Quaternary Science Journal - Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Ve... by Geozon Science Media

Eiszeitalter

Gegenwart

144— 1

151

Hannover

Abb., 1 Tab.

1996

Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscherung des Westlichen Tienshan (Usbekistan) W O L F G A N G Z E C H , RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL, ANATOLI N I & MAXIM P E T R O V * )

Pleistocene, Holocene, Glaciation, Tienshan, Uzbekistan Kurzfassung: Im Oigaing-Tal zwischen Ugamsky- und Pskemsky-Gebirge nordöstlich von Taschkent (West-Tienshan, Usbekistan) wurden bodengeographische Untersu chungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscherung durchgeführt. Eindeutige Endmoränen der letzten Hauptvergletscherung konnten im Bereich des Zusammenflusses von Maidan und Oigaing in 1500 - 1 6 0 0 m ü. M. nachge wiesen werden mit mächtigen, bis in 80 cm Tiefe tiefgrün dig verwitterten Bodenbildungen. Vergleichbare Ablage rungen vermutlich hochglazialer bzw. spätglazialer Gene se finden sich auch talaufwärts im Mündungsbereich zahl reicher Seitentäler (Beschtor-, Tekesch-, Aütor-Tal) in das Oigaing-Haupttal. Die Seitentäler weisen in 2500 bis 2700 tti spätglaziale Stirn- und Grundmoränen auf. Die Böden dieser Ablagerungen sind ebenfalls bis in 40 - 6 0 cm Tiefe stark verwittert und verbraunt. Den rezenten Gletschern, die bis auf ca. 3000 - 3200 m herabreichen, sind weitere Moränen holozänen bzw. neuzeitlichen Ursprungs vorge lagert mit flachgründigen, z. T. initialen Bodenbildungen, die vermutlich mit Gletschervorstößen während der soge nannten „Kleinen Eiszeit" mit einem Maximum in den Al pen um 1850 und im mittleren Holozän um 2000 bzw. 4000 a BP übereinstimmen. Im unteren Seitental des Barkrak sind oberhalb von hochglazialen Eisrandlagen (>2850 m) interglaziale, sehr stark verwitterte und rubefizierte Boden bildungen aus altquartären Schottern erhalten, die von ei ner spätpleistozänen Solifluktionsdecke überfahren wur den. Der obere Talverlauf ist dagegen oberhalb dieser hochglazialen Eisrandleisten durch mächtige Geschiebe gekennzeichnet. Sie sind Zeugen älterer, im Vergleich zur jüngsten Hauptvergletscherung wesentlich mächtigerer Vereisungen. Die dazugehörigen Moränen konnten jedoch nicht gefunden werden. [Soil geographic studies for the Pleistocene and Holocene glaciation o f the w e s t e r n Tienshan (Uzbekistan)] Abstract: Soil geographic studies were carried out in the Oigaing valley between Ugamsky and Pskemsky range NE of Tashkent (W-Tienshan, Republic of Uzbekistan) with special regard to the Pleistocene and Holocene glaciation. Clear end moraines of the last main glaciation are preserv ed at the junction of Maidan and Oigaing river at t500-l600 m a.s.l. They show intensively weathered soils with a depth *) Anschrift der Verfasser: Prof. Dr. W. ZECH und Dr. R. BÄUMLER, Lehrstuhl f. Bodenkunde u. Bodengeographie, Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth. Dr. O. SAVOSKUL, Geographisches Institut, Russische Akademie der Wissen schaften, Staromonetny per. 29, Moskau, 109017. Dr. A Ni und M. PETROV, Institut f. Geologie u. Geophysik, Akade mie der Wissenschaften der Republik Usbekistan, ul. Mozozova 49, 700041 Taschkent.

of more than 80 cm. Similar deposits ol pivsuiiiahh Plei stocene or late glacial origin are also located upvalley at the embouchure of numerous side valleys (Beschtor, Tekesch, Autor) into the main valley of Oigaing. All side valleys are characterized by late glacial ground and end mo-raines in 2500-2700 m a.s.l. showing intensively weathered brown colored soils of 30-40 cm depth. Further moraines of Holo cene or recent origin are located approach o f the recent glaciers which descend to 3000-3200 m. They show shal low, initial soils, and presumably correspond with glacial advances during the so-called "Little Ice Age" with a maxi mum advance at about 1850 in the Alps, and in the middle Holocene at about 2000 or 4000 a BP. Highly weathered, and rubefied interglacial soils developed from old Quaternary gravel are preserved above high glacial ice marginal grounds of the last main glaciation O2850 m a.s.l.) in the lower side valley of the Barkrak river. In the upper valley huge drift could be shown above the ice mar ginal grounds, but without typical forms of morainic depo sits. They give evidence for older glaciations with a greater extent compared with the last main glaciation. However, no corresponding moraines are present in the working area. 1 Einleitung Die aktuelle Diskussion über die F o l g e n d e r Zunah m e klimarelevanter Spurengase geht e i n h e r mit ver stärktem Interesse a n der Erforschung zeitlich zurückliegender Klimaschwankungen. Methodisch g e s e h e n gibt e s hierfür verschiedene Ansätze, u. a. die Rekonstruktion früherer G l e t s c h e r s c h w a n k u n gen. Gletscher reagieren in der Regel b e s o n d e r s sen sibel a u f Veränderungen der Temperatur- u n d Nie derschlagsverhältnisse. Vereinfacht gilt: E r w ä r m u n g führt z u m A b s c h m e l z e n und damit z u m Rückzug, A b k ü h l u n g h i n g e g e n korreliert mit G l e t s c h e r v o r s t ö ß e n . Verständlicherweise liegen für d a s Holozän b e s o n d e r s viele Untersuchungen ü b e r Gletscherund K l i m a s c h w a n k u n g e n vor, z. B . aus d e n Alpen ( H E U B E R G E R 1 9 6 6 , 1 9 6 8 , ZOLLER et al. 1 9 6 6 , PATZELT & BORTENSCHLAGER 1 9 7 8 , KERSCHNER & B E R K T O L D

1981),

S k a n d i n a v i e n (ANDERSEN & SOLLID 1 9 7 1 , KARLEN 1 9 7 3 ,

1982,

INNES

1 9 8 4 ) oder

Asien (HEUBERGER 1 9 5 6 ,

RÖTHLISBERGER & G E Y H 1 9 8 5 , SHIRAIWA & WATANABE 1991,

D Y U R G E R O V et al. 1 9 9 4 , KUHLE 1 9 9 4 ) .

Sie b a s i e r e n in der R e g e l a u f g e o m o r p h o l o g i s c h e n B e f u n d e n , Radiocarbonanalysen, P o l l e n a n a l y s e n s o w i e l i c h e n o m e t r i s c h e n Erhebungen. B o d e n k u n d -

Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscherung des Westlichen Tienshan (Usbekistan)

liehe U n t e r s u c h u n g e n zur Rekonstruktion früherer Gletschervorstöße sind vergleichsweise selten (BIRKELAND

1978,

1984,

1987, BÄUMLER et al. 1 9 9 1 ,

FITZE

1980,

1982,

MELLOR

1995).

Im f o l g e n d e n berichten wir ü b e r b o d e n g e o g r a p h i s c h e Studien aus d e m W e s t l i c h e n Tienshan. Sie ha b e n z u m Ziel, die A u s d e h n u n g glazialer Ablagerun g e n im Oigaing-, T e k e s c h - und Barkraktal zu erkun den. S p e z i e l l e b o d e n a n a l y t i s c h e Ergebnisse w e r d e n zu e i n e m späteren Zeitpunkt im Z u s a m m e n h a n g mit den p o l l e n a n a l y t i s c h e n , radiocarbonanalytischen u n d l i c h e n o m e t r i s c h e n B e f u n d e n vorgestellt.

2 Ergebnisse 2 . 1 Das Oigaing- u n d Maidantal Abb. 1 informiert ü b e r die Lage des Untersuchungs g e b i e t e s , das etwa 1 5 0 k m nordöstlich v o n T a s c h kent liegt, u n d zwar z w i s c h e n dem U g a m s k y - Lind P s k e m s k y - u n d Alatai-Gebirge. Man erkennt, d a ß sich d e r Pskemfluß b e i Saritschajak flußauf in den Maidan b z w . Oigaing aufspaltet. K n a p p o b e r h a l b des Zusammenflusses finden sich in 1600 bis 1 6 5 0 m die ersten eindeutig als Stirnmoränen a n z u s p r e c h e n

145

d e n glazialen A b l a g e n i n g e n (Nr. 1 u n d 2 in Abb. 1). Sie sitzen einer mit l ö ß ä h n l i c h e m Substrat b e d e c k t e n Schotterterrasse auf, die sich o b e r h a l b der Ein m ü n d u n g des Maidan in d e n Oigaing erhalten konn te. In annähernd g l e i c h e r H ö h e n l a g e e r k e n n t man die Stirnmoränen a m Ausgang des Maidantales (Nr. 2 in A b b . 1). Sie sind s o g a r viel mächtiger als j e n e des Oigaingtales und b i l d e n e i n e n r e g e l r e c h t e n Querrie gel, d e n der Maidan kerbtalartig durchbricht. Unter h a l b dieses D u r c h b r u c h e s findet sich bis a u f etwa 1 5 0 0 m herab ein g e s c h i e b e r e i c h e r Schuttkegel. Im G e g e n s a t z zu dieser Maidan-Moräne ist die OigaingStirnmoräne w e n i g e r imposant ausgebildet. Bei e i n e r Gipfelflur von e t w a 4 0 0 0 m errechnet sich dar aus n a c h der M e t h o d e von v. HÖFER ( 1 8 7 9 ) eine S c h n e e g r e n z d e p r e s s i o n v o n 7 0 0 - 8 0 0 m für die jüng ste Hauptvergletscherung. G l e i c h e s gilt für die An w e n d u n g der bei KUHLE ( 1 9 9 4 ) b e s c h r i e b e n e n Me t h o d e . Das entspricht der E L A ( S c h n c c g r e n z - ) D c pression, die GROSSWALD et al. ( 1 9 9 4 ) für die 4 0 0 k m östlich a n s c h l i e ß e n d e n Massive des T i e n s h a n und KUHLE ( 1 9 9 4 ) für die 7 5 0 k m südöstlich g e l e g e n e n Ketten von Karakorum u n d Kuenlun für das Spät glazial n a c h g e w i e s e n h a b e n . In T a b . 1 ist die B o denbildung der O i g a i n g - E n d m o r ä n e in 1 6 4 0 m b e -

420 05'

71°M0' Abb. 1: Lage des Untersuchungsgebier.es im westlichen Tien Shan, östlich von Tashkent (Republik Usbekistan; Erläute rung im Text). Fig. 1: Location of the research area in the western Tienshan, east of Tashkent (Republic of Uzbekistan).

Profil

Lage

Hohe

Ausgangs-

Nr.

( m u t m a ß l . stratiqraphische Z u o r d n u n q )

m Ü.M.

qestein

W a l l m o r ä n e (Nr. 9 in Abb. 1)

2900

Mischgestein:

94/1

T S 94/2

im rechten T a l b o d e n b e r e i c h d e s Barkrak,

Granit, w e n i g

(spätglazial)

Carbonate

94/3

94/4

Uetuge

0 • 15

Uichte

Skelettgehalt

Vol%

1 17 1 09

7.4

4 31 0.56

7.5

0.43

1 38

r. „ 3 CTQ

7.7

0.35

1.02

org

^carto

Ld 1

5.3

4.78

0.01

braun

sub

Ld 3

5.2

2.10

0.01

braun

sub

Ld3

5 3

0.72

0.03

oliv

sin

Ld 5

5.7

0.24

0.01

ulS

krü-sin

Ld 1

Ld Ld Ld

hellbraun

ulS

sub-sin

graubraun

ulS

sin

60 90+

hellqrau

ulS

sin

graubraun

s'U

fkrü

1 4 4

B2 BC

6 6 - 35 35 105i

braunschwarz

suL

krü

Ld 3

5.6

4.25

0.01

schwarzbraun

sin-f krü

Ld 2

4.9

1 23

0.01

q rau braun

rs rs

Ld 2-3

5.3

0.35

M o r ä n e n a b l a g e r u n g e n (Nr. 10 in A b b . 1)

3100

Mischgestein:

Granit, Porphyr

70+

Gabbro

BCv

Mischgestein:

graubraun

suL

f krü

Ld2

5.0

2.48

001

K" o 3 £ a 3" C

Granit, Kalk

braun

pol-sub

0.70

0 01

o £ " &

braun

sub

Ld Ld

5.5

0 49

sin

O b e r h a l b d e r hochglazialen Ufermoräne

2870

2890

1) mit Profil T S 94/4,

Stadiale S t i r n m o r ä n e (Nr. 8 in Abb. 1)

iünqer als

qrau

Granrtführende

graubraun

suL

Fließerde über

braun

rötl. braun

stL

carbonatischen,

2820

5000 Jahre)

Stadiale U f e r m o r ä n e des

ällerquartären

II B2

Konglomeraten

II Cv

115 - 135+

115

sub

6.5

0.28

0.04

Ld 2

5.4

2.28

0.02

sub

Ld3

< 10

5.3

0 01

sub

5.1

0.51

fkrü

4 4

5.3

0.37

0 01 0.01

7.8

0.32

? 49

rotbraun

stL

sub

gelblich-

sub

Ld 5

Mischgestein:

Granit, G a b b r o

0 - 12 12 50+

Mischgestein:

Granit, G a b b r o ,

1 -50+

schwarz

Krü

grau

sin-sub

Ld1

1850) Prodi

Lage

Höhe

Porphyr, Kalk Ausgangs-

Nr.

( m u t m a ß l . stratiqraptiische Z u o r d n u n q )

m ü NN

qestein

E n d m o r ä n e (Nr. 7 in Abb. 1)

2680

Mischgeslein

94/9

des Tekeschgletschers

Granit, G a b b r o .

(spätglazial)

Porphyr, carbonat-

Saritschajak, Stirnmoräne, (Nr. 1 in A b b . 1)

1650

auf derSchotterterrasse oberhalb d e s

6.8

6.92

0.87

7.5

001

3.17

Horizonte

rJunkelgrau

sub

7.5

0.23

0.29

grau

sub

7.8

0 63

liefe

harbe

feldfrisch

! extur

grau schwarz

usL

hellbraun

75+

grau

Cietuge

Uichte

bkelettgehalt

C rg

Vol%

5.7

sub

Ld 2

usL

sub

Ld4

60-70

sin

94/10

10 75

94/11

5 0

1 44

0.01

7.6

0.18

25-30

7.4

Geschiebemerget

mit Granit und

braunschwarz

usL

krü

Ld 2

braun

usU

sub

Ld 3

3 99

0.98

0 97

2.43

Porphyr

II B

hellbraun

sub

< 10

7.6

0 79

2.07

carbonatfeich

II BCc

100

hellbraun

pol-sub

3-4

<10

7.8

0 59

2 78

über Schluff

II Cvc

100 - 140+

w e i ß e s Kalk-

pol-sub

< 10

7 8

0.37

4.30

grauschwarz

usL

krii

Ld 2

a m S-exponierten Hang des O i g a i n g t a l e s

Granit, G a b b r o

braun

usL

sub

unterhalb der E i n m ü n d u n q d e s T e k e s c h (spätqlazial)

Porphyr, Kalk

BCv

70-

braunqrau

sin

blockreicher

grauschwarz

suL

krü

Ld2

Geschiebemergel

braun

suL

sub

Ld 3

BCv

hellbraun

ulS

sub

Ld 2

45 60

63+

hellqrau

sin

Ld 2

S t i r n m o r ä n e n (Nr. 5 in Abb. 1)

(spätglazial)

1) Ansprache: s. AG Bodenkunde, 1982

3 3-ef

^ (t

5T^

« 3

2160

2250

Mischgestein:

20-30

60 80

I IFF 3

(hochglazial)

im M ü n d u n g s b e r e i c h Autor - O i g a i n g

0 02

Z u s a m m e n f l u s s e s von O i g a i n g u n d M a i d a n

U f e r m o r ä n e (Nr. 4 in Abb. 1)

3 I %6 g « W 3 H -=-0Q

^-•carb

mvcel TS

g < 7 C

40 60-70

haltiq TS

—^ 2

Porphyr, Kalk

2910

T e k e s c h g l e t s c h e r s (neuzeitlich, evtl

94/8

(mittelhnlozän)

d e s T e k e s c h g l e t s c h e r s (holozän.

I B -

a » n

braun

94/7

S n 5 ft

,_.

(Mittel/Spät pleistozän)

Granit, Porphyr,

unteres Barkraktal Interglazial,

94/6

Mischgestein:

(Nr. 14 in Abb.

d e s B a r k r a k g l e t s c h e r s links des Flusses

Eisrandleiste (Nr. 14 in Abb.

50 50 75 75 40

grauschwarz

CvB

(hochglazial)

94/5

I extur

G l e t s c h e r s z.T. überfahren (mittelholozän)

im unteren Barkraktal, südwestexponierter H a n g

harbe feldfrisch

von d e r Schüttzunge des neuzeitlichen

m i t t l e r e m u n d r e c h t e m Barkrakgletscher,

I iete

0- 5 5- 35 35 55

M o r ä n e n a b l a g e r u n g e n i m Zwickel z w i s c h e n

3260

Horizonte

Bodengeographische Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscherung des Westlichen Tienshan (Usbekistan)

s c h r i e b e n (Profil TS 9 4 / 9 ) . Man erkennt e i n e deutli c h e Zweischichtigkeit d e s Profils; ein skelettreicher A- und AB-Horizont v o n 6 0 c m Mächtigkeit über d e c k t schluffiges, c a r b o n a t r e i c h e s , skelettarmes Ma terial, das im IIB-Horizont bis in 8 0 c m B o d e n t i e f e verbraunt ist. D a wir unterhalb von Saritschajak kei ne v e r g l e i c h b a r e n M o r ä n e n a b l a g e r u n g e n fanden, ist davon auszugehen, d a ß die Maidan- und Oigainggletscher während der letzten Hauptvereisung bis auf etwa 1 6 0 0 m h e r a b r e i c h e n . Dafür spricht a u c h , daß die m ä c h t i g e S c h o t t e r t e n a s s e , w e l c h e sich im Z w i c k e l zwischen Maidan- und Oigaingtal erhalten hat, v o n einer lößartigen, wahrscheinlich spätplei s t o z ä n e n Schluffdecke überlagert ist, aus d e r sich s c h w a r z e r d e ä h n l i c h e B ö d e n entwickelt h a b e n , die h e u t e landwirtschaftlich genutzt werden. D i e s b e deutet allerdings, d a ß die errechnete S c h n e e g r e n z depression in den w e s t l i c h e n Randgebirgen d e s Ti e n s h a n u m 4 0 0 - 5 0 0 m b z w . rund 4 0 % unter d e n für Zentral- und H o c h a s i e n charakteristischen W e r t e n für das letzte Hochglazial liegt (KUHLE 1 9 9 4 ) . Dafür gibt e s m e h r e r e Gründe. In der vorliegenden Studie w u r d e n im Vergleich zu den Arbeiten in Zentralu n d H o c h a s i e n v e r g l e i c h s w e i s e kleine Einzugsge biete mit einer deutlich niedrigeren Gipfelflur u m et w a 4 0 0 0 m ü. M. untersucht. Zum anderen sind die Niederschläge im w e s t l i c h e n Tienshan gering. Nach den A n g a b e n der im Untersuchungsgebiet g e l e g e n e n zwei m e t e o r o l o g i s c h e n Stationen l i e g e n - s i e in der N ä h e von Saritschajak b e i 8 3 3 , 7 m m ( 1 9 3 7 - 9 3 ; 1 4 0 0 m ü. M.) und im Oigaing-Tal z w i s c h e n der M ü n d u n g des Autor u n d Barkrak bei 7 7 9 , 5 m m ( 1 9 8 9 - 9 3 ; 2 2 0 0 m ü.

M.).

Die talab im Pskemtal b e s c h r i e b e n e n altquartären M o r ä n e n der s o g e n a n n t e n Nanaivergletscherung (VASILKOVSKIY 1 9 5 1 ) k o n n t e n wir nicht verifizieren. Weitere glaziale A b l a g e r u n g e n finden sich im Oi gaingtal j e d o c h flußauf, a b e r nur vereinzelt, und zwar bevorzugt im B e r e i c h der Einmündung S- o d e r N-exponierter Seitentäler. Dazu zählen z. B . die Ufermoränen in 1 7 0 0 bis 1 7 2 0 m H ö h e bei B e s c h t o r unterhalb der E i n m ü n d u n g d e s B e s c h t o r b a c h e s (Nr. 3 in Abb. 1 ) in das Oigaingtal sowie g e s c h i e b e r e i che, wallförmige Hangverflachungen in 2 1 6 0 m a m s ü d e x p o n i e r t e n Hang u n t e r h a l b des Zusammenflus ses v o n T e k e s c h und O i g a i n g (Nr. 4 in Abb. 1 ) . Letz tere w e i s e n Braunerden a u f mit einer bis zu 6 0 c m in die Tiefe reichenden Verbrattnung (Tab. 1 , Profil TS 9 4 / 1 0 ) . Vermutlich handelt e s sich um Ufermoränen des Haupttalgletschers. Sie liegen 6 0 - 8 0 m ü b e r d e m rezenten Oigaingflußbett. Sehr gut sind die M o r ä n e n w ä l l e am Ausgang des Aütortales in 2 2 0 0 bis 2 2 8 0 m erhalten (Nr. 5 in A b b . 1 ) . Es handelt sich a b e r nicht um Ufermoränen des Oigainghaupttalgletschers, s o n d e r n um Stirnmorä n e n des Aütorgletschers. Dafür sprechen 1. die b o genförmig in das Aütortal orographisch links hinein

147

z i e h e n d e n Wälle, s o w i e 2 . die T a t s a c h e , d a ß die M o r ä n e n keine granitischen G e s t e i n e aufweisen, s o n d e r n ü b e r w i e g e n d Carbonate. Im Oigainghaupttal dominieren d a g e g e n vielfach rote Granite, die sich nur im S o c k e l b e r e i c h der Aütormoränen nach w e i s e n lassen. Aufgrund der B o d e n b i l d u n g (die Ho rizontfolge lautet Ah [ 1 2 cm], B v [ 2 8 cm], B C v [ 1 0 cm], Cv [ 1 3 cm+], T a b . 1, Profil TS 9 4 / 1 1 ) dürfte es sich u m Ablagerungen e i n e s spätglazialen Vorstoßes d e s Aütorgletschers handeln, der mit e i n e r S c h n e e grenzdepression v o n e t w a 4 0 0 m einherging. Eine e n t s p r e c h e n d e S c h n e e g r e n z a b s e n k u n g liegt zwi s c h e n den Werten, die n a c h KUHLE ( 1 9 9 4 ) als cha rakteristisch für das frühe Spätglazial (1700013000/10000

a BP;

700-1100

und

für

holozäne

Gletschervorstöße z w i s c h e n 5 5 0 0 b is 1 7 0 0 a B P ( 8 0 - 3 0 0 m ) in H o c h - u n d Zentralasien a n g e g e b e n w e r d e n . Auch hier beträgt der Unterschied minde stens 3 0 0 m bzw. rund 4 0 %. E i n e weitere spätglaziale bis frühholozäne, gut b e w a c h s e n e Moräne findet sich im Aütortal o b e r h a l b d e r s o e b e n b e s c h r i e b e n e n Moränen in 2 5 0 0 m, wor auf wir bei der B e s p r e c h u n g des T e k e s c h t a l s n o c h m a l s z u r ü c k k o m m e n werden (Nr. 6 in A b b . 1 ) . Die wallförmigen Stirnmoränen an d e r E i n m ü n d u n g des Autor in den O i g a i n g werden v o n Terrassen s c h o t t e r n des Haupttales „umflossen". D i e s e Schot ter e n d e n etwa 3 0 m ü b e r der rezenten Talsohle. H i e r b e i handelt es sich u m jüngere Aufschüttungen, da die Schotter nur ein Ah-C-Bodenprof il aufweisen, e i n e Verbraunung s o m i t fehlt. Ihre G e n e s e k ö n n t e mit e i n e r jüngeren Haupttalverschüttung infolge ei n e s Bergsturzes o b e r h a l b der T e k e s c h e i n m ü n d u n g im Z u s a m m e n h a n g s t e h e n . N e b e n d e m Oigainghaupttal untersuchten wir ge n a u e r das südexponierte T e k e s c h - u n d das nordex p o n i e r t e Barkraktal. Zunächst schildern wir die Er g e b n i s s e aus dem T e k e s c h t a l . 2.2 D a s T e k e s c h t a l D e r T e k e s c h mündet in 2 1 0 0 m in den Oigaing (Abb. 1 ) . W i e bereits erwähnt, befinden sich unterhalb der E i n m ü n d u n g auf d e m rechten, südexponierten H a n g in 2 1 6 0 bis 2 1 8 0 m b l o c k r e i c h e Hangverfla c h u n g e n , die wir als spätglaziale U f e r m o r ä n e n des Oigainggletschers interpretieren. Im T e k e s c h t a l selbst fällt eine w e i t e r e mächtige wallförmige, gut b e w a c h s e n e , g e s c h i e b e r e i c h e E n d m o r ä n e in 2 5 0 0 bis 2 6 0 0 m ins Auge. A u c h sie weist e t w a 5 0 bis 6 0 c m mächtige, b l o c k r e i c h e B r a u n e r d e n auf, deren G e n e s e wohl ebenfalls mindestens bis ins Frühholozän, vermutlich s o g a r bis in das Spätglazial zurückreicht (Tab. 1, Profil TS 9 4 / 8 ) . D i e s e Moräne, die sich bereits a u ß e r h a l b der Datierbarkeit mittels Lichenometrie befindet (d. h. älter als 4 0 0 0 a B P ; S A VOSKUL 1 9 9 6 ) , liegt somit in der g l e i c h e n H ö h e n l a g e

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w i e j e n e im Aütortal. D e r e n t s p r e c h e n d e Gletscher v o r s t o ß ist mit einer S c h n e e g r e n z d e p r e s s i o n von m n d 2 5 0 m e i n h e r g e g a n g e n . O b e r h a l b der spätgla zialen bis frühholozänen T e k e s c h m o r ä n e n in 2600 m lassen sich drei w e i t e r e Stadien identifizieren, und zwar in 2820 m (Nr. 8 in A b b . 1; g r a s b e w a c h s e n , Ho rizontfolge Ah-C, o h n e Verbraunung, T a b . 1, Profil TS 9 4 / 6 ) , in 2 9 1 0 m (vegetationsfrei, mit mächtigen, scharfen Konturen, Profilfolge Ai-C, T a b . 1, Profil TS 9 4 / 7 ) , s o w i e in 2 9 3 0 m ( s c h w a c h ausgebildet, nicht b e w a c h s e n , Horizontfolge Ai-C), in relativer Nähe zur rezenten G l e t s c h e r z u n g e bei 3 0 0 0 m. Aufgrund der fehlenden V e r b r a u n u n g des S o l u m s der letztge n a n n t e n drei Moränenstadien und unter Berücksich tigung der m o r p h o l o g i s c h e n G e g e b e n h e i t e n inter pretieren wir diesen B e f u n d w i e folgt: (vgl. dazu auch SAVOSKUL & DRECHSEL 1 9 9 4 ) . 2930 m

2910 m

2820 m

neuzeitlich, erinnern d e m A u s s e h e n nach an die 1920er M o r ä n e n in den Alpen (ELADepression 3 5 m ) neuzeitlich, e r i n n e r n d e m A u s s e h e n nach an die 1850er M o r ä n e n in den Alpen (ELADepression 4 5 m ) holozän (evtl. 2 0 0 0 a BP; ELA-Depression

90 m ) 2 5 0 0 bis 2600 m spätglazial bis frühholozän (ELADepression 2 5 0 m ) Betrachten wir im f o l g e n d e n die B e f u n d e aus dem n o r d e x p o n i e r t e n Barkrakseitental. 2.3 D a s B a r k r a k t a l D e r Barkrak mündet v o n Südosten k o m m e n d bei 2 2 0 0 m in den Oigaing ( A b b . 1). Erste zweifelsfreie M o r ä n e n (Nr. 9 in A b b . 1 ) b e g i n n e n im T a l b o d e n b e reich etwa bei 2 7 0 0 m. Ihrer Gestalt n a c h erinnern sie an G r u n d m o r ä n e n mit Buckel/Muldenrelief, je d o c h treten vereinzelt a u c h Wallformen in Erschei nung. Man hat durchaus den Eindruck, daß ein mehrphasiger G l e t s c h e r v o r s t o ß für d i e s e Moränen verantwortlich ist. Sie e n d e n talaufwärts in etwa 2 9 0 0 m. Durch Hangschutt und Bergsturzmaterial aus d e n w e s t e x p o n i e r t e n W ä n d e n w u r d e dieser Moränengürtel z. T. w i e d e r zerstört b z w . überdeckt. Nach T a b . 1 (Profil TS 9 4 / 1 ) h a b e n sich aus diesen ü b e r w i e g e n d granitischen u n d s c h w a c h carbonathaltigen Gesteinen b l o c k r e i c h e B r a u n e r d e n ent wickelt mit einer Verbraunungstiefe bis zu 6 0 cm. Dies spricht für ein spätglaziales bis frühholozänes Alter der Moränen. D i e e r r e c h n e t e S c h n e e g r e n z d e pression beträgt ca. 2 7 5 m, was mit j e n e r der Morä n e n Nr. 6 im Aütortal b z w . mit jener der Moränen Nr. 7 im Tekeschtal korreliert (Abb. 1 ) . Weiter taleinwärts treten in 3 1 0 0 m H ö h e auf der linken, und etwas h ö h e r auch auf d e r rechten

B a c h s e i t e , w i e d e r u m B l o c k g l e t s c h e r m o r ä n e n mit B u c k e l / M u l d e n r e l i e f in Erscheinung (Nr. 1 0 in A b b . 1). A u c h die B ö d e n dieser Moränen sind kräftig ver braunt (Horizontfolge Ah 0 - 6 cm, AB 6 - 3 5 cm, B C v 35 - 105 cm, s. T a b . 1, Profil TS 9 4 / 3 ) . V o n der B o denentwicklung her gesehen, könnten diese B ö d e n spätglazialer G e n e s e sein. Ähnliches gilt für die B ö den im Z w i c k e l b e r e i c h zwischen d e m mittleren u n d r e c h t e n Barkrakgletscher in 3260 m H ö h e ( T a b . 1, Profil T S 9 4 / 2 ) , die bis zu 55 c m B o d e n t i e f e ver braunt sein k ö n n e n . Zieht man j e d o c h d a s gesteins bedingt bereits lehmig-tonige, teilweise s c h o n ver braunte Substrat der C-Horizonte der neLtzeitlichen M o r ä n e n im Barkrak-Tal mit in die B e t r a c h t u n g ein, so ist ein mittelholozänes Alter der bis 3 1 0 0 m her a b z i e h e n d e n M o r ä n e n nicht auszuschließen. Unter stützt wird diese Vorstellung durch die Radiocar bondatierung e i n e s fossilen Ah-Horizontes, der in 70 - 8 0 c m Bodentiefe vor, d. h. talabwärts des n a c h f o l g e n d b e s c h r i e b e n e n neuzeitlichen B l o c k g l e t schers b e p r o b t w u r d e . D i e Analyse e r g a b ein "C-Al ter d e r Huminsäurefraktion von 2 8 5 0 ± 1 1 0 J a h r e n BP. Nur e t w a 150 m h ö h e r liegt südöstlich b e i 3 2 5 0 m e i n e m o r p h o l o g i s c h s e h r frische, nicht b e w a c h s e n e , riesige Schuttzunge, die zum mittleren B a r k r a k g l e t scher gehört (Nr. 11 in Abb. 1). Frische, an die 1 8 5 0 e r - M o r ä n e n der A l p e n erinnernde W a l l k o n t u ren fehlen weitgehend. An der Front, d. h. am unter sten E n d e bricht die Schuttzunge mit steilen, hellen H a l d e n ab, und W a s s e r quillt aus d e m Schutt. O h n e Zweifel liegt hier e i n e schuttbedeckte G l e t s c h e r z u n g e vor, die alle M e r k m a l e eines n o c h nicht konsoli dierten B l o c k g l e t s c h e r s aufweist. Trotz kräftiger V e r witterung des aufliegenden Schutts spricht das F e h l e r u e i n e r B o d e n v e g e t a t i o n für ein n e u z e i t l i c h e s Al ter. I m G e g e n s a t z z u m mittleren B a r k r a k g l e t s c h e r zeigt d e r östlich d a v o n g e l e g e n e „rechte" B a r k r a k gletscher (Nr. 12 in A b b . 1) markante u n d frische, scharfe Formen, die durchaus an die 1 8 5 0 e r Morä n e n in d e n Alpen erinnern. Die B o d e n b i l d u n g ist ü b e r das Syrosemstadium nicht h i n a u s g e k o m m e n , a u c h fehlt eine B o d e n v e g e t a t i o n . Z w i s c h e n „mittle rem" u n d „rechtem" Barkrakgletscher finden sich n o c h kleinere, z. T. mit Bergsturzmaterial b e d e c k t e Schuttzungen. Z u s a m m e n f a s s e n d gilt, d a ß im T a l b o d e n b e r e i c h das B a r k r a k drei G l e t s c h e r s t ä n d e rekonstruiert w e r d e n können: 3 2 5 0 m B e g i n n d e r Schutt- und E i s z u n g e des n e u zeitlichen mittleren Barkrakgletschers (Nr. 11 in Abb. 1) 3100 m

mittelholozäne Moränen des mittleren B a r krakgletschers (Nr. 10 in A b b . 1 ) 2 7 0 0 m bis 2900 mspätglaziale Grund- u n d z. T. auch Stirnmoränen des mittleren B a r k r a k gletschers (Nr. 9 in Abb. 1)

Bodengeographischc Beobachtungen zur pleistozänen und holozänen Vergletscheaing des Westlichen Tienshan (Usbekistan)

N e b e n Grund- und Stirnmoränen k o m m e n im Barkraktal auch Reste v o n Ufermoränen vor, u n d zwar am rechten, süd- bis südwest-exponierten Hang (Nr. 13 in Abb. 1). Von d e r Schutt- und Eiszunge in 3 2 5 0 m H ö h e des mittleren Barkrakgletschers (Nr. 11 in Abb. 1) folgt nach Norden zunächst das B u c k e l / M u l d e n r e l i e f der vermutlich spätglazialen G r u n d m o r ä ne, die kräftiges Graswachstum und bis zu 5 0 - 6 0 c m verbraunte B ö d e n aufweist. Hangaufwärts folgen drei stufenartige Verflachungen, und zwar in etwa 3 2 5 0 m, 3 3 5 0 m und 3 4 0 0 m. Diese Verflachungen z i e h e n mit geringem Gefälle talabwärts, d. h. n a c h Nordwesten. Sie w e i s e n reichlich G e s c h i e b e auf, hangaufwärts folgen d a g e g e n steinarme, kräftig ver graste Bänder. D i e s e B e f u n d e deuten wir als Eis r a n d z e u g e n spätglazialen oder hochglazialen Ur sprungs. D e r o b e r e Eisrandrest b e i 3 4 0 0 m befindet sich e t w a 3 0 0 m ü b e r d e m rezenten B a r k r a k b a c h . B e r g a u f ist der Hang bis in H ö h e n v o n 3 8 0 0 m mit G e s c h i e b e übersät, o h n e daß wallförmige A b l a g e rungen n a c h z u w e i s e n sind. Erst o b e r h a l b v o n 3 8 0 0 m w e r d e n die G e s c h i e b e v o n eckig-kantigem Frostschutt abgelöst. D i e s e r Befund spricht möglicher w e i s e für e i n e mächtige, vermutlich mittelpleistozä n e Vergletscherung, die wesentlich g r ö ß e r e D i m e n s i o n e n a n g e n o m m e n hat als die s p ä t p l e i s t o z ä n e Wie erwähnt, lassen sich diese Eisrandleisten, z. T. mit U n t e r b r e c h u n g e n , gut talauswärts verfolgen. In 2 8 7 0 m weist die o b e r s t e Verflachung (Nr. 14 in Abb. 1) e i n e bis 4 0 c m Tiefe reichende Verbraunung a u f (Tab. 1, Profil TS 9 4 / 4 ) . O b e r h a l b dieser Leisten sind die B ö d e n j e d o c h bis ü b e r 1 m verbraunt und mit bis zu 3 0 % T o n wesentlich tonreicher ( T a b . 1, Profil T S 9 4 / 5 ) . Auch im Vergleich zu Profil TS 9 4 / 9 bei Sari tschajak in 1 6 5 0 m ü. M. ist Profil 5, o b w o h l etwa 1200 m h ö h e r g e l e g e n , wesentlich intensiver verwit tert. D i e s ist ein Hinweis darauf, d a ß die oberste Hangverflachung den H o c h s t a n d der letzten Hauptvergletscherung dokumentiert. Das tiefbraune, m ä c h t i g e Solum a u ß e r h a l b bzw. o b e r h a l b der h ö c h sten Eisrandleiste ist a u f die intensive B o d e n b i l d u n g w ä h r e n d e i n e s Interglazials zurückzuführen. D a s Profil ist zweischichtig aufgebaut: die o b e r e n 5 5 c m interpretieren wir als spätpleistozäne Solifluktio n s d e c k e , w e l c h e die Reste eines geköpften, aus älterquartären K o n g l o m e r a t e n entstandenen in situBodenprofils ü b e r d e c k t . O b e r h a l b der vermutlich würmzeitlichen Ufermorä nen in 2 8 7 0 m treten im K a m m b e r e i c h um 2 9 0 0 3 0 0 0 m diese vermutlich älterquartären K o n g l o m e rate an die Oberfläche. Häufig sind sie mit G e s c h i e be b e d e c k t , o h n e d a ß sich jedoch leistenförmige Hangverflachungen e r k e n n e n lassen, w a s wir b e reits aus d e m o b e r e n Barkraktal b e s c h r i e b e n h a b e n . G e s c h i e b e dieser Art o b e r h a l b der h ö c h s t e n e r k e n n b a r e n Eisrandspuren führen wir auf ältere Vereisun

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g e n zurück. Eindeutige Kritzung k o n n t e n wir nicht identifizieren, da die G e s t e i n s o b e r f l ä c h e n stark an gewittert sind. Aus glazialmorphologischer Sicht k ö n n t e es sich a b e r auch um Eisrandleisten eines spätglazialen Sta d i u m s handeln. Dafür sprechen n e b e n einer ge schätzten Eismächtigkeit von lediglich 3 0 0 m zwi s c h e n den obersten Eisrändern und d e m rezenten B a c h b e t t die b e r e c h n e t e n Werte für die ELA-Absenk u n g u n d auch die zahlreichen Erratika und G e s c h i e b e b l ö c k e o b e r h a l b der höchsten Eisrandlagen bis 3 8 0 0 m, allerdings o h n e markierten Eisrand mit G e l ä n d e - oder M o r ä n e n k a n t e . Dies steht a b e r im Widerspruch zu d e n b o d e n k u n d l i c h e n Befunden, die b e i einer Berücksichtigung der Höhendifferenz v o n k n a p p 1300 m z w i s c h e n Profil 9 b e i Saritschajak u n d Profil 5 im B a r k r a k - T a l oberhalb der h ö c h s t e n e r k e n n b a r e n Eisrandspuren unter d e r A n n a h m e g l e i c h e n Alters b e i d e r Ablagerungen a b - u n d nicht z u n e h m e n d e Verwitterungsintensität b e i steigender M e e r e s h ö h e aufweisen müßten, w i e dies an der S ü d a b d a c h u n g der zentralasiatischen G e b i r g s m a s s e eindeutig n a c h g e w i e s e n wurde (BÄUMLER et al. 1991 u n d 1 9 9 6 , BÄUMLER 1 9 9 3 ) . Die Unterschiede in der B o d e n e n t w i c k l u n g z w i s c h e n Profil 4 aus den Abla g e r u n g e n des h ö c h s t g e l e g e n e n Eisrandes am Unter lauf des Barkrak in 2 8 7 0 m ü. M. und Profil 9 in 1650 m ü. M. sind d a g e g e n - ähnliches Alter d e r Ablage r u n g e n vorausgesetzt - gut mit d e n unterschiedli c h e n Verwitterungsbedingungen in Abhängigkeit v o n der M e e r e s h ö h e u n d aufgrund v o n d e r Distanz d e r Ablagerungen v o m Einztigsgebiet d e r Gletscher zu erklären. Profil 9 ist im Vergleich zu Profil 4 etwas stärker verwittert u n d das mitgeführte G e s c h i e b e ist größtenteils aufgemahlen, was sich in e i n e m gerin g e r e n Sand- und h ö h e r e n Mittel- und Feinschluffanteil, nicht j e d o c h in h ö h e r e n T o n g e h a l t e n manife stiert. D i e g l a z i a l g e o m o r p h o l o g i s c h e n B e f u n d e deu t e n wiederum darauf hin, daß es sich b e i Saritscha jak u m Ablagerungen d e r letzten Hauptvergletscherung handelt, o b w o h l die b e r e c h n e t e S c h n e e g r e n z d e p r e s s i o n in b e z u g a u f die in Hoch- u n d Zentrala s i e n gefundenen W e r t e für ein spätglaziales Stadium spricht. Für eine e i n d e u t i g e Klärung d i e s e r Antimon i e z w i s c h e n den g l a z i a l g e o m o r p h o l o g i s c h e n und b o d e n k u n d l i c h e n B e f u n d e n sind aus u n s e r e r Sicht w e i t e r g e h e n d e U n t e r s u c h u n g e n erforderlich.

Schlußfolgerungen Überblickt man diese Ergebnisse, so ist festzuhalten, d a ß b o d e n g e o g r a p h i s c h e U n t e r s u c h u n g e n einen w i c h t i g e n Beitrag leisten k ö n n e n zur Identifizierung glazialer Ablagerungen. Sie haben d e s h a l b für die Rekonstruktion v o n G l e t s c h e r - und K l i m a s c h w a n k L t n g e n eine g r o ß e Bedeutung. U n t e r s u c h u n g e n d i e s e r Art sollten begleitet werden v o n quantitativen

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WOLFGANG ZECH. RUPERT BÄUMLER, OKSANA SAVOSKUL, ANATOLI NI & MAXIM PETROV*)

A u s s a g e n zur Verwitteaingsintensität, s o w i e lichen o m e t r i s c h e n und pollenanalytischen E r h e b u n g e n . Bodengeographische Befunde können jedoch abso lute Altersdatierungen z. B . mittels R a d i o c a r b o n a n a lysen nicht ersetzen. Im Vergleich zu d e n bisherigen Vorstellungen über das A u s m a ß der V e r g l e t s c h e n t n g im T i e n s h a n gilt, d a ß die Untergrenze d e r jüngsten Hauptvergletschen t n g im engeren Arbeitsgebiet nicht b e i 2 0 0 0 bis 2 5 0 0 m liegt (ZAHIROV 1 9 5 8 , KORZHENEVSKIY I 9 6 0 , P O POV I 9 6 0 , GRIGORENKO 1 9 7 0 ) , sondern b e i 1500 bis 1600 m, w a s gtit mit B e f u n d e n von HEUBERGER (per s ö n l i c h e Mitteilung) im nördlichen T i e n s h a n (Kirgi sien, südl. von B i s c h k e k ) u n d v o n GROSSWAI.D et al. ( 1 9 9 4 ) in der Region u m d e n Issyk-Kul S e e überein stimmt. D i e m o r p h o l o g i s c h e n G e g e b e n h e i t e n im Barkraktal deuten j e d o c h darauf hin, d a ß frühere Vergletscherungen w e s e n t l i c h intensiver w a r e n als j e n e d e r letzten Hauptvergletschentng (vgl. auch P O P O V I 9 6 0 , GRIGORENKO

1970).

Zusammenfassung D i e Gletscher im Oigaing- u n d Maidantal im Westli c h e n T i e n s h a n ( U s b e k i s t a n ) reichten w ä h r e n d der letzten Hauptvergletschentng bis 1 5 0 0 / 1 6 0 0 m her ab, w i e E n d m o r ä n e n eindeutig b e l e g e n . D i e Beiden dieser Moränen sind bis e t w a 8 0 c m Tiefe verbratint. Im Oigainghaupttal finden sich weitere g e s c h i e b e r e i c h e Ablagerungen, s o z. B . bei B e s c h t o r in 1700 1720 m (Nr. 3 in Abb. 1) u n d an der E i n m ü n d u n g des T e k e s c h ( 2 1 6 0 m ) bzw. Autors ( 2 2 0 0 - 2 2 8 0 m ) in den Oigaing (Nr. 4 bzw. 5 in A b b . 1). Sie sind vermutlich hochglazialer bzw. spätglazialer G e n e s e . Die Seitentäler des T e k e s c h , Autor und Barkrak wei s e n in 2 5 0 0 bis 2 7 0 0 m jeweils spätglaziale Stirn bzw. Grundmoränen a u f (Nr. 7, 6, 9 in A b b . 1), im T e k e s c h - und im Barkraktal zusätzlich in 2 8 1 0 m (Nr. 8 in Abb. 1) bzw. 3 1 0 0 m H ö h e (Nr. 10 in A b b . 1) mitt e l h o l o z ä n e Ablagerungen. O b e r h a l b ( > 2850 m ) d e r hochglazialen Eisrandlei sten (Nr. 14 in Abb. 1 ) finden sich im unteren Bark raktal interglaziale B ö d e n aus älterqLiartären Schot tern. D e r Profilaufbau läßt Schichtigkeit e r k e n n e n mit e i n e r verbraunten Solifluktionsdecke ü b e r ei n e m in situ Bv-Horizont. D i e Verbraunung reicht bis in 1 0 5 c m Bodentiefe. Die Eismächtigkeit lag im Barkrak-Tal überschlagsw e i s e b e i 3 0 0 m, b e z o g e n a u f die Höhendifferenz z w i s c h e n d e r o b e r s t e n identifizierbaren Eisrandlei ste u n d der rezenten T a l s o h l e . O b e r h a l b der Eisrandleisten (Nr. 13 in A b b . 1) in 3 4 0 0 m im o b e r e n Barkraktal finden sich bis 3800 m zwar k e i n e wallförmigen Moränen o d e r G e l ä n d e b z w . Moränenkanten, j e d o c h reichlich z. T. sehr m ä c h t i g e Erratika u n d G e s c h i e b e . Sie d o k u m e n t i e ren ältere Vergletscherungen, die w e s e n t l i c h mäch

tiger w a r e n als j e n e d e r jüngsten Hauptvergletscherung. D i e k o r r e s p o n d i e r e n d e n M o r ä n e n k o n n t e n wir nicht identifizieren. Dank U n s e r verbindlichster D a n k gilt der D e u t s c h e n For s c h u n g s g e m e i n s c h a f t für die finanzielle F ö r d e r u n g dieser Untersuchung ( 4 3 6 RUS 1 1 3 / 6 / 1 ) . D e n Mit gliedern der A k a d e m i e d e r Wissenschaften in T a s h kent, Abteiking G l a z i o l o g i e , danken w i r für die g r o ß z ü g i g e und freundschaftliche Unterstützung w ä h r e n d der G e l ä n d e a r b e i t e n . 4 Schriftenverzeichnis A G BODENKUNDE (1982): Bodenkundliche Kartieranleitung (3. Aufl.). Hannover, 331 S. ANDERSEN, J. L. & SOLLID, J. L. (1971): Glacial chronology and glacial geomorphology in the marginal zones o f the glaciers, Midtdalsbreen and Nigardsbreen, South Nor way. Norsk geogr. Tidsskr. 25: 1-38. BÄUMLER, R. (1993): Bodenbildung und Verwitteningsinten sität auf Moränen und Gletscherablagerungen im Khumbu Himal und oberen Solu-Tal, Ostnepal, Innsbrucker Geograph. Studien 20: 29-45. BÄUMLER, R., Zrcn, W., HEUBERGER, H. & WEBER-DIEFENBACH,

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