen w i r der P r a e - W ü r m Schwankung im Sinne SOERGEL'S gleich. D a s V o r k o m m e n dieses außerordentlich gut erhaltenen Profils w u r d e durch seine günstige Lage in der Schattenseite eines Felsens ermöglicht. Eine entsprechende Lößschicht inmitten d e r S c h w a r z e r d e h o r i z o n t e haben w i r auch in der u n w e i t liegenden Ziegelei M a l a K l a j d o v k a gefunden. Die Oberfläche

150

Rudolf Musil und Karel Valoch

SSSt W1-2

der interglazialen Sedimente ist oft durch Eiskeile zer sprungen. Es ist interessant, d a ß ähnlich wie in den m ä h rischen K a r s t h ö h l e n auch in d e r flacheren Gegend d e r Wischauer Senke diese i n t e r g l a z i a l e n Sedimente selten erhalten sind. D i e älteren Lösse sind gegenüber den jüngeren Lössen toniger u n d n u r bei bestimmten günstigen Verhältnissen erhalten geblieben; m a n c h m a l sind sie noch durch eine einem I n t e r s t a d i a l entsprechende Schwarzerde getrennt.

R-W

PraeWütm 1

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R 2 k ' l f H ' - l I -I, '.l.'.l . K ' :

R1-2

Aus den oben angeführten Erkenntnissen geht demnach h e r v o r , d a ß in diesem Gebiet die Existenz v o n drei j ü n geren Lößschichten, an deren Basis ein mächtiger K o m p l e x v o n Schwarzerden entwickelt ist, als allgemeine Erschei n u n g gelten k a n n . Die einzelnen Lößschichten sind u n t e r einander i m m e r durch eine B r a u n e r d e u n d eine tiefer liegende Schwarzerde getrennt. D a r a u s k ö n n t e m a n schlie ßen, d a ß hier alle w ä h r e n d dieser Zeit gebildeten Sedi mente vollzählig erhalten sind. Auf G r u n d seiner Fein gliederung unterscheidet W . SOERGEL in der letzten Eiszeit drei K ä l t e s t a d i e n mit zwei dazwischen liegenden W a r m zeiten. D i e einzelnen K ä l t e s t a d i e n w e r d e n allgemein als Zeiten der L ö ß b i l d u n g betrachtet, die Bildung v o n fossilen Böden bedeutet dagegen ihre U n t e r b r e c h u n g . D e r im Lie genden sich befindende mächtige K o m p l e x v o n S c h w a r z erden charakterisiert eine l ä n g e r d a u e r n d e W a r m p e r i o d e ; auch die im ersten I n t e r s t a d i a l gebildete Schwarzerde weist auf ein w ä r m e r e s K l i m a , w i e dies auch in a n d e r e n G e bieten k o n s t a t i e r t w u r d e . D e m g e g e n ü b e r w i r d das letzte I n t e r s t a d i a l als viel kälter betrachtet. Diese festgestellten Erkenntnisse entsprechen v o l l k o m m e n der Gliederung W . SOERGEL'S, u n d deshalb b e n ü t z e n w i r seine Bezeichnungen ( W ü r m 1, 2, 3 usw.) für die einzelnen Schichten. Bei der Untersuchung der e r w ä h n t e n Aufschlüsse w u r d e den paläontologischen Resten u n d paläolithischen F u n d e n große A u f m e r k s a m k e i t geschenkt. D a jedoch diese F u n d e nicht genügend häufig u n d a u s w e r t b a r w a r e n , ist es in diesem Z u s a m m e n h a n g e nicht nötig, näher auf sie einzu gehen. D i e b e k a n n t e n u n d reichen F u n d e v o n U n t e r - W i sternitz zeigen uns aber, d a ß das dortige G r a v e t t i e n in der V e r l e h m u n g s z o n e unter dem jüngsten L ö ß liegt, welche übereinstimmend v o n Fachleuten als W ü r m 2 / 3 - I n t e r s t a dial d a t i e r t w i r d . Diese V e r l e h m u n g s z o n e entspricht unse rer B r a u n e r d e zwischen dem jüngsten u n d zweitjüngsten Löß. Auf der beigefügten A b b i l d u n g geben w i r das bester haltene Profil aus der Ziegelei u n t e r dem Rosahof in B r ü n n wider. D i e Zeichnung ist aus zwei Profilen z u s a m mengestellt, die oberen 4 m e n t s t a m m e n der südlichen, ge genüber dem H a u p t p r o f i l liegenden W a n d , w o diese Schichten besser entwickelt sind.

Über die Erforschung der Löße in der Umgebung von Brünn

151

K u r z e E r l ä u t e r u n g z u m Profil: Holozän:

B r a u n e r d e , unten B - H o r i z o n t

W ü r m 3:

entkalkter verlehmter Löß

W ü r m 2 / 3 : schwache B r a u n e r d e W ü r m 2:

k a l k h a l t i g e r L ö ß , im oberen Teile geschichtet

W ü r m 1/2: typische Schwarzerde m i t B - H o r i z o n t , viele Eiskeile W ü r m 1:

mächtige Lößschichte, oben mit einem K a r b o n a t h o r i z o n t der v o r a n g e h e n den Schicht, nach u n t e n zu mit Sandstreifen

R—W:

mächtiger Schichtenverband durch Schwarzerden, B r a u n e r d e n u n d B - H o r i z o n t e n gebildet; d e r oberste T e i l ist in d u n k l e n sandigen Schichten e n t wickelt. U n t e r h a l b d e r oberen S c h w a r z e r d e ist eine d ü n n e , leicht k a l k h a l tige Lößschichte eingelagert, die in der P r a e - W ü r m Schwankung e n t s t a n den ist.

R2:

kalkhaltiger Löß

Rl/2:

d e g r a d i e r t e S c h w a r z e r d e , die nach oben lichter w i r d u n d allmählich in L ö ß übergeht

Rl:

feinsandiger toniger L ö ß

I m Liegenden scharfkantiger, s t a r k v e r w i t t e r t e r Schutt. Aus den bisherigen E r f a h r u n g e n k a n n m a n ableiten, d a ß die Sedimentation d e r einzelnen Schichten stark durch die M o r p h o l o g i e des T e r r a i n s beeinflußt w u r d e , w a s nicht nur in der Mächtigkeit d e r einzelnen gleich alten Schichten, s o n d e r n auch in d e r ungleichen A n z a h l der H o r i z o n t e z u m Ausdruck k o m m t . Aus diesem G r u n d e sind in d e r Umgebung v o n B r ü n n des öfteren ältere Sedimente ( R — W u n d auch R) angetrof fen w o r d e n , wogegen in der flacheren Wischauer Senke nur ausnahmsweise letzt-inter glaziale Schichten erhalten sind. Lösse des zweiten W ü r m s t a d i a i s , welche schon bei B r ü n n relativ gering sind, fehlen d a n n in d e r Wischauer G e g e n d manchmal v o l l k o m m e n . M a n k ö n n t e also voraussetzen, d a ß ähnliche Einflüsse des T e r r a i n s auch in a n d e ren Landschaften g e w i r k t h a b e n . Manuskr. eingeg. 19. 2. 1955 Anschrift des Verf.: Dr. Rudolf Musil und Karel Valoch, Moravske Museum v Brne (Brünn), Tschechoslowakei.

152

Das Mammut von Taimyr ( N e u e E r k e n n t n i s s e zur Ökologie des sibirischen M a m m u t s ) V o n N . PÜLUTOFF; T ü b i n g e n Mit 2 Abb. im Text Im H e r b s t 1 9 4 8 entdeckten zwei Mitglieder einer P o l a r s t a t i o n M a m m u t r e s t e auf der Halbinsel T a i m y r in N o r d s i b i r i e n . E t w a s s p ä t e r traf ein S t o ß z a h n dieses M a m m u t s im Paläontologischen I n s t i t u t d e r A k a d e m i e der Wissenschaften ein. D a s M a m m u t w u r d e a n einem auf den geographischen K a r t e n bisher u n b e k a n n t e n F l u ß gefunden, dem der N a m e n M a m o n t o v a j a - F l u ß ( = M a m m u t - F l u ß ) gegeben w u r d e (vgl. A b b . 1 ) . Diese E n t d e c k u n g ist w o h l keine große Überraschung, da das M a m m u t in N o r d s i b i r i e n bekanntlich sehr stark, w i e in keinem a n d e r e n T e i l der W e l t , verbreitet w a r . T r o t z dem ist jeder neue F u n d v o n g r o ß e m Interesse für die E r w e i t e r u n g unserer Kenntnisse über die Lebensweise dieser ausgestorbenen Riesen. D e n ersten direkten H i n w e i s ( 1 7 0 4 ) auf d e n F u n d einer M a m m u t l e i c h e in Sibirien, nämlich a m F l u ß Jenissei bei T u r u c h a n s k , v e r d a n k e n w i r ISBRAND IDES, der als G e sandter Peters des G r o ß e n eine Reise durch Sibirien nach C h i n a u n t e r n a h m . Auf T a i m y r selbst w u r d e n M a m m u t r e s t e bereits 1 8 4 3 v o n MIDDENDORF a m F l u ß T a i m y r a , a n n ä h e r n d auf 7 5 ° n. Br., u n d s p ä t e r ( 1 8 8 9 ) ein ganzes M a m m u t a m F l u ß K l . Balachna, nahe der C h a t a n g a - B u c h t , u n g e f ä h r 7 3 ° n. Br., gefunden.

y R

)

Balachna

f (

A FunastÖite

Oes

Mammuts

200

*Klt

Abb. 1. Die Fundstätte des Taimyr-Mammuts Die Geschichte der A u s g r a b u n g des 1 9 4 8 gefundenen M a m m u t s ist k u r z f o l g e n d e : I m J a n u a r 1 9 4 9 w u r d e bei d e r russischen A k a d e m i e der Wissenschaften unter d e m V o r sitz des Akademiemitgliedes P r o f . E. N . PAVLOVSKIJ eine Sonderkommission z u r A u s grabung des T a i m y r - M a m m u t s ins Leben gerufen. D i e K o m m i s s i o n sandte zunächst einen E r k u n d u n g s t r u p p v o r a u s , d e m d a n n eine vollständige E x p e d i t i o n folgen s o l l t e ' ) . Der E r k u n d u n g s t r u p p b e s t a n d aus Prof. L. A . PORTENKO (Zoologe u n d Leiter des T r u p p s ) , Prof. B. A. TICHOMIROFF (Botaniker), A . I . POPÖV (Geologe) sowie vier w i s senschaftlichen u n d technischen Assistenten u n d Arbeitern, im g a n z e n 1 5 M a n n . E n d e M a i 1 9 4 9 verließ d e r E r k u n d u n g s t r u p p Moskau u n d begab sich auf d e m Luftwege zunächst nach Archangelsk. V o n d o r t ging der W e g e n t l a n g der Eismeerküste weiter. Z w e i T a g e nach d e m Verlassen Moskaus landete der T r u p p in der Bucht W o stotschnaja auf T a i m y r . Ausgerüstet m i t allem N ö t i g e n für d a s Leben in der A r k t i s , begab sich der T r u p p a m 1 0 . 6 . auf L a s t w a g e n mit R a u p e n a n t r i e b ins I n n e r e d e r ') Von der Entsendung der vollständigen Expedition wurde später abgesehen, da der Er kundungstrupp allein die Mammutreste bergen konnte.

Das Mammut von Taimyr

153

T a i m y r - H a l b i n s e l . N a c h Zurücklegung v o n e t w a 180 bis 200 k m erreichte die E x p e dition a m 13. 6. den F l u ß M a m o n t o v a j a , einen Zufluß des Flusses Schrenk. E r s t nach großen A n s t r e n g u n g e n gelang es den Forschern, die F u n d s t ä t t e des M a m m u t s zu finden, da das 1948 h i e r hinterlassene E r k e n n u n g s z e i d i e n inzwischen durch Stürme u n d Schnee v e r w e h u n g e n vernichtet w u r d e . A m 15. J u n i w u r d e n die A u s g r a b u n g e n der M a m m u t leiche im vollen U m f a n g e in Angriff g e n o m m e n . D e r e r h ä r t e t e , dichte Schnee ließ sich n u r m i t g r o ß e r M ü h e w e g r ä u m e n . M i t d e r Tiefe w u r d e n die Ausgrabungen noch schwieriger, d a m a n hier auf den ewigen F r o s t b o d e n stieß. J e t z t w a r besondere Auf merksamkeit geboten, d e n n bei einem unvorsichtigen Schlag m i t der Hacke k o n n t e n die Skeletteile des M a m m u t s beschädigt w e r d e n . Zunächst w u r d e der Schädel m i t einem S t o ß z a h n h e r a u s g e n o m m e n und z u m T r o c k nen an das U f e r des Flusses gelegt (der z w e i t e Z a h n b e f a n d sich, wie e r w ä h n t , schon im Museum). D o c h m u ß t e n weitere A u s g r a b u n g e n b a l d eingestellt werden, da die Zeit des Hochwassers heranrückte, welches das Skelettgerüst beschädigen und fortschwem men k o n n t e . D e s h a l b w u r d e die Grube m i t F l u ß g e r ö l l aufgefüllt. A m 10. J u l i stieg das Wasser im F l u ß tatsächlich so stark, d a ß es die G r u b e g a n z überdeckte. D i e A u s grabungen k o n n t e n erst a m 5. August w i e d e r a u f g e n o m m e n w e r d e n . Die Arbeiten ge stalteten sich jetzt noch schwieriger, da m a n bei d e r Vertiefung d e r G r u b e d a u e r n d m i t ständig einsickerndem W a s s e r aus dem F l u ß M a m o n t o v a j a k ä m p f e n mußte. Doch ge lang es den Forschern M i t t e August, alle Skeletteile ans U f e r zu ziehen. Sie w u r d e n sorgfältig verpackt, zunächst m i t Flugzeugen a n die Küste des Eismeeres u n d d a n n ebenfalls auf d e m Luftwege nach L e n i n g r a d gebracht, w o sie m i t den an der Fundstättegesammelten B o d e n p r o b e n u n d Pflanzenresten M i t t e O k t o b e r 1949 eingetroffen w a r e n . D a s eingehende S t u d i u m der Einbettungsverhältnisse der M a m m u t r e s t e u n d einige Begleiterscheinungen führten die Forscher z u r einstimmigen E r k e n n t n i s , d a ß sich das ausgegrabene Skelett auf s e k u n d ä r e r L a g e r s t ä t t e b e f a n d . Ursprünglich w a r die Mammutleiche auf der S t e i l w a n d der ersten (oder zweiten?) Aueterrasse des Flus ses M a m o n t o v a j a , in u n m i t t e l b a r e r N ä h e seiner jetzigen L a g e r s t ä t t e , eingebettet. I m Laufe der Zeit w u r d e diese S t e i l w a n d v o m F l u ß u n t e r h ö h l t u n d stürzte z u s a m m e n m i t der Mammutleiche auf das heutige F l u ß u f e r h e r u n t e r . D e r gute E r h a l t u n g s z u s t a n d der Knochen u n d die A n w e s e n h e i t einiger Weichteile dürften d a f ü r sprechen, d a ß diese U m b e t t u n g der Leiche v o r geologisch relativ k u r z e r Zeit stattgefunden hat. Welche Tatsachen sprechen n u n eigentlich für eine spätere U m b e t t u n g des M a m m u t s ? Auf den Knochen u n d den leider n u r w e n i g e n erhalten gebliebenen Weichteilen des Tieres sind zahlreiche Bruchstücke eines a n h a f t e n d e n sandig-tonigen Torfgesteins, ins gesamt etwa 30 bis 35 kg, gefunden w o r d e n . Dieses Gestein besteht aus einer Wechsel lagerung v o n feinsandigen u n d schlammigen L a g e n mit solchen, in denen Pflanzenreste reichlich angesammelt sind. D i e Dicke einzelner L a g e n schwankt zwischen einigen Milli metern u n d 2 cm. D a s g e n a n n t e Gestein, welches den Geröllmassen, aus denen das Skelett geborgen w u r d e , völlig fremd ist, weist große Ähnlichkeit m i t den T o r f a b l a g e rungen der 1. Aueterrasse des Flusses M a m o n t o v a j a n a h e der sekundären L a g e r s t ä t t e des M a m m u t s auf. Auch die oben e r w ä h n t e n Pflanzenreste sprechen zu Gunsten dieser Auffassung, d a sie m i t denen der Aueterrasse identisch sind. Die gesammelten Beobachtungen lassen als sicher a n n e h m e n , d a ß das T a i m y r M a m m u t z u r Zeit der B i l d u n g der ersten Aueterrasse gelebt h a t . D i e p r i m ä r e E i n b e t tung des M a m m u t k a d a v e r s in T o r f a b l a g e r u n g e n der ersten Aueterrasse, der E r h a l t u n g s zustand seiner Weichteile, die Bleichung d e r H a a r e , wie sie für T i e r k a d a v e r c h a r a k t e ristisch ist, die lange Zeit im Wasser gelegen h a b e n , sprechen d a f ü r , d a ß das T a i m y r M a m m u t in einem Sumpfbecken seinen T o d f a n d , vielleicht nach einem K a m p f m i t einem stärkeren Gegner, w o r a u f Beschädigungen an der rechten Schulter und a m Schul t e r b l a t t hinweisen.

154

N. Polutoff

Abb. 2. Das Skelett des Taimyr-Mammuts im Zoologischen Institut der Akad. der Wiss. D a s Skelett des T a i m y r - M a m m u t s erwies sich hinsichtlich d e r Vollzähligkeit u n d des E r h a l t u n g s z u s t a n d e s d e r K n o c h e n w o h l als d a s beste u n t e r den in russischen M u seen v o r h a n d e n e n E x e m p l a r e n . D a s T a i m y r - M a m m u t ist 3 1 0 c m lang, 2 5 0 cm hoch ( v o m Boden bis z u m Scheitel). Ausgezeichnet sind die S t o ß z ä h n e erhalten. D e r rechte, 1 9 4 8 ins M u s e u m eingelieferte S t o ß z a h n w a r schon z u Lebzeiten des Tieres beschädigt. Er ist 1 8 5 cm lang u n d wiegt n u r 3 2 kg, w ä h r e n d d e r linke S t o ß z a h n 2 2 5 cm lang ist. D a s Skelett gehört einem vollausgewachsenen M a m m u t m ä n n c h e n a n . N a c h osteologischen M e r k m a l e n gehört d a s T a i m y r - M a m m u t 1 9 4 8 d e r spätsibiri schen F o r m v o n Elephas primigenius beresovkius ( H A Y 1 9 2 2 = E. primigenius sibiricus DEPERET & MAYET) a n , die z u m ersten Male 1 9 0 0 a m F l u ß Beresovka, N o r d o s t s i b i r i e n , gefunden w a r ) . D e r Schädel des T a i m y r - M a m m u t s ist m i t d e n S t o ß z ä h n e n in n o r m a ler Stellung gefunden w o r d e n . D i e spiral gebogenen S t o ß z ä h n e verlaufen bei A u s t r i t t aus d e n Alveolen zunächst nach u n t e n u n d a u ß e n u n d steigen d a n n nach oben, w o b e i ihre E n d s p i t z e n einwärts gebogen u n d gegeneinander gerichtet sind. Dieselbe Lage d e r S t o ß z ä h n e w u r d e bei d e m uralischen M a m m u t a u s d e r U m g e b u n g des Dorfes P u r t o v o , beim B e r e s o v k a - M a m m u t u n d bei einem M a m m u t v o n der Insel Ljachowski beobachtet. D a s Skelett des T a i m y r - M a m m u t s ist jetzt in d e r H a l l e für fossile E l e p h a n t e n des Zoologischen Museums der A k a d e m i e der Wissenschaften ausgestellt, w o auch d e r V e r treter, d e r älteren F o r m des sibirischen M a m m u t s — Elephas primigenius giganteus 2

BRANDT — z u finden ist ( G A R G U T T & D U B I N I N ) . ( V g l . A b b . 2 ) .

Aus d e m Torfgestein, welches a n den K a d a v e r t e i l e n haftete, sind v o n TICHOMIROFF ( 1 9 5 0 ) folgende Pflanzenreste b e s t i m m t w o r d e n : Gefäßpflanzen Dryas punctata Salix arctica Pall., Cirriphylum

Juz., Carex hyperborea Drej., Eriophorum angustifolium S. polaris Wahlb., Cassiope tetragona (L.), Luzula sp.

cirrosum

W A R N S T . , D. intermedius

L a u b - un d L eb er m oos e (SCHWAEGR.) GROUT., Drepanocladus ( L I N D B . ) W A R N S T . , Camptothecium

Sendtneri

trichoides

BROTH.,

Roth.,

(SCHIMP.) Tortella

) Unter den physisch-geographischen Verhältnissen in Nordsibirien hat sich hier eine neue Mammutrasse entwickelt, die sich vom typischen europäischen Elephas primigenius BLUM, unter scheidet (TOLMACHOFF, DEPERET, H A Y ) .

)

Das Mammut von Taimyr

155

tortuosa (L.) LIMPR., Distichium montanum (LAM.) H A G . , Hylocomium splendens ( H E D W . ) B R . & SCH., Polytrichum juniperinum W I L L D . , P. alpinum H E D W . , Campylium Zetnliae C . JENS., Oncophorus Wahlenbergi BRID., Meesea trichoides (L.) SPRUCE, Encalypta rhabdocarpa SCHWAEGR., Paludella squarrosa ( L . ) BRID., Blepharostoma trichophyllum ( L . ) D U M . , Cephaloziella divaricata (FRANC.) SCHIFFN., Sphenolobus minutus (CRANTZ) STEPH., Scapania sp., Plagiochila sp. Diese Pflanzenarten sind auch in der r e z e n t e n Flora v o n T a i m y r vertreten, wobei einige v o n i h n e n als E d i f i k a t o r e n oder Subedifikatoren d e r Pflanzenassoziationen im Bereich der F u n d s t ä t t e a u f t r e t e n , wie z. B. Dryas punctata, Eriophorum angustifolium, Cassiope tetragona, Salix arctica und S. polaris u n d Carex hyperborea. Bei d e n auf gezählten Pflanzen sind n e b e n den oberirdischen Teilen auch ziemlich deutlich ausge bildete W u r z e l r e s t e erhalten geblieben, welche bis zu gewissem G r a d e auf ihr Wachs t u m a n O r t u n d Stelle h i n d e u t e n . Auffallend ist, d a ß eine u n d dieselbe T o r f p r o b e Pflanzenarten verschiedenen ökologischen C h a r a k t e r s enthält. N e b e n ausgesprochen was serliebenden Pflanzen finden sich auch solche, die auf trockenen Stellen wachsen. Diese rätselhafte Vermischung d e r Pflanzenarten verschiedener Lebensweise findet nach T I C H O MIROFF eine E r k l ä r u n g , w e n n m a n sich die F l o r a der sog. t e t r a g o n a l e n flach-hügeligen ( E r i o p h o r u m - R i e d g r a s - M o o s - ) S ü m p f e genauer anschaut, die h e u t e im Bereich d e r M a m m u t f u n d s t ä t t e verbreitet ist. M a n findet auch in diesen S ü m p f e n eine ungewöhnliche K o m b i n a t i o n verschiedener ökologischen F o r m e n . Auf etwas gehobenen, flachen H ü g e l n wachsen hier m ä ß i g wasserliebende Pflanzen; d i e tieferen Stellen liegen u n t e r Wasser u n d sind v o n wasserliebenden Pflanzen eingenommen. Die V e g e t a t i o n a m F l u ß M a m o n tovaja w a r nach TICHOMIROFF (1950) zur Z e i t des U n t e r g a n g e s des T a i m y r - M a m m u t s in ihren G r u n d z ü g e n der F l o r a d e r rezenten tetragonalen, flach-hügeligen S ü m p f e ä h n lich. Die T o r f b i l d u n g ging jedoch damals im Gebiet der F u n d s t ä t t e intensiver v o r sich als in der G e g e n w a r t . Über die Lebensweise u n d Ursachen des Aussterbens des sibirischen M a m m u t s liegen widersprechende Auffassungen v o r . Von g r ö ß t e r Bedeutung für das Leben des M a m muts als pflanzenfressenden T i e r e s w a r n a t ü r l i c h die V e g e t a t i o n in seinem Lebensraum. V o n entscheidender B e d e u t u n g für die Beurteilung der N a h r u n g des M a m m u t s ist die Arbeit v o n SUKATSCHEW. I n dieser, in d e r ganzen W e l t l i t e r a t u r über das M a m m u t einzigartigen A r b e i t h a t SUKATSCHEW mit außerordentlicher Sorgfalt die u n v e r d a u t e n Pflanzenreste aus dem M a g e n eines M a m m u t k a d a v e r s besdirieben, der 1900 a m F l u ß Beresovka, einem rechten Z u f l u ß der K o l y m a , etwa 320 k m nordöstlich d e r Stadt S r e d n e - K o l y m s k ( J a k u t i e n ) gefunden w o r d e n w a r (nähere Einzelheiten d a r ü b e r bei PFIZENMAYER u n d TOLMACHOFF). SUKATSCHEW k a m bei seinen U n t e r s u c h u n g e n z u r wich

tigen E r k e n n t n i s , d a ß das sibirische M a m m u t sich nicht v o n Koniferen-Zweigen u n d -Zapfen e r n ä h r t e , wie m a n seit der 2. H ä l f t e des 19. J a h r h u n d e r t s glaubte ( K . E. v. BAER, J. F . BRANDT), s o n d e r n hauptsächlich v o n W i e s e n g r ä s e r n . D a im M a geninhalt auch gereifte F r ü c h t e v o n G r ä s e r n anwesend w a r e n , h a t SUKATSCHEW den Schluß gezogen, d a ß das B e r e s o v k a - M a m m u t wahrscheinlich in d e r zweiten H ä l f t e des Sommers s t a r b . D i e im N o r d e n weit verbreiteten Moose spielten in der N a h r u n g des M a m m u t s w e g e n ihres g e r i n g e n N ä h r w e r t e s wahrscheinlich n u r eine u n t e r g e o r d n e t e Rolle, wie z. B. bei den r e z e n t e n Rentieren, welche die Moose n u r in Zeiten des F u t t e r mangels fressen (TOLMACHOFF). Auch im M a g e n einer M a m m u t l e i c h e v o n d e r Insel Gr.-Lachowski w u r d e n G r ä s e r u n d Riedgräser festgestellt. D i e Anpassung des M a m muts a n die beschriebene N a h r u n g wurde s p ä t e r v o n ganz a n d e r e r Seite bestätigt. D i e Untersuchung eines einzigen bis jetzt b e k a n n t gewordenen Mammutrüssels ( U n i k u m ! ) v o m F l u ß Gr.-Baranicha i m Kolyma-Becken ( J a k u t i e n ) zeigte nämlich, d a ß dieser R ü s sel einen s t a r k entwickelten unteren L a p p e n u n d einen oberen fingerartigen F o r t s a t z besaß. Auf diese Weise stellte das Ende des Rüssels ein ausgezeichnetes G r e i f o r g a n z u m Abreißen v o n Gräsern u n d Moosen dar (FLEROV).

156

N. Polutoff

Die bisher gesammelten E r f a h r u n g e n lassen w e i t e r h i n eine gewisse, durch die J a h reszeiten b e d i n g t e P e r i o d i z i t ä t in d e r N a h r u n g des M a m m u t s feststellen. M a n m u ß der Auffassung v o n TOLMACHOFF recht geben, d a ß die N a h r u n g des M a m m u t s im W i n ter aus B l ä t t e r n , kleinen Z w e i g e n u n d B a u m r i n d e sowie aus Flechten bestand, d a g e g e n im S o m m e r vorzugsweise ähnlich w i e beim R e n t i e r aus g r ü n e m Grasfutter. F e r n e r n i m m t TOLMACHOFF an, d a ß das M a m m u t ein N o m a d e n l e b e n f ü h r t e . I m F r ü h l i n g w a n d e r t e es aus der W a l d z o n e in die südlichen o d e r sogar nördlichen T e i l e der T u n d r a u n d im H e r b s t in u m g e k e h r t e r Richtung, ähnlich d e n Rentieren in der G e g e n w a r t . Diese d r i n g e n im F r ü h j a h r u n d A n f a n g S o m m e r aus Gebirgsbezirken u n d südlichen Teilen der W a l d t u n d r a bis a n die P o l a r k ü s t e Sibiriens vor, w o b e i sie bis 1000 k m in einer Richtung zurücklegen. D i e G r ö ß e des M a m m u t k ö r p e r s v e r l a n g t eine entsprechend ausreichende N a h r u n g (der M a g e n des B e r e s o v k a - M a m m u t enthielt 12 kg N a h r u n g ) , w a s einen d a u e r n d e n A u f e n t h a l t des M a m m u t s in hocharktischen R e g i o n e n in der U m gebung v o n Gletscherdecken m i t kärglicher V e g e t a t i o n ausschließt. I n diesen R e g i o n e n hielt es sich wahrscheinlich n u r im Sommer auf, w o es Schutz v o r blutsaugenden I n sekten suchte (TICHOMIROFF 1951). D e n ungewöhnlichen Reichtum d e r Insel Gr.-Ljachowski im Nordsibirischen Archipel a n Elfenbein k a n n m a n ebenfalls durch diese M i grationen des M a m m u t s e r k l ä r e n . I n der M a m m u t e p o c h e erstreckte sich das sibirische Festland w e i t e r nördlich als h e u t z u t a g e , u n d die g e n a n n t e Insel stellte einen T e i l d e s Festlandes d a r . D i e M a m m u t h e r d e n k o n n t e n d a h e r im Sommer bis z u den W e i d e n der heutigen Insel Gr.-Ljachowski w a n d e r n (OBRUTSCHEW). D a s stratigraphische Profil der A b l a g e r u n g der ersten Terrasse des Flusses M a m o n tovaja, in die d a s M a m m u t v o n T a i m y r ursprünglich eingebettet w a r , ist p a l ä o n t o l o gisch noch u n g e n ü g e n d untersucht. Jedoch weisen schon die bis j e t z t gesammelten B e o b achtungen d a r a u f hin, d a ß auf d e r T a i m y r - H a l b i n s e l z u Lebzeiten des M a m m u t s e i n e stärker w ä r m e l i e b e n d e F l o r a existierte als in d e r G e g e n w a r t . I n schlammigen A b l a g e rungen der T e r r a s s e w u r d e n zahlreiche Reste ( B l ä t t e r , H ö l z e r ) der Z w e r g b i r k e (Betula exilis SUK.), ebenso Reste v o n W e i d e n (Salix arbuscula L. o d e r S. lanata L.) v o n großen A u s m a ß e n (5-6 cm im Durchmesser, 2-2,5 m lang) sowie Wurzelstöcke v o n Equisetum arvense gefunden. D i e Z w e r g b i r k e fehlt jetzt in der U m g e b u n g der F u n d stätte gänzlich. D i e großstrauchigen W e i d e n finden sich gegenwärtig n u r im Gebiet d e r C h a t a n g a - W a l d t u n d r a , also viel w e i t e r südlich der F u n d s t ä t t e . Dieses V o r d r i n g e n v o n H o l z p f l a n z e n in die nördlichen Breiten auf T a i m y r in der V e r g a n g e n h e i t w i r d auch durch den F u n d v o n L a n x - R e s t e n in den nacheiszeitlichen A b l a g e r u n g e n bis zur B r e i t e v o n 74° 40', d. h. fast um 2° nördlicher als in der Jetztzeit, bestätigt. Andererseits s i n d in der russischen L i t e r a t u r viele H i n w e i s e v o r h a n d e n , die z u m Schluß d r ä n g e n , das d a s Aussterben der letzten sibirischen M a m m u t e in d e r Nacheiszeit s t a t t g e f u n d e n h a t . A u f G r u n d dieser T a t s a c h e n spricht TICHOMIROFF (1951) die V e r m u t u n g aus, d a ß in e i n e m Zeitabschnitt des Postglazials im Gebiet, w o sich die Reste des sibirischen M a m m u t s finden, physisch-geographische Bedingungen herrschten, die den h e u t i g e n Verhältnissen nahe dem N o r d r a n d e der W a l d t u n d r a ( Ü b e r g a n g s z o n e zwischen d e r W a l d - u n d T u n d r a - Z o n e ) oder des Südrandes der T u n d r a ähnlich w a r e n . D i e A u e n v o n Flüssen w a ren wahrscheinlich v o n großstrauchigen W e i d e n v o m T y p u s Salix arbuscula und S. lanata u n d grasartigen Gewächsen bedeckt. D i e ersten A u e t e r r a s s e n w a r e n infolge Auftauens des D a u e r f r o s t b o d e n s v o n Sümpfen eingenommen, in d e n e n die T o r f b i l d u n g rascher v o r sich ging, als es g e g e n w ä r t i g in diesen Breiten der F a l l ist. Auf H ü g e l n wuchsen Z w e r g b i r k e n u n d auf südlichen H ä n g e n vielleicht auch L ä r c h e n . Die v o r h e r r schenden P f l a n z e n a r t e n w a r e n jedoch verschiedene G r ä s e r u n d R i e d g r ä s e r . I n der Z u s a m m e n s e t z u n g der F l o r a seit d e m U n t e r g a n g des T a i m y r - M a m m u t s u n d bis z u r G e g e n w a r t haben somit wesentliche V e r ä n d e r u n g e n s t a t t g e f u n d e n . Diese b e stehen im allmählichen V e r s c h w i n d e n der W a l d - u n d Straucharten u n d in der Z u n a h m e

157

Das Mammut von Taimyr

der T u n d r a - P f l a n z e n a s s o z i a t i o n e n des r e z e n t e n T y p u s . D a r a u s zieht TICHOMIROFF ( 1 9 5 1 ) den Schluß, d a ß das T a i m y r - M a m m u t in einem w ä r m e r e n K l i m a lebte als dem Klima d e r G e g e n w a r t . M a n k a n n nach TICHOMIROFF die Existenz des T a i m y r - M a m m u t s zeitlich m i t d e r W a l d p h a s e in der nacheiszeitlichen Geschichte der nordsibirischen Vege tation parallelisieren, welche einer b e d e u t e n d e n E r w ä r m u n g des Klimas (dem postgla zialen K l i m a o p t i m u m ) entsprach. Z u dieser Zeit d r a n g e n die W ä l d e r b z w . einzelne B a u m g r u p p e n u m 2 . 5 ° bis 3 . 5 ° n o r d w ä r t s v o n der heutigen G r e n z e vor. W ä h r e n d dieses w ä r m e r e n Zeitabschnittes lebten die letzten V e r t r e t e r der sibirischen M a m m u t e als die charakteristischsten R e p r ä s e n t a n t e n d e r Postglazialzeit. M a n darf aber das sibirische M a m m u t in k e i n e m Falle als wärmeliebendes T i e r betrachten. I m Gegenteil sprechen die lange H a a r k l e i d u n g (bis zu 5 0 cm an Brust u n d Schultern), eine dicke Schicht v o n ü b e r den g a n z e n K ö r p e r gleichmäßig verteiltem F e t t u n d andere M e r k m a l e für die A n p a s s u n g des M a m m u t s an die h a r t e n Lebensbedingungen in den nördlichen Teilen Sibiriens. Die s t a r k entwickelten u n d spiral gebogenen S t o ß z ä h n e dienten, wie neuerdings v o n GARGUTT u n d DUBININ b e g r ü n d e t w u r d e , als W e r k s z e u g z u m W e g r ä u m e n v o n Schnee. D i e neuerdings v o n ZAKLINSKAJA durchgeführten sporen- u n d pollenanalytischen Untersuchungen der Sedimente der 1 . u n d 2 . Terrasse lassen erkennen, d a ß z u r Zeit ihrer E n t s t e h u n g auf T a i m y r eine baumlose Vegetation m i t auffallend vorherrschenden Wiesengräsern existierte. Diese Tatsache d a r f übrigens als eine weitere Bestätigung der Auffassung v o n SUKATSCHEW betrachtet w e r d e n , nach der die Wiesengräser die H a u p t n a h r u n g des sibirischen M a m m u t s darstellten. F e r n e r d r ä n g e n diese Untersuchungen z u r A n n a h m e , d a ß das T a i m y r - M a m m u t ursprünglich anscheinend in den Ablagerungen der 2 . Aueterrasse b e g r a b e n w a r , ehe seine Leiche auf das U f e r des Flusses M a m o n t o vaja h e r a b s t ü r z t e . Hinsichtlich des Alters des T a i m y r - M a m m u t s k a m ZAKLINSKAJA z u r E r k e n n t n i s , d a ß es lebte u n d starb nicht w ä h r e n d des postglazialen K l i m a o p t i m u m s , wie TICHOMIROFF glaubt, sondern k u r z v o r d e m Eintreten dieses O p t i m u m s . D i e A n n a h m e des postglazialen Alters für das T a i m y r - M a m m u t steht an sich nicht im W i d e r s p r u c h zu den in Sibirien gesammelten E r f a h r u n g e n . D i e Vegetation z u r Zeit des B e r e s o v k a - M a m m u t s w a r nach SUKATSCHEW der r e z e n t e n F l o r a v o n N o r d - J a k u tien ähnlich. N e u e r d i n g s unterschied P . A . N I K T I N ( 1 9 3 9 ) drei verschiedenalterige M a m m u t - F l o r e n , nämlich eine P r ä w ü r m - , eine W ü r m - u n d eine P o s t w ü r m - F l o r a ) . N a c h STRACHOW h a t es in N o r d a s i e n mindestens z w e i Vereisungen gegeben, v o n denen die ältere, wahrscheinlich m i t der Riß-Eiszeit synchron, a m s t ä r k s t e n w a r . I n der I n t e r glazialzeit h a t hier eine boreale m a r i n e Transgression stattgefunden, die augenschein lich a n a l o g u n d synchron m i t derjenigen im N o r d e n der Russischen T a f e l w a r . H i e r lebte das M a m m u t noch in der Zeit des Yoldia-Meeres u n d s t a r b in der A n c y l u s - Z e i t aus. I n N o r d a s i e n existierte das M a m m u t nach STRACHOW in der W ü r m z e i t u n d s p ä t e r , anscheinend bis in die geologisch jüngere Zeit hinein. Meinerseits möchte ich die V e r m u t u n g aussprechen, d a ß das M a m m u t vielleicht weit günstigere Lebensbedingungen in N o r d a s i e n fand als a n d e r s w o in der W e l t , wofür zahlreiche F u n d e seiner Reste sprechen, so d a ß seine letzten Vertreter in Sibirien erst im Laufe der Postglazialzeit ausstarben. s

N u n liegt eine neuere Bestimmung des Alters des T a i m y r - M a m m u t s v o r , die nicht u n e r w ä h n t bleiben darf ) . I n seinem interessanten A r t i k e l ü b e r die V e r w e n d u n g m a n cher I s o t o p e n für die L ö s u n g verschiedener geologischer P r o b l e m e e r w ä h n t WINORGADOW k u r z , d a ß A . W . TROFIMOW in seinem I n s t i t u t mit H i l f e des Isotops C das absolute 4

1 1

) Die einschlägigen Literaturangaben hierzu s. bei TICHOMIROW (1950). ) Für den Hinweis auf die Untersuchungen von A . TROFIMOW bin ich Herrn Prof. Dr. H . GAMS, Innsbruck und Herrn Dr. H . GROSS, Bamberg, zu Dank verpflichtet. 4

158

N. Polutoff

A l t e r des T a i m y r - M a m m u t s m i t ca. 12 000 J a h r e n ( = Beginn der A l l e r ö d - W ä r m e s c h w a n k u n g in E u r o p a ) bestimmt. E i n e S t e l l u n g n a h m e v o n Geologen b z w . P a l ä o b o t a n i k e r n zu dieser D a t i e r u n g liegt noch nicht v o r . Schriftenverzeichnis SUKATSCHEW, V. N . : Untersuchung der Pflanzenreste aus der Nahrung einer Mammutleiche, ge funden am Fluß Beresovka in Jakutien. - Wiss. Erg. einer Expedition der Akad. d. Wissenschaften, Bd. 3, Petrograd 1914. HAY, O. P.: Observations on some extinct Elephants. - Washington, D. C. 1922 (im Original mir nicht zugänglich). DEPERET, Ch., MAYET, L.: Monographie des elephants pliocenes de 1'Europe et de 1' Af rique du Nord. - Ann. Univ. Lyon, N . S. 4 3 , S. 89-224, 1923. PFIZENMAYER, E. W.: Mammutleichen und Urwaldmenschen in Nord-Ost-Sibirien. - 341 S., Leipzig 1926. TOLMACHOFF, I. P.: The carcasses of the mammoth and rhinoceros in the frozen ground of Siberia. - Trans. Amer. Phil. Soc. N . S. 2 3 , S. 1-74. 1929. FLEROV, C. C.: Trunk of mammoth found in the Kolyma District, Siberia. - C. r. URSS, Serie 7, 6, 1931. TICHOMIROFF, B. A.: Zur Charakteristik der Pflanzendecke während der Mammut-Epoche auf Taimyr.-Botanitscheskij Zhurnal 3 5 , S. 482/97. 1950. TICHOMIROFF, B. A.: Uber die Vegetation zur Mammut-Zeit in Nord-Sibirien. - Priroda 4 0 , S. 33-40. 1951. GARGUTT, B. E., DUBININ, V. B.: Uber das Skelett des Taimyr-Mammuts. - Zoologitscheskij Zhurnal 3 0 , S. 17-22. 1951. PORTENKO, L. A., TICHOMIROFF, B. A., Porov, A. I.: Die ersten Resultate der Ausgrabung des Taimyr-Mammuts und die Erforschung seiner Einbettungsbedingungen. - Zoologit scheskij Zhurnal 3 0 , S. 3-22. 1951. OBRUTSCHEW, V. A.: Notiz in: Priroda 4 1 , S. 120/22. 1952. PAVI.OVSKIJ, E. N . : Taimyr-Expedition zur Ausgrabung der Mammutleiche. - Vestnik der Akad. d. Wissenschaften 2 0 , S. 126/28. 1950. ZAKLINSKAJA, E. D.: Zur Frage der Pflanzendecke zur Zeit des Taimyr-Mammuts. - Doklady Akad. Nauk SSSR 9 8 , S. 471-74. 1950. STRACHOW, N . M.: Grundlagen der historischen Geologie [russ.], Bd. 2, Moskau-Leningrad 1948, S. 306-309. WINOGRADOW, A. P . : Geochemie der Isotopen. - Izv. Akad. Nauk SSSR ser. geol. 1954, Nr. 3, S. 3-9; Vestnik Akad. Nauk SSSR, 1954, Nr. 5, S. 26-43. Manuskr. eingeg. 13. 9. 1954. Ansdrrift d. Verf.: Dr. N . Polutoff, Gmelin-Institut Tübingen, Wilhelmstraße 26.

159

Zur Auswertung steinzeitlicher Oberflächenfundplätze Federmesser Von

—

Zivilisation

HERMANN

und

SCHWABEDISSEN,

Mesolithikum Schleswig

Mit 3 Abb. im Text. Z u s a m m e n f a s s u n g . Die Auswertung steinzeitlicher Oberflächenstationen muß mit Vorsicht erfolgen, weil günstige Siedlungsplätze off mehrfach bewohnt gewesen sind. Es gibt aber Kriterien, deren Beachtung die Gefahr von Fehlschlüssen weitgehend ausschaltet. Folgende Hauptgrundsätze sind zu beachten: 1. Genaue Kenntnis der Originalfunde von genügend zahlreichen Stationen eines möglichst großen Gebietes. 2. Vergleich mit stratigraphisch gesicherten Horizonten und „geschlossenen Funden". 3. Beurteilung der Fundplätze nicht nach Einzeltypen, sondern nach „Artefaktkomplexen". Unter „Artefaktkomplex" wird die Vergesellschaftung von Funden verstanden, die nach Zahl, Form, Material und Bearbeitungstechnik so mannigfaltig wie möglich sind, wobei das Zahlenverhältnis eine wesentliche Rolle spielt. Von französischer Seite wurde ein Verfahren zur Veranschaulichung der Artefaktkomplexe mittels graphischer Darstellung vorgelegt (Abb. 1 u. 2), das auch für die Auswertung von Oberflächenstationen große Bedeutung hat. Die Beachtung obiger Grundsätze macht es möglich, mit Hilfe von Oberflächenfundplätzen Fragen zu beleuchten, für deren Lösung sonst keine Voraussetzungen vorhanden sind. Das wird an Beispielen der spätpaläolithisch/mesolithischen Kulturentwicklung in Nordwesteuropa er läutert. Neuere Forschungsergebnisse brachten eine Bestätigung der auf Grund der Flinttypo logie gewonnenen Resultate. So wird folgendes erhärtet: 1. Die Federmesser-Zivilisation beruht nicht auf der willkürlichen Auslese aus mesolithischen Stationen, sondern stellt eine selbständige Kulturgruppe vom Charakter eines aus klingenden Magdalenien dar. 2. Die Hamburger Kultur gliedert sich in eine ältere und eine jüngere Stufe. 3. Im Mesolithikum lassen sich kern- und scheibenbeilführende von rein mikrolithischen Fundgruppen scheiden. Auch innerhalb der Mikrolith-Zivilisation sind verschiedene Gruppen vorhanden. S u m m a r y . One will have to act very cautiously when evaluating the open air stations of the stone age, because often advantageously situated dwelling-places were reinhabited at various periods. There are, however, criteria that will, if you follow them strictly, reduce the danger of drawing wrong conclusions to a minimum. The following chief points will have to be taken into consideration: 1) A thorough knowledge of the original finds of a great number of stations within as large an area as possible. 2) A comparison with stratigraphically secured cultural layers and with other „closed finds". 3) The Flint-Places should not be evaluated according to individual types but to the socalled „Artefact Complex". „Artefact Complex" means a system of an association of finds. Whenever possible these finds should be manifold and different in number, shape, material, and technique, whereby the numerical proportion is of considerable importance. From the French quarter a diagram has been supplied (Fig. 1 and 2) to demonstrate the „Artefact Complex" which will be of great help for the eva luation of open air stations. If you follow the a. m. points in connection with the open air stations you will be able to throw light on those questions which perhaps otherwise might not be answered at all. This is demonstrated by examples from the development of late palaeolithic and mesolithic cultures

160

Hermann Schwabedissen

in Northwestern Europe. Recent results in our field of research have confirmed the results that were achieved by the flint typology. Thus the following conclusions are arrived at: 1) The „Federmesser" Culture is not founded on an arbitrary selection of Mesolithic stations but forms a group of its own which is of the latest Magdalenian Culture in character. 2) The Hamburg Culture is divided into an older and a younger stage. 3) In the Mesolithic one can distinguish between the „axe-and-tranchet" groups and the purely Microlithic ones. Also within the Microlithic Civilisations there are various groups to be found. W e n n kürzlich an dieser Stelle (K. J. N A R R 1953) u. a. kritische B e m e r k u n g e n z u r A u s w e r t u n g v o n Oberflächenstationen vorgebracht w o r d e n sind, so geschah dies p r i n zipiell durchaus zu recht. D i e Bearbeitung v o n F r e i l a n d f u n d p l ä t z e n ist in d e r T a t m i t Gefahren v e r b u n d e n , u n d m a n sollte in jedem Falle sehr vorsichtig zu W e r k e gehen. Dessen ist sich gerade derjenige b e w u ß t , der e i n m a l v o r die Aufgabe gestellt w a r , m i t steinzeitlichem Oberflächenmaterial aus h u n d e r t e n v o n S t a t i o n e n wissenschaftlich zu arbeiten. M a n k a n n schon die manchmal auftauchende F r a g e verstehen, ob aus O b e r flächenfunden ü b e r h a u p t Schlüsse gezogen w e r d e n dürfen. D a ß dies jedoch gerechtfer tigt ist, beweisen zahlreiche praktische Forschungsergebnisse. W o würden w i r beispiels weise m i t unserem Wissen ü b e r die spätaltsteinzeitlich/mesolithische Besiedlung N o r d westeuropas o d e r über das Mesolithikum E u r o p a s in seiner Gesamtheit stehen, w e n n w i r uns nicht d e r glücklicherweise zahlreich v o r h a n d e n e n F l i n t p l ä t z e h ä t t e n bedienen k ö n n e n ! Sofern stratigraphisch gesicherte Fundschichten oder geschlossene H ö h l e n - b z w . M o o r h o r i z o n t e m i t Knochen- u n d G e w e i h m a t e r i a l u n d mit allen naturwissenschaftlichen Auswertungsmöglichkeiten v o r h a n d e n sind, b e d e u t e t die E i n o r d n u n g der F u n d e d e m mit den M e t h o d e n unserer Forschung V e r t r a u t e n kein besonderes Problem. W e n n aber ausschließlich Oberflächenstationen m i t nichts als spröden Steinartefakten z u r V e r f ü gung stehen, setzen die Schwierigkeiten ein. D a n n gilt es — u m nicht v o n v o r n h e r e i n vor den w e i ß e n Flecken auf unseren Besiedlungskarten zu kapitulieren — W e g e z u beschreiten, die es gestatten, auch den Oberflächenfunden möglichst viel an E r k e n n t nissen a b z u g e w i n n e n . Diesen Möglichkeiten, wie ferner den G r e n z e n der A u s w e r t b a r keit v o n Oberflächenfundplätzen, gilt hier unser H a u p t i n t e r e s s e . Günstige Siedlungsplätze sind e r f a h r u n g s g e m ä ß oft mehr als einmal b e w o h n t ge wesen, nicht n u r zu verschiedenen Zeiten, u n t e r U m s t ä n d e n auch v o n ganz verschiede nen Menschengruppen. U n d das P r o b l e m besteht darin, die Hinterlassenschaften d e r einzelnen Besiedlungsphasen richtig v o n e i n a n d e r zu trennen. W i e die Geschichte d e r Forschung lehrt, gehört z u r Beurteilung der Einheitlichkeit o d e r zur A u s s o n d e r u n g verschiedenaltriger F u n d k o m p l e x e innerhalb des Silexmaterials — weit m e h r als in a n d e r e n Bereichen unserer Wissenschaft — ein besonderes „Fingerspitzengefühl", das nicht jedem eigen ist u n d das, soweit es nicht ü b e r h a u p t a n g e b o r e n sein m u ß , n u r durch u n m i t t e l b a r e n K o n t a k t mit d e n Originalen u n d d e m zugrundeliegenden R o h m a t e r i a l entwickelt w e r d e n k a n n (G. SCHWANTES 1942 u n d H . SCHWABEDISSEN 1944, 5 f.). D a r über hinaus gibt es aber K r i t e r i e n , die allgemeiner f a ß b a r sind u n d sich bei d e r A u s w e r t u n g v o n Oberflächenstationen a n w e n d e n lassen. Sie k o m m e n in folgenden G r u n d sätzen z u m A u s d r u c k : 1.

K e n n t n i s des gesamten Fundstoffes des zu bearbeitenden Raumes aus d e r A n schauung.

V o r h a n d e n s e i n einer ausreichenden Z a h l v o n F u n d p l ä t z e n eines genügend g r o ß e n Gebietes.

E n g r ä u m i g e T r e n n u n g d e r A r t e f a k t e auf d e n Siedlungsplätzen.

Zur Auswertung steinzeitlicher

Oberflächenfundplätze

161

Vergleichendes Studium d e r Silexartefakte v o n verschiedenen B o d e n a r t e n ( S a n d , Lehm, L ö ß , Torf, G y t t j a usw.), sowohl v o n der Oberfläche als auch in den Bo den eingebettet.

Berücksichtigung des besonderen Silexmaterials u n d der P a t i n a ) .

6. Vergleich m i t stratigraphisch gesicherten H o r i z o n t e n o d e r m i t sonstigen schlossenen F u n d e n " . 7.

„ge

Beurteilung der F u n d p l ä t z e nicht nach E i n z e l t y p e n , s o n d e r n nach der F o r m e n vergesellschaftung, u n d z w a r nach g e n ü g e n d vollständigen „ A r t e f a k t k o m p l e x e n " .

Sehr wesentlich ist — u m d e n letzten P u n k t aufzugreifen — die V e r m e i d u n g eines Vergleidis v o n Einzeltypen. W e n n K. J. N A R R in dem oben zitierten Aufsatz z. B. die F u n d p l ä t z e W e h l e n und N e t t e l h o r s t m i t O l d e n d o r f u n d P o p p e n b u r g auf G r u n d v o n einzelnen Stielschabern vergleidit, so erscheint uns das in methodischer Hinsicht g e w a g t . D i e Stielschaber stellen in P o p p e n b u r g u n d O l d e n d o r f n u r Einzelerscheinungen dar, w ä h r e n d sie in W e h l e n , N e t t e l h o r s t , Grande, S p r e n g e u n d B o r n e c k in Mengen v e r t r e t e n sind. D e r G e r ä t e t y p k o m m t v e r e i n zelt im M a g d a l e n i e n vor (z. B . K e ß l e r l o c h b . T h a y n g e n [ O r i g i n a l f u n d e im M u seum SchaffhausenJ), fehlt aber auch im A u r i g n a c i e n u n d im G r a v e t t i e n nicht ( V o g e l h e r d , „mittleres u n d oberes" Aurignacien ( G . R I E K 1934, Taf. X I I , X I I I , X I X u n d X X ) . Die n o r m a l e n Klingenschaber mit u m l a u f e n d e r Randretusche sind in der W e h lener G r u p p e völlig anders als diejenigen in P o p p e n b u r g u n d Oldendorf, was eine Betrachtung der O r i g i n a l e sofort e r k e n n e n l ä ß t . D e r gut ausgeprägte Schaber t y p dieser südniedersächsisdien P l ä t z e h a t in d e r G r u p p e von W e h l e n keine d i r e k t e n Parallelen, s o n d e r n in seiner schlanken F o r m m i t der feinen, sorgfältigen R a n d b e a r b e i t u n g im N o r d e n höchstens in d e r H a m b u r g e r K u l t u r . Ebenso h a b e n die F u ß s p i t z e n ( G r a v e t t e s p i t z e n m i t spitzer Basis) v o n P o p p e n b u r g u n d O l d e n d o r f keine u n m i t t e l b a r e n Vergleichsstücke in den W e h l e n e r S t a tionen. Dieser W e r k z e u g t y p ist in seiner allgemeinen A u s p r ä g u n g in verschiedenen steinzeitlichen F u n d g r u p p e n anzutreffen, für einen Vergleich eignen sich deshalb eher die spezieller ausgeführten T y p e n . D a r ü b e r h i n a u s aber — u n d das ist entscheidend — genügt nicht d e r Vergleich v o n Einzelformen, s o n d e r n nur derjenige v o n A r t e f a k t komplexen ( H .

SCHWABEDISSEN 1949,

S. 48

f.).

U n t e r „ A r t e f a k t k o m p l e x " ist nicht einfach eine Geräteformenvergesell schaftung zu verstehen, s o n d e r n eine A k k u m u l a t i o n v o n F u n d e n , die nach F o r m , M a terial u n d Bearbeitungstechnik so mannigfaltig w i e möglich sind u n d die in einem be stimmten Z a h l e n v e r h ä l t n i s z u e i n a n d e r stehen. W e s e n u n d B e d e u t u n g der A r t e f a k t k o m p l e x e w i r d besonders augenfällig, w e n n m a n die F u n d e der einzelnen Stationen nach F o r m , Z a h l u n d technischen M e r k m a l e n graphisch darstellt, e t w a so, w i e es neuerdings v o n französischer Seite geschehen ist ( D . D E SONNEVILLE-BORDES & J . P E R ROT 1953 & G . LAPLACE-JAURETSCHE 1954). Dieses Veranschaulichungsverfahren ( A b b . 1 u. 2) bietet eine neue, wie es uns scheint, vielversprechende Möglichkeit des Vergleichs verschiedener Stationen u n d d e r Erfassung v o n Fundgruppen.. D a s gilt insbesondere für unsere F r e i l a n d f l i n t p l ä t z e ) . !

) Man muß sich hüten, die Farbe der Patina mit der des Gesteins zu verwechseln. Die Aus wertung der" Patina kann nur mit besonderer Vorsicht geschehen. Fundstücke derselben Zeit und derselben Siedlung können — je nachdem, ob sie auf der Oberfläche, im Sand, im Lehm, im Moor, ob sie in trockenem oder feuchtem Boden gelegen haben — ganz verschieden patiniert sein. In gleicher Gegend, bei gleichem Boden, bei annähernd gleichem Gehalt an Feuchtigkeit, unter gleichen chemischen Einwirkungen, bei gleicher Lagerung auf der Oberfläche oder in der gleichen Schicht, kann man bedingt mit der Patina arbeiten. ) Das Verfahren soll demnächst an Hand von Beispielen eingehender dargelegt werden. 2

11 Eiszeit u n d Gegenwart

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Abb. 1 A u r i g n a c i e n I Abri LAUTET Abri DU POISSON (Gorge d'Enfer, Dordogne) Oben rechts: Säulendarstellung des Werkzeuggruppenanteils (Schaber, Stichel usw.) - Oben links: Summenkurven der Werkzeugtypen. - Unten: Histogramm der Werkzeugtypen. (Nach D. DE SONNEVILLE-BORDES und J . PERROT 1 9 5 3 )

Eine Beachtung der oben aufgeführten G r u n d s ä t z e schaltet die d e r A u s w e r t u n g v o n Oberflächenstationen anhaftenden Gefahren w e i t g e h e n d aus. T r o t z d e m haben d i e a u f diesem W e g e g e w o n n e n e n Ergebnisse immer n u r u n t e r V o r b e h a l t z u gelten, u n d z w a r so lange, bis e x a k t e r e Beweise erbracht sind. Bis d a h i n sind sie jedoch als A r b e i t s h y p o these zu respektieren. Ähnliches trifft ja auch für a n d e r e Bereiche d e r wissenschaftlichen Beweisführung z u .

Zur Auswertung steinzeitlicher

Oberflächenfundplätze

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Abb. 2 Perigordien 1

Schicht B von Laugerie-Haute Ost (Perigordien I I I ) Schicht B ' von Laugerie-Haute Ost (Perigordien III ) Oben links: Säulendarstellung des Werkzeuggruppenanteils (Schaber, Stichel usw. - Oben rechts: Summenkurven der Werkzeugtypen. - U n t e n : Histogramm der Werkzeugtypen. 2

(Nach D.

DE SONNEVILLE-BORDES und

J. PERROT

1953)

Die Brauchbarkeit der F l i n t g e r ä t t y p o l o g i e — um eine solche h a n d e l t es sich im wesentlichen — w i r d durch praktische Ergebnisse bewiesen. So b e r u h t die Aufstellung des „Creswellien" durch D . A. E . GARROD (1926) auf flinttypologischen Erwägungen. H e u t e ist die E x i s t e n z einer selbständigen C r e s w e l l - G r u p p e des M a g d a l e n i e n nicht m e h r ernsthaft zu bezweifeln. D e r erste Nachweis einer j u n g li »

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Hermann Schwabedissen

paläolithischen Besiedlung N o r d d e u t s c h l a n d s ( H a m b u r g e r u n d A h r e n s b u r g « K u l t u r ) durch G. S C H W A N T E S ( 1 9 2 8 , 1 9 3 4 ) , w i e auch ihrer A u s d e h n u n g ( H . SCHWABEDISSEN 1 9 3 7 ) fußten ausschließlich auf Oberflächenstationen. H i e r lieferten die g r o ß e n A u s g r a b u n g e n v o n A . RUST in M e i e n d o r f u n d S t e 1 1 m o o r eine exakte D a t i e r u n g u n d d a m i t eine eindrucksvolle Bestätigung d e r flinttypologisch erarbeiteten H y p o t h e s e n . N i c h t viel anders w a r es bei d e r G l i e d e r u n g d e r mittleren Steinzeit in Schleswig-Holstein oder b e i der Scheidung eines flintbeilführenden v o n einem feingerätigen Mesolithikum durch G. SCHWANTES, J . G. D . CLARK u n d durch uns selbst. Spätere G r a b u n g e n u n d t h e o r e tische Studien vermochten das E r k a n n t e n u r zu e r h ä r t e n . G e n a u so basiert die Erfassung unserer m a g d a l e n i e n a r t i g e n Federmesserzivilisation des nordwesteuropäischen Flachlandes n u r auf d e r flinttypologischen A u s w e r t u n g v o n Oberflächenstationen. D i e mittlerweile g e w o n n e n e n stratigraphischen A n h a l t s p u n k t e haben die kulturelle u n d die zeitliche Stellung vollauf bestätigt. Ebenso t r i t t die U n t e r gliederung der Federmesserzivilisation in m e h r e r e n G r u p p e n immer deutlicher h e r v o r ) . I m Anschluß a n die räumliche A b g r e n z u n g d e r H a m b u r g e r K u l t u r h a t t e n w i r f r ü her versucht, eine zeitliche U n t e r g l i e d e r u n g in ein älteres u n d ein jüngeres H a m b u r g wahrscheinlich z u machen ( H . SCHWABEDISSEN 1 9 3 7 ) . N a c h d e m sich A . BÖHMERS dieser V e r m u t u n g auf G r u n d v o n zusammenfassenden Betrachtungen über d a s S p ä t p a l ä o l i t h i k u m u n d Mesolithikum der N i e d e r l a n d e angeschlossen h a t t e ( A . BÖHMERS 1 9 4 7 ) , dürfte sie nach den wichtigen G r a b u n g e n v o n A . R U S T a m F u n d p l a t z Poggenwisch 3

( A . R U S T 1 9 5 4 , S. 1 0 1 u n d G. H . BRÜCKNER 1 9 5 4 , S. 1 9 1 f.) als gesichert gelten, z u l 4

m a l inzwischen auch entsprechende C - Z a h l e n vorliegen, die A . R U S T demnächst b e kanntgeben wird. Bessere Beweise für die Brauchbarkeit einer vorsichtig a n g e w a n d t e n F l i n t g e r ä t t y p o logie k o n n t e n g a r nicht e r w a r t e t w e r d e n . N a c h den oben gekennzeichneten G r u n d s ä t z e n sind w i r auch bei d e r A b g r e n z u n g der Federmesser-Zivilisation gegenüber dem M e s o l i t h i k u m u n d bei d e r Scheidung des Letzteren in einen flintbeilführenden u n d einen beilfreien Kreis v e r f a h r e n . Unser V o r gehen ist offenbar nicht a l l e n t h a l b e n v e r s t a n d e n w o r d e n (K. N A R R 1 9 5 3 , S . 5 3 f.). E s sei uns daher e r l a u b t , auf einige d e r vorgebrachten E i n w ä n d e u n d auf a n d e r e gelegent lich auftauchende F r a g e n k u r z einzugehen. W e n n an verschiedenen F u n d p l ä t z e n ein m a g d a l e n i e n a r t i g e r v o n einem mesolithischen K o m p l e x g e t r e n n t w u r d e , so geschah dies nicht willkürlich. Es lagen uns i m m e r hin 6 0 — 7 0 mesolithische F u n d p l ä t z e aus N o r d w e s t d e u t s c h l a n d v o r , u n t e r denen sich z. T . sehr reiche u n d auch ausgegrabene Stationen befinden, die eine völlig a n d e r e G e r ä t z u s a m m e n s e t z u n g aufweisen. D e m stan d en ca. 1 0 Federmesserfundplätze ohne i r gendwelche M i k r o l i t h e n b e i m e n g u n g gegenüber. W e n n d a n n noch besondere T y p e n , w i e Rechteckmesser, Federmesser m i t K e r b e a m oberen E n d e , Kremser Spitzen, Stielschaber, L y n g b y - S p i t z e n ( F o r m e n , die auf reinen Federmesserstationen nicht selten sind) o d e r kräftige Sticheltypen, die d e r N o r d w e s t k r e i s des Mesolithikums fast g a r nicht k e n n t , h i n z u k o m m e n , so ergeben sich in d e r T a t gewichtige G r ü n d e für eine T r e n n u n g . E i n 3

) Wenn die Frage gestellt wurde (K. J. NARR, briefl. Mitt.). ob der Magdalenien-Fundplatz A n d e r n a c h auf Grund der Flintgeräte nicht besser der Tjonger-Gruppe zugeordnet würde, so scheint u. E. kein durchschlagender Grund dafür zu bestehen. Zwar umfassen die Gravette-Spitzen und Federmesser z. T. recht große Formen, doch kommen solche auch in der Wehlener Gruppe gelegentlich vor, wie beispielsweise in G r a n d e und N e t t e l h o r s t ( H . SCHWABEDISSEN 1 9 5 4 , Taf. 1 u. 3 9 ) . Es fehlen in Andernach die klassischen Messer mit einfach geknicktem Rücken vom Typ Kent und die Trapezmesser. Auf der anderen Seite führt A n d e r n a c h echte Halbmondmesser, die sowohl in der Tjonger-Gruppe als auch ini Creswellien fehlen. Im übrigen ist die gesamte Formenzusammensetzung entscheidend, nicht ein einziges Merkmal allein, wie etwa das der besonderen Größe. Und die Formenkombination spricht am meisten für eine Eingliederung in die südwestdeutsche Probstfels-Gruppe. Auf der anderen Seite soll eine gewisse Besonderheit in dem Flintgerät von A n d e r n a c h nicht verkannt werden.

Zur Auswertung steinzeitlicher Oberflächenfundplätze

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z e 1 n e Federmesser w u r d e n nirgends aussortiert. Es w u r d e sogar festgestellt, d a ß kleine „ G r a v e t t e s p i t z t y p e n " (als „nadeiförmige S p i t z e n " b e n a n n t [ H . SCHWABEDISSEN 1 9 4 4 , Taf. 7 , 7 ] ) für den N o r d w e s t k r e i s g e r a d e z u kennzeichnend sind. Allerdings h a n d e l t es sich u m F o r m e n , die sich v o n den echten Federmessern u n d G r a v e t t e s p i t z e n deutlich unterscheiden. D a s F u n d m a t e r i a l v o n W u s t r o w a . d. Jeetzel, d a s u n s schon früher in seiner G e s a m t h e i t b e k a n n t w a r , w u r d e inzwischen vollständig vorgelegt ( H . SCHWABEDISSEN 1 9 5 4 ) . D i e T a f e l n 4 2 u n d 4 3 (a. a. O.) z e i g e n Formen, f ü r die es im europäischen M e solithikum keine P a r a l l e l e n gibt, wohl a b e r im M a g d a l e n i e n . Ebenso findet sich für den Federmesserkomplex v o n G r a n d e — durch A . R U S T übrigens auch ins Spätp a l ä c l i t h i k u m v e r w i e s e n ) — m i t Stielschabern, klassischen G r a v e t t e - S p i t z e n , K a n t e n sicheln u s w . — kein Vergleich in der m i t t l e r e n Steinzeit. G e r a d e die W e h l e n e r G r u p pe, d e r d e r besagte G e r ä t k o m p l e x v o n G r a n d e angehört, ist durch den reichen F u n d p l a t z v o n W e h l e n selbst ( H . SCHWABEDISSEN 1 9 5 4 , T a f . 5 2 - 6 1 ) , durch die Station S p r e n g e (a. a. G\, T a f . 3 ) u n d durch d i e W e r k z e u g e i n d e m v o n A . R U S T ausge g r a b e n e n M a g d a l e n i e n - Z e l t v o n B o r n w i s c h typologisch e i n w a n d f r e i umrissen. 4

I n C a 1 b e a. d. M i l d e finden sich u . a. sehr spezifische F o r m e n , w i e Federmesser mit K e r b e a m oberen E n d e , die auf r e i n e n Federmesser-Stationen mehrfach w i e d e r k e h ren. A u c h auf einem d e r unsichersten F u n d p l ä t z e , dem v o n D o w e s e e bei B r a u n schweig, findet sich w i e d e r u m ein kleines Federmesser m i t E n d k e r b e . Auf mesolithischen F u n d p l ä t z e n begegnet u n s nichts Entsprechendes. Falls w i r aus den Hinterlassenschaften eines Oberflächenfundplatzes einen K o m p l e x ausgesondert haben w ü r d e n , d e r nicht a u f mehreren a n d e r e n Stationen rein belegt ist, d a n n h ä t t e das eine u n b e g r ü n d e t e Auslese bedeutet. W i r sind aber nach d e r oben d a r gelegten M e t h o d e v e r f a h r e n , die entscheidende Fehlschlüsse vermeiden l ä ß t . Einige wenige unsichere F u n d p l ä t z e vermögen a n der Gesamtsituation nichts z u ä n d e r n , wie auch K . J . N A R R ( 1 9 5 3 ) b e t o n t .

I m ü b r i g e n sei auf d i e Ausführungen in unserem Federmesser-Buch verwiesen ( H . SCHWABEDISSEN 1 9 5 4 , S . 6 6 u n d F u ß n o t e 5 b ) . D o r t w u r d e u. a. auch unterstrichen, d a ß wir unsere Federmesser-Zivilisation als m a g d a l e n i e n a r t i g e K u l t u r v o n A n f a n g a n dem S p ä t p a l ä o l i t h i k u m zugewiesen haben. W i e gegenüber den F e d e r m e s s e r - G r u p p e n , so n i m m t d e r N o r d w e s t k r e i s des Meso lithikums ) — einschließlich der M i k r o l i t h i k — auch gegenüber dem nordischen K e r n u n d Scheibenbeilkreis nach wie vor eine durchaus selbständige Stellung ein. D e n funda m e n t a l e n Unterschied h a t zuerst G. SCHWANTES ( 1 9 2 8 , S . 2 2 1 f.) e r k a n n t . M a n braucht n u r e i n m a l die F u n d e bei H . SCHWABEDISSEN 1 9 4 4 , Taf. 7 , 1 6 , 1 7 , 3 5 o d e r 7 5 m i t de nen v o n T a f . 5 4 , 6 6 , 7 1 o d e r 1 2 4 a. a. O . z u vergleichen, u m d a v o n ü b e r z e u g t z u wer den. N a t ü r l i c h gibt es nicht n u r in der südlichen D u v e n s e e - G r u p p e , s o n d e r n auch in der nördlichen M a g l e m o s e - G r u p p e des nordischen Kernbeilkreises echte M i k r o l i t h i k (d. h. geometrische Kleingeräte), aber dies ist nicht entscheidend, w i e bekanntlich schon im M a g d a l e n i e n I I Dreiecksmikrolithen a u f t r e t e n . Wesentlich ist, d a ß die M i k r o l i t h e n im N o r d w e s t k r e i s besonders zahlreich, recht klein u n d sehr mannigfaltig sind w i e in keiner 5

) Von der Zuweisung des paläolithischen Komplexes von G r a n d e zum Creswellien ist A. RUST inzwischen abgerückt. ) Es erscheint auch nach dem gegenwärtigen Forschungsstand nicht angängig, alle mikrolithischen Stationen in einem großen Mikrolith-Kulturkreis zusammenzuschließen. Mikro lithik ist nicht ohne weiteres gleich Mikrolithik. Zweifellos sind verschiedene feingerätige Grup pen erkennbar, die nicht nur verschiedene Zeitstufen repräsentieren. Der „Nordwestkreis" z. B. unterscheidet sich von südlicheren und östlicheren Gruppen. Vielleicht steht er mit westkontinen talen Mikrolithfundplätzen in Zusammenhang und schließt sich möglicherweise an das „Tardenoisien" im engeren Sinne an. Vor endgültigen Schlüssen bedarf es jedoch sehr weiträumiger Untersuchungen. 5

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Hermann Schwabedissen

G r u p p e des K e r n - u n d Scheibenbeilkreises u n d d a ß d a r ü b e r h i n a u s in beiden Kreisen eine ganz verschiedene Vergesellschaftung der M i k r o l i t h f o r m e n zu finden ist. Berück sichtigt m a n s o d a n n das Fehlen v o n Kernbeilen, Scheibenbeilen, D r e i k a n t g e r ä t e n , H a n d griffschabern ( „ K i e l k r a t z e r n " ) u n d die Vielfalt der Stichel — alles W e r k z e u g t y p e n , die d e m N o r d w e s t k r e i s n a h e z u u n b e k a n n t sind — so b e d a r f die Frage d e r Gegensätzlich keit keiner weiteren Diskussionen. W e n n es den eifrigen B e m ü h u n g e n zahlreicher S a m m l e r an über 1 0 0 Stationen im N o r d w e s t e n nicht gelungen ist, K e r n - u n d Scheibenbeile') und sonstige G r o ß g e r ä t e zu finden, so k a n n das kein Zufall sein. Auch die Boberger Stufe des Nordwestkreises d a r f als archäologisch sicher erfaßt gelten, selbst w e n n in d e n Boberger D ü n e n eines Tages a n d e r e Fundgesellschaften festgestellt w e r d e n sollten. D i e Kennzeichnung dieser Stufe, deren Benennung bekanntlich auf G. SCHWANTES zurückgeht, erfolgte auf G r u n d a n d e rer, sehr einheitlicher F u n d p l ä t z e ) . D i e Frage des Fortlebens der Boberger G r u p p e im N e o l i t h i k u m hingegen ist immer noch offen. Es bleibt z w a r weiter zu v e r m u t e n , d a ß diese G r u p p e z. T . in die J u n g steinzeit hineinreicht — dafür m a g der F u n d v o n z w e i Feingeräten in einem Einzel g r a b bei W i l s e d e ( G . JACOB-FRIESEN 1 9 5 3 ) ein neuer Fingerzeig sein — aber ein e x a k t e r Beweis erscheint uns noch nicht möglich. Die mehrfache Vergesellschaftung von Mikrolithen, besonders auf S a n d b o d e n , mit neolithischen F u n d e n , vornehmlich der ßecherkulturen, d e u t e t w o h l in diese Richtung, doch solange ein eindeutiger stratigraphischer Befund fehlt, k o m m e n w i r in diesem Falle m i t den Oberflächenstationen m e t h o disch nicht weiter. Es bleibt uns noch die Frage des Verhältnisses v o n Magiemose- u n d DuvenseeG r u p p e des nordischen K e r n - u n d Scheibenbeilkreises z u e r ö r t e r n . W i e oben bereits z u m Ausdruck k a m , k e n n t auch die K l o s t e r l u n d / M a g l e m o s e - G r u p p e Dreiecksmikrolithen. Gelegentlich k o m m e n d a r u n t e r gleichschenklige u n d andere kleine Dreiecke vor. W i r selbst haben Zeichnungen solcher G e r ä t e den A b b i l d u n g e n von T h . MATHIASSEN hinzugefügt ( H . SCHWABEDISSEN 1 9 4 4 , T a f . 1 2 1 , 2 2 u. 2 6 ) . Diese Stücke bilden aber n u r einen geringen Teil des gesamten F o r m e n b e s t a n d e s , so w i e es die T a feln 1 2 1 — 1 2 4 a. a. O . z u m Ausdruck bringen. D e n H a u p t a n t e i l h a b e n Federmesser u n d lange, g r o ß e Dreiecke. Letztere sind im G r u n d e nichts anderes als die Messer mit einmal geknicktem Rücken v o m T y p K e n t des Creswellien u n d der T j o n g e r - G r u p p e " ) . Ähnliche Vergleiche erlauben uns die großen Federmesser u n d die G r a v e t t e - S p i t z e n . B e d e n k t m a n d a n n die V e r b r e i t u n g d e r C r e s w e l l / T j o n g e r - G r u p p e im Südwesten u n d die der K l o s t e r l u n d / M a g l e m o s e - G r u p p e im N o r d o s t e n des N o r d s e e r a u m e s sowie die Tatsache, d a ß es im Süden der Cimbrischen Halbinsel keine F u n d p l ä t z e v o m Creswell/ T j o n g e r - C h a r a k t e r g i b t " ) , so w i r d schon dadurch das besondere G e p r ä g e der N o r d g r u p p e des Kernbeilkreises verständlich. 7

) Es gibt in Nordwestdeutschland nur wenige vereinzelte Stücke, wobei die Scheibenbeile nach neueren Forschungen auch neolithisch sein können. ) Besonders typische Stationen sind u. a.: E l m e r S e e (H. SCHWABEDISSEN 1944, Taf. 7), R e t l a g e r Q u e l l e n (a. a. O. Taf. 16), S c h ä f e r b e r g bei Celle (a. a O. Taf. 33), B i e n r o d e , E v e r s e n , H a r x b ü t t e l / L a g e s b ü t t e l (a. a. O. Taf. 34 u. 35). 7

) H . SCHWABEDISSEN 1954, Taf. 93, 5, 6; Taf. 95, 2; Taf.

97, 11—17; Taf.

98, 3; Taf.

66,

13; Taf. 74, 3; Taf. 83, 21—23 und Taf. 99, 22. 23. ) H . SCHWABEDISSEN 1954, Taf. 102a. — Die Frage ist, ob und wie weit Träger der Cres well/Tjonger-Gruppe auf dem einstigen Nordseefestland ansässig waren. In diese Frage vermag ein neuer Fundplatz im Norden der deutschen Nordseeküste bei S c h o b ü 1 1 , Kr. Husum (H. HINZ 1954), etwas Licht zu bringen. Die großen Messer mit einmal geknicktem Rücken vom Typ Kent (Abb. 1-3) ähneln ganz und gar denen der englischen und westfriesischen Fundplätze (vgl. H . SCHWABEDISSEN 1954, Taf. 83, 21. 22; Taf. 93, 5; Taf. 97, 11—16). Ein den Messern mit zweifach geknicktem Rücken ähnliches Stück liegt von O l d e r s b e k , Kr. Husum, vor (Abb. 9). Es hat tatsächlich den Anschein, als ob das Creswellien bzw. die TjongerGruppe auf dem Nordseefestland in Richtung Jutland verbreitet gewesen sei. 9

Abb. 3. Flintgeräte vom Charakter der Creswell/Tjonger-Gruppe aus der Nähe von Husum (Schleswig-Holstein): 1—8 Schobüll, 9 Oldersbek. Vi nat. Gr. (nach H . HINZ).

Hermann Schwabedissen D a n e b e n steht d e r andersartige H a b i t u s d e r S ü d g r u p p e des Kernbeilkreises. Es ist keinesfalls so, d a ß d i e D u v e n s e e - G r u p p e d a s Ergebnis einer willkürlichen Auslese d e r Federmesser aus mittelsteinzeitlichen F u n d k o m p l e x e n N o r d w e s t d e u t s c h l a n d s w ä r e ( K . J . N A R R 1 9 5 3 , S. 5 3 , A b s . 4 ) . F ü r die Kennzeichnung d e r D u v e n s e e - G r u p p e bildete ja nicht e t w a d e r F u n d p l a t z C a 1 b e a. d. Milde die G r u n d l a g e , sondern A u s g a n g s p u n k t w a r d e r v o n G. SCHWANTES u n d später v o n uns weiter ausgegrabene M o o r w o h n p l a t z D u v e n s e e in H o l s t e i n . D a s reiche F u n d m a t e r i a l dieses P l a t z e s zeigt hinsichtlich sei ner M i k r o l i t h i k einen v o l l k o m m e n a n d e r e n C h a r a k t e r als d i e ebenfalls ausgegrabenen Stationen in D ä n e m a r k . E i n Vergleich d e r Abbildungen v o n H . SCHWABEDISSEN 1 9 4 4 , Taf. 1 0 3 u n d T a f . 1 2 1 — 1 2 4 macht d a s sehr deutlich. E i n e F o r m e n z u s a m m e n s e t z u n g wie in D u v e n s e e gibt es bisher v o n keinem d e r dänischen F u n d p l ä t z e , a u ß e r v o n S n a r u p m o s e auf F ü n e n , das schon geographisch Z u s a m m e n h ä n g e m i t d e m Süden e r k e n n e n l ä ß t u n d auch auf T a f . 1 3 5 (a. a. O.) v o n u n s entsprechend k a r t i e r t w u r d e . I n Schleswig-Holstein gesellen sich z u D u v e n s e e gleichartige L o k a l i t ä t e n , u n d d i e inzwischen neu hinzugetretenen F u n d p l ä t z e d e r Duvenseezeit u n d d e r f r ü h e n Oldesloer Stufe bestätigen n u r d i e E i g e n a r t dieses Gebietes. C a 1 b e a. d. Milde w u r d e vergleichs weise angehängt, ohne d a ß sich bei einem eventuellen Ausfall dieser S t a t i o n W e s e n t l i ches ä n d e r n w ü r d e . W i r finden in Schleswig-Holstein bisher keinen F u n d p l a t z , d e r h i n sichtlich d e r M i k r o l i t h i k denjenigen d e r M a g l e m o s e - G r u p p e a n die Seite z u stellen w ä r e . I m übrigen ergab eine K a r t i e r u n g d e r Knochenspitzen v o m D u v e n s e e - u n d v o m M a g l e m o s e - T y p nach J . G . D . CLARK ( 1 9 3 6 ) ja die gleiche U n t e r t e i l u n g in z w e i Z o n e n w i e die M i k r o l i t h i k ( H . SCHWABEDISSEN 1 9 4 4 , T a f . 1 3 6 ) .

So zeigen die Verhältnisse bis heute kein wesentlich anderes Bild. O b neue F o r schungen eine Ä n d e r u n g b r i n g e n w e r d e n , m u ß die Z u k u n f t lehren. Einstweilen bleibt der Eindruck bestehen, d a ß sich der nordische K e r n - u n d Scheibenbeilkreis in eine nördliche u n d eine südliche Z o n e scheidet. Ergebnis : Aus d e n v o r s t e h e n d e n Ausführungen w i r d deutlich g e w o r d e n sein, d a ß w i r auf die A u s w e r t u n g d e r Oberflächenfundplätze in keiner Weise z u verzichten brauchen u n d nach d e n heutigen Gegebenheiten auch keineswegs verzichten k ö n n e n . W i r d ü r f e n z w a r v o n d e r Steingerättypologie nicht z u viel, aber auch nicht z u wenig e r w a r t e n . Bei richtiger A n w e n d u n g d e r oben erläuterten M e t h o d e v e r s e t z t sie uns in d i e Lage, F r a gen z u beleuchten, für deren Lösung sonst keine V o r a u s s e t z u n g e n v o r h a n d e n sind. A n mehreren Beispielen w u r d e gezeigt, d a ß unser heutiges Wissen über d i e Besiedlung N o r d w e s t e u r o p a s a m E n d e des Eiszeitalters u n d in d e n Abschnitten d a n a c h g a n z w e sentlich auf d e r A u s w e r t u n g v o n F l i n t p l ä t z e n b e r u h t u n d d a ß die g r o ß e n Linien d e r spätpaläolithisch/mesolithischen K u l t u r e n t w i c k l u n g durch neuere Forschungsergebnisse ihre Bestätigung gefunden h a b e n .

Literatur BÖHMERS, A.: Jong-Palaeolithicum en Vroeg - Mesolithicum. - Festschrift für A. E. VAN GIFFEN. Meppel 1 9 4 7 . BRÜCKNER, G . H . : Artefakte der jüngeren Hamburger Stufe in einer Grundmoräne beim Ost seebad Grömitz. - Meyniana 2 , S. 1 9 1 f., 1 9 5 4 . CLARK, J. G . D . : The Mesolithic Settlement of Northern Europe. Cambridge 1 9 3 6 . DE SONNEVILLE-BORDES, D . & PERROT, J.: Essai d'apatation des methodes statistiques au Paleolithique Superieur. - Premiers r&ultats. - Bull. Soc. Preh. Fr., 5/6, 1 9 5 3 . GARROD, D . A. E.: The Upper Palaeolithic Age in Britain. - Cambridge 1926. - - The Upper Palaeolithic in the Light of Recent Discovery. - Proc. of Preh. Soc, S. 1 - 2 6 . - Cam bridge 1 9 3 8 . HINZ, H . : Vorgeschidite des Nordfriesischen Festlandes. - Neumünster 1 9 5 4 .

Zur Auswertung steinzeitlicher

Oberflächenfundplätze

169

JACOB-FRIESEN, G.: Hügelgräberuntersuchungen im Wilseder Naturschutzpark. - Nachr. a. Nie ders. U r g e s * . 2 2 , 1953. LAPLACE-JAURETCHE, G.: Application des methodes statistiques ä l'etude du Mesolithique. Bull. Soc. Preh. Fr., 3 / 4 , S. 127 ff., 1954. NARR, K . J.: „Lößmagdalenien" und „Federmessergruppe". - Eiszeitalter u. Gegenwart 3 , S. 50 ff., 1953. RIEK, G.: Die Eiszeitjägerstation am Vogelherd. - Leipzig 1934. RUST, A.: Altpleistozäne Artefakt-Funde im nordwestdeutschen Moränengebiet. - Mitt. a. d. Geol. Staatsinstitut Hamburg, H . 2 3 , S. 96-102, 1954. SCHWABEDISSEN, H . : Die Hamburger Stufe im nordwestlichen Deutschland. - Offa 2 , S. 1-30. 1937. - - Die mittlere Steinzeit im westlichen Norddeutschland. Neumünster 1944 a. - - Eine neue magdalenienartige Kulturgruppe im nordwesteuropäischen Flachland. Forsch, u. Fortschr. 2 0 , Aprilheft 1944 b. - - Die Bedeutung der Moorarchäologie für die Urgeschichtsforschung. Offa 8, S. 46-74, 1949. - - Die Federmesser-Gruppen des nordwesteuropäischen Flachlandes - Zur Ausbreitung des Spätmagdalenien. Neumün ster 1954. SCHWANTES, G.: Nordisches Paläolithikum und Mesolithikum - Festschr. d. Mus. f. Völker kunde Hamburg, S. 159-252, 1928. - - Vorgeschichte von Schleswig-Holstein. Neu münster 1934. - - Die Krise der deutschen Altsteinzeitforschung. Nachr. Bl. f. dtsch. Vorz. 1 8 , H . 3/4, S. 49-56, 1942. Manuskr. eingeg. 17. 6. 1955. Anschrift d. Verf.: Prof. Dr. Hermann Schwabedissen, Landesmuseum für Vor- und Frühge schichte, (24b) Schleswig, Schloß Gottorp.

170

Die periglazialen Strukturbodenbildungen als Folgen der Hydratationsvorgänge im Boden V o n ERWIN SCHENK,

Gießen

Mit 7 Abb. im Text Z u s a m m e n f a s s u n g . Die Strukturbildungen im Frostboden werden als Auswirkungen der Hydratationsvorgänge im gefrierenden Boden gedeutet. Die das Wasseraufnahmevermögen der Bodenteilchen übersteigende Wasserzufuhr beim Gefrieren ergibt sich aus den Energiediffe renzen der hydratisierenden Teilchen. Angetrieben wird die Wasserbewegung von dem elektri schen Potential der wachsenden Eiskristalle, das beträchtlich höher ist als das der übrigen Komponenten des gefrierenden polydispersen Systems Boden. A b s t r a c t . The froststructures in soils are explained to be effects of the processes of hydratation. The water supply and water movement is caused by the differences in osmotic pressure, which results from the dielectrical properties of the components of the polydisperse system soil. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

INHALT Einführung Quellung und Konvektion Zustandsformen und Bewegungsvorgänge Der Frostboden als kolloidales System Hydratation Dehydratation und Eiskeilbildung Horizontale Eisschichten und vertikale Wasserbewegung Frosteindringung Frosthebung Lentokapillarer Punkt Rückblick Zusammenfassung Literaturverzeichnis. Einführung

Die g r o ß e Z a h l der T h e o r i e n , die zur E r k l ä r u n g der P h ä n o m e n e der S t r u k t u r b o d e n bildungen entwickelt w o r d e n sind, u n d die T a t s a c h e , d a ß a u d i h e u t e noch E r k l ä r u n g e n gegeben w e r d e n , die gesicherten Erkenntnissen d e r Strukturbodenforschung nicht ent sprechen, zeigt eindringlich, d a ß bislang keine befriedigende L ö s u n g gefunden w o r d e n ist. "Wohl h a t sich die Z a h l d e r T h e o r i e n durch die fortschreitenden Erkenntnisse v o n selbst g e m i n d e r t u n d auf 2 o d e r 3 im Grundsätzlichen auseinandergehende E r k l ä r u n g e n reduziert; doch bestehen im D e t a i l noch beträchtliche Meinungsverschiedenheiten u n d dabei ein unklares N e b e n e i n a n d e r v o n verschiedenartigen P r i n z i p i e n der M e c h a n i k und Dynamik. Einerseits sind es die Kräfte kolloidchemischer A r t , andererseits die Gesetze der reinen Mechanik, die a n t r e i b e n d u n d f o r m e n d w i r k e n sollen. V o n d e n F a k t o r e n F r o s t druck, Frostschub u n d F r o s t h e b u n g , Solifluktion im eigentlichen ( R . SERNANDER 1 9 0 5 , J. G. A N D E R S S O N 1906, O . NORDENSKJÖLD 1 9 0 9 , B. HÖGBOM 1 9 0 8 / 0 9 ) u n d

erweiterten

Sinn ( C . T R O L L 1944, 1948), K o n t r a k t i o n , Q u e l l u n g u n d K o n v e k t i o n , Erosion u n d W i n d w i r k u n g stehen bei d e n einzelnen Beobachtern u n d Forschern bald diese, b a l d jene im V o r d e r g r u n d bei d e r E r k l ä r u n g d e r Bildungsumstände u n d der M e c h a n i k , ohne d a ß d a b e i auf die G r u n d g e s e t z e d e r F r o s t w i r k u n g im B o d e n als einem p o l y dispersen System konsequent a u f g e b a u t w o r d e n ist. Eine allererste V o r a u s s e t z u n g für eine zutreffende E r k l ä r u n g sind aber n u n ein deutig k l a r e u n d sichere E r k e n n t n i s s e in der M e c h a n i k d e r F r o s t s t r u k t u r b ö d e n , d . h . eine genaue T r e n n u n g , G l i e d e r u n g u n d Folge d e r k i n e m a t i s c h e n Abläufe u n d der

Die periglazialen Strukturbodenbildungen

171

d y n a m i s c h e n Antriebe. Sie wiederum k a n n n u r aufgebaut w e r d e n , wenn d i e S t a t i k des Bodens b z w . d e s W a s s e r s i m B o d e n b e i F r o s t e i n w i r k u n g klar e r k a n n t ist. D i e Frostbodenforschung der S t r a ß e n b a u e r h a t viele sichere Ergebnisse ge bracht u n d nicht n u r manche Beziehungen zwischen K o r n g r ö ß e u n d Frosthebung auf gedeckt, s o n d e r n auch z u ziemlich klaren z a h l e n m ä ß i g e n F o r m u l i e r u n g e n geführt. D i e Frage aber, w a r u m die K o r n g r ö ß e n v o n entscheidender B e d e u t u n g sind, blieb bis heute unbefriedigend b e a n t w o r t e t , z u m a l die Kräfte d e r K a p i l l a r i t ä t , auf der die bisherigen E r k l ä r u n g e n m e h r oder weniger aufbauen, nicht mehr als m a ß g e b e n d angesehen w e r den k ö n n e n , seit P . VAGELER ( 1 9 3 2 ) ihre P r o b l e m a t i k herausgestellt h a t (s. a. A L T E N Sc KURMIES 1 9 3 9 ) . Ebensowenig k o n n t e nach d e n bisherigen T h e o r i e n die B i l d u n g d e r Eiskeilnetze u n d der Eiskeile ü b e r h a u p t u n d d i e Frage nach d e r Dimensionierung der Strukturen g e k l ä r t werden. Verfasser h a t versucht, eine solche Mechanik h e r a u s z u a r beiten, nach d e r grundsätzlich alle S t r u k t u r b ö d e n z w a n g l o s verständlich w e r d e n (E. SCHENK 1 9 5 5 ) . Hierbei w u r d e n bereits die K r ä f t e u n d V o r g ä n g e d e r H y d r a t a t i o n soweit herangezogen, w i e es für d a s V e r s t ä n d n i s d e r Mechanik erforderlich w a r . D e r B o d e n w u r d e d a b e i nach dem Gesichtspunkt d e r m o d e r n e n B o d e n k u n d e als polydisperses System v o n W a s s e r , Bodenteilchen u n d Luft berücksichtigt, d. h. also der kolloidchemische Z u s t a n d des Bodens. A u f g a b e zukünftiger Forschung w i r d es sein, experimentell v o n hier aus weiterzuarbeiten. Quellung

und Konvektion

Bisher sind n u r 2 Versuche gemacht w o r d e n , die P h ä n o m e n e u n d P r o b l e m e d e r F r o s t s t r u k t u r b ö d e n unter Berücksichtigung des kolloidchemischen C h a r a k t e r s des B o dens z u lösen. D e r eine Versuch w u r d e v o n H . STECHE u n t e r n o m m e n , der a n d e r e v o n K. GRIPP u n d v o n ihm bis in alle Konsequenzen durchgeführt. H . STECHE ( 1 9 3 3 ) ging v o n dem G e d a n k e n aus, d a ß d i e Kräfte der Q u e l l u n g , Dispersion u n d K o a g u l a t i o n des kolloidal-dispersen Systems maßgeblich s t r u k t u r b i l dend u n d f o r m e n d wirken. D e m lag die V o r s t e l l u n g z u G r u n d e , d a ß die Bildung der gewölbten F o r m e n im F r ü h j a h r v o r sich gehe, eine Folge d e r W a s s e r a u f n a h m e sei ( H . STECHE S. 2 3 1 ) u n d d a h e r durch Q u e l l u n g der B o d e n k o l l o i d e e r k l ä r t w e r d e n könne. Erst in d e r nachfolgenden Zeit m e h r t e n sich die Berichte, aus denen h e r v o r g i n g , d a ß die A u f w ö l b u n g s f o r m e n m i t dem Frost v e r b u n d e n sind. Aber eine einheitliche Auffassung w u r d e in A n b e t r a c h t des höchst mannigfaltigen N e b e n e i n a n d e r s v o n ge wölbten, flachen u n d eingesenkten S t r u k t u r f o r m e n doch nicht g e w o n n e n . I n Spitzbergen glaube ich e r k a n n t zu h a b e n , d a ß Formen m i t flachen u n d gewölbten Oberflächen in der A u f t a u z e i t bereits fossil o d e r halbfossil, jedenfalls ä u ß e r s t träge sind. Vielfach sind es die eindrucksvollsten S t r u k t u r e n . Meine d a r a u f sich g r ü n d e n d e Einteilung in a k t i v e und i n a k t i v e Strukturen, lebendige einerseits u n d sehr t r ä g e u n d fossile andererseits (E. SCHENK 1 9 5 5 ) , dürfte K l a r h e i t darüber schaffen, d a ß d i e H ü g e l b i l d u n g e n allein ein Werk des Frostes sind u n d d a ß H ü g e l f o r m e n , d i e die Auftauzeit überdauern, Kennzeichen für inaktive Strukturen s i n d . D a n a c h ist es m. E . nicht mehr möglich, d e r Q u e l l u n g ein wesentliches M o m e n t bei der S t r u k t u r b i l d u n g zuzubilligen. W i r sehen also, wie d i e Kenntnis des tatsäch lichen Ablaufes d e r M e c h a n i k der S t r u k t u r e n eine u n e r l ä ß l i c h e V o r a u s s e t z u n g f ü r alle weiteren Stukturbodenforschungen ist. D i e Rolle der Q u e l l u n g , d. h. die W a s s e r a u f n a h m e durch die Bodenteilchen, darf aber n u n keineswegs ausge schaltet o d e r auch n u r u n t e r s c h ä t z t werden. Sie h a t tatsächlich eine große Bedeutung, wenn auch in einem a n d e r e n Sinne als ihn H . STECHE h e r v o r h e b t . Die K r ä f t e d e r K o n v e k t i o n sind zuerst v o n O . NORDENSKJÖLD ( 1 9 0 7 ) , d a n n v o n A. L o w ( 1 9 2 5 ) , H . BRUNT ( 1 9 2 5 ) , K . GRIPP ( 1 9 2 6 , 1 9 3 5 u n d 1 9 5 2 ) , Y . H U D I N A ( 1 9 3 3 ) , S. FUJIWHARA ( 1 9 2 8 )

und

ROMANOWSKI

(1939)

zur

Erklärung

der

Strukturboden-

172

Erwin Schenk

p h ä n o m e n e herangezogen w o r d e n . M a n stellte sich dabei vor, d a ß in der sehr s t a r k m i t Wasser aufgeschwemmten E r d e infolge der sicherlich v o r h a n d e n e n T e m p e r a t u r unterschiede zwischen Oberfläche u n d Unterfläche des Auftaubodens u n d dadurch h e r vorgerufener Dichteunterschiede eine instabile Schichtung des Bodens bestehe, die d u r c h b r o d e l n d e , kreisende Bewegungen in den S t r u k t u r e n , den „Brodelkesseln", einem A u s gleich, d. h. einem Gleichgewichtszustand zustreben w ü r d e . D a b e i sollen Steinchen u n d grobe Bodenteilchen mitbewegt, aussortiert u n d a n den R ä n d e r n d e r S t r u k t u r e n a n gereichert w e r d e n k ö n n e n . K. GRIPP (192.6, 1935 u n d 1952), der experimentell solche S t r u k t u r e n erzeugte, d e n k t dabei auch an Absorptionskräfte des L e h m s , berücksichtigt also sehr w o h l eine H y d r a t a t i o n d e r Bodenteilchen. A u s g a n g s p u n k t der ganzen Ü b e r legungen u n d Versuche w a r also sehr richtig der Boden als polydisperses System v o n Wasser u n d Bodenteilchen u n d auch v o n Luft. Ebenso richtig erscheint die Berücksich tigung v o n T e m p e r a t u r d i f f e r e n z e n u n d Dichteunterschieden u n d schließlich die V o r stellung, d a ß sie im Strukturkessel einem Gleichgewicht zustreben müssen u n d d a ß dies nicht o h n e Bewegungsvorgänge erfolgen k a n n . Diese G r u n d v o r s t e l l u n g e n b r a u c h e n nicht aufgegeben z u werden, sie treffen auch heute noch zu. Doch k a n n ihnen n u r eine Bedeutung als integrierende, zusätzliche, aber nicht entscheidende F a k t o r e n zugemessen w e r d e n (E. SCHENK 1955). N i c h t p r ä z i s genug aber scheinen oft noch die V o r s t e l l u n g e n u m die Z u s t a n d s f o r m e n zu sein. Soweit n u n Quellungs-, K o n v e k t i o n s - u n d all die a n d e r e n T h e o r i e n bei der E r k l ä r u n g der S t r u k t u r p h ä n o m e n e v o n unzutreffenden Z u -

Abb. 1. Schematische Darstellung der Abläufe im Strukturboden (E. SCHENK 1955). Der som merlich oder täglich aufgetaute Boden wölbt und hebt sich unter der Einwirkung des Frostes, sogar bis zur Bildung von Rissen. Durch das Auftauen sinkt die so geschaffene Form wieder zusammen. Ihre Oberfläche liegt dann eingesenkt in den Pflanzen- oder Steinringen, -wällen und -netzen. Die bei dem Aufwölben mitgehobenen Steine oder Pflanzenpolster frieren allmäh lich aus und gleiten auf der aufgetauten breiigen Oberfläche des im übrigen noch gefrorenen Erdkerns zu den Rändern ab und bilden hier die Ringe und Netze.

Die periglazialen Strukturbodenbildungen

173

siandsformen ausgehen, sind sie v o n v o r n h e r e i n gegenstandslos. H ä t t e jedoch d a m a l s schon völlige K l a r h e i t bestanden über die Beziehung zwischen Frost- u n d A u f t a u p e r i o d e einerseits u n d den Z u s t a n d s f o r m e n d e r S t r u k t u r e n andererseits, so w ä r e n konsequenter Weise diese T h e o r i e n auch in den richtigen "Weg eingelenkt w o r d e n . Zustandsformen

u n d B e w e g u n g s Vorgänge

W e n n die Feststellung, d a ß der H ü g e l ein W e r k u n d eine F o r m des W i n t e r s , d. h. des F r o s t e s ist u n d d a ß die i m S t e i n k r a n z o d e r Pflanzenring e i n g e s e n k t e S t r u k t u r m i t ihrer breiigen Füllung n u r eine Erscheinungs- u n d Z u s t a n d s f o r m des Sommers, b z w . d e r A u f t a u p e r i o d e ist ( A b b . 1), als gesicherte E r k e n n t n i s ange sehen w e r d e n darf, so klären sich die Widersprüche m i t der K o n v e k t i o n s t h e o r i e v o n selbst. W i e bereits v e r m e r k t , sind die im Sommer aufgewölbten o d e r flachen F o r m e n (Abb. 2) als i n a k t i v , als fossil oder quasifossil anzusehen. D i e B e w e g u n g s v o r g ä n g e , die z u r M a te r i a 1so r t i er u n g f ü h r e n , sind a n die feste gefrorene Form mit auftauender Oberfläche gebund'en und da m i t a u f d i e k u r z e Z e i t d e s A u f t a u e n s b e s c h r ä n k t . Sie lassen sich im Schema einfach u n d k l a r darstellen ( A b b . 1) als Folge der Solifluktion im kleinen Be reich, als Mikrosolifluktion, wie sie H . POSER (1934) u n d T h . SÖRENSEN (1935) zuerst beschrieben haben. D e n Begriff d e r Solifluktion n u n auf alle b e w e g e n d e n V o r g ä n g e der F r o s t w i r k u n g zu erweitern, hieße aber, neue U n k l a r h e i t e n u n d Schwierigkeiten schaffen, wie Verf. gezeigt h a t (E. SCHENK 1954). N o t w e n d i g e r w e i s e müssen w i r bei d e r ursprünglichen Vorstellung der Solifluktion bleiben ( J . G. ANDERSSON 1906), die v o n d e r Beobachtung des fließenden u n d sich bewegenden Bodens ausging u n d dabei mehr o d e r weniger b e w u ß t a n die Wasserübersättigung infolge des Frostes dachte. O b dies als eine Folge d e r T j ä l e (d. h. des Permafrostbodens) o d e r als u n m i t t e l b a r e Folge des Gefrierens ange sehen w u r d e , ist unwesentlich. I n d e r v o m Verfasser gegebenen Definition der Soli-

Abb. 2. Alte, fast fossile Polygone im lehmigen Feinschutt mit Moos- und Flechtenvegetation an der Liefdebay, Spitzbergen. Die Risse und Wölbungen bleiben auch im Sommer erhalten. Die geringe Aktivität dieser Strukturen ist auf die zentralen Teile beschränkt und hier kennt lich an der zerstörten Vegetationsdecke. Die einzelnen Strukturen sind jetzt der Gesamtgleitung der obersten Bodendecke (ca. 30 cm) eingeschaltet, wobei die einzelnen Zellen vielfach gekippt und gedreht werden. Aufn. v. Verf. 1936.

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Auktion (E. SCHENK 1954) dürfte ihr Wesen v o l l k o m m e n e r f a ß t sein. S i e i s t n ä m lich d e f i n i e r t als die von der G r a v i t a t i o n b e s t i m m t e F l i e ß b e w e g u n g des B o d e n s , der i n f o l g e der W a s s e r a n r e i c h e r u n g durch den G e f r i e r v o r g a n g beim Auftauen mit Wasser übersättigt wird. D e r v o n A. HAMBERG (1915). so einfach u n d klar dargestellte V o r g a n g des Aufu n d Ausfrierens der Steine ist n u n im Z u s a m m e n h a n g m i t der Solifluktion eine erste V o r b e d i n g u n g für die Aussortierung v o n Steinen u n d ihre Anreicherung a n den S t r u k t u r r ä n d e r n . I n d e m die Steine u n d dgl. nicht durch Frostschub, sondern durch die G r a v i t a t i o n auf der aufgetauten, schmierigen Oberfläche d e r gewölbten S t r u k t u r e n a b gleiten u n d mit dem fließenden Boden z u m R a n d e t r a n s p o r t i e r t werden, erfolgt mit jedem Ausfrier- u n d A u f t a u v o r g a n g eine allmähliche Anreicherung der Steine an den S t r u k t u r r ä n d e r n . ( A b b . 3). Dasselbe gilt auch für die Pflanzen, die in den Z e n t r e n aktiver S t r u k t u r e n stets fehlen! (s. a. A b b . 2). M . HOPKINS (1951) h a t . j ü n g s t dieses V e r h a l t e n der Pflanzenpolster schön beschrieben. Durch eigene Fotos k a n n ich diese V o r g ä n g e belegen. A n frischen aktiven F o r m e n w i r d der a u f m e r k s a m e Beobachter immer Gleitspuren oder Raffungen in den Pflanzenringen beobachten k ö n n e n , eben jene Erscheinungen, die zur Vorstellung des Brodeins führen. Aber in voll aufgetauten F o r m e n stehen sie im W i d e r spruch s o w o h l zu einer v o m Z e n t r u m nach den R ä n d e r n h i n kreisenden Bewegung als auch z u r z e n t r a l eingesenkten Oberfläche des Strukturkessels. W a s die Quellungs- u n d K o n v e k t i o n s t h e o r i e als richtig u n d entscheidend ansieht u n d w o r ü b e r im übrigen noch keine einmütige Auffassung bestand, w a r die Bedeutung des Wassers in q u a n t i t a t i v e r und q u a l i t a t i v e r Hinsicht (s. a. C . TROLL 1 9 4 4 ) , o b w o h l das Wasser v o n allen, die sich mit F r o s t s t r u k t u r e n befaßt h a b e n , als wesentlich ange sehen o d e r sein V o r h a n d e n s e i n im U n t e r g r u n d als selbstverständlich a n g e n o m m e n w u r d e . D a m i t k o m m e n w i r n u n zu den entscheidenden P r o b l e m e n . Der F r o s t b o d e n als k o l l o i d a l e s System A n a n d e r e r Stelle h a b e ich zu zeigen versucht (E. SCHENK 1955), d a ß in d e n Periglazialgebieten n u r d a s W a s s e r für die S t r u k t u r e n t w i c k l u n g v o n e n t s c h e i d e n d e r B e d e u t u n g ist, das z u B e g i n n d e r F r o s t p e r i o d e z u r V e r f ü g u n g

Abb. 3. Junge, sich noch entwickelnde Steinnetzpolygone mit Spalten, die durch Dehydratation entstanden und als solche sowohl beim Gefrieren als auch beim „normalen" Austrocknen in Funktion treten. Liefdebay, Spitzbergen. Aufn. v. Verf. 1936.

Die periglazialen Strukturbodenbildungen

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s t e h t . G r u n d l e g e n d sind ferner die e x p e r i m e n t e l l g e w o n n e n e n Ergebnisse seit JUNG (1931 G.

1 9 3 3 ) , G.

G I V E N ( 1 9 2 5 ) , S. JOHANNSON ( 1 9 1 4 ) , St.

BESKOW ( 1 9 3 0 ) , A.

DÜCKER ( 1 9 3 9 ,

1940,

1942)

und

T A B E R ( 1 9 2 9 u.

1930),

CASACRANDE ( 1 9 3 4 ) ,

durch die funktionalen Beziehungen des "Wassers zu den K o r n g r ö ß e n im F r o s t b o d e n aufgedeckt w o r d e n sind. Die in den Frostgefährlichkeitskurven z u m Ausdruck gebrachte Gesetzmäßigkeit ist im G r u n d e nichts anderes als die A u s w i r k u n g der h y d r a t i s i e r e n d e n Teilchen des M i n e ralbodens v o n der G r ö ß e n o r d n u n g 2 1 0 " m m , d. h. der tonigen b z w . kolloidalen T e i l chen, sofern a u s r e i c h e n d e W a s s e r m e n g e n für Eisbildung z u r Verfügung stehen. Die Eigenschaften der tonigen Bestandteile in V e r b i n d u n g m i t dem Wasser, also die K o l l o i d n a t u r des Bodens, entscheidet über G r a d u n d M a ß der A u s w i r k u n g des Frostes, m. a. W o r t e n über die S t r u k t u r b i l d u n g . E r s t v o n h i e r a u s i s t a u c h d i e M a n nigfaltigkeit der E r s c h e i n u n g s f o r m e n , und zwar sowohl die V a r i a t i o n s b r e i t e der e i n z e l n e n T y p e n , als auch die V i e l z a h l der T y p e n genetisch erfaßbar und eine genetische Einteilung überhaupt sinnvoll und möglich. 3

Die m o d e r n e B o d e n k u n d e betrachtet d e n Boden, wie bereits gesagt, als ein drei phasiges kolloidal-disperses System von Mineralteilchen, Wasser und Gas (Luft und W a s s e r d a m p f ) , und P. VAGELER ( 1 9 3 2 ) h a t dargelegt, d a ß in diesen Systemen dieselben einfachen elektrischen Kraftgesetze gelten w i e in chemischen Lösungen u n d in aller Materie ü b e r h a u p t : 1.

Entgegengesetzt geladene Massenteilchen oder P o l e ziehen sich an, gleiche stoßen sich a b .

D i e Kraft der A n z i e h u n g und A b s t o ß u n g ist u m g e k e h r t p r o p o r t i o n a l d e m Q u a d r a t der E n t f e r n u n g (COULOMB).

N a c h d e m erstgenannten Gesetz vollzieht sich die A n l a g e r u n g v o n G a s - u n d W a s serteilchen a n die Teilchen d e r festen P h a s e , d. h. der ein elektrisches Potential besitzen den Mineralkörnchen des Bodens und des Eises, also die H y d r a t a t i o n . D a s 2 . Gesetz bie tet uns die Möglichkeit, g e n a u festzustellen, wie g r o ß die Kräfte der A n z i e h u n g nach Z a h l u n d S t ä r k e sind u n d auch welche W i d e r s t ä n d e den sich bewegenden Teilchen ent gegentreten k ö n n e n u n d w a n n ein Ausgleich der L a d u n g zwischen den I o n e n u n d D i polen der Mineralteilchen nach Größe u n d Z a h l erreicht ist. I n d e m das A u s m a ß der H y d r a t a t i o n abhängig ist v o n der L a d u n g s k o n z e n t r a t i o n der Ionen, d. h. ihrem P o t e n tial ( P ) , das durch das V e r h ä l t n i s v o n E l e k t r i z i t ä t s m e n g e (e) z u r K a p a z i t ä t (c) be stimmt ist ( ^ ) , wird die D i e l e k t r i z i t ä t s k o n s t a n t e (D) der Medien zum bestimmenden F a k t o r ; d e n n die K a p a z i t ä t ist gleich d e m P r o d u k t v o n D i e l e k t r i z i t ä t s k o n s t a n t e u n d Radius des Teilchens b z w . des Ions (P = ). Die D i e l e k t r i z i t ä t s k o n s t a n t e des W a s sers ist r u n d 8 1 , die des Eises r u n d 2 ( a b h ä n g i g v o n d e r T e m p e r a t u r ; in der N ä h e des Schmelzpunktes des Eises sind die D i p o l e nicht sämtlich fest in das Kristallgitter ein gefügt ( J . N .

HUMMEL 1 9 4 3 ) .

D a r a u s ergibt sich nicht n u r die H y d r a t a t i o n s r e i h e der I o n e n (Li> N a > K> R b > C s ; M g ) C a ; A b n a h m e der H y d r a t a t i o n m i t wachsendem I o n e n r a d i u s ) , sondern auch, was entscheidend ist, das viel h ö h e r e P o t e n t i a l d e s E i s e s ( - ^ j ) gegenüber d e m d e s W a s s e r s (j^j). H i e r i n liegt die E r k l ä r u n g für die W a s s e r a n r e i c h e r u n g u n d E i s s c h i c h t e n b i l d u n g im F r o s t b o d e n . D i e ses h o h e P o t e n t i a l d e r E i s k r i s t a l l e , i h r e H y d r a t a t i o n s e n e r g i e , gibt den I m p u l s u n d ist der A n t r i e b sm o t o r für alle Struktur b i l d u n g . Es ist d i e K r a f t q u e l l e a l l e r B e w e g u n g e n in d e m g e f r i e -

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r e n d e n S y s t e m d e r S u s p e n s i o n d e r S t r u k t u r k e s s e 1. S c h l i e ß l i c h g i b t sie a u c h d e n I m p u l s für die ö r t l i c h e E n t s t e h u n g u n d E n t w i c k l u n g e i n e r S t r u k t u r in e i n e m i n h o m o g e n e n B o d e n über haupt. D a n u n die D i p o l m o m e n t e der Wasserdampfteilchen u m ein mehrfaches g r ö ß e r sind als die des flüssigen Wassers ( P . VAGELER 1932, S. 30), so h a t also auch der W a s s e r d a m p f eine bedeutsame Rolle in d e m polydispersen System des Frostbodens. D i e V e r dichtung des W a s s e r d a m p f e s z u W a s s e r bei der A n l a g e r u n g a n feste Teilchen kennen w i r als die H y g r o s k o p i z i t ä t u n d B e n e t z u n g der Stoffe. M a n m a g diesen V o r g a n g , d e r m i t einer W ä r m e e n t w i c k l u n g durch den Ü b e r g a n g v o n potentieller in kinetische E n e r gie v e r b u n d e n ist u n d daher die G e f r i e r t e m p e r a t u r herabsetzt, als einen ersten ansehen bei d e r Bildung d e r S c h w a r m w a s s e r h ü l l e n u m d i e P a r t i k e l d e s B o d e n s , denn die A n l a g e r u n g flüssigen Wassers folgt d a n n schnell nach. Jedenfalls müssen w i r diesem V o r g a n g die entscheidende B e d e u t u n g für die ungeheure T i e f e n entwicklung des D a u e r f r o s t b o d e n s u n d speziell für die sogenannten Eiskeilbildungen, der E n t w i c k l u n g mächtiger v e r t i k a l e r Eisgänge, u n d bei der Eisschichtenbildung ü b e r h a u p t zumessen. Sie entstehen bei g e n ü g e n d e r Frosteinwirkungszeit auch d o r t , w o der Wassernachschub aus einer Reserve nicht m e h r möglich ist, sondern auf die Menisken u n d das P o r e n w i n k e l w a s s e r u n d schließlich sogar auf die inneren W a s s e r h ü l l e n d e r M i n e r a l p a r t i k e l ü b e r die Bildung v o n W a s s e r d a m p f zurückgreifen m u ß . D i e s k a n n nur erfolgen d u r c h die b e d e u t e n d e n E n er g ie d i f f er e n z en z w i schen den hydratisierten Gesteins - und Bodenpartikelchen und den h y d r a t i s i e r e n d e n E i s k r i s t a l l e n , die einem dynamischen A u s g l e i c h , e i n e m G l e i c h g e w i c h t , z u s t r e b e n . Im Frostboden haben w i r beim Gefrieren u n d Auftauen also keine statischen Gleichgewichte, s o n d e r n i m m e r n u r v o r ü b e r g e h e n d e dynamische Z u s t ä n d e v o r uns. Hydratation Diese Energiedifferenzen sind osmotischer N a t u r , u n d ihr Wesen besteht in der A b s ä t t i g u n g der elektrischen Feldkräfte der K o r p u s k e l n durch Anlagerung v o n W a s s e r molekülen, also in d e r H y d r a t a t i o n ( P . VAGELER 1939, S. 104). Die Wasserteilchen w e r d e n w i e in einer Lösung umso energischer festgehalten, d. h. absorbiert, je weniger auf die einzelnen K o r p u s k e l n k o m m e n , d. h. je k o n z e n t r i e r t e r die Lösung ist. Dieser osmotische Druck ist m e ß b a r u n d berechenbar aus d e r K o r p u s k u l a r n o r m a l i t ä t u n d d e m N o r m a l d r u c k . Die Rechnungen der B o d e n k u n d l e r h a b e n ergeben, d a ß m i t Drucken v o n 50 a t u n d viel m e h r die Wasserhüllen v o n den Bodenteilchen festgehalten w e r d e n u n d die Dicke der W a s s e r h ü l l e r u n d li des Teilchenradius ist. W i r verstehen d a m i t , d a ß auch d e r Quellungsdruck osmotischer A r t ist. D i e G r e n z e ist diesem gesetzt, auch bei g r o ß e m Wasserüberschuß, durch den Schichtlastdruck, der m i t der Tiefe der S t r u k t u r schnell z u n i m m t , w i e sich auch aus d e n Quellungsversuchen eindeutig ergibt ( H . G R E E N 1928). W i r k ö n n e n d u r c h Q u e l l u n g a l s o ü b e r h a u p t k e i n e tiefen Strukturen erklären. l

Bedeutsam aber sind die V o r g ä n g e der Q u e l l u n g in dem F r o s t s t r u k t u r b o d e n in a n d e r e r Hinsicht. S o b a l d eine stauende Schicht im B o d e n v o r h a n d e n ist, reichert sich über ihr Wasser an. Demzufolge b e k o m m e n die Bodenteilchen in diesem W a s s e r h o r i z o n t einen A u f t r i e b s e f f e k t . J e n ä h e r sie d e r Oberfläche liegen, desto besser k a n n er sich a u s w i r k e n . Die Folge ist eine V e r r i n g e r u n g der W i d e r s t ä n d e , die einer H y d r a t a t i o n der Bodenteilchen durch Schichtlastdruck, Packung usw. entgegenstehen u n d d a m i t einer vollen H y d r a t a t i o n d e r K o r p u s k e l n ( = m a x i m a l e Wassermenge — m i n i m a l e W a s s e r k a p a z i t ä t des Systems). Sie b e t r ä g t das 4—5fache des W e r t e s der H y g r o s k o p i z i t ä t ( P . VAGELER 1932, S. 109). Dieser U m s t a n d ist es, der d e m lehmigen

Die periglazialen Strukturbodenbildungen

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Kessel d e r aktiven S t r u k t u r e n den C h a r a k t e r der Suspension verleiht. N a c h der Tiefe hin ä n d e r t sich dieser Z u s t a n d schnell, d e r Kesselinhalt w i r d fester. D e r Auftriebseffekt k a n n andererseits nicht in A n s p r u c h genommen w e r d e n für die M a t e r i a l t r a n s p o r t e i m Kessel u n d die Aussortierung grober K o r n g r ö ß e n , ihre A n reicherung an den R ä n d e r n der S t r u k t u r e n ) . Er w i r k t flächenhaft. Die groben P a r t i k e l werden infolge ihrer k l e i n e n Oberflächen u n d ihres geringen H y d r a t a t i o n s v e r m ö g e n s und d e r stärkeren G r a v i t a t i o n eher s i n k e n als steigen, geschweige denn eine kreisende Bewegung vollziehen, d i e für eine h o m o g e n e Lösung b z w . eine Suspension m i t ganz einheitlich großen Kolloidteilchen als F o l g e v o n Dichteunterschieden d e n k b a r w ä r e . In solchen a k t i v e n wasserreichen S t r u k t u r e n aber liegen die w ä r m s t e n u n d dabei wegen ihrer g r ö ß e r e n H y d r a t a t i o n spezifisch leichtesten Schichten stets oben, b z w . oberflächen nahe. Sie bilden eine lockere Schlammschicht, die nach d e r Tiefe hin immer fester, d. h. dichter gepackt ist u n d d a m i t auch ein größeres spezifisches Gewicht h a t als die oberen Schichten. Überdies h a t sie eine v e r h ä l t n i s m ä ß i g so geringe Mächtigkeit, d a ß K o n v e k tionsbewegungen niemals in große T i e f e s t r u k t u r b i l d e n d reichen k ö n n e n . 1

D eh y d r at atio n und

E isk ei1b i1d u ng

F ü r die S t r u k t u r b i l d u n g erheblich wichtiger als die Q u e l l u n g selbst ist der ihr ent gegengesetzte V o r g a n g : d i e S c h r u m p f u n g . Sie entspricht dem W a s s e r e n t z u g bis zu dem Augenblick, w o die H y d r a t h ü l l e n so verringert w o r d e n sind, d a ß die K o r p u s keln sich gegenseitig b e r ü h r e n und d a m i t das sogenannte M i n i m a l v o l u m e n ( P . VAGELER 1932, S. 109) einnehmen. Aus dem verbleibenden Z w i s c h e n r a u m der P o r e n k a n n das Wasser n u r als D a m p f entzogen w e r d e n . Die dabei n u n m e h r auftretende V o l u m e n v e r r i n g e r u n g , die s o g e n a n n t e Restschrumpfung, ist kleiner als dem W a s s e r e n t z u g ent spricht. E x p e r i m e n t e l l h a b e n St. M. T A B E R (1930) u n d A. DÜCKER (1940) diese Schrump fung in Frostböden gezeigt. D a d i e S c h r u m p f u n g i m n a t ü r l i c h e n B o d e n die u n v e r m e i d l i c h e Folge des W a s s e r e n t z u g e s ist, e r s c h e i n t sie als die einzige M ö g l i c h k e i t , die w a b i g e S t r u k t u r des F r o s t b o d e n s u n d s e i n W a c h s e n i n d i e T i e f e z u e r k l ä r e n . D a r ü b e r hinaus macht sie auch die Eiskeilbildung verständlich, denn Kontraktionsrisse infolge tiefer T e m p e r a t u r e n k ö n n e n , w i e St. M. T A B E R (1949) schon dargelegt h a t , d a f ü r nicht in Frage k o m m e n . D i e s e A r t K o n t r a k t i o n i s t r ü c k g ä n g i g g e m a c h t , e h e ein T r o p f e n W a s s e r zur A u f f ü l l u n g der S p a l t e n zur V e r f ü g u n g s t e h t . A n d e r s ist das bei Schrumpfungsrissen. H i e r k ö n n e n die Eiskristalle v o n den h o r i z o n t a l e n Eislagen aus in die S p a l t e n hineinwachsen u n d Wasserteilchen auch noch in D a m p f f o r m aus d e m Boden anziehen, anlagern u n d in ihr Gitter einbauen. Sobald die Eisbildungen tiefer reichen als der sommerliche A u f t a u b o d e n , bleiben sie erhalten, und stets w i r k t d a n n ihre H y d r a t a t i o n s e n e r g i e . Bei d e m Wiedergefrieren des A u f t a u bodens w i r k t sie auch v o n unten herauf, wie aus der T e m p e r a t u r k u r v e im Dauerfrost boden k l a r h e r v o r g e h t ( A b b . 4). In d e m einmal geschaffenen Schrumpfungsriß w i r d Wasser als feinster F i l m festgehalten, u n d es ist eine seit S. JOHANNSON b e k a n n t e T a t sache, d a ß die E i s b l ä t t e r und - g ä n g e i m m e r w i e d e r a n derselben S t e l l e e n t s t e h e n , auch im E x p e r i m e n t (A. DÜCKER). Ebenso ließen sich poly gonale Risse und S p a l t e n m u s t e r e x p e r i m e n t e l l erzeugen (A. DÜCKER, St. M . TABER). I n der N a t u r beobachten w i r sie a n offenbar g a n z jungen, entstehenden S t r u k t u r e n (Abb. 3) als randliche Begrenzung m i t u n d ohne Steinnetzmuster. S i e s i n d F o l g e n ') Die von K . GRIPP ( 1 9 5 2 ) geschilderten Experimente sprechen nicht dagegen. Eine physi kalische Beschreibung ist dabei leider nicht gegeben worden. Soweit die mitgeteilten Versuchs bedingungen überhaupt eine Beurteilung zuTassen, waren die beobachteten Bewegungen durch die Luft, die den Bodenteilchen bei Beginn der Versuche angelagert war, verursacht. Sie wirkte als Benetzungswiderstand, der in einem physikalisch definierbaren kritischen Punkt von der Hydratationsenergie überwunden wurde und die Lufthüllen der Teilchen damit freigab. 12

Eiszeit und G e g e n w a r t

Erwin Schenk

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-10 0 WO

^300 400 500

5°C

l\ 1 "l 1 \ \ -/TN l 1\ 1 » \ i \> l\

—

200

5°C-5

1 1 1 t \

V lt

v1 1 1 1 \

\ \ \

Abb. 4 . Temperaturverhältnisse im Dauerfrostboden a) im zusammenhängenden Permafrostgebiet, b) in Permafrostrestgebieten (Dauerfrostinseln). ( 1 ) in einer Bohrung 2 5 Meilen süd westlich von Barrow, Nord-Alaska, ( 2 ) in einer Bohrung in Barrow, Nord-Alaska, ( 3 ) in einer Bohrung bei Yakutsk, UdSSR, ( 4 ) in einer Bohrung bei Nome, Alaska, ( 5 ) in einer Bohrung bei Bukachacha, UdSSR. Aus ROBERT F. BLACK: Permafrost, in TRASK'S Applied Sedimentation, 1950.

d e s W a s s e r e n t z u g e s , d e r D e h y d r a r a t i o n d e r B o d e n t e i l c h e n . In ihnen k a n n sich das Wasser wieder a n s a m m e l n v o r Beginn des Gefrierprozesses, u n d z w a r schneller als die Quellung folgen k a n n . Aber auch der Gefrier V o r g a n g k a n n v o n hier aus angreifen u n d noch Wasser für die Eisbildung aus dem Boden herausziehen. Jedenfalls zeichnet der Schrumpfungsriß den v e r t i k a l e n Eisbildungen i m m e r wieder A u s d e h n u n g u n d W a c h s t u m vor. D o r t , w o diese d a n n die A u f t a u p e r i o d e ü b e r d a u e r n u n d m e h r oder weniger nur der Kessel d e r S t r u k t u r g a n z auftaut, wachsen sie bei jeder neuen F r o s t p e r i o d e in die Breite. I h r e E r h a l t u n g w ä h r e n d der A u f t a u z e i t w i r d begünstigt oder vielleicht sogar erst möglich durch die Überdeckung mit dem Schutt, der v o n der a u f t a u e n d e n Frostform zu den R ä n d e r n abfließt, oder durch Pflanzenpolster. Die S c h u t t a n r e i c h e r u n g auf den Eisgängen zwischen den Struk t u r e n g i b t s p ä t e r w i e d e r u m A n l a ß zu n e u e n S t r u k t u r b i l d u n g e n . W ä h r e n d der A u f t a u z e i t erscheinen sie als schlammerfüllte G r ä b e n u n d R i n n e n in den Eiswällen, die die S t r u k t u r e n u m g r e n z e n . Bei der D e u t u n g u n d E r k l ä r u n g dieser G r o ß f o r m e n ist die Zeitdauer sichtigen. I h r Breiten- u n d Tiefenwachstum erfolgt m i t d e m Vorrücken der böden in den Periglazialgebieten, also seit Beginn der Eiszeit. N a c h diesen gen h a b e n w i r i n i h n e n a l s o s i c h e r l i c h s c h o n s e h r a l t e v o r u n s , e b e n s o wie im D a u e r f r o s t b o d e n ü b e r h a u p t . 1949,

zu berück Dauerfrost Überlegun Formen (St. TABER

J. B Ü D E L 1 9 5 4 )

Horizontale

Eisschichten

und

vertikale

W a sser b ew egu n g

So wie die v e r t i k a l e n Eisblätter als Folge der H y d r a t a t i o n der Eiskristalle a n z u sehen sind, so sind auch die h o r i z o n t a l e n Eislagen ein k l a r e r Ausdruck u n d ein Abbild der osmotischen Druckdifferenzen im gefrierenden Boden. D e r D a u e r f r o s t b o d e n er scheint gneisartig g e b ä n d e r t (St. M . TABER 1 9 3 0 ; A b b . 5 ) . Auch im E x p e r i m e n t (St. M . TABER 1 9 3 0 , A . DÜCKER 1 9 4 0 ) entsteht diese S t r u k t u r . D a b e i fällt die R h y t h m i k im Wechsel u n d in der Mächtigkeit der Boden- u n d Eisschichten auf. Sie ist u m s o ausge prägter, je gleichmäßiger u n d je gleichkörniger der Boden ist. Die E r k l ä r u n g für diese Erscheinungen geben uns die Gesetze der W a s s e r b e w e g u n g im Boden, die K i n e t i k des Wassers in einem polydispersen System. I n fast

Die periglazialen Strukturbodcnbildungen

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allen bisherigen E r k l ä r u n g e n der Mechanik u n d D y n a m i k der F r o s t b o d e n s t r u k t u r e n steht die K a p i l l a r i t ä t des Bodens im V o r d e r g r u n d . Sie w i r d als H a u p t m i t t e l der W a s serbewegung u n d k a p i l l a r e r U n t e r d r u c k als ihr treibendes M o m e n t angesehen. Auf ihre Beziehungen zu den K o r n g r ö ß e n g r ü n d e t m a n schließlich auch die K r i t e r i e n der Frost gefährlichkeit. Nach den Untersuchungen d e r m o d e r n e n B o d e n k u n d e k a n n d e r K a p i l l a r i t ä t aber nur eine sehr u n t e r g e o r d n e t e , unwesentliche B e d e u t u n g zugemessen werden, sofern ihr ü b e r h a u p t eine zu kommt.

Abb.

5. Rhythmische Eisschichtung und Eiskeilbildung im Dauerfrostboden von Nord Alaska. Aus

St.

TABER

1930.

W a s als kapillare Steighöhe bezeichnet w i r d , ist die Länge der getragenen, an den E n d e n einen Meniskus bildenden Wassersäule in K a p i l l a r r ö h r c h e n ü b e r dem G r u n d wasserspiegel. In v o l l k o m m e n benetzten H a a r r ö h r c h e n ergibt sich die b e k a n n t e Bezie hung v o n Oberflächenspannung des Wassers zum Durchmesser der R ö h r c h e n ( H = ^ m m ; bei 2 0 ° C ) . D a n a c h ist also die k a p i l l a r e Steighöhe leicht zu berechnen, u n d es ergibt sich dann, d a ß T o n e , wie auch fast noch immer angegeben w i r d , eine sehr hohe k a p i l l a r e Steighöhe h ä t t e n . Diese theoretischen Ergebnisse stehen a b e r im W i d e r spruch z u den tatsächlichen Verhältnissen, d e n n in T o n e n beobachten w i r praktisch k e i n e K a p i l l a r i t ä t o d e r höchstens eine sehr kleine. P . VAGELER ( 1 9 3 3 , S. 1 1 5 ) h a t auch bereits v o r m e h r als z w a n z i g J a h r e n im einzelnen gezeigt, d a ß v o n k a p i l l a r e r H e b u n g oder k a p i l l a r e r Bewegung des Wassers im Boden fast gar keine R e d e sein k a n n u n d d a ß die K a p i l l a r e n des Physikers nichts m i t den P o r e n r ä u m e n der Boden k u n d l e r z u tun haben. E r h a t ferner gezeigt, d a ß ein kapillarer H u b n u r d a n n auf tritt, w e n n die Schwarmionen der B o d e n k o r p u s k e l n sich hydratisieren, d. h. w e n n die M o l e k ü l e der Flüssigkeit v o n den Phasengrenzflächen (der Bodensubstanz mit ihrer 1 4

8 2

12 •

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180

Kationenbelegung) sorbiert w e r d e n , also w e n n elektrische Kraftfelder zwischen fester Substanz u n d Flüssigkeit sich ausgleichen. Eine k a p i l l a r e Depression t r i t t d a n n auf, w e n n gleichsinnige Kraftfelder sich abstoßen. N a c h P . VAGELER sind also die positiven u n d n e g a t i v e n elektrischen Feldkräfte d a s b e w e g e n d e p r i m ä r e M o m e n t , das auf die Flüssigkeit w i r k t . Die Menisken, ihr Auftreten u n d ihre F o r m , sind nur se k u n d ä r e r A r t u n d bestimmt v o n den elektrischen Kräften, die auch die B e n e t z b a r k e i t u n d U n b e n e t z b a r k e i t bedingen. Sogenannte V e r u n r e i n i g u n g e n sättigen z. B. die elek trischen Feldkräfte ab u n d heben d a m i t den W i d e r s t a n d gegen die Benetzung auf. A n trockene M i n e r a l p a r t i k e l angelagerte Luft — die übrigens immer leicht im a u f t a u e n d e n Frostboden eingeschlossen w i r d ) — ü b t ebenfalls einen für flüssiges W a s s e r schwer ü b e r w i n d b a r e n B e n e t z u n g s w i d e r s t a n d aus. Leicht ü b e r w i n d b a r dagegen ist er für W a s serdampf, da dessen D i p o l m o m e n t d r e i m a l so g r o ß ist als das des flüssigen Wassers (P. VAGELER S. 119). E i n Meniskus bildet sich erst bei B e r ü h r u n g der Wasserhüllen der einzelnen Bodenpartikelchen u n d des Wasserfilmes, d e r als kontinuierliche H ü l l e flüssigen Wassers v o n Teilchen zu Teilchen reicht, solange eine D a m p f s p a n n u n g v o r h a n d e n ist (funikulares Wasser im Gegensatz zu p e n d i c u l ä r e m , w o das Wasser nester weise in den P o r e n g ä n g e n auftritt u n d eine W a s s e r b e w e g u n g in flüssiger F o r m nicht mehr möglich ist). H ä n g t n u n die Steighöhe des sogenannten kapillaren Wassers g a n z ab v o n der R e i b u n g , wie P . VAGELER darlegt, so gilt das erst recht für den Wasser nachschub, den Wasserzufluß z u r Gefrierfront. Dieses aufsteigende Wasser k a n n sich nicht gemeinhin durch die P o r e n r ä u m e bewegen, s o n d e r n es stehen ihm zunächst n u r die Zwischenräume zwischen den B o d e n p a r t i k e l n m i t ihren absorbierten, festgehaltenen Wasserhüllen z u r V e r f ü g u n g : d a s s o g e n a n n t e s p a n n u n g s f r e i e Poren v o l u m e n . D a s sich hierin bewegende Wasser ist das wirkliche K a p i l l a r w a s s e r , des sen „Steighöhe" normalerweise (bei der Sickerung) a b h ä n g i g ist v o n der T r a g k r a f t des Meniskus. J e feiner die Bodenteilchen, desto bedeutungsloser w i r d es. M a ß g e b e n d sind bei dieser W a s s e r b e w e g u n g natürlich die engsten Porenquerschnitte. 2

D e r durch die Saugkraft der Eiskristalle erzeugte U n t e r d r u c k im wassergesättigten Boden b e w i r k t schließlich eine auf das H ü l l w a s s e r beschränkte Wasserbewegung. Sie greift die m i n i m a l e W a s s e r k a p i z i t ä t des Systems a n , u n d z w a r b i s z u d e m P u n k t , w o sie d u r c h die W i d e r s t ä n d e , d i e R e i b u n g u n d H y d r a t a t i o n s e n e r g i e d e r T e i l c h e n k o m p e n s i e r t i s t . Je feiner die B o d e n p a r t i k e l — wie in T o n e n — desto g r ö ß e r sind diese W i d e r s t ä n d e , u n d der Wassernachschub m u ß schließlich abreißen. H i e r h ö r t die Eisschichtenbildung auf, u n d es gefriert der Boden „ k o m p a k t " , d. h. m i t a n O r t u n d Stelle verbliebenem H ü l l - und Porenwinkelwasser. D e r Augenblick merklicher V e r r i n g e r u n g der Wassernachlieferung kennzeichnet den sogenannten l e n t o k a p i l l a r e n P u n k t . H i e r u n g e f ä h r beginnt die W a s s e r b e w e gung mittels der D a m p f p h a s e , soweit die hygroskopischen Kräfte d a z u Spielraum las sen. I m F r o s t b o d e n scheint somit der l e n t o k a p i l l a r e P u n k t durch die G r e n z e n der Eis schichten gekennzeichnet u n d sichtbar festgehalten zu sein. W i r sehen d a r a u s , d a ß die v o n P . VAGELER im Nichtfrostboden e r k a n n t e n V o r g ä n g e auch für die Mechanik u n d D y n a m i k der S t r u k t u r b i l d u n g im Frostboden entscheidend sind. D i e E i s b i l d u n g u n d B e w e g u n g d e s W a s s e r s i s t n u r e i n g a n z a n f ä n g l i c h v o n v o r h a n d e n e m K a p i 11 a r w a s s e r , i m ü b r i g e n a b e r ganz vom H y d r a t w a s s e r g e n ä h r t e r V o r g a n g , der von den H y d r a t a t i o n s e n e r g i e n d e r b e t e i l i g t e n K o m p o n e n t e n , d. h. d e m o s m o t i s c h e n D r u c k g e f ä l l e , g e s t e u e r t w i r d . D i e v o n St. M . TABER u n d A. DÜCKER vorgelegten D i a g r a m m e über die F r o s t e i n d r i n g u n g , den Wassernachschub u n d die F r o s t h e b u n g belegen dies überzeugend. 2

) Ihre Existenz in den aufgetauten aktiven Strukturen ist ebenfalls ein Beweis gegen die Brodeltheorie.

181

Die periglazialen Strukturbodenbildungen Frosteindringung

D i e Frosteindringungsgeschwindigkeit n i m m t merklich ab m i t der Z u n a h m e der feinen K o r n g r ö ß e n , d. h. m i t der Z u n a h m e des H y d r a t w a s s e r s u n d der H y d r a t a t i o n s energie entsprechend der Entwicklung der Oberflächen, b z w . der Phasengrenzflächen der festen zur flüssigen Substanz ( A b b . 6). D i e V e r r i n g e r u n g oder Bremsung, wie w i r sagen k ö n n e n , ist umso auffälliger, je g r ö ß e r das T e m p e r a t u r g e f ä l l e u n d d a m i t die osmotische Saugkraft ist, die auf das v o n den Bodenteilchen freizumachende H y d r a t wasser w i r k t . In den Sanden mit ihrer geringen K o m p l e x b e l e g u n g u n d daher geringen

-i

600

0.2

0,1

0,05

0.02

i 6000

i 2

12000 cm

0,01 2

0,OOSmm 3

Abb. 6. Die Beziehung der Korngrößen (in mm) und Kornoberflächen (in cm pro cm Boden) zur maximalen Wasseraufnahmefähigkeit (Wg in % des Trockengewichtes, Enslinbestimmung) und zur tatsächlichen Wasseraufnahme (Wz in 10-3 g/min und % ) , Frosthebung (Hz in 10~ mm/min) und Frosteindringungsgeschwindigkeit (E in 1 0 mm/min) bei einer Frosteinwirkung von •—15° C; dargestellt nach experimentellen Untersuchungen von A. DÜCKER (1939) im ein fach logarithmischen Maßstab. — Die Fähigkeit des Bodens, Wasser aufzunehmen, wächst mit der Vermehrung der Teilchenoberflächen und ist begrenzt. Der Erhöhung des Gehaltes an an gelagertem Wasser entspricht die Verringerung der Frosteindringungsgeschwindigkeit, so daß sich beide Kurven überschneiden, und zwar im Bereich der Teilchengrößen um 0,02 mm, dem Bereich gefährlichster Frosthebung (s. Abb. 7). In diesem Bereich liegt auch der Wendepunkt der Kurve der Frosteindringungsgeschwindigkeit. Ihm zugeordnet ist der Wendepunkt in der Kurve der durch den Frost bedingten Wasseraufnahme. Diese nimmt von hier an ab und kor respondiert genau mit der Frosthebung. 3

- 2

H y d r a t a t i o n s e n e r g i e dringt der F r o s t a m schnellsten vor, da hier keine großen o s m o tischen Druckgefälle entstehen k ö n n e n . W i r verstehen auch, d a ß bei Absättigung der Feldkräfte dieser gröberen Partikel durch die h ö h e r e n D i p o l m o m e n t e der Eiskristalle das H y d r a t w a s s e r gewissermaßen abfällt u n d das W a s s e r von der Gefrierfront schein b a r fortgedrückt w i r d . Frosthebung D i e F r o s t h e b u n g ist nach den b e k a n n t e n D i a g r a m m e n (St. M . TABER, A. DÜCKER) im wesentlichen p o r p o r t i o n a l dem Wasserzufluß plus der H e b u n g durch das p r i m ä r v o r h a n d e n e Wasser. W i r erkennen jetzt, d a ß der Wasserzufluß aber w i e d e r u m p r o p o r t i o n a l zu sein scheint der Z u n a h m e der Oberflächen mit der Z u n a h m e der F e i n k ö r n i g k e i t , sobald diese eine G r ö ß e v o n 6000 c m / c m (Schluff u n d T o n ) erreicht h a ben, also bei einer K o r n g r ö ß e von 0,01 m m ( A b b . 7). Dieses Bild ergibt sich, w e n n m a n die Beziehungen zwischen Wasserzufluß u n d K o r n g r ö ß e nach den Untersuchungsergeb nissen v o n A. DÜCKER (1939 u n d 1940) umrechnet. Vermutlich l ä ß t sich die G r e n z e der Frostgefährlichkeit nach diesen Gesichtspunkten experimentell schärfer fassen als bisher. Die K u r v e zeigt einen steilen Anstieg im Bereich der K o r n g r ö ß e n , die g r ö ß e r sind als 0,01 m m u n d kleiner als 0,1 m m , also bei d e n Oberflächen v o n 600—6000 c m / 2

182

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c m ( F e i n s a n d ) . Die Zuflußmenge, d. h. auch die Nachlieferungsgeschwindigkeit, stei gert sich ebenfalls in einem offenbar k o n s t a n t e n V e r h ä l t n i s z u m T e m p e r a t u r g e f ä l l e , wie die D i a g r a m m e v o n A . DÜCKER u n d St. M . TABER zeigen, also wie w i r j e t z t sagen können, m i t der osmotischen Druckdifferenz zwischen F r o s t f r o n t (Eisfläche) u n d H ü l l wasser.

0,1

0,01

0,00S

0,002

Abb. 7. Die Hydratation der Bodenpartikel in Abhängigkeit von der Teilchengröße und der Teilchenoberfläche bei Frosteinwirkung von — 1 5 ° Celsius; dargestellt nadi experimentellen Er gebnissen von A. DÜCKER ( 1 9 3 9 c). Die Wasseraufnahme im gefrierenden Boden und damit die Hydratation erfolgt bei den gröberen Teilchen mit einer Oberfläche von weniger als 6000 cmVcm außerordentlich schnell. Nach Überschreitung dieses Wertes verringert sich der Wasserzufluß allmählich mit der Zunahme der Durchflußwiderstände infolge der Vergrößerung der Oberflächen. Der Verlauf dieser Kurve entspricht nicht der theoretisch aus der Korngröße und dem zugehörigen Porenquerschnitt berechneten Kapillarität mit den außerordentlidien Steig höhen bei zunehmender Kornfeinheit, sondern der Wasseraufnahme infolge osmotischer Druck differenzen nach P. VAGELER. 3

E r k l ä r b a r erscheint dies durch das in diesem K o r n g r ö ß e n b e r e i c h noch mögliche K a pillarwasser. Bei der E i n w i r k u n g des osmotischen U n t e r d r u c k e s k a n n sich hier noch das spannungsfreie P o r e n v o l u m e n auswirken, das m i t z u n e h m e n d e r K o r n f e i n h e i t immer geringer, w ä h r e n d die R e i b u n g dagegen i m m e r größer w i r d . I m feinen S a n d b z w . Schutt a b e r genügt bereits ein geringes osmotisches Gefälle z u r Gefrierzone, u m ver h ä l t n i s m ä ß i g große Wassermengen in B e w e g u n g zu bringen. H i e r erfolgt also auch eine dementsprechende schnelle Frosthebung. I m groben S a n d dagegen mit seinen klei nen Oberflächen u n d seiner geringen K o m p l e x b e l e g u n g erfolgt keine H e b u n g u n d Be wegung t r o t z seines g r o ß e n P o r e n v o l u m e n s u n d seiner g u t e n Durchlässigkeit. Dieses m e r k w ü r d i g e u n d bisher unerklärliche V e r h a l t e n ist durch die chemisch-physikalischen Eigenschaften der B o d e n p a r t i k e l verständlich. Lentokapillarer

Punkt

M i t der A u f z e h r u n g der Wasserreserve für die Nachlieferung zur Gefrierfront w i r d das H y d r a t w a s s e r , wie bereits v e r m e r k t , bei genügend s t a r k e r F r o s t e i n w i r k u n g ange griffen. D a m i t w i r d die Dicke der H y d r a t h ü l l e n v e r r i n g e r t u n d das spannungsfreie P o r e n v o l u m e n v e r m e h r t , die Reibung also v e r m i n d e r t . D i e K u r v e n des Wasserzuflus ses in der Zeiteinheit müssen dementsprechend einen steilen Endabschnitt zeigen, der mehr oder weniger plötzlich in eine sehr flache Lage umbiegt, sobald der l e n t o k a p i l l a r e P u n k t erreicht ist u n d die D a m p f p h a s e beginnt. Solche Steilanstiege sind offenbar auch v o r h a n d e n , w e n n m a n sich die b e k a n n t e n D i a g r a m m e d a r a u f h i n ansieht. D e r abgeris sene W a s s e r f a d e n k a n n erst wieder a u f g e n o m m e n werden, w e n n die Gefrierfront tiefer eingedrungen ist u n d d a m i t das H y d r a t w a s s e r wieder in d e n Wirkungsbereich der A b s o r p t i o n der Eiskristalle fällt. D a m i t beginnt eine neue Eisschichtenbildung. P . V A GELER (1932, S. 130) spricht v o n o s m o t i s c h e m R a d i u s u n d kritischer Schicht dicke. Diese G r ö ß e n dürften k a u m besser e r f a ß b a r sein als durch das Gefrierexperi-

Die periglazialen Strukturbodenbildungen

183

m e n t , das sie i m rhythmischen Wechsel v o n E i s - u n d Bodenschicht u n m i t t e l b a r z u m Ausdruck bringt. Dieser osmotische Radius dürfte auch das Geheimnis der D i m e n s i o n i e r u n g der S t r u k t u r e n sein. Rückblick Rückschauend müssen wir festhalten, d a ß d i e m o d e r n e B o d e n k u n d e die P r o b l e m e des Frostbodens in neuem Licht z u betrachten u n d z u untersuchen ermöglicht. D i e bis h e r durchgeführten E x p e r i m e n t e v o n S t r a ß e n b a u e r n u n d Bodenmechanikern erscheinen d a b e i noch nicht erschöpfend u n d es gilt, sie u n t e r diesen neuen Gesichtspunkten durch z u f ü h r e n u n d die bisherigen Ergebnisse zu verbessern u n d zu präzisieren. U m g e k e h r t dürfte das Gefrierexperiment die Möglichkeiten der kolloidchemischen Untersuchung des Bodens e r w e i t e r n und die F r a g e n der K a p i l l a r i t ä t u n d H y d r a t a t i o n , die U n t e r suchung der Oberflächen und Grenzflädien, der verschiedenartigen Beiwerte, der Durch lässigkeit usw. u n d anderer spezifischen Eigenschaften des Bodens k l ä r e n u n d erfor schen helfen. Zusammenfassung Z u s a m m e n f a s s e n d ist zu sagen, d a ß die Erscheinung des D a u e r f r o s t b o d e n s , die Bil d u n g der Eiskristalle u n d Eisschichten in h o r i z o n t a l e r u n d v e r t i k a l e r Lage, die p o l y g o n a l e n N e t z e u n d Strukturen, die H e b u n g u n d Solifluktion u n d ihre Folgen durch nichts besser e r k l ä r t werden k ö n n e n , als durch die V o r g ä n g e u n d Gesetze der H y d r a t a t i o n u n d D e h y d r a t a t i o n . Diese Abläufe im F r o s t s t r u k t u r b o d e n w e r d e n bestimmt u n d gesteuert v o n d e m osmotischen Druckgefälle, d a s durch die hohen D i p o l m o m e n t e der Eiskristalle e r z e u g t wird. Möglich aber w a r eine soldie E r k l ä r u n g erst, wie die G e schichte der Strukturbodenforschung lehrt, n a c h d e m K l a r h e i t geschaffen w a r über die tatsächliche Mechanik der S t r u k t u r e n , w o z u w i e d e r u m die E r k e n n t n i s v o n a k t i v e n u n d i n a k t i v e n F o r m e n im rezenten Formenschatz die erste Voraussetzung w a r . Literaturverzeichnis ALTEN, F. & KURMIES, B.: Die physikalische Beschaffenheit des Bodens. - Handb. d. Boden lehre; Ergänzungsb. Berlin 1 9 3 9 . ANDERSSON, J. G.: Solifluktion, a component of subaerial denudation - Journal of Geol. 14, 1906. BESKOW, G.: Erdfließen und Strukturböden der Hochgebirge im Lichte der Frosthebung. - Geol. Foren, i Stockholm Förhandlg. 52, 1925. BRUNT, H . : Structure earth. - Nature 140, 1925. BÜDEL, J.: Die „periglazialen" morphologischen Wirkungen des Eiszeitklimas auf der ganzen Erde. - Erdkunde 7, 1 9 5 3 . CASAGRANDE, A.: Bodenuntersuchungen im Dienst des neuzeitlichen Straßenbaues. - Der Straßen bau 25, 1 9 3 4 . DÜCKER, A.: Neue Erkenntnis auf dem Gebiet der Frostforschung. - Die Straße 17, Berlin 1 9 3 9 (a). - - Der Einfluß von Salzlösungen auf das Gefrieren von Böden. - Eiben dort 1 9 3 9 (b). - - Untersuchungen über die frostgefährlichen Eigenschaften nichtbindiger Böden. - Forschungsarbeiten aus dem Straßenwesen Bd. 1 7 , Berlin 1 9 3 9 (c). — Frosteinwirkung auf bindige Böden. - Straßenbau-Jhrb. 1 9 3 9 / 4 0 , Berlin 1 9 4 0 . - Über „Bodenkolloide" und ihr Verhalten bei Frost. - Der Bauingenieur, Zeitschr. f. d. ges. Bauwesen 23, 1 9 4 2 . FujiWHARA, S.: Notiz über Strukturboden am Mt.Norikura (Zentraljapan.) - Tirigakuhyöron 4, 1928.

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B. Buchbesprechungen JOHS. IVERSEN (Herausgeber): Studies in Vegetational History in honour of KNUD JES SEN 29th November 1954. - Danmarks Geologiske Undersogelse II. Raekke Nr. 80, 308 S. u. 21 Tafeln. Preis: 16 kr. Kopenhagen 1954. Die Lebensarbeit von Prof. Dr. KNUD JESSEN, Ordinarius für Botanik an der Universität Kopenhagen, war der moorgeologischen Erforschung der Floren- und Vegetationsgeschichte Nordwesteuropas gewidmet. Bereits 1920, also 4 Jahre nach der Begründung der modernen Pollenanalyse durch L. VON POST, begann er sie für seine Arbeit erfolgreich anzuwenden und zu vervollkommnen. Seine grundlegenden Untersuchungen, die nicht nur Dänemark, sondern auch Norwegen, Nordwestdeutschland und vor allem Irland berücksichtigten, sicherten ihm früh eine führende Stellung auf diesem Arbeitsgebiet und gewannen ihm eine große Zahl begeister ter Schüler und Mitarbeiter. Seine hervorragenden Arbeiten sind für die Quartärgeologie und Vorgeschichte von ebenso großer Bedeutung. Zu der sehr wertvollen von seinem prominentesten Schüler herausgegebenen Festschrift zu seinem 70. Geburtstag haben dänische und ausländische Schüler und Mitarbeiter von ihm sowie befreundete Fachkollegen Beiträge aus dem Interessengebiet von K. JESSEN beigesteuert. B. BRORSON CHRISTENSEN (New Mounting Media for Pollen Grains, S. 7—11) empfiehlt als bessere Einbettungsmedien für Pollen an Stelle von Glyzeringelatine ylescx/xs-Balsam und die Kunstharze Pleurax und Lurifax. - F. FIRBAS (Die Synchronisierung der mitteleuropäischen Pollendiagramme, S. 12—21) gibt eine kurze Ubersicht über die Grundlagen für die Synchro nisierung der mitteleuropäischen Pollendiagramme: die Stratigraphie (im spätglazialen Teil die Zonen I—III 1935 von K. JESSEN für Dänemark und unabhängig von ihm für Ostpreußen vom Referenten veröffentlicht), die Diagrammlage im Sinne von K. RUDOLPH, die großen von L. VON POST unterschiedenen Klimaperioden, die Verknüpfung der Diagramme mit den eustatischen Meeresspiegelschwankungen, der Warwen- und Dendrochronologie, der Vorgeschichte und den Ergebnissen der C -Bestimmung. - Das Problem der Entstehung der Rekurrenzfiächen in den Hochmooren ist nach H . GODWIN (Recurrence-Surfaces, S. 22—30) immer noch nicht gelöst; weder ist die Art des Pflanzenvereins, der den älteren Hochmoortorf gebildet hat, be kannt, noch die Sukzession des Vorlauftorfs geklärt, noch die Frage beantwortet, welchen Ein fluß die Emporwölbung und die Klimaeinflüsse auf das vertikale Wachstum und auf die An lage von Bohlenwegen auf ombrogenen Hochmooren gehabt und wie die zunehmende Humidität auf den Ackerbau gewirkt hat. Auch fehlt noch ein Versuch, die Rekurrenzfiächen in ihrem ganzen Verbreitungsgebiet miteinander zu konnektieren. In W-England erzeugte ein schroffer Ubergang von trocken zu sehr feucht die RY I I I (WEBER'S G. H.) um 500 v. Chr. und eine neue RY um Chr. Geburt. PETER INGWERSEN (Some Microfossils from Danish Late-Tertiary Lignites, S. 31—64) be richtet ausführlich (mit Mikrophotos) über die mikro- und makrofossilanalytische Untersuchung miozäner Braunkohlen aus Jutland. Von 16 Mikrofossilformen sind 10 Gattungen neu für die dänische Braunkohlenflora (Carya, cf. Engelhardtia, Hex, Liquidambar, Planera, Platycarya, Pterocarya, Sciadopitys, Vitts und Sphagnum). MARGARET S. BRYAN (Interglacial Pollen Spectra from Greenland, S. 65—72) hat pollenanalytisch festgestellt, daß kalkige Konkretionen von 2 Stellen in W-Grönland weit außerhalb der postglazialen Eisgrenze interglazial sind; sie ent halten reichlich Pollen von Picea mariana aus Amerika und Pollen von Filipendula cf. ulmaria aus Europa, beide in Grönland ausgestorben. Nach den sehr umfassenden Untersuchungen von K. JESSEN und G. F. MITCHELL sind, wie letzterer berichtet (The Late-Glacial Flora of Ireland, S. 73—86), aus späteiszeitlichen Ablage rungen in Irland etwa 120 Gefäßpflanzenformen bekannt. Von 4 Fundstellen werden Pflanzen listen (Artemisia selten; Hippophae, Betula pendula und Pinus silvestris fehlend; 8 sind Kultur begleiter; ozeanische und südliche Formen auffallend zahlreich) veröffentlicht und mit denen von 3 Orten in Schwedisch-Lappland bei 68° N in pflanzengeographischer Hinsicht verglichen. Aus dem Spätglazial von Dänemark führt JOHS. IVERSEN (The Late-Glacial Flora of Denmark and its Relation to Climate and Soil, S. 87—119) 124 Arten aus 100 Gattungen von Gefäß pflanzen (davon 59 nur durch Pollen nachgewiesen) auf. Zu dem südlichen Element, dessen Artenzahl durch neuere Untersuchungen stark vermehrt wurde, kommt eine Reihe südöstlicher und östlicher Arten hinzu (Ephedra distachya, Hippophae, Gypsophila fastigiata, Pleurospermum austriacum, Centaurea cyanus, Helianthemum cf. oelandicum u. a.). Die Alleröd-Flora hatte im Optimum (mit Solanum dulcamara, Typha latifolia, Oenanthe aquatica u. a.) ein temperiertes Gepräge. In der vorausgehenden Bölling-Schwankung war die Pflanzendecke eine subarktische Parktundra wie in der Jüngeren Dryaszeit. Nur in einem kurzen Zeitraum zwi14

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Buchbesprechungen

sehen beiden Interstadialen war das Klima rein arktisch. Der ältere Dryaston der dänischen Inseln enthält eine reine Pionierflora, aber mit relativ wärmeliebenden Arten, im oberen Teil. In dem schwach ozeanisch getönten Klima der Dryaszeiten waren die Winter kälter als heute und mäßig niederschlagsreich. Die Steppenelemente deuten auf trockene sonnige Sommer, be weisen aber kein eigentliches Steppenklima. Da im älteren Spätglazial die Böden noch nicht ausgewaschen waren, wuchsen sogar auf den jütländischen Heideflächen kalkliebende Arten wie Dryas, Hippophae, Helianthemum oelandicum u. a.; diese Heide wurde erst am Schluß der Alleröd-Zeit von der Empetrum-Heide abgelöst. Am Ende des Spätglazials erreichte der Juniper«s-Pollen auf Bornholm 5 4 % des gesamten Pollenniederschlags. Relikte der sonnenliebenden spätglazialen Floia sind in der heutigen Waldzeit noch besonders auf den Inseln Gotland und ö l a n d (wo Sv. TH. ANDERSEN für die erste Hälfte der Postglazialzeit Ephedra pollenanalytisch nachgewiesen hat) sowie Bornholm, aber auch in den Kalkgebieten von Möen, Seeland und Nord-Jütland zu finden. Mit W. SZAFER ist JOHS. IVERSEN im Gegensatz zu WESENBERG-LUND

zu der Schlußfolgerung gelangt, daß Wasserpflanzen ebenso gute, in mancher Hinsicht sogar bessere Wärmezeiger als Landpflanzen sind; er gibt für Dänemark folgende späteiszeitliche Klimate an: Älteste (daniglaziale) Dryaszeit subarktisch, Bölling-Schwankung subarktisch, Juli-Temperatur etwas über 1 0 ° C, Ältere Dryaszeit: kurze Zeit arktisch, sonst subarktisch, Juli-Temperatur unter 1 0 ° C, Alleröd-Interstadial: Klima im Optimum temperiert, Juli-Tem peratur zuletzt ca. 1 3 — 1 4 ° C, Jüngere Dryaszeit: Klima subarktisch, Juli-Temperatur an nähernd 1 0 ° C. — HARALD KROG (Pollen Analytical Investigation of a C dated Alleröd Section from Ruds Vedby, S. 1 2 0 — 1 3 9 ) veröffentlicht ein Pollendiagramm von einem Spätglazialaufschluß mit Alleröd (aus dem Proben mit der C -Methode in Kopenhagen datiert worden sind, vergl. Science Vol. 1 1 8 , 1 9 5 3 ) in einer Ziegeleigrube in Ruds Vedby auf Seeland mit Berücksichtigung des umgelagerten (älteren) Pollens in den Tonen. Im Gegensatz zur Artemisia-Kurve, die unter 6 % liegt, erreicht die Salix-Kurve 4 0 % in I und 2 0 % im Endabschnitt von II, die Juniperus-Kurve 1 5 % in I I b . Bemerkenswerte Pollenfunde sind: Astragalus alpinus und Dryas in I, Ephedra in I und II b und Solanum dulcamara in II. — Nachdem in N o r d amerika erstmals E. S. DEEVET, JR., 1 9 5 1 im nördlichen Maine Pollendiagramme mit den drei europäischen Spätglazialzonen erhalten hatte, konnte Sv. TH. ANDERSEN (A late-glacial pollen diagram from southern Michigan, U.S.A., S. 1 4 0 — 1 5 5 ) auch im südlichen Michigan in einem Pollendiagramm toniger Sedimente unter postglazialer Gyttja nach Abzug des umgelagerten Pollens südlicher wärmeliebender Laubbäume eine spätglaziale Waldtundrazeit (entsprechend der Jüngeren Dryaszeit Europas) und eine Spur der Two Creeks-Alleröd-Schwankung nach weisen und damit eine pflanzengeographische Theorie stützen, die die ostamerikanischen Reliktvor kommen von Pflanzen der Rocky Mts. mit dem Vothandensein eines letzteiszeitlichen waldlosen bzw. waldarmen Tundrengürtels am Eisrand in Zusammenhang bringt. Besonders überraschend ist der pollenanalytische Nachweis von mindestens 2 Ephedra-Arten aus den südlichen Rocky Mts. im spätglazialen Michigan. — Die Untersuchung der pflanzlichen Großreste der späteis zeitlichen Sedimente des ehemaligen Bölling-Sees in Mittel-Jütland durch INGER BRANDT (Lateglacial Macroscopic Plant Remains from Böllingsö, S. 1 5 6 — 1 5 8 ) ergab 1 6 Formen, darunter 3 Potamogeton-Arten (mit P.praelongus in der Ubergangszeit als Beweis gegen arktische Klima verhältnisse) in der Bölling-Schwankung und Dryas sowie Salix cf. polaris in I und III. 1 4

SVEND JÖRGENSEN (A. Pollen Analytical Dating of Magiemose Finds from the Bog Aamosen, Zealand, S. 1 5 9 — 1 8 7 ) hält eine geringfügige Rückverlegung der Pollendiagramm-Grenze V I I / VI von K. JESSEN für zweckmäßig, berichtet über seine pollenanalytische Datierung einer großen Flintspitze und eines neuen Wohnplatzes der Maglemose-Kultur im Moor Aamosen auf See land und gibt ein sehr verdienstvolles Diagramm aller bisherigen pollenanalytisch datierten Einzelfunde ( 8 ) und Wohnplätze ( 1 6 ) der Maglemose-Kultur in Dänemark (Fig. 3 auf S. 1 8 3 ) . ALFRED ANDERSEN (TWO Standard Pollen Diagrams from South Jutland, S. 1 8 8 — 2 0 9 ) ver gleicht je ein mit ausgiebiger Berücksichtigung des N B P (ca. 6 0 Sporen- und Pollenformen!) ausgearbeitetes Standard-Pollendiagramm aus dem unfruchtbaren Heidegebiet des mittleren S-Jütland und der fruchtbaren Moränenlandschaft auf der Insel Alsen. Besonderes Gewicht wird auf den Ackerbau anzeigenden Pollen gelegt. Obwohl Hopfen- und Hanf-Pollen nicht unter scheidbar ist, spricht das Maximum dieser Pollenform im allerobersten Diagrammteil für HanfKultur etwa bald nach 1 6 0 0 n. Chr. Die Massenausbreitung der Buche konnte anscheinend vom normalen Beginn am Anfang der Nachwärmezeit durch Kultureinflüsse jahrhundertelang ver zögert werden. Bald nach der Zonengrenze VII/VIII beginnen sich die Kultureinflüsse in den Diagrammen bemerkbar zu machen (z. B. Auftreten von Pollen von Plantago lanceolata und Getreide), die im Heidegebiet sehr schwach bleiben, auf Alsen außerordentlich stark sind. — Durch 2 Pollendiagramme von Bornholm hat VALDEMAR M. MIKKELSEN (Studies on the subatlantic history of Bornholm's vegetation, S. 2 1 0 — 2 2 9 ) ermittelt, daß Fagus hier seit dem Be ginn der Nachwärmezeit spärlich vorkommt, also urwüchsig ist, daß aber für die dortigen wenigen Wälder Carpinus (bis 2 5 % Pollen, Quercus maximal fast 8 0 % ! ) bezeichnend ist, aber anscheinend durch die Waldweide besonders leidet, die seit dem 1 3 . — 1 4 . Jahrhundert die Aus dehnung der Heideflächen im mittleren Teil der Insel bewirkt haben dürfte. Die Stratigraphie

Buchbesprechungen

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(mit merkwürdigen lehmigen Zwischenschichten sogar in Bruchwaldtorf als Zeichen erhöhter Niederschlagsmengen) spricht für Niederschlagszunahme zur Zeit der Rekurrenzfiächen RY I, II und I I I . Im NBP sind ca. 4 0 Sporen- und Pollenformen berücksichtigt worden (z. B. Jasione montana, Lonicera periclymenum, Rhamnus cathartica, Viburnum opulus, Centaurea jacea, Convolvulus arvensis, Melampyrum cf. pratense Hydrocotyle, Litorella). Die Kornblume ist dort seit 1 3 0 0 n. Chr. verbreitet, Fagopyrum wurde seit dem Ende der Eisenzeit angebaut. — Auch mit 4 sehr sorgfältigen Pollendiagrammen konnte KNUT FAEGRI (On age and origin of the beech forest (Fagus silvatica L.) at Lygrefjorden, near Bergen (Norway), S. 2 3 0 — 2 4 9 ) für den Buchenwald in Alversund ( 6 0 ° 3 0 ' — 4 0 ' ) kein genaueres als nachwärmezeitliches Alter nach dem Beginn der Besiedlung (älteste vorgeschichtliche Funde dort von 5 0 0 n. Chr.) feststellen. Da der Wald von der Küste ziemlich weit entfernt in der Nähe eines königlichen Wohnsitzes um 9 0 0 n. Chr. liegt, ist er wahrscheinlich zwischen 5 0 0 und 1 0 0 0 n. Chr. angepflanzt worden. Als Ergänzung zu der großen grundlegenden archäobotanischen Arbeit von K. JESSEN & J. LIND (Det Danske Markukrudts Historie. Kgl. Dan. Vid. Selsk. Skr., Nat. Mat. 8, VIII. Kopenhagen 1 9 2 2 — 2 3 ) hat HANS HELBAEK (Prehistoric Food Plants and Weeds in Denmark. A Survey of Archaeobotanical Research 1 9 3 4 — 1 9 5 4 , S. 2 5 0 — 2 6 1 ) vom Kopenhagener Natio nalmuseum eine lange Liste ( 1 1 9 Nummern ohne die nur im Text genannten Getreidearten) prähistorischer Kulturpflanzen und Unkräuter aus Dänemark zusammengestellt. Bemerkens wert ist, daß das Material dafür außer 1 Abdruck einer Frucht von Allium ursinum auf einer früh-neolithischen Tonscherbe und verkohlten Samen und Körnern auch der Mageninhalt dreier Moorleichen lieferte, wovon der eine auch pollenanalytisch untersucht worden ist (der Referent hat das schon 1 9 3 9 bei der ersten ostpreußischen Moorleiche aus dem 6. Jahrhundert v. Chr. gemacht). — Die tiefschürfende ethnobotanische Arbeit von ROLF NORDHAGEN (Om barke-brod og treslaget aim i kulturhistorisk belysning, S. 2 6 2 — 3 0 8 ) über Rindenbrot und Ulme in kultur geschichtlicher Hinsicht ist für den Pollenanalytiker insofern von Bedeutung, als das plötzliche Absinken der (7/maj-Pollenkurve in den Pollendiagrammen vom Verf. und dann von dänischen Moorgeologen vermutungsweise auf das ausgedehnte Sammeln von Laubzweigen als Viehfutter und von Ulmenrinde zum Brotbacken in Notzeiten zurückgeführt wird. H . Gross. WLADYSLAW SZAFER: P l i o c e n s k a flora okolic Czorsztyna i j e g stosunek do Plejstocenu. Engl, summary: Pliocene Flora from the Vicinity of Czorsztyn (West Carpathians) and its Relationship to the Pleistocene, S. 1 8 3 — 2 3 0 . - Inst. Geolog. Prace T. XI, 2 3 8 S. mit 1 0 Textabb, und 2 0 Tafeln. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa 1 9 5 4 . Im N o w y Targ-Becken (N von der Tatra) wurden 1 9 4 2 — 1 9 5 3 bei Mizerna und Huba (ca. 5 2 0 — 5 4 0 m über dem Meere) am Dunajec und einem Nebenfluß die an Pflanzenfossilien (überwiegend Früchte und Samen) außerordentlich reichen bis 2 8 m mächtigen Süßwasserbildun gen (Mergel, Kiese und Sande auf Flyschsandstein) in Aufschlüssen und Bohrprofilen mit zahl reichen geologischen und botanischen Mitarbeitern paläobotanisch (makro- und mikrofossilanalytisch) untersucht ( 2 0 Tafeln photograph. Abb. vorwiegend von Früchten und Samen, zahl reiche Tabellen und graphische Darstellungen und 1 Pollendiagramm mit Zähltabelle von Mizerna) und mit der fossilen Flora von Kroscienko und Grywald zusammen pflanzengeogra phisch (8 Florenelemente) und paläoklimatologisch analysiert. Die untersuchte Florengeschichte beginnt mit dem unteren Pliozän (Kroscienko und Huba) und endet mit dem Interglazial Günz-Mindel (von SZAFER mit dem Tegelien identifiziert); das Hangende (Ablagerungen der Mindel-Eiszeit bzw. des Holozäns) enthielt keine Pflanzenreste. Von 3 2 5 wenigstens der Gattung nach bestimmten Pflanzenformen sind 2 8 9 für das Pliozän ( 1 9 0 für Kroscienko und 1 7 5 für Mizerna II) und 1 2 1 für Mizerna III (Interglazial G-M) festgestellt worden. 5 neue pliozäne Arten werden beschrieben (Actinidia spinosa, Prunus persicoides, Cicer pliocaenicum, Tilia tuberculata, Menyanthes carpatica) und 2 neue Formen (Proserpinaca reticulata f. tetramera und Eucommia europaea f. monstrosa); ferner sind erstmalig 1 0 weitere ausgestorbene Arten früher (von Kroscienko) beschrieben worden (Tetraclinis carpa tica, Larix ligulata, Carpinus minima, Fothergilla europaea, Podostemonites corollatus, Sinomenium Dielsi, Ranunculus Reidi, Euryale carpatica, Agrimonia pliocaenica, Circaea lutetianoides, Rhus obliquoides, Alangium Kirchheimeri, A. sp., Physalis pliocaenica, Olea Zablockü, Scirpus pliocaenicus). Für das europäische Pliozän wurden erstmalig nachgewiesen: Dichelyma capillaceum, Anomodon viticulosus, Thuidium delicatulum, Taxus cf. chinensis, Quercus cf. borealis, Q. cf. pubescens, Salsola cf. Kali, Siler cf. trilobum, Najas tenuissima und Rhododen dron flavum. Während in Kroscienko und Huba (unteres Pliozän) neben dem europäischen das ostasiati sche und nordamerikanische Florenelement vorherrschen, überwiegen in den jüngeren Schichten von Mizerna neben dem europäischen das eurasiatische und holarktische Florenelement. In den ca. 4 m mächtigen Sedimenten (grobe Quarzit- und Granit-Kiese von der Tatra und teilweise tonige Grobsande) des Komplexes Mizerna I/II zeigt ein vorübergehender Florenwechsel eine mittelpliozäne kühle Klimaschwankung (Prä-Günz-Vereisung) an. Von der Schicht Mizerna I I / I I I an nahm infolge einer durchgreifenden Abkühlung die Flora erstmals pleistozänen Cha-

Buchbesprechungen

Perioden

rakter an, indem die heute in Mitteleuropa fehlenden Arten plötzlich an Zahl abnahmen, um schließlich allmählich ganz auszusterben ( 5 1 Arten, davon 2 0 neue), und die Vorherrschaft der Holzarten gebrochen wurde. An der Basis der Schicht Mizerna II/III muß also die Grenze zwischen Pliozän und Pleistozän nach SZAFER (in Abweichung von den Beschlüssen des X V I I I . Internat. Geolog. Kongresses in London 19481 gezogen werden. Mizerna III ist nach dem paläobotanischen und stratigraphischen Befund das erste Interglazial (Günz-Mindel = Tegelien nach SZAFER), Mizerna I I I / I V und IV der Ausklang dieses Interglazials. Von den typisch pliozänen Arten Europas erschienen letztmalig: Pseudolarix amabilis, Carpinus minima, Corylopsis urselensis, Liriodendron tulipifera, Actinidia faveolata, A. polygama, Vitts Ludwigi, Ar alia cor data, Proserpinaca reticulata, Carex flagellata und Najas lanceolata. Das Waldbild war beherrscht von Nadelhölzern, hauptsächlich Pinus Peuce, P. Typus haploxylon und Typus silvestris, Picea excelsa, Tsuga europaea, Abies cf. Fraseri, Sciadopitys sp., Larix europaea; von Laubbäumen hatten nur Alnus glutinosa und A. incana eine gewisse Bedeutung neben Holzpflanzen wie Vitis silvestris, Pirus communis, Prunus spinosa. Unter den krautigen Pflanzen sind bemerkens wert Cornus cf. suecica, Najas lanceolata, N.tenuissima, Elisma natans, Caldesia parnassifolia und Stratiotes intermedius. Auffallend ist, daß bis dahin vom unteren Pliozän an der Anteil des europäischen Florenelements die relativ kleinsten quantitativen Schwankungen zeigt. Für die Ermittlung thermischer Klimadaten hat der Verf. im Gegensatz zu WESENBERGLUND auch die Wasser- und Sumpfpflanzen benutzt, da im Binnenland eutrophe Wasserbecken vom Potamogeton- Typ weniger als die Luft Wärmeschwankungen unterworfen sind und ein anderes a u s g e g l i c h e n e s thermisches Klima haben als das umgebende Land. Der Anteil der Wasser- und Sumpfpflanzenarten in der Flora ist im älteren Pleistozän (seit dem Beginn der Günz-Eiszeit) erheblich größer als im Unter- und Ober-Pliozän, W. SZAFER faßt die Er gebnisse seiner Untersuchungen in folgender Tabelle (Nr. 2 3 , S. 1 2 2 ) zusammen:

Stufen

Alt-Pleistozän

II. Glazial Mindel I. Inter glazial GünzMindel I. Glazial Günz

ozän

OberPliozän MittelPliozän Prä-Günz Unter Pliozän

Cracovien

örtlichkeiten und SchichtenKomplexe Ludwinow bei Krakau

Allgemeiner Klimacharakter

Klima waldfeindlich, arktisch-alpine Tundra

Mizerna IV Tegelien

Waldklima, im Optimum Mizerna I I I / I V warm und ziemlich feucht, später kühler und in sub arktisches Waldklima Mizerna I I I übergehend.

Annäh erndes Jahres mittel derNiederder Tem schlagsperatur im menge Optimum in mm —5° C

400

0° c

500

+ 8° C

700

Jaroslavien

Mizerna I I / I I I

Waldklima, kühl, ziemlich feucht

+ 5° C

700

MizernaStufe

Mizerna II

Waldklima, warm, im Optimum kontinental und ziemlich trocken

+ 12° C

600

Czorstyn- Mizerna I/II Stufe Mizerna I

Waldklima, kühler, mäßig feucht; die ersten Moore erscheinen

+ 7°C

800

Kroscienko-Stufe = Reuver

Huba

Waldklima, etwas kühler und feuchter

+ 13° C

2000

Kroscienko

Waldklima, warm und feucht, im Optimum fast subtropisch

+ 18° C

1800

Die Gliederung des Alt-Pleistozäns weicht hier von der heute fast allgemein üblichen ab, die das Tegelen-Interglazial in die Vorgünzzeit und zwischen Günz und Mindel das Cromer-Interglazial stellt.

Buchbesprechungen

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Das ausgezeichnet ausgestattete Buch ist eine sehr wertvolle Bereicherung der florengeschicht lichen Literatur und für die Gliederung des späten Känozoikums von großer Bedeutung. Was W. SZAFER und seine Mitarbeiter auf diesem Arbeitsgebiet bisher geleistet haben, ist bewun derungswürdig. H . Gross. EMIL WERTH: Die euslatischcn B e w e g u n g e n des Meeresspiegels w ä h r e n d der Eiszeit u n d die Bildung der Korallenriffe. - Akademie der Wissenschaffen und der Literatur Mainz, Abh. d. math. nat. Klasse, Jahrg. 1 9 5 2 , N r . 8. 1 4 2 S. Mainz 1 9 5 3 . Der Hauptwert der Arbeit besteht in einer eingehenden Beschreibung und auch Abbildung der wichtigsten Korallenriffe, von denen der Verf. einen großen Teil aus eigener Anschauung kennt. Die eustatischen Bewegungen des Meeresspiegels werden erst in zweiter Linie behandelt. Hier befriedigen die Folgerungen, zu denen der Verf. kommt, den Quartärforscher wenig. So wird die Ansicht verfochten, die günzeiszeitliche Absenkung des Meeresspiegels sei (mit etwa 2 7 5 m!) die stärkste, die würmeiszeitliche (mit nur etwa 5 0 m) die geringste gewesen. Man vermißt hier eine ins einzelne gehende Auseinandersetzung mit den bisherigen Anschauungen. Wir wissen heute, daß die Günzvereisung auf der ganzen Welt höchstens den Umfang der Würmvereisung hatte; weiter mehren sich die Ansichten dafür, daß die würmeiszeitliche Ab senkung des Meeresspiegels 9 0 — 1 0 0 m betrug. So bestehen hier weitgehende Diskrepanzen, die man wenigstens gern näher erörtert gesehen hätte. Bedenken erheben sich auch gegen den Gebrauch der Bezeichnungen „Niederterrasse", „Mit telterrasse" und „Hochterrasse" für die gehobenen Strandflächen. Die genannten Ausdrücke haben sich dermaßen eingebürgert für die fluviatilen Terrassen — wo wir ganz bestimmte Vor stellungen mit ihnen verknüpfen —, daß sie hierauf beschränkt bleiben sollten. Wenn wir in dieser Besprechung im wesentlichen auf die den Quartärforscher interessieren den Fragen eingegangen sind, so soll damit der Wert der sonstigen Ausführungen des Verfassers nicht herabgemindert werden. P. Woldstedt. F. GULLENTOPS: Contribution ä la C h r o n o l o g i e du Pleistocene et d e s formes du relief en Belgique. — Mem. Inst. Geol. de PUniversite de Louvain 18, S. 1 2 5 - 2 4 8 . 6 Taf. Louvain 1 9 5 4 . Die Arbeit setzt sich aus drei Teiluntersudiungen zusammen. Im ersten Teil werden wichtige Lößaufschlüsse zwischen Löwen und Maastricht sorgfältig beschrieben und diskutiert. Die Unter suchungen im Gelände werden durch Körnungs- und Schwermineralanalysen unterbaut. Es er gibt sich eine klare Gliederung in einen älteren Rißlöß („Hennuyen"), auf dem ein warmzeit licher Bodenhorizont („sol de Rocourt") liegt, und die Bildungen der Letzten Eiszeit. Diese gliedern sich in einen Jüngeren Löß I („Hesbayen"), den interstadialen „Boden von Kesselt" und einem Jüngeren Löß II („Brabantien"). Der zweite Teil der Arbeit befaßt sich mit den Terrassen der Vesdre. Hier kommt der Verf. zu einem i n t e r g l a z i a l e n Alter dieser Aufschüttungen, die nach ihm als „terrasses de stabilite" aufzufassen sind. Eine „Hochterrasse" wird in die Günz-Mindel-Interglazialzeit, die „Hauptterrasse" in die Mindel-Riß-, die „Niederterrasse" in die Letzte Interglazialzeit gestellt. Schließlich behandelt der dritte Teil die Entstehung der höheren, älteren Verebnungsflächen in den Ardennen. Es sind zu unterscheiden: eine oligozäne Fastebene („Plateau de Tailles"), die Verebnungsfläche des Beckens von Laroche, die in der Zeit bis zum Mittleren Pliozän gebildet wurde, schließlich das oberpliozäne Erosionsniveau von Celle. Aus der Zusammenfassung der Einzeluntersuchungen ergibt sich die Geschichte des Gebietes seit dem Älteren Tertiär, wobei der Gliederung des Jüngeren Pleistozäns besondere Bedeutung zukommt. P. Woldstedt. DIETRICH HAFEMANN: Zur Frage der jungen N i v e a u v e r ä n d e r u n g e n an den Küsten der Britischen Inseln. — Akad. d. Wiss. u. d. Lit. (Mainz), Abh. d. Math.-nat. Kl. 1 9 5 4 , Nr. 7, 6 2 S. Wiesbaden 1 9 5 5 . Auf Grund sorgfältiger siedelungsarchäologischer Untersuchungen in den verschiedenen Kü stengebieten der Britischen Inseln kommt der Verfasser zu dem Ergebnis, daß seit der römischen Kaiserzeit im ganzen Bereich ein Ansteigen des Meeresspiegels um etwa 2 — 3 m stattgefunden hat. Dieser Anstieg ist wahrscheinlich eustatischer Natur, d. h. geht auf ein allgemeines An steigen des Ozeanspiegels zurück (wahrscheinlich infolge weiteren Abschmelzens der großen In landeisgebiete). Lokale etwas höhere Beträge des Anstieges haben vermutlich tektonische U r sachen. Das isostatische Aufsteigen des nordwestlichen Teiles der Britischen Inseln, das mit der Eisentlastung zusammenhängt, war wahrscheinlich schon in den ersten Jahrhunderten nach Christus beendet und wurde auch dort durch eine relative Senkung abgelöst. Der Verf. kommt so zu einem anderen Ergebnis als H . VALENTIN, der auf Grund von Pegelmessungen — die aber nach HAFEMANN ungenügend sind — eine Fortsetzung des isostatischen Aufstieges im nörd lichen und westlichen Bereich bis zur Gegenwart feststellen zu können glaubte. P. Woldstedt.

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Mitteilungen der Quartärvereinigung

VON KOENIGSWALD, G. H . R.: B e g e g n u n g e n mit den Vormenschen. — 235 S., 41 Text abbildungen und 20 Bildtafeln, 8°. Eugen Diederichs Verlag, Düsseldorf/Köln 1955. Die Frage nach Ursprung und frühester Entwicklung des Menschen vermag nicht nur von der Anthropologie im engeren Sinne beantwortet zu werden, sondern man kann ihr von ver schiedenen Fachgebieten aus nachgehen, sei es vom Medizinisch-Anatomischen, vom GeologischPaläontologischen, von der reinen Zoologie, von der Religionsgeschichte, von der Philosophie oder von der Urgeschichte her. Dementsprechend ist nicht nur die Schau verschieden, sondern auch die Resultate weichen voneinander ab. VON KOENIGSWALD, seit seiner Jugend Freund von F. BERCKHEMER, langjähriger Mitarbeiter F. WEIDENREICHS und heute Professor für Paläonto logie an der Universität Utrecht, geht als Paläontologe an das Problem der Menschwerdung heran. Die konseqente paläontologische Sicht ist überaus wertvoll und bedeutet mit zahlreichen neuen Gesichtspunkten eine wesentliche Bereicherung für alle an der Erforschung des Problems beteiligten Disziplinen. Das Ideal ist eine Zusammenschau der Resultate der verschiedenen Fachrichtungen. Hierfür liefert v. KOENIGSWALD einen wichtigen Beitrag, zumal er über das rein Paläontologische hinaus auch philosophische, ethnologische, urgeschichtliche, anatomische und andere Aspekte ins Feld führt. Dabei wirkt sich die auf einen breiten Kreis interessierter Leser zugeschnittene Art der Darstellung besonders günstig aus; ist es heute doch vielfach so, daß eine Spezialdisziplin die Sprache der anderen nicht mehr versteht. Wie sollen wir dann zu einem Gesamtbild kommen! Da ist das Buch von KOENIGSWALD ein Brückenschlag von Fach zu Fach, von der Wissenschaft zur breiten Öffentlichkeit, der die Wissenschaft im Interesse einer allseitigen Formung des Weltbildes verpflichtet ist. So ist die vorliegende Darstellung ein Mo dell, das Schule machen sollte. Der Titel „Begegnungen mit den Vormenschen" mag auf den ersten Blick dazu verleiten, das Buch mit vielen anderen Erscheinungen auf dem Büchermarkt unserer Tage gleichzustellen. Einem Teil der „Bestseller" der letzten Zeit fehlt die exakte wissenschaftliche Grundlage oder das wissenschaftliche Einfühlungsvermögen. Alle aber beweisen sie das vorhandene Bedürfnis nach Anteilnahme an der wissenschaftlichen Forschung und ihren Ergebnissen. In dieser Be ziehung bietet v. KOENGSWALD beides: allgemeinverständliche Anschaulichkeit bei lebendiger Handhabung der Sprache und streng wissenschaftliche Grundeinstellung. Ersteres wird erreicht durch die Form von Reiseberichten, die uns d e n Forscher auf seinen Fahrten zu den bekann testen Fundstellen der Welt begleiten und ihn an seinen eigenen Untersuchungen — besonders auf Java — teilnehmen lassen. Aber auch dem Wissenschaftler als Lehrer und Forscher bieten diese Kapitel viel Interessantes, wie auch die Abschnitte über den Piltdown-Irrtum, über Oldoway, über die Prokonsul-Funde usw. Das ganze Buch durchzieht der kritische Ernst des For schers, als den wir v. KOENIGSWALD kennen und schätzen. Sowohl in den einleitenden Bemerkungen über den „Schädelbaum", als auch im Schluß kapitel über die „Familie Mensch" wird manche Mahnung zur Vorsicht ausgesprochen. Wenn v. KOENIGSWALD Z. B. die Australopithecinen nicht unmittelbar in den Stammbaum der heu tigen Menschheit einreiht, sondern als einen überspezialisierten ausgestorbenen Ast betrachtet, so steht das im Widerspruch zu anderen Meinungen, vermag unter Umständen aber vor hem menden voreiligen Schlüssen zu bewahren. Das, was der Autor in verschiedenen wissenschaftlichen Abhandlungen publiziert hat, liegt hier in einer zusammenfassenden, allgemein verständlichen Form vor. Wir können dankbar sein, dieses neue Buch des in Deutschland geborenen, heute in Holland wirkenden Gelehrten in deutscher Sprache zu besitzen. H. Schwabedissen.

C. Bericht über die Tätigkeit der Deutschen Quartärvereinigung Hauptversammlung in B a d Segeberg vom 20.—25. 9. 1954 Auf der von etwa 120 Teilnehmern besuchten Versammlung wurden folgende Hauptthemen behandelt: 1. Pollenanalytische Gliederung des norddeutschen Quartärs. 14

2. Ur- und Frühgeschichte; C -Datierungen. 3. Periglazialer Formenschatz in Schleswig-Holstein. 4. Gliederung und Morphologie des Jungpleistozäns.

Mitteilungen der Quartärvereinigung

K. U. G. E.

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I. Vorträge GRIPP: Die Entwicklung der Landschaft um Bad Segeberg. REIN: Die Pollenstratigraphie im älteren Pleistozän (vgl. S. 1 6 ) . v. D. BRELIE: Die Pollenstratigraphie im jüngeren Pleistozän (vgl. S. 2 5 ) . KOLUMBE: Uber interglaziale und interstadiale Bildungen von Loopstedt bei Schleswig (vgl. S. 3 9 ) .

R. SCHÜTRUMPF: Das Spätglazial (vgl. S. 4 1 ) .

H . SCHMITZ: Die pollenanalytische Gliederung des Postglazials im nordwestdeutschen Flachland v

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R. HALLIK: Über eine Verlandungsfolge weichsel-interstadialen Alters in Harksheide bei Ham burg (vgl. S. 1 1 6 ) . D. DAHM: Die Diatomeenfolge in den Absätzen der westlichen Ostsee. Die pollenanalytisch datierten Diatomeenfloren vom Transgressionskontakt der Ost see (Bohrungen im Raum Heiligenhafen und der Lübecker Bucht) erlauben Schlüsse auf den Salzgehalt in der westlichen Ostsee. Das Maximum mit etwa 1 % über dem heutigen Wert ist um 4 0 0 0 v. Chr. erreicht worden. Seit 3 0 0 0 v. Chr. ist der heutige Wert zu beobachten. H . DE VRIES: Altersbestimmung mittels C . Die Methoden werden weiter verfeinert, sodaß in absehbarer Zeit Datierungen bis etwa 4 0 0 0 0 Jahre möglich erscheinen. Außer pflanzlichen Stoffen eignen sich auch Kalkschalen zur Untersuchung, jedoch nur, wenn nicht im Grundwasser die primären Karbonate durch Ionenaustausch verändert wurden. A. RUST: Der Einfluß der Kaltzeiten auf Entwicklung und Verbreitung des Paläolithikums in Europa. Nach Artefaktfunden aus norddeutschen Moränen ist eine Besiedlung Schleswig-Hol steins während aller dort vorhandenen Interglaziale wahrscheinlich. Noch im RißWürm waren Neandertaloide die Träger der Kulturen. Im Würm erfolgte dann der Einbruch des Homo sapiens in den europäischen Raum. Eine biologische Gesamtum wandlung bei gleichzeitigem vollem Wechsel der industriellen Produkte ist bei der schnellen zeitlichen Aufeinanderfolge beider Rassen unwahrscheinlich. H . SCHWABEDISSEN: Von den Kulturen der Spät-Altsteinzeit bis zu den Ackerbaukulturen des Neolithikums. Uberblick über die Entwicklung in Schleswig-Holstein. Durch neuere Moorgrabungen wurden die an der Pfahlbautheorie geäußerten Zweifel bestätigt. E. GUENTHER: Diluviale Säugetierfunde in Schleswig-Holstein und ihre zeitliche Einordnung. Die Funde von Resten eiszeitlicher Groß-Säuger von Schleswig-Holstein ergeben, daß die ältesten Mammutfunde aus der Rißeiszeit stammen. Ins letzte Interglazial gehörren Zähne von Dicerorhinus hemitoechus und vom Waldelefanten, ebenso Rothirsch (Wirbel). In Sanden der letzten Eiszeit wurden neben kälteliebenden Formen (Ren, Moschusochse, Mammut, wollhaariges Nashorn) auch Molluskenfaunen aus Stillwas sern und Reste von Elch und Riesenhirsch gefunden. Letztere sprechen für eine Unter brechung des hocheiszeitlichen Klimas durch eine wärmere Phase zwischen M-Moräne und den letzten Eisvorstößen. A. DÜCKER: Die Periglazialerscheinungen im Holsteinischen Diluvium. Der periglaziale Formenschatz in Holstein ist im wesentlichen durch Wind und Frost bestimmt. Korrasionserscheinungen sind in der Altmoräne und der A-Moräne (Würm) zu finden, Deflationsformen (Steinsohlen) dagegen nur in der Altmoräne. Äolische Akkumulationen, wahrscheinlich durch Ostwinde (Korngrößenuntersuchungen), be schränkten sich auf geringmächtige Übersandung der Deflationspflaster. Im Jungdilu vium fehlen Flugsanddecken vollständig. H. ILLIES: Neues über die Vereisungsgrenzen in der Umgebung Hamburgs (inzwischen erschie nen in: Mitt. geogr. Ges. Hamburg 5 1 , 1955). K. GRIPP: Neue Anschauungen über den Ablauf der Würmvereisung in Schleswig-Holstein. Im Jungmoränengebiet sind überwiegend Endmoränen entwickelt, nur am Rande des Ostseetroges finden sich ausgedehntere Grundmoränenebenen. Beim Rückzug zerteilt sich die Inlandeisdecke in einzelne z. T. sehr schmale Eiszungen, die nicht zu gleicher Zeit aktiv sind. Man kann „Stirnstauchmoränen" und „Kerbstauchmoränen" (in der Gabel zwischen zwei Zungen) unterscheiden. Die Zungen entwässerten vom Eis weg auswärts. Von den Schmelzwasser-Uberläufen aus stieg die Oberfläche der an Toteis reichen N i e d e r t a u l a n d s c h a f t eiswärts an. Das Niveau der Niedertauland schaft ist in Hügeln mit ebener Oberfläche („plateau-hills") erhalten. Mit dem Frei werden des Ostseetroges setzt umgekehrte, zentripetale Entwässerung ein, und die Erosionsbasis sinkt schnell. Das Toteis schmilzt mehr oder weniger schnell unter dem Einfluß des verbesserten Klimas ab. K. BRANDT: Im Paradies der Vorzeitmenschen. 14

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Mitteilungen der Quartärvereinigung II. Exkursionen

23. 9. 54 S ü d h o l s t e i n - E x k u r s i o n . Gleich westlich Segeberg wurde die äußerste Grenze der Würmvereisung überschritten. Der anschließende Sander (Segeberger Forst) ist durch junge äolische Ablagerungen überdeckt. Die rißeiszeitliche Aufragung bei Hasenmoor-Klausberg und die spätrißzeitlichen Endmoränen von Lentföhrden zeigen kongeliturbate Störungen, Stein sohlenbildungen und Korrasionserscheinungen. Im rißeiszeitlichen Sander von KaltenkirchenBokel ist eine vermoorte Senke, die durch Deflationswirkung nach Ablagerung der Flugsand deckschicht gebildet wurde. Die weitere Fahrt verlief durch die rißeiszeitlichen Moränen der Kisdorf-Bahrenfelder Staffel und den morphologisch besonders hervortretenden Kisdorfer Wohld zu den Randmoränen der altwürmzeitlichen Alstergletscherzunge (A-Moränen). Nahe der Ver eisungsgrenze sind kongeliturbat gestörte Sande des spätrißzeitlichen Harksheider Sanders durch altwürmzeitliche Moränen überlagert. Der Klingberg bei Sülfeld ist ein Rißmoränenrest, der als Nunatak von etwa 25 m mäch tigem Würmeis umfahren wurde. Der äußerste Eisrand lag 11 km weiter im Westen. Zwischen den Nunatakkern stoßen schmale Eiszungen (bei Harkost 5—600 m breit und 2,2 km lang) in vorhandene Täler vor. Im südholsteinischen Eisrandgebiet ist der äußerste Moränenwall nur wenige Meter hoch (Stapelfeld 1,5 m!). Die Jungmoränen und Vorschüttsande liegen z. T. auf verwitterten rißzeitlichen Ablagerungen. Der ältere Untergrund ist auffallend wenig gestaucht. Die Zahl der Windkanter nimmt mit Überschreitung der Grenze zum Altmoränengebiet stark zu. 24. 9. 54 O s t h o l s t e i n - E x k u r s i o n . Sie führte in die Stirnmoränen der nach Süden vorgestoßenen Plön-Bosauer Eiszunge. Südlich davon Oldesloe-Segeberger Eiszunge mit umge kehrter Stoßrichtung. Bis Schwartau Überquerung zahlreicher Eisrandlagen (M-Moränen, 8 km breit), dann durch die die Lübecker Bucht umrandenden J-Moränen bis Neustadt (EucinerZungenbecken und Lübecker Bucht). Kliff von Grömitz: Fundplatz der Magdalenienartefakte in der Grundmoräne. Auf der Fahrt zu den Heiligenhafener Stauchmoränen wurde der Oldenburger Graben überquert, in dem eine schmale Eiszunge von Osten und eine von Westen vorgestoßen ist. Oldenburg steht auf den beiden Stirnmoränen. Am Kliff westlich der Stadt waren an der Grenze zweier Stauchmoränen durch Pressung verschuppte und überschobene Grundmoräne, Schmelzwassersande und UnterEozän (Heiligenhafener Gestein) aufgeschlossen. Die Eisbewegungen wurden durch gefüge analytische Untersuchungen an Geschiebemergeln (Seifert) geklärt. Weitere eindrucksvolle Ein blicke in den Eismechanismus auf der Weiterfahrt nach Lütjenburg und Plön: Futterkamper und Lütjenburger Zungenbecken, Hessensteinmoräne (entstanden durch einseitige Pressung), Os bei Engelau, Eutiner und Diekseezungenbecken mit Moränenumrandungen, Großer und Kleiner Plöner-See (2 Zungenbecken). Dort auch 37-m-Tcrrasse in der Niedertaulandschaft und 27-mTerrasse der Jüngeren Dryaszeit. 25. 9. 54 S c h l e s w i g - E x k u r s i o n . Die Fahrt ging durch das würmeiszeitliche Rand gebiet über die Sanderflächen, am äußersten Rand der Weichselvereisung entlang (WestenseeZungenbecken, Rendsburg—Eckernförder Zunge) zu den Stauchmoränen der Hüttener Berge. Im Haddebyer Noor bei Loopstedt gegenüber der Wikinger-Handelsstadt Haithabu war durch zwei Hangschlitze das zwischen zwei Geschiebemergeln liegende, auffallend mächtige R-W-interglaziale Torf- und Gyttjalager und darüber ein würmzeitliches Interstadial aufge schlossen. Zum Abschluß Museumsbesuch in Schleswig (Renjägerstation Meiendorf, Wikinger Schiffe, Waffen, Geräte und Schmuck, Moorleichen mit erhaltenen Kleidungsstücken). 26. 9. 54 S y l t e x k u r s i o n . Das Morsumkliff und das Rote Kliff standen im Mittel punktes des Interesses. Dort ist eine durch Eis gestörte mio-pliozäne Schichtenfolge (Glimmerton, Basiskonglomerat, Limonitsandstein, Kaolinsand) aufgeschlossen. Am Roten Kliff: Saalegrund moräne und elsterzeitliche (?) Kiese. Kliff und Dünen gaben Gelegenheit zu aktualgeologischen Beobachtungen. Technische Maßnahmen zum Uferschutz und zur Landgewinnung wurden be sichtigt.

Verlag

d e r Hohenlohe'schen

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Von Univ.-Professor D r . G e o r g

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116 S e i t e n mit 41 K a r t e n und 141 Ljchtbildern auf 80 Kunstdrucktafeln Ganzleinen g e b u n d e n D M 8.75 . . . W i r Naturwissenschaftler wissen j a , daß erst die richtige und t i e f e Erkennt nis e i n e r Landschaft i n ihrem Werden u n d Sein, m i t all d e n belebten Wesen, die sie bevölkern, zum r e c h t e n Genuß d i e s e r Landschaft hinführen k a n n . Möchten recht v i e l e Wanderer, d i e sich die herrliche Bergwelt d e s Allgäus ganz erschließen w o l l e n , sich dem S t u d i u m dieses Buches widmen. Naturwissenschaftliche Rundschau Heft 1/52.

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