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Eiszeitalter und Gegenwart

Band 15

Seite 224-228

Öhringen/Württ.,

1. November 1964

Crundzüge einer quartären Bodenstratigraphie in Süddeutschland V o n K . BRUNNACKER, K ö l n

Mit 1 Tabelle im Text Z u s a m m e n f a s s u n g : Für eine pedologische Grundgliederung des Quartärs bietet sich eine Dreiteilung an. Durch die interglazialen Böden zwischen typisch kaltklimatischen Ablagerun­ gen glazigener, fluvioglazialer und vor allem periglazialer Fazies wird das Quartär vom Günz ab bis zum Postglazial stratigraphisch erfaßt. Davor liegt ein Abschnitt, der pedologisch durch Riesen­ böden und geologisch wie geomorphologisch z. T. durch mächtige Talverschüttungen gekennzeichnet ist. Ein ältester Quartärabschnitt zeichnet sich durch Reliktböden aus. Während noch beim mittleren Abschnitt einige Aussagen über die kühleren Zwischenphasen gemacht werden können, ist es beim ältesten Abschnitt bislang nicht möglich gewesen, die zugehörigen Kaltzeiten (i. e. S.) direkt zu erfassen. S u m m a r y : Quaternary deposits of southern Germany can roughly be divided into 3 units. From Günz to Postglacial time interglacial soil formations occur inbetween deposits of typical low-temperature environment (such as of a morainal, fluvioglacial or most of all periglacial facies). Thus various Quaternary formations can be established. The Pregünz is characterised by a unit, which appears to be significant because of its particularily deeply weathered soils ( = Riesenböden). The same time is marked by geological and geomorphological changes which led for excample to considerable accumulations in former valleys. The oldest soil formation of Quaternary age which could be noticed is marked by relicts of deep soil formation ( = Reliktböden). Faunen- u n d Florenreste, manchmal auch Zeugnisse menschlicher Betätigung, sind i n ­ nerhalb q u a r t ä r e r Ablagerungen w i l l k o m m e n e Alterskriterien. Leider treten sie n u r höchst vereinzelt u n d off ohne eindeutige stratigraphische Aussage auf. Sie vermögen aus diesem G r u n d e insbesondere im nördlichen A l p e n v o r l a n d auf die Q u a r t ä r g l i e d e r u n g keinen nach­ haltigen Einfluß auszuüben. I m einstigen Vergletscherungsgebiet der Alpen u n d in dessen V o r l a n d baute die Stratigraphie deshalb v o n A n f a n g a n auf den M o r ä n e n u n d d e n z u ­ gehörigen Schottern auf. Diese Bildungen, denen kaltklimatische Genese unterstellt w i r d , bei den Schottern aber durchaus nicht immer erwiesen ist, werden dabei direkt erfaßt. D i e dazwischenliegenden W a r m z e i t e n werden, von einigen A u s n a h m e n abgesehen, nur i n d i r e k t einbezogen — insbesondere über zwischengeschaltete Erosionsphasen. Unter Berücksichtigung der b e k a n n t e n pedologischen Kriterien k a n n zumindest in der Theorie auch u m g e k e h r t vorgegangen werden, i n d e m m a n die durchaus nicht raren inter­ glazialen Böden z u r Basis einer Q u a r t ä r g l i e d e r u n g w ä h l t . Ein derartiges in Süddeutsch­ l a n d entwickeltes bodenstratigraphisches Arbeitsschema soll im folgenden kurz dargestellt werden — k u r z deshalb, weil es sich u m die Zusammenfassung m e h r e r e r Spezialuntersu­ chungen h a n d e l t u n d weil die klimatische Bewertung dieser Böden wie die G r ö ß e n o r d n u n g ihrer Zeitdauer a n anderer Stelle bereits erörtert w u r d e (vgl. K . BRUNNACKER 1 9 6 4 C ) . Z u ­ dem dürften sich i m Laufe der Zeit noch E r g ä n z u n g e n u n d kleinere Ä n d e r u n g e n ergeben (s. T a b . 1 ) . I. D a s j ü n g e r e P l e i s t o z ä n i m n ö r d l i c h e n A l p e n v o r l a n d Die im nördlichen A l p e n v o r l a n d in den Interglazialen G ü n z / M i n d e l , M i n d e l / R i ß u n d R i ß / W ü r m v o r k o m m e n d e n Böden sind weitaus überwiegend als P a r a b r a u n e r d e n , bei ent­ sprechendem S u b s t r a t auch mit Ü b e r g ä n g e n z u r Terra fusca entwickelt. Bei der Decklehm­ fazies des Losses k o m m t der Pseudogley hinzu. A u ß e r d e m sind die a u s L ö ß entstandenen P a r a b r a u n e r d e n m e h r oder weniger stark pseudovergleyt. D i e Ausbildung dieser Böden


Grundzüge einer quartären Bodenstratigraphie in Süddeutschland

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Tabelle 1 Bodenstratigraphische

Gliederung

Deckschichten

Postglazial Würm R/W-I. Riß M/R-I. Mindel G/M-I. Günz

Parabraunerde Löß Parabraunerde Löß und Lößlehm Parabraunerde Lößlehm u. Deck­ lehm Parabraunerde Lößlehm u. Deck­ lehm

Zeit der „Riesenbö­ den" und der Talver­ schüttung (entspre­ chend Mauer, Mos­ bach usw.)

des Q u a r t ä r s

in

Talverschüttungen

Süddeutschland Verebnungsflächen (z. B. Sandsteinkeupergebiet in Mittelfranken)

Deckschichten in entsprechender Ausbildung

Pseudogley Lokalsedimente extremer Pseudogley Talsedimente mächtiger Auenboden Talsedimente Erosionsphase

Zeit der Reliktböden; Donaukaltzeiten dar­ in vorläufig nicht ge­ nau einstufbar

1 Anschluß nicht \ voll gesichert „Auenboden", Gley mit ausgepräg­ tem Go- bzw. GrHorizont

Anschluß nicht erfaßt Pliozän ist in diesem Gebiet im P r i n z i p zu gleichartig, als d a ß sich Leithorizonte innerhalb der ge­ n a n n t e n W a r m z e i t e n für ein bestimmtes I n t e r g l a z i a l abzuzeichnen vermöchten, z u m a l die Böden meist erodiert sind u n d deshalb auch k a u m ü b e r die p r i m ä r e Entwicklungstiefe Auf­ schluß zu geben v e r m ö g e n . D i e Bodenstratigraphie fußt hier auf z w e i Möglichkeiten, einmal auf der A u s w e r t u n g der periglazialen Deckschichten und der d a r i n eingeschalteten Böden, z u m a n d e r n auf der Identifikation v o n Bodenresten, die zwischen M o r ä n e n u n d Schottern liegen. I m Idealfall ist jede der drei interglazialen W a r m z e i t e n , die einer eiszeitlichen M o r ä ­ n e n - u n d Schotterakkumulation nachfolgen, durch einen entsprechenden Boden u n d jede Eiszeit durch eine periglaziale Deckschicht v e r t r e t e n . Bei der A u s w e r t u n g dieser Deck­ schichten ist allerdings zu berücksichtigen, d a ß sich d a m i t n u r das M i n d e s t a l t e r der Basis­ schicht erfassen l ä ß t . Dies gilt vor allem für das Altmoränengebiet, w o wenigstens zeit­ weise der periglaziale A b t r a g d o m i n a n t w a r . Es gilt aber auch für weite Schotterfluren, die zwischendurch ohne L ö ß - u n d Fließerdeeindeckung geblieben sind. N u r in günstigsten Fällen k o m m t m a n deshalb auf diesem W e g e über die drittletzte Eiszeit noch etwas zurück. I m Moränengebiet, w o die glazigenen Bildungen z. T . nicht wie in d e r Terrassenland­ schaft ineinandergeschachtelt sind, sondern übereinandergestapelt liegen, treten manchmal 15

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fossile Bodenreste zwischen den Schottern u n d M o r ä n e n auf. D i e A b z ä h l m e t h o d e ist hier nicht am P l a t z e ; denn es v e r m ö g e n zusätzliche, nicht ohne weiteres erkennbare Lücken auftreten. I n jedem Falle m u ß also der h a n g e n d e Schotter (oder M o r ä n e ) eine eigene s t r a t i g r a p h i ­ sche Sicherung erfahren, sei es geologisch o d e r geomorphologisch oder über die g e n a n n t e Deckschichtenanalyse. Aber a u d i das Liegende des fossilen Bodens m u ß nicht u n b e d i n g t die u n m i t t e l b a r v o r a n g e g a n g e n e Eiszeit repräsentieren. D e r B o d e n k a n n sich auch über mehrere Interglazialzeiten h i n w e g gebildet h a b e n , w e n n eine periglaziale Eindeckung zwischendurch unterblieben ist. D i e A n w e n d u n g dieser zweiten M e t h o d e h a t v o r allem in Oberschwaben gute Ergebnisse gebracht ( H . G R A U L 1962). II. D i e Z e i t d e r g r o ß e n T a l v e r s c h ü t t u n g i n S ü d d e u t s c h l a n d Die Riesenböden, die i m Z u s a m m e n h a n g m i t der g r o ß e n T a l v e r s c h ü t t u n g in Süd­ deutschland v o r k o m m e n , entsprechen in ihrer typologischen A u s b i l d u n g derjenigen, welche für die interglazialen B ö d e n des jüngeren Q u a r t ä r s kennzeichnend ist — nämlich der Terra fusca, d e m Pseudogley, den A u e n b ö d e n u n d einem b r a u n e r d e a r t i g e n B o d e n . Sie weichen jedoch hinsichtlich i h r e r Mächtigkeit u n d ihres Ausprägungsgrades v o n den jünge­ ren I n t e r g l a z i a l b ö d e n so erheblich ab, d a ß m a n berechtigt ist, v o n R i e s e n b ö d e n zu sprechen. Die Ursache dieser extremen A u s b i l d u n g k a n n nicht in einer örtlich sehr ge­ steigerten I n t e n s i t ä t der B o d e n b i l d u n g , sondern allein in einer entsprechend l a n g e n D a u e r der Bodenbildungszeit gesucht werden, da diese Böden stratigraphisch einem bestimmten Zeitabschnitt z u g e o r d n e t w e r d e n müssen (vgl. K. BRUNNACKER 1 9 6 2 , 1 9 6 4 a u. b , H . G R A U L 1962). Ü b e r die Deckschichtenfolge lassen sich z w e i derartige B ö d e n bei Regensburg vor die Günzeiszeit einstufen. D a s gleiche Ergebnis zeigt sich in Oberschwaben mittels der zweiten g e n a n n t e n M e t h o d e ( H . G R A U L 1962). III. D i e R e l i k t f l ä c h e n V o r allem im Gebiet des Sandsteinkeupers v o n M i t t e l f r a n k e n u n d O s t w ü r t t e m b e r g , aber auch im Bereich der Gipfelflur des T e r t i ä r h ü g e l l a n d e s bei Freising u n d vermutlich auch auf mesozoischen Sasndsteinen des Naabschollenlandes treten R e l i k t b ö d e n auf (S. M Ü L L E R 1958, K. BRUNNACKER 1961, 1962), die ursprünglich v o n mir als e n d t e r t i ä r e Bildungen angesehen w u r d e n . D i e weitergehenden, auch heute noch nicht abgeschlossenen Untersuchungen in M i t t e l f r a n k e n haben aber gezeigt, d a ß es sich um ä l t e s t q u a r t ä r e Bil­ dungen h a n d e l n m u ß (vgl. K. BRUNNACKER 1964b). Die Schwierigkeit ihrer D a t i e r u n g besteht d a r i n , d a ß sie einerseits n u r in F l u ß f e r n e erhalten sind, andererseits aber auf q u a r täre Terrassensysteme bezogen w e r d e n müssen — entsprechenden Problemen steht auch J . F I N K (1960/1961) a m O s t r a n d der A l p e n gegenüber. In M i t t e l f r a n k e n ist z. B . a m ehe­ sten über das R e d n i t z t a l eine V e r k n ü p f u n g m i t den A b l a g e r u n g e n des Maintales möglich. Ein derartiges Vorgehen e r f o r d e r t aber die N e u b e a r b e i t u n g d e r Rednitzterrassen. Insge­ samt zeichnet sich t r o t z dieser Schwierigkeiten eine Einstufung der Reliktböden in die Zeit v o r der g r o ß e n T a l v e r s c h ü t t u n g ab ( T a b . 1). Diese R e l i k t b ö d e n sind zumeist ähnlich den rezenten A u e n b ö d e n u n d d e m Gley ausgebildet. Allerdings w i r d für den erstgenannten Boden eine abweichende, k l i m a b e d i n g t e Genese unterstellt (vgl. K. BRUNNACKER 1964 c). D a s H a u p t p r o b l e m der Bodenstratigraphie besteht somit d a r i n , die R e l i k t b ö d e n ein­ mal mit den Böden des nachfolgenden Q u a r t ä r s besser als bisher zu v e r k n ü p f e n u n d zum a n d e r n einen pedologischen Anschluß an das jüngste P l i o z ä n z u finden. IV. D i e Bodenreste des jüngsten Pliozäns Ä u ß e r s t spärlich u n d genetisch problematisch sind bis jetzt die terrestrischen B ö d e n zu Beurteilen, die dem jüngsten P l i o z ä n zugehören. D e r aus dem U n t e r m a i n t a l durch


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H . K Ö R B E R ( 1 9 6 2 ) e r w ä h n t e Bodenrest verspricht m i t a m ehesten eine Aussage; er w i r d derzeit neu bearbeitet. O b hingegen d i e v o n K. D . DTJFHORN ( 1 9 6 1 ) behandelte R o t e r d e des östlichen R h ö n v o r l a n d e s eine echte paläoklimatische Aussage, auf die es vorläufig allein a n k o m m t , gestattet, scheint noch ungewiß. Es h a n d e l t sich u m einen Boden aus Aschetuffit, und d a b e i ist zu b e d e n k e n , d a ß basaltisches u n d v e r w a n d t e s Material eine gewisse V o r z u g s t e n d e n z z u r Bildung r o t e r Böden zu geben scheint. V. Vergleich m i t anderen Gebieten F ü r den g r o ß r ä u m i g e n Vergleich e i n e r B o d e n s t r a t i g r a p h i e des Pleistozäns k ö n n e n die eingangs genannten drei H a u p t a b s c h n i t t e zugrundegelegt werden. D e r heutige K e n n t n i s ­ stand reicht nämlich n u r z u m Teil a u s , hinsichtlich d e r Einzelheiten z u w e i t r ä u m i g e n D e ­ tailvorstellungen zu k o m m e n . A m ehesten finden sich Parallelen mit den Ergebnissen von J. F I N K ( 1 9 6 0 ) im a u ß e r - und r a n d a l p i n e n Bereich Österreichs. H i e r treten ebenfalls oberp l i o z ä n e Rotlehme aus Basalt auf. I m B u r g e n l a n d sind als ältestquartäre Bildungen eben­ falls vergleichbare R e l i k t b ö d e n v o r h a n d e n . Böden, die sich m i t unseren Rinsenböden des m i t t l e r e n Abschnittes vergleichen lassen, scheinen ü b e r der Wienerbergterrasse u n d even­ tuell zwischen deren Deckschichten z u liegen (vgl. H . K Ü P P E R 1 9 5 5 ) . D i e jüngeren I n t e r g l a z i a l b ö d e n lassen sich im allgemeinen ebenfalls vergleichen. Eine Sonderstellung n i m m t allein die pedologische Ausprägung d e r G ö t t w e i g e r Bodenbildung des R i ß / W ü r m - I n t e r glazials in Niederösterreich und im a n g r e n z e n d e n M ä h r e n ein. Doch l ä ß t sich dies mit paläoklimatischen E r w ä g u n g e n durchaus erklären (vgl. K. BRUNNACKER 1 9 6 4 ) . Eine andere Bodenstratigraphie, die auf den sog. Terrae calcis aus Kalkgestein fußt, w u r d e in den letzten J a h r e n in den K a r p a t h e n durch L . SMOLIKOVÄ SC V . L O Z E K ( 1 9 6 2 ) be­ g r ü n d e t . Danach findet sich im O b e r p l i o z ä n eine allitische Terra rossa, hingegen eine siallitische Terra rossa im ältesten Q u a r t ä r , danach eine tiefgründige Terra fusca u n d schließ­ lich in den jüngeren Interglazialen eine geringmächtige Terra fusca. Z u m i n d e s t im P r i n z i p ist also auch hier eine entsprechende Aufgliederung möglich. Ein d i r e k t e r Vergleich m i t unserem Gebiet scheitert d a r a n , d a ß h i e r die Terra rossa-Bildung im wesentlichen schon im O b e r m i o z ä n zu E n d e gegangen ist ( v g l . F . BIRZER 1 9 3 9 , K. BRUNNACKER 1 9 5 9 ) . A u ß e r ­ dem liegt für das Q u a r t ä r , w o noch in d e n älteren Abschnitten eine echte Terra fusca aus K a l k s t e i n entstehen k o n n t e (bis in den m i t t l e r e n Abschnitt hinein), v e r h ä l t n i s m ä ß i g wenig Beobachtungsmaterial v o r . Gemäß den A u s f ü h r u n g e n v o n M . K R E T Z O I ( 1 9 6 1 ) scheint aber andererseits nach S ü d o s t e u r o p a hin die Bildungstendenz der Terra rossa noch etwas weiter in das Q u a r t ä r hinein anzuhalten. I n S ü d w e s t e u r o p a k o n n t e H . A L I M E N ( 1 9 5 4 ) über die I n t e n s i t ä t der B o d e n f a r b e n ähnliche Feststellungen machen, die darauf hinauslaufen, d a ß mit A n n ä h e r u n g a n die Gegenwart die V e r w i t t e r u n g s i n t e n s i t ä t z u n e h m e n d abgeschwächt wurde. Wenngleich die Bodenstratigraphie des Q u a r t ä r s noch in den A n f ä n g e n steht, so ver­ m a g sie doch heute schon manche Gesetzmäßigkeit aufzuzeigen. U m aber echte Fortschritte bringen z u können, m u ß eine solche B o d e n s t r a t i g r a p h i e auch die Ergebnisse der bisherigen über a n d e r e M e t h o d e n gewonnenen E r k e n n t n i s s e einbeziehen. D a s mindeste, was sich bei einem solchen V o r g e h e n zeigt, sind e v e n t u e l l v o r h a n d e n e Lücken in der stratigraphischen Interpretation.

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K . Brunnacker

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