Eiszeitalter und Gegenwart Jahrbuch
der Deutschen
Quartärvereinigung
H e r a u s g e g e b e n im Auftrage d e s V o r s t a n d e s von
PAUL W O L D S T E D T
ZWEITER M I T 36 A B B I L D U N G E N
Verlag
Eiszeitalter
Hohenlohe'sehe
und
Gegenwart
IM T E X T
Buchhandlung
Band
2
BAND
Seite
Ferd.
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UND
Rau,
1 KARTE
-Ohr in gen
ÖhringenIWürlt.
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i. Mai
igbQ,
Deutsche Q u a r t ä r v e r e i n i g u n g Hannover, A m Kleinen Felde 12 Postscheckkonto: 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 12.— D M ist möglichst bis 1. 3. des betreffenden J a h r e s auf d a s obige K o n t o zu ü b e r weisen (nicht m e h r auf das K o n t o Woldstedt).
M a n u s k r i p t e , m i t Schreibmaschine einseitig u n d nicht enger als anderthalbzeilig beschrieben, sowie v ö l l i g 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 . Wold stedt, Bonn, B e e t h o v e n s t r a ß e 56. A u t o r n a m e n (im Druck KAPITÄLCHEN): u n t e r b r o c h e n unterstrichen (z. B. K. Richter). Fossilnamen (im Druck kursiv) m i t Schlangenlinie (Elephas antiquus). Einfache Unterstreichung: i m Druck g e s p e r r t . Die Bildvorlagen müssen vollständig r e p r o d u k t i o n s 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. Siegert 1921), gegebenenfalls u n t e r Hinzufügung d e r Seite. F u ß n o t e n — w e n n solche wirklich nötig sind — fortlaufend n u m e r i e r e n . 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 : Titel d e r A r b e i t — Stelle, Bandzahl (arabische Zahl) doppelt unterstrichen (z. B. 33, im Druck halbfett). Erscheinungsort u n d J a h r e s z a h l (es gilt das Erscheinungsjahr!) a m Schluß. K o r r e k t u r e n auf d a s u n b e d i n g t Notwendige beschrän ken. B e i Ä n d e r u n g e n des T e x t e s m u ß bedacht werden, daß es sich u m maschinellen Zeilensatz handelt. W e n n Worte g e ä n d e r t w e r d e n , m u ß die Buchstabenzahl a n n ä h e r n d dieselbe sein (es m u ß sonst u n t e r U m s t ä n d e n ein ganzer Absatz n e u gesetzt werden). Ä n d e r u n g e n des Textes nach erfolgtem Satz sind vom Autor zu bezahlen. 50 Sonderdrucke kostenlos, w e i t e r e auf Kosten des Verfassers.
Eiszeitalter und Gegenwart Jahrbuch
der Deutschen
Quartärvereinigung
H e r a u s g e g e b e n im Auftrage d e s V o r s t a n d e s von
PAUL W O L D S T E D T
ZWEITER M I T 36 A B B I L D U N G E N
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Eiszeitalter
Hohenlohe'sehe
und
Gegenwart
Buchhand
Band
3
BAND
IM T E X T
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Seite
Ferd.
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UND
Rau,
1 KARTE
Ohringen
Ohringen jWürtt.
jWürtt.
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Gedruckt der
Deutschen
mit
Unterst端tzung Forschungsgemeinschaft
H e r a u s g e g e b e n v o n P r o f e s s o r D r . Paul W o l d s t e d t , B o n n , B e e t h o v e n s t r a B e 56 S a l z , Drude u n d E i n b a n d : B u d i d r u d c e r e i
H. Wolf,
Ohringen
INHALT S e l t e
A. A u f s ä t z e EBERS,
EDITH:
Die mindel-riß-interglaziale Landoberfläche am W e s t r a n d e des Salzachvorlandgletschers FRENZEL,
B. und TROLL,
C:
Die Vegetationszonen des nördlichen Eurasiens w ä h r e n d der letzten Eiszeit GRAHMANN,
GRAHMANN,
68
R.:
Ein „Weichsel-Frühglazial"-Profil in L ü n e b u r g LUDWIG
KELLER,
168
G.:
J u n g d i l u v i a l e Tektonik im O b e r r h e i n g r a b e n
97
GERHARD:
B e i t r a g zur F r a g e Oser u n d K a m e s LOUIS,
133
HUGO:
Die Radiokarbonmethode, i h r e Ergebnisse u n d B e d e u t u n g für die s p ä t q u a r t ä r e Geologie, P a l ä ontologie u n d Vorgeschichte
HIRSCH,
62
HANS:
Z u r Gliederung der mittelpleistozänen A b l a g e r u n g e n in Oberschwaben
HALLIK,
45
RUDOLF:
Leitlinien der altsteinzeitlichen K u l t u r e n t w i c k lung
GROSS,
154
RUDOLF:
Das P a l ä o l i t h i k u m von Ziegenhain u n d von L e n derscheid (Bez. Kassel)
GRAUL,
93
127
H.:
Z u r Theorie der Gletschererosion in T ä l e r n
12
Seite NARR,
KARL
J.:
Z u r S t r a t i g r a p h i e jungpaläolithischer T y p e n u n d Typengruppen REICH,
HELGA:
Z u r Vegetationsentwicklung des Interglazials von Großweil RICHTER,
120
WIILI:
Die I n t e r s t a d i a l e d e r Weichselvereisung THOMSON,
PAUL
112
W.:
K l i m a s c h w a n k u n g e n im T e r t i ä r u n d Q u a r t ä r TRICART,
108
KONRAD:
Morphometrische Gliederung von T e r r a s s e n sehottern SELLE,
50
105
J.:
Paléoclimats q u a t e r n a i r e s et morphologie clima tique dans le Midi M é d i t e r r a n é e n WEIDENBACH,
FRITZ:
G e d a n k e n z u r Lößfrage WOLDSTEDT,
25
PAUL:
Interglaziale Meereshochstände in Nordwest europa als Bezugsflächen für tektonische u n d isostatische B e w e g u n g e n WOLDSTEDT,
5
PAUL:
Probleme der Terrassenbildung WOLDSTEDT,
172
36
PAUL:
Die E n t s t e h u n g d e r Seen in d e n ehemals v e r gletscherten Gebieten B. Kuriibchpreehungen
146 189
u n d Umschlagseite 3 C B e r i c h t fiber d i e T ä t i g k e i t d e r Q a a r t ä r v e r e i n i g u n g
190
Interglaziale Meereshochstände in Nordwest-Europa
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Interglaziale Meereshochstände in Nordwest-Europa als Bezugsflächen für tektonische und isostatische Bewegungen Von P a u l W o l d s t e d t. Mit 3 Abb. i m T e x t Der G e d a n k e d e r glazial-eustatisch bedingten wärmezeitlichen Hochstände des Weltmeeres h a t in den letzten J a h r z e h n t e n weitgehende A n e r k e n n u n g ge funden. Neuerdings h a t sich vor allem F. ZEUNER (1945) mit ihnen beschäftigt. Als weit v e r b r e i t e t e u n d in i h r e m Alter gut b e s t i m m t e Niveaus k ö n n e n fol gende gelten: Name Sizil Milazzo Tyrrhen Monastir I „. II
Alter Vor-Günz Günz-MindelInterglazial Mindel-RißInterglazial Riß-WürmInterglazial
Höhe über N.N. e t w a 100 m „ 60 m „
32 m
„ „
18 m 7—8 m
Von d e m noch ä l t e r e n Calabrischen Niveau sei hier abgesehen, da seine Stel lung in diesem S y s t e m noch u m s t r i t t e n ist. Die g e n a n n t e n Ozeanspiegel sind also Meereshochstände in Warmzeiten, in denen alles oder wenigstens der größte Teil des Eises auf der Erdoberfläche ge schmolzen u n d d e m W e l t m e e r zugeführt war. W ä h r e n d d e r Eiszeiten w a r ein Teil des Ozeanwassers in F o r m von großen Inlandeisen festgelegt. Der Ozean spiegel m u ß dementsprechend in den Eiszeiten wesentlich tiefer gelegen haben. Theoretische Berechnung (u. a. E. ANTEVS 1928, R. F. FLINT 1947) und tatsächliche Beobachtung (u. a. A. C. B L A N C 1942, M. PFANNENSTIEL 1944, 1949) k o m m e n für die letzteiszeitliche A b s e n k u n g des Ozeanspiegels auf 90—100 m. In den v o r h e r gehenden größeren Vereisungen (Mindel u n d Riß) m u ß die relative A b s e n k u n g des Ozeanspiegels noch s t ä r k e r gewesen sein. M a n hat bis 200 m angenommen, ein Betrag, der jedoch reichlich hoch erscheint u n d rein glazialeustatisch k a u m e r k l ä r t w e r d e n kann. Versucht m a n n u n , das Bild des fallenden u n d steigenden Ozeanspiegels w ä h r e n d der Glazial- u n d Interglazialzeiten schematisch in einer K u r v e darzustellen, so ergibt sich das in Abb. 1 dargestellte Bild. Es m u ß be sonders hervorgehoben werden, daß es sich hier u m ein ganz rohes Schema h a n delt, das eine b e w u ß t e Vereinfachung der in Wirklichkeit viel komplizierteren Dinge bedeutet. Was am meisten auffällt und nicht ohne weiteres zu e r k l ä r e n zu sein scheint, ist das i m m e r tiefere Sinken des Meeresspiegels von einer Interglazialzeit zur nächsten (vgl. hierzu auch Abb. 76 in ZEUNER 1945). M a n k ö n n t e zunächst daran denken, daß bei den s p ä t e r e n Vereisungen i m m e r m e h r Wasser in F o r m von Eis festgelegt u n d in den folgenden Interglazialzeiten ein i m m e r m e h r z u n e h m e n d e r Anteil nicht m e h r abgeschmolzen sei. Da w ü r d e bedeuten, daß die Interglazial zeiten, je j ü n g e r sie sind, u m so k ü h l e r sein m ü ß t e n . U n s e r e Beobachtungen b e stätigen dies jedoch nicht. Sowohl die Mindel-Riß- wie die R i ß - W ü r m - I n t e r glazialzeit scheinen in i h r e m O p t i m u m nicht wesentlich ü b e r das K l i m a - O p t i -
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Paul Woldstedt
Monast.Str.fi I Gegenw.
Abb. 1 ßroßschwankungen des Meeresspiegels im Laufe des Quartärs (stark schematisiert). m u m der Nacheiszeit, d. h. der g e g e n w ä r t i g e n Interglazialzeit, hinausgegangen zu sein. A b e r auch eine Rechnung, wie sie ANTEVS ( 1 9 2 0 ) , RAMSAY ( 1 9 3 0 ) , PENCK ( 1 9 3 3 ) und DALY ( 1 9 3 4 ) durchgeführt haben, ergibt, d a ß das Schmelzen des gesamten jetzt noch v o r h a n d e n e n Eisvorrates auf der E r d e (besonders von der A n t a r k t i s und Grönland) den Ozeanspiegel u m höchstens 4 0 — 6 0 m ansteigen lassen w ü r d e . Die neueste Schätzung, die R. F. FLINT ( 1 9 4 7 , S. 4 3 1 ) v o r g e n o m m e n hat, k o m m t sogar n u r zu einem Ansteigen des Meeresspiegels u m 2 4 m, ein Betrag, der allerdings reichlich niedrig erscheint. A b e r n e h m e n w i r selbst die höchste Schät zung von 6 0 m als richtig an, so w ü r d e d a m i t gerade der S t a n d des Milazzo e r reicht werden. Das Sizilische Niveau k a n n d a m i t nicht e r k l ä r t werden, noch weniger das Kalabrische und die noch h ö h e r e n j u n g t e r t i ä r e n . Es müssen also a n d e r e Ursachen v o r h a n d e n sein für dies kontinuierliche Absteigen des Ozean spiegels, Ursachen, die vielleicht mit einer j u n g e n Vertiefung der Ozeanböden z u s a m m e n h ä n g e n k ö n n t e n (vgl. u. a. UMBGROVE 1 9 3 9 , BAULIG 1 9 3 5 , 1 9 4 8 ) . Ein w e i t e r e r P u n k t , der einer n ä h e r e n E r l ä u t e r u n g bedarf, ist die Frage, ob wir ü b e r h a u p t mit — geologisch gesprochen — l a n g d a u e r n d e n gleichbleibenden Meeresspiegeln rechnen dürfen. Findet, u n a b h ä n g i g von den glazial-eustatischen Bewegungen, eine m e h r oder weniger gleichmäßig verlaufende S e n k u n g des Ozeanspiegels im Laufe von J u n g - T e r t i ä r u n d Q u a r t ä r statt — u n d d a m i t m ü s sen w i r anscheinend rechnen — so k ö n n e n w i r in den Interglazialzeiten nicht e i n e n l a n g d a u e r n d e n Spiegelstand e r w a r t e n , sondern einen allmählich a b sinkenden *). A b e r dieses A b s i n k e n ging wahrscheinlich in Etappen, d. h. ruckweise, vor sich. I n der letzten Interglazialzeit sind bisher zwei H a u p t s p i e g e l s t ä n d e nachge wiesen, u n d zwar in e t w a 1 8 m u n d 7 — 8 m + N.N.. Es ist nicht nötig a n z u n e h ') Diese Ansicht wurde auch v o n R . GRAHMANN in einer Diskussion bei Gelegenheit der Kölner Tagung der Geologischen Vereinigung am 7. 1. 5 1 geäußert.
Interglaziale Meereshochstände in Nordwest-Europa
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men, daß der zweite tiefere Meeresspiegel n u r dadurch z u s t a n d e g e k o m m e n sei, daß in einem kühleren, s p ä t e r e n Abschnitt der letzten Interglazialzeit schon wesentlich m e h r Wasser in F o r m von Eis festgelegt gewesen sei. Die tiefere Lage k ö n n t e auch mit dem allgemeinen Absinken des Meeresspiegels zusammenhängen. Daß ausgeprägte, zu b e s t i m m t e n Meeresständen gehörige Strandflächen in v e r h ä l t n i s m ä ß i g k u r z e r Zeit entstehen können, h a b e n die eingehenden U n t e r suchungen der schwedischen u n d finnischen Forscher im Gebiet der spät- und nacheiszeitlichen Ostsee gezeigt. W i r müssen a n n e h m e n , daß im Laufe des Q u a r t ä r s eine Unzahl von einzelnen Strandflächen gebildet w o r d e n ist, von denen aber n u r wenige e r h a l t e n geblieben sind. Die wichtigsten k ö n n e n wir, wie schon gesagt w u r d e , in die Hauptinterglazialzeiten einordnen. Gelingt es n u n , einen für einen ganz b e s t i m m t e n Abschnitt des Q u a r t ä r s charakteristischen Meeresspiegel ü b e r ein größeres Gebiet zu verfolgen, so h a ben w i r d a m i t ein Mittel a n der Hand, u m s p ä t e r e Verbiegungen festzustellen, seien diese n u n echt tektonischer oder isostatischer A r t . Wir versuchen dies zunächst mit d e m Spiegel des letztinterglazialen E e m Meeres in seiner optimalen Phase, u n d z w a r auf einem Profil, dessen Lage aus Abb. 2 hervorgeht. Dieser Spiegel läßt sich allerdings in Schleswig-Holstein im Eidergebiet n u r ungefähr festlegen. Nach freundlicher brieflicher Mitteilung von E. DiTTMER-Husum (vgl. auch DITTMER 1941) liegen die höchsten P u n k t e von a n stehendem, nicht g e s t ö r t e m E e m bei 6—7 m —NN. G. v. d. BRELIE gibt für die höchsten brackischen Bildungen 4—5 m —NN a n (briefl. M i t t ; vgl. auch G. v. d. BRELIE 1951). M a n k a n n danach den Spiegel des Eem-Meeres zu wenige Meter u n t e r NN a n n e h m e n . Das ist natürlich n u r ein a n g e n ä h e r t e r Wert, der a b e r vor läufig genügen kann. Einen zweiten P u n k t , an d e m w i r die Oberfläche des Eem-Meeres einiger m a ß e n festlegen können, finden w i r in der Gelderschen Vallei südlich der Zuider
O
100
200
300 kir
Abb. 2. Lage des Profils von Abb. 3.
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Paul Woldstedt
See. Hier k ö n n e n w i r sie zu e t w a 10 m —NN a n n e h m e n . Weiter westlich scheint sie jedoch noch tiefer zu liegen. PANNEKOEK & REINHOLD (1949) geben die Ober fläche der Eemschichten weiter westlich, a n der Küste, zu e t w a 20 m — A P . an. Wir versuchen schließlich, den Spiegel des Eem-Meeres im südlichen E n g land, d. h. im u n t e r e n Themsegebiet, zu ermitteln. U n m i t t e l b a r e Ablagerungen des Eem-Meeres sind dort nicht v o r h a n d e n . Dagegen finden w i r nach den A u s f ü h r u n g e n von F. ZEUNER (1945) im T h e m s e - M ü n d u n g s g e b i e t zwei T e r r a s s e n aufschotterungen, die in der letzten Interglazialzeit gebildet sein müssen. Eine höhere, die Taplow-Terrasse, ist nach ZEUNER auf einen Meeresspiegel von e t w a 18 m + N N eingestellt. E n t s t e h u n g u n d Zeitstellung der T a p l o w - T e r r a s s e sind jedoch noch u m s t r i t t e n (vgl. dazu auch P . WOLDSTEDT 1950). Eine j ü n g e r e Terrasse, die Obere Floodplain-Terrasse, ist auf einen Meeres spiegel von e t w a 7 — 8 m + N N eingestellt. Die Aufschüttung der h ö h e r e n Teile dieser Terrasse m u ß in einer ausgeprägten Warmzeit erfolgt sein. Denn die A b lagerungen e n t h a l t e n nach ZEUNER (1945, S.126) u. a. Reste von Hippopotamus und Elephas antiquus. Das d e u t e t auf eine Aufschüttung im klimatischen O p t i m u m der letzten Interglazialzeit. In dies O p t i m u m gehört a b e r auch das E e m Meer. M a n k a n n also mit einiger Wahrscheinlichkeit den Spiegel des EemMeeres im Themse-Mündungsgebiet auf e t w a 7 — 8 m + N N ansetzen. I n u n s e r Profil, Abb. 3, h a b e n w i r die eben verfolgte Fläche als R i ß - W ü r m Meeresspiegel („Monastir") eingetragen, ohne an dieser Stelle g e n a u e r auf die F r a g e einzugehen, ob w i r in d e r letzten Interglazialzeit zwei a u s g e p r ä g t e S t ä n d e des Weltmeeres („Monastir I" u n d „M. II") h a t t e n . Wir versuchen nun, in ähnlicher Weise den Spiegel der Holsteinsee, d. h. des Meeresspiegels in der Mitte der Mindel-Riß-Interglazialzeit, den w i r als „Tyrr h e n " bezeichnen, festzulegen. Durch einen glücklichen Zufall gelingt dies a n n ä h e r u n g s w e i s e in denselben Gebieten, die w i r eben herangezogen haben. Im westlichen Schleswig, u n d z w a r auf Sylt, liegt nach freundlicher Mitteilung von E. DITTMER die O b e r k a n t e der anscheinend nicht gestauchten T o n v o r k o m m e n der Holstein-See bei e t w a 3 m —NN. Von DITTMER (1939) ist weiter der sog. „Hu s u m e r S a n d " als eine s t r a n d n a h e A b l a g e r u n g der Holstein-See nachgewiesen worden. Nach Lage der Dinge k a n n die Oberfläche der Holstein-See in diesem Gebiet a n n ä h e r u n g s w e i s e bei e t w a NN a n g e n o m m e n werden. Sie ist also in diesem Gebiet vielleicht u m ein Geringes h ö h e r anzusetzen als der Spiegel des Eem-Meeres. Wir finden die A b l a g e r u n g e n der Holstein-See w i e d e r im nördlichen Holland (Westfriesland). Nach P . TESCH (1942) u n d A. BROUWER (1949) wird die O b e r k a n t e i h r e r A b l a g e r u n g e n hier in e t w a 30—55 m —A.P. angetroffen. F ü r die D a r s t e l lung auf u n s e r m Profil n e h m e n , w i r den W e r t von 30 m —A.P. Die O b e r k a n t e derselben Schicht liegt i m R h e i n m ü n d u n g s g e b i e t bei e t w a 22—25 m —A.P. Im östlichen England schließlich h a b e n w i r als Ä q u i v a l e n t der Holsteinsee w a h r scheinlich einen Teil der Corton Beds an der Ostküste von East Anglia, w e i t e r auch das V o r k o m m e n von K i r m i n g t o n südlich d e r H u m b e r - M ü n d u n g anzusehen. Das V o r k o m m e n von K i r m i n g t o n ist die Bildung eines F l u ß ä s t u a r s , die auf einen damaligen Meeresspiegel in r u n d 30 m + N N eingestellt ist. Die O b e r k a n t e der Corton Beds weist auf einen ähnlichen Meeresspiegel hin. Schließlich k ö n n e n w i r wieder im u n t e r e n Themsegebiet A n h a l t s p u n k t e für den Meeresspiegel im O p t i m u m der Mindel-Riß-Interglazialzeit gewinnen. Die O b e r k a n t e der w a r m e n Aufschüttungen d e r Boyn-Hill-Terrasse ist nach F. Z E U NER (1945, S. 124) eingestellt auf ein Meeresniveau von 100 F u ß ü b e r O.D., d . h .
Interglaziale Meereshochstände in Nordwest-Europa
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auf wenig m e h r als 30 m + N N . Das a b e r ist die n o r m a l e Höhe des T y r r h e n s , wie sie vor allem in Nordfrankeich u n d im Mittelmeer festgestellt ist. Im südlchen E n g l a n d liegt also die T y r r h e n - F l ä c h e h e u t e u m e t w a 60 m h ö h e r als in Nordholland. W e n n w i r n u n versuchen wollen, noch ältere Strandflächen in ähnlicher Weise zu verfolgen, so ergeben sich dabei e t w a s größere Schwierigkeiten. A m leichtesten ist dies w i e d e r im u n t e r e n Themsegebiet möglich. Wie vor allem WOOLDRIDGE (1928) dargelegt hat, spricht eine in e t w a 200 F u ß Höhe gelegene Ebenheit des Gebietes, die sich dort vor der ersten nordischen Eisinvasion aus gebildet h a t t e , für einen Meeresspiegel in r u n d 60 m + NN w ä h r e n d dieser Zeit. Das a b e r w a r der Milazzo-Meeresspiegel, der in die Günz-Mindel-Interglazialzeit gestellt wird. Auf diesen Meeresspiegel ist die sog. Winter-Hill-Terrasse, bzw. i h r von ZEUNER (1945, S. 119) als Finchley-Leaf bezeichneter Teil, einge stellt. Wie in den beiden früher u n t e r s u c h t e n Fällen finden w i r also im u n t e r e n Themsegebiet eine normale, in i h r e r Höhe k a u m v e r ä n d e r t e Lage des alten Meeresspiegels vor. Schwieriger liegen die Dinge in Holland. Die mächtigen fluviatilen Aufschüt tungen, die in den nordwestlichen Niederlanden bis in 200 m Tiefe liegen, w e r den h e u t e von den niederländischen Geologen zum Teil der Mindeleiszeit, zum Teil a b e r auch der Mindel-Riß-Interglazialzeit u n d der Riß-Eiszeit zugeschrieben (abgesehen von noch j ü n g e r e n Bildungen). U n t e r den fluviatilen Schichten, die bei A l k m a a r bis auf e t w a 228 m — A . P . h e r u n t e r g e h e n (vgl. A. J. PANNEKOEK & Th. REINHOLD 1949), folgt das m a r i n e Altpleistozän. Wir k ö n n e n für dies Gebiet mit einiger Wahrscheinlichkeit ein günzmindel-interglaziales Alter d e r höchsten m a r i n e n Bildungen a n n e h m e n . Es spricht manches dafür, daß die Regression, die nach der Bildung dieser höchsten m a r i n e n Schichten einsetzte, mit der beginnenden Mindeleiszeit zusammenhing. W i r k ö n n e n also die Milazzofläche in diesem Gebiet zu r u n d 225 m — A . P . a n nehmen, d. h. e t w a 285 m tiefer als im u n t e r e n Themsegebiet. Daß die Milazzofläche sich zwischen dem u n t e r e n Themsegebiet u n d Nord holland herunterbiegt, das geht auch aus einer a n d e r e n Beobachtung hervor. Wenig nördlich der Verbindungslinie zwischen d e m u n t e r e n Themsegebiet u n d Nordholland liegt an der N o r d k ü s t e von East Anglia das b e r ü h m t e Cromer Forest Bed, das allgemein in die Günz-Mindel-Interglazialzeit gestellt wird. Seine in einem F l u ß ä s t u a r abgelagerten Schichten t r e t e n hier a n n ä h e r n d im jetzigen Meeresniveau auf. Da sie seinerzeit auch e t w a i m Meeresniveau gebil det sein müssen, das a b e r damals r u n d 60 m höher lag, b e t r ä g t die A b s e n k u n g der Milazzofläche zwischen London u n d der K ü s t e von Norfolk, d. h. auf k n a p p 200 km, r u n d 60 m. Viel s t ä r k e r a b e r ist die A b s e n k u n g der Milazzofläche zwi schen Cromer u n d Nordholland, die auf eine E n t f e r n u n g von r u n d 225 k m e t w a 225 m beträgt. Die Milazzofläche im westlichen Schleswig zu rekonstruieren, gelingt n u r a n n ä h e r n d . In Sylt wissen wir durch die U n t e r s u c h u n g e n von WIRTZ & ILLIES (1951), daß wahrscheinlich w ä h r e n d der Günzeiszeit das Meer hier nach Westen zurückwich. Von einer n e u e n Transgression in der Günz-Mindel-Warmzeit sind hier keine S p u r e n vorhanden. Die Bildungen, die w i r vielleicht in die Warmzeit zu stellen haben, sind terrestrischer A r t . I n welcher Höhe w i r den MilazzoSpiegel zu suchen haben, m u ß d a h e r offen bleiben. Wir h a b e n ihn am ehesten e t w a in der Höhe des jetzigen Meeresspiegels a n z u n e h m e n .
Paul Woldstedt
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Ganz unsicher w e r d e n unsere Angaben, w e n n w i r schließlich versuchen, noch die Sizil-Fläche zu rekonstruieren. Wir wollen a b e r trotz alledem den Versuch machen, w e n n er auch s t a r k hypothetisch ist. F ü r das u n t e r e Themsegebiet h a t WOOLDRIDGE ( 1 9 2 7 ; vgl. auch ZEUNER 1 9 4 5 , S. 1 1 7 ) es wahrscheinlich gemacht, daß die 4 0 0 F u ß - E b e n h e i t des Gebietes zum Sizil gehört. Wir dürfen also vielleicht a n n e h m e n , daß der Spiegel des Sizil-Meeres im Londoner Gebiet damals bei r u n d 1 0 0 — 1 2 0 m gelegen habe. Die Frage, wo e t w a im nördlichen Holland h e u t e die Sizil-Fläche zu suchen sei, ist außerordentlich schwierig zu b e a n t w o r t e n . Wir k ö n n e n sie — allerdings mit sehr großer Unsicherheit — irgendwo im m a r i n e n Altpleistozän suchen, wo aber im besonderen, das entzieht sich einstweilen u n s e r e r Beurteilung. I m m e r hin dürfte soviel feststehen, daß w i r sie i m nördlichen Holland u n t e r dem Milazzo zu suchen haben. Die Abbiegung d e r Sizil-Fläche vom Themsegebiet nach Nordholland m u ß also noch s t ä r k e r gewesen sein als die der Milazzofläche. In Schleswig ist es bisher nicht möglich, das Niveau anzugeben, in dem dort e t w a die Sizil-Fläche zu suchen ist. A b e r m a n wird hier vielleicht a n n e h m e n können, daß sie ü b e r dem jetzigen Meeresspiegel liegt, w e n n auch vielleicht nicht sehr hoch. Untere Tnemse Nore/ho/lanc/
Nordfriesländ
I1-
\ M-I
—
I —-
Mss-tVürm-Meeressp/ege/ - Minde/-P/ss -Meeresspiegel - Güni -Minde/ -Meeresspiegel
^ \
Abb. 3. Heutige Lage der alten, interglazialen Meeresspiegel zwischen Themsegebiet und Nordfriesland (der Meeresspiegel II ist in Nordfriesland e t w a s zu hoch e i n g e zeichnet worden).
In Abb. 3 sind n u n die Flächen des Milazzo, T y r r h e n u n d Monastir in F o r m eines Profils vom u n t e r e n Themsegebiet ü b e r Nordholland nach Westschleswig zusammengestellt. Vom Sizil ist abgesehen worden, weil die Unsicherheiten bei seiner R e k o n s t r u k t i o n zu groß sind. Die B e t r a c h t u n g des Profils zeigt, daß die Flächen im Londoner Gebiet nor m a l u n t e r e i n a n d e r liegen, d. h. die älteste oben, die jüngste unten. In Nord holland liegen sie genau u m g e k e h r t , die älteste ganz unten, d a n n folgen, n ä h e r zusammen, die m i t t l e r e u n d die obere Fläche. In Schleswig schließlich liegen sie wahrscheinlich alle drei n a h e beieinander. Gehen w i r davon aus, daß das Londoner Gebiet seine ursprüngliche Höhen lage beibehalten h a b e — gegenüber d e m Meeresspiegel ist es relativ gestiegen,
Interglaziale Meereshochstände in Nordwest-Europa
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d e n n dieser ist ja seit d e m Milazzo u m r u n d 6 0 m g e s u n k e n —, so ist Nord holland seit d e m Milazzo u m e t w a 2 8 5 m gesunken. D e r H a u p t b e t r a g dieser S e n k u n g h a t stattgefunden zwischen d e m Milazzo u n d d e m T y r r h e n . I n dieser Zeit, d. h. i m wesentlichen in d e r Mindelzeit, ist Nordholland gegenüber dem Themsegebiet um 1 9 0 — 2 0 0 m gesunken.
Bei dieser A b s e n k u n g h a n d e l t es sich offenbar u m echte tektonische B e wegungen. Nach d e n Beobachtungen i m deutschen Niederrheingebiet u n d in d e n südöstlichen Niederlanden (vgl. für letzteres bes. J. T. S. ZONNEVELD 1 9 4 7 ) durch setzen G r a b e n b r ü c h e u n d ähnliche tektonische F o r m e n dies Gebiet in n o r d w e s t licher Richtung. I h r e w e i t e r e Fortsetzung nach N o r d w e s t e n u n d Norden k e n n e n wir nicht, da w i r hier auf B o h r u n g e n angewiesen sind. Es ist a b e r ein ähnlicher tektonischer B a u a n z u n e h m e n . Von diesem Gesichtspunkt a u s m ü ß t e m a n im Profil vielleicht nicht eine glatte K u r v e , sondern Staffelbrüche zeichnen. Ob m a n aber d e n ganzen B e t r a g rein tektonisch zu d e u t e n hat, erscheint fraglich. W i r müssen in diesem Gebiet vielleicht auch m i t einer isostatischen Einbiegung d e r E r d k r u s t e u n t e r d e r L a s t d e r hier sich a n h ä u f e n d e n Sedimente rechnen. Wie schon gesagt w u r d e , m u ß die H a u p t a b s e n k u n g zwischen d e r Bildung d e r Milazzo- u n d d e r T y r r h e n - F l ä c h e erfolgt sein, d. h. grob gesprochen, in d e r Mindelzeit. Aber später müssen diese B e w e g u n g e n in demselben Sinne, jedoch abgeschwächt, weitergegangen sein. W i r k ö n n e n d e n B e t r a g jeweils aus u n s e r e m Profil ablesen. Ganz a n d e r s a b e r liegen die Dinge in Schleswig. W e n n w i r a n n e h m e n , d a ß dort die Milazzofläche e t w a in d e r Höhe des heutigen Meeresspiegels liegt, so w ü r d e das gegenüber d e m Themsegebiet eine A b s e n k u n g von r u n d 6 0 m b e deuten. Die Tyrrhenfläche ist in Schleswig gegenüber dem T y r r h e n i m T h e m s e gebiet u m e t w a 3 0 m gesunken. Die entsprechende Zahl für das Monastir m a g etwa 1 0 — 1 2 m betragen. Ob w i r in diesem Falle ebenfalls m i t einer tektonischen S e n k u n g zu rechnen haben, läßt sich vorläufig nicht sagen. M a n w i r d jedenfalls auch d a r a n denken müssen, d a ß in diesen Gebieten eine isostatische A b s e n k u n g stattfand u n t e r d e r Last d e r sich hier a n h ä u f e n d e n glazialen Sedimente. Es sei z u m Schluß nochmals betont, d a ß unsere Ableitungen noch m i t s t a r k e n Unsicherheiten behaftet sind. Diese liegen v o r allem darin, d a ß d e r strikte Nachweis einer absoluten Gleichaltrigkeit d e r Meersstände meist sehr schwierig ist. Weiter bleibt bei d e r B e s t i m m u n g des jeweiligen Meeresspiegels oft noch eine beträchtliche Unsicherheit. Es m u ß das Ziel sein, diese W e r t e w e i t e r zu verfeinern u n d für möglichst viele P u n k t e einwandfrei zu bestimmen. W i r w e r d e n d a n n die Möglichkeit haben, die Abweichungen d e r jetzigen Lage dieser Flächen v o n d e r theoretisch zu e r w a r t e n d e n festzustellen u n d die Bewegungen, die zu d e r v e r ä n d e r t e n Lage geführt haben, sowohl nach i h r e m A u s m a ß w i e nach i h r e r zeitlichen Einstufung g e n a u e r festzulegen. U n t e r s u c h u n g e n dieser A r t sind wichtig für die sog. „Senkungsfrage" a n d e r deutschen Nordseeküste. Sie zeigen u n s die langfristigen Bewegungstendenzen d e r einzelnen R ä u m e u n d gestatten u n s vielleicht auch, besondere tektonische Anteile herauszuschälen, die möglicherweise für einzelne Gebiete in F r a g e kommen. Schriftennachweis ANTEVS, Ernst: The last glaciation. - American Geograph. Society, Research Series Nr. 1 7 , N e w York 1928. — Quaternary marine terraces i n n o n glaciated regions and changes of level of s e a and land. - Amer. Journ. of Sci. 1 7 , S. 35-49. 1929.
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H. Louis
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Zur Theorie der Gletschererosion in Tälern Von H. L o u i s , Köln. Mit 3 A b b . 1. E r o s i o n s t h e o r i e
und
Theorie
der
Gletscherbewegung
I m Gegensatz zu den, v o m Relief des U n t e r g r u n d e s w e i t g e h e n d u n a b h ä n g i gen E r s c h e i n u n g e n ü b e r g e o r d n e t e r V e r g l e t s c h e r u n g , wie sie als P l a t e a u v e r g l e t s c h e r u n g oder als I n l a n d e i s e n t g e g e n t r e t e n , p a s s e n sich wie b e k a n n t , b e i m T y p u s d e r s o g e n a n n t e n u n t e r g e o r d n e t e n V e r g l e t s c h e r u n g Gletscher e i n e m schon v o r h e r a u s g e b i l d e t e n Tälerrelief ein. Die E i s b e w e g u n g w i r d h i e r b e i d u r c h die Täler dirigiert, w i r k t sich a n d e r e r s e i t s in e i n e r m e h r oder w e n i g e r k r ä f t i g e n U m f o r m u n g d e r betroffenen T ä l e r aus, so d a ß diese nach S c h w i n d e n des Eises von nicht v e r g l e t s c h e r t g e w e s e n e n T ä l e r n deutlich zu u n t e r s c h e i d e n sind.
Zur Theorie der Gletschererosion in Tälern
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Die Vorstellung v o n d e n Gesetzmäßigkeiten dieser Umformung, das ist die Theorie d e r Gletschererosion in Tälern, ist besonders in d e r Zeit e t w a zwischen 1 9 0 0 u n d 1 9 3 5 lebhaft diskutiert u n d u m s t r i t t e n worden. Viele d e r n a m h a f t e s t e n Geographen u n d Geologen sind d a r a n beteiligt (vgl. das Literaturverzeichnis). Schlägt m a n a b e r ein modernes Handbuch d e r Gletscherkunde, d e r Geomor phologie oder Glazialgeologie auf, e t w a die W e r k e von DRYGALSKI & MACHATSCHEK ( 1 9 4 2 ) , v o n M A U L L ( 1 9 3 8 ) u n d v o n KLEBELSBERG ( 1 9 4 8 ) , so sucht m a n vergeblich nach einer physikalischen Theorie d e r Gletschererosion in d e n Tälern. So viel m a n auch ü b e r die Gesetzmäßigkeiten des Formenschatzes dieser Täler h a t auf hellen können, so wenig befriedigend sind offensichtlich die bisherigen B e m ü h u n g e n u m eine physikalische Theorie dieser Gletscherwirkungen. Die Hauptschwierigkeit macht die E r k l ä r u n g d e r Stufen u n d Becken in d e n kräftig v o m Gletscher b e a r b e i t e t e n Tälern, deren Querprofil im festen Fels, w i e b e k a n n t , sofern es noch i n t a k t u n d auch nicht durch Aufschüttungen verdeckt ist, e n t w e d e r i m ganzen oder doch i m u n t e r e n Teile m e h r oder weniger g e g l ä t t e t e W a n d u n g e n u n d U-ähnlichen Querschnitt aufweist, u n d die als T r o g täler bezeichnet werden. Eine physikalisch einleuchtende Theorie d e r Stufen in d e n T r o g t ä l e r n bildet zwar A. PENCK'S auf d e r W ü r d i g u n g d e r Glazialtäler als Bettformen d e r Eis s t r ö m e g e g r ü n d e t e L e h r e v o n d e n Konfluenz- u n d Diffluenzstufen. Auch d e r Nachweis d e r Gesteinsbedingtheit vieler Felsriegel u n d Riegelstufen in den Glazialtälern ist zweifellos wohl b e g r ü n d e t . A b e r es h a t sich seit den A r b e i t e n von DISTEL ( 1 9 1 2 ) , Otto LEHMANN ( 1 9 2 0 ) , LAUTENSACH ( 1 9 1 2 ) , d e MARTONNE ( 1 9 1 0 ) , SOLCH ( 1 9 3 5 ) i m m e r w i e d e r gezeigt, d a ß längst nicht alle Stufen u n d insbeson d e r e nicht die b e d e u t e n d s t e n Stufen d e r Glazialtäler Konfluenz-, Diffluenz- oder Gesteinsstufen sind. W ä h r e n d bescheidenere Talstufen oftmals durch eine d e r g e n a n n t e n Erklärungsmöglichkeiten tatsächlich i h r e einleuchtende D e u t u n g fin den, k n ü p f e n sich a n d e r e u n d namentlich die größten dieser Talstufen ohne Zweifel a n alte Gefällsbrüche des Tales aus d e r Zeit, bevor es vom Talgletscher erfüllt w u r d e . D e MARTONNE, LAUTENSACH, O. LEHMANN U . a. h a b e n d a h e r gelehrt, daß d e r Talgletscher die Fähigkeit habe, v o r h e r bestehende Gefällsbrüche eines Tales bei gleichzeitiger A u f p r ä g u n g des U-förmigen Bettquerschnitts so zu v e r schärfen, d a ß Stufen u n d W a n n e n i m Längsprofil entstehen, u n d d a ß dieser Vor gang in großem A u s m a ß e z u r Ausgestaltung des spezifischen Formenschatzes d e r Glazialtäler beitrage. Diese L e h r e h a t wohl sehr allgemeine Z u s t i m m u n g erfah ren, w e n n auch Verschiedenheiten hinsichtlich d e r q u a n t i t a t i v e n Einschätzung der hierbei erfolgten Gletscherarbeit bestehen. Sie d r ä n g t sich u n t e r d e m Ein druck d e r vorliegenden F o r m e n geradezu auf. A b e r eine auch n u r i m groben befriedigende physikalische D e u t u n g dieser E r k e n n t n i s ist d e n bisherigen B e arbeitern, insbesondere de MARTONNE selbst u n d BURCHARD nicht gelungen. Ich will hier davon absehen, auf die mathematisch-physikalischen Unstimmigkeiten hinzuweisen, die in d e n von de MARTONNE ( 1 9 1 0 ) u n d BURCHARD ( 1 9 2 3 ) aufgestell ten F o r m e l n z u r E r l ä u t e r u n g d e r Gletschererosion e n t h a l t e n sind. D a s h a b e n LAUTENSACH ( 1 9 1 2 ) u n d E. W. BURGER ( 1 9 3 3 ) z u r Genüge getan. Bei BURGER selbst finden sich Ansätze zu einer m. E. w e i t e r führenden Auffassung. A b e r sie sind, wie ich glaube, doch nicht bis zum K e r n des Sachverhaltes vorgedrungen. Dieser scheint m i r in folgendem zu liegen: Die bisherigen theoretischen Versuche z u r E r k l ä r u n g d e r Gletschererosion in d e n Tälern gehen ausschließlich v o n d e r Vorstellung aus, d a ß m a n die Eisbe w e g u n g a n n ä h e r n d m i t d e r B e w e g u n g einer idealen, w e n n auch sehr zähen
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Flüssigkeit bei ungefähr l a m i n a r e m Abfluß vergleichen dürfe. Das ist die Vor stellung, welche einst Sebastian FINSTERWALDER ( 1 8 9 7 ) mit so großem Erfolg sei n e r geometrischen Theorie der Gletscherbewegung z u g r u n d e legte, u n d welche auch WEINBERG ( 1 9 0 7 ) , SOMIGLIANA ( 1 9 2 1 , 1 9 3 1 ) u n d LAGALLY ( 1 9 3 3 , 1 9 3 9 ) benutzten. Diese Vorstellung umschließt a b e r einige sehr schwerwiegende Vorausset zungen, bei denen es sich lohnt zu überlegen, ob sie in der N a t u r wirklich i m m e r wenigstens a n n ä h e r n d erfüllt sind. Das n o r m a l e V e r h ä l t n i s einer Flüssigkeit, auch einer zähen zu i h r e n G e f ä ß u m w a n d u n g e n besteht darin, d a ß die innere Reibung der Flüssigkeit d. h. die Reibung der Flüssigkeitsteilchen an einander geringer ist als die Reibung der Flüssigkeit an den Gefäßwandungen. Bei l a n g s a m e m l a m i n a r e m Abfluß m u ß bei solcher Voraussetzung die Grenzschicht der Flüssigkeit an der G e f ä ß w a n d u n g wegen der dort v e r s t ä r k t e n Reibung fast be wegungslos haften oder wenigstens sehr langsam fließen. Die Bewegungsge schwindigkeit der Flüssigkeit m u ß also vom I n n e r e n der Flüssigkeit gegen die G e f ä ß u m w a n d u n g hin a b n e h m e n , u n d dabei m e h r oder weniger gegen den Wert Null hinstreben. U n t e r der Voraussetzung einer gegen die B e t t w a n d u n g e n fast erlöschenden Eisbewegung ergibt sich theoretisch folgerichtig die ja auch tatsächlich von m a n chen Forschern v e r t r e t e n e Auffassung, daß der Gletscher eine n a h e z u konser vierende W i r k u n g auf seinen U n t e r g r u n d ausübe oder doch ausüben könne. Die gleiche Voraussetzung hat a b e r auch schwerwiegende Folgen für die Vorstellung der Gletscherbewegung in einem Bett mit von Ort zu Ort wechselnd großem Quer schnitt. Wo z. B. Stufen im U n t e r g r u n d e eines zähen Flüssigkeitsstromes vor h a n d e n sind, da w e r d e n sie sich oberflächlich etwas, aber nicht m i t der vollen Höhe der im U n t e r g r u n d e verborgenen Stufe abbilden. Über der Stufe ergibt sich d a h e r notwendigerweise eine V e r r i n g e r u n g des Durchflußquerschnitts u n d d a m i t zur Aufrechterhaltung der G e s a m t s t r ö m u n g eine V e r m e h r u n g der m i t t leren Durchflußgeschwindigkeit. Diese m u ß zwangsläufig auch eine etwas er höhte Bodengeschwindigkeit des zähen Flüssigkeitsstromes hervorrufen. A m F u ß e der Stufe hingegen m ü ß t e n ein v e r g r ö ß e r t e r Querschnitt u n d damit ver l a n g s a m t e r Durchfluß a n g e n o m m e n werden. U n t e r solchen Voraussetzungen m u ß jeder Formelansatz im Gebiet der Stufen v e r m e h r t e , a m F u ß e der Stufen v e r m i n d e r t e Erosionsleistung ergeben. Denn das ü b e r der v e r b o r g e n e n Stufen k a n t e v e r m e h r t e Oberflächengefäll der zähen Flüssigkeit beweist, daß hier pro Flächeneinheit m e h r an potentieller Energie der Flüssigkeit für den Fließvor gang benötigt wird als talauf u n d talab. Dieses M e h r an Energieverbrauch k a n n n u r auf e r h ö h t e Reibung beim Fließvorgang, u n d ein Teil davon natürlich auch auf e r h ö h t e Bodenreibung v e r w e n d e t werden. Nach diesem Ergebnis m ü ß t e n im U n t e r g r u n d des Gletschers v o r h a n d e n e Gefällsbrüche beseitigt, a b e r nicht zu Talstufen verschärft werden. Darauf h a t schon LAUTENSACH hingewiesen. Das gleiche w ü r d e n auch, berichtigt, die F o r m e l a n s ä t z e von de MARTONNE u n d BURCHARD besagen. Diese Theorie erfordert also das Gegenteil dessen, was nach den Be obachtungseindrücken augenscheinlich ist. Mancherlei Beobachtungstatsachen weisen n u n aber darauf hin, daß m a n die Eisbewegung nicht oder zum mindesten vielfach nicht als B e w e g u n g einer nor malen zähen Flüssigkeit auffassen darf. (DEMOREST 1 9 3 4 , S T R E I F F - B E C K E R 1 9 3 8 , SELIGMAN 1 9 4 7 ) .
In dieser Richtung bewegen sich auch die Diskussionen u n d die Ergebnisse von L a b o r a t o r i u m s a r b e i t e n , welche vor allem in England v o r g e n o m m e n worden sind. M. F. PERUTZ ( 1 9 4 7 ) führt aus, daß die Theorie der zähen Flüssigkeiten auf
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die Gletscherbewegung n u r in Ausnahmefällen a n g e w a n d t w e r d e n könne, weil das Eis keine k o n s t a n t e sondern eine mit den Spannungsverhältnissen, der T e m p e r a t u r u n d der K r i s t a l l o r i e n t i e r u n g erheblich schwankende Viskosität habe u n d sich danach m e h r wie ein plastischer K ö r p e r verhalte. Auch E. OROWAN ( 1 9 4 9 ) glaubt der Wirklichkeit n ä h e r zu kommen, i n d e m er an die Stelle der zähen Flüssigkeit die Vorstellung eines plastischen K ö r p e r s setzt. U n t e r b e s t i m m t e n Bedingungen ist Eis bis zu einer b e s t i m m t e n kritischen Scherspannung praktisch k a u m deformierbar, bei deren Überschreitung jedoch sehr weitgehend defor mierbar. Diese G e d a n k e n k o m m e n der Auffassung nahe, die seit l a n g e m E. v. DRYGALSKI ( 1 8 9 8 , 1 9 4 2 ) v e r t r e t e n hat. In diesen auf L a b o r a t o r i u m s v e r s u c h e n u n d der I n t e r p r e t a t i o n von Feldbe obachtungen g e g r ü n d e t e n Anschauungen bejaht R. FINSTERWALDER ( 1 9 5 0 ) vor allem die H e r a u s a r b e i t u n g eines im einzelnen noch von besonderen B e d i n g u n gen z. B. der T e m p e r a t u r abhängigen, kritischen Wertes der Scherspannung des Eises, oberhalb dessen das Eis durch Ü b e r b e a n s p r u c h u n g seine Konsistenz än dert. Beobachtungen an Gletschern mit im Verhältnis z u m Querschnitt hohen Fließgeschwindigkeiten aus den verschiedensten Gegenden der Erde lassen eine Bewegungsform e r k e n n e n , welche FINSTERWALDER ( 1 9 3 1 , 1 9 3 7 , 1 9 3 9 ) als Block schollenbewegung bezeichnet hat. F ü r diese ist vor allem charakteristisch eine sehr große Geschwindigkeitszunahme u n m i t t e l b a r a m Rande, wahrscheinlich auch a m Boden des Gletschers, so daß sich die H a u p t m a s s e des Eises mit ziem lich gleichmäßiger Geschwindigkeit ähnlich wie eine s t a r r e Masse v o r w ä r t s bewegt, w ä h r e n d , durch schmale P a r t i e n e r h ö h t e r Schmiegsamkeit von ihr ge t r e n n t , Teile des Eises, z. B. am R a n d e oder in toten Winkeln, an der B e w e g u n g k a u m teilnehmen. Die Blockschubmasse selbst zerbricht bei der B e w e g u n g stel lenweise in Schollen, namentlich über Unregelmäßigkeiten des U n t e r g r u n d e s , gelegentlich bis zur Serac-Bildung. Der Unterschied der beiden Anschauungsweisen von plastischer Def o r m i e r u n g bzw. von Blockschollenbewegung ist vielleicht weniger groß, als er im ersten Augenblick erscheint. D e n n örtliche P a r t i e n e r h ö h t e r Flexibilität des Eises, b e sonders in den randlichen und den b o d e n n a h e n Teilen der Eismasse, sind ja ge r a d e auch von R. FINSTERWALDER ( 1 9 3 9 , 1 9 5 0 ) als begünstigende Begleiterschei n u n g e n der, in u n r e g e l m ä ß i g geformtem Felsbett vor sich gehenden, Blockschol l e n b e w e g u n g beobachtet bzw. erschlossen worden. Andererseits entwickeln DEMOREST ( 1 9 4 3 ) u n d S T R E I F F - B E C K E R ( 1 9 3 4 , 1 9 4 1 ) die Auffassung plastischer Deformierung u n d Ausquetschung des Gletschereises gerade für die tiefer u n t e r der Oberfläche befindlichen Teile von Plateaueismassen, weil sie die oberfläch lichen P a r t i e n des Eises, angesichts des festgestellten laufenden Substanzzu wachses u n d u n t e r der Voraussetzung eines stationären Gesamtzustandes, zu wenig bewegt finden. Charakteristisch für die Gletscher ist f e r n e r das A u f t r e t e n sehr beträcht licher S c h w a n k u n g e n des Oberflächengefälles. Die von O r t zu Ort verschieden s t a r k geneigte Eisoberfläche bildet in vielen Fällen die im U n t e r g r u n d e vor h a n d e n e n Unregelmäßigkeiten wie Stufen u n d dergl. w e n n auch in abge schwächtem Maße förmlich ab. Dabei ist die Fließgeschwindigkeit auf den stei len P a r t i e n v e r h ä l t n i s m ä ß i g wenig v e r m e h r t . Das ist wohl n u r zu v e r s t e h e n u n t e r der A n n a h m e , daß die i n n e r e Zähigkeit des Gletschers im ganzen außerordentlich groß u n d jedenfalls größer ist als die ä u ß e r e Reibung an den B e t t w a n d u n g e n . Denn w ä r e die äußere Reibung a n den B e t t w a n d u n g e n größer als die i n n e r e Reibung der fließenden Masse, so m ü ß t e
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wohl bei dem gedachten laminaren, jedenfalls nicht w i r b e l n d e n Abfluß die fließende Masse i m U n t e r g r u n d e v o r h a n d e n e K o n k a v i t ä t e n im wesentlichen auf füllen u n d mit m e h r oder w e n i g e r ausgeglichenem Oberflächengefälle ü b e r i m U n t e r g r u n d e v o r h a n d e n e Stufen hinwegziehen. Durch die a n g e f ü h r t e n Eigen tümlichkeiten stellt sich im Gegensatz hierzu die Gletscherbewegung m e h r als ein k o m p a k t e s Hindurchschieben durch das Bett u n t e r v e r h ä l t n i s m ä ß i g gerin gen Ä n d e r u n g e n des Gletscherquerschnitts u n d u n t e r Entlanggleiten, bzw. E n t langpressen an Boden u n d W a n d u n g e n des Gletscherbettes dar, wobei dieses Hindurchschieben durch Plastischwerden u n d erhebliche Verquetschungen ge wisser R a n d - u n d Bodenpartien des Eises erleichtert zu w e r d e n scheint. Dies Bild h a t m e h r Ähnlichkeit mit einem z w a r in der Längsrichtung biegsamen, u n d auf einer A r t Schmiermittel im L a g e r sitzenden, a b e r i m Querschnitt u n veränderlichen Gebilde, wie es durch einen aus m e h r oder weniger s t a r r e n E i n zelkörpern geformten, u n d m i t v e r m i n d e r t e r W a n d r e i b u n g gebetteten, S t r o m r e p r ä s e n t i e r t wird, als mit einer zähen, a n den U f e r w a n d u n g e n anhaftenden Flüssigkeit. I n die gleiche Richtung weisen namentlich auch die b e r ü h m t e n B o h r s t a n g e n ergebnisse von H E S S ( 1 9 2 4 , 1 9 2 9 ) a m Hintereisferner. Die v e r h ä l t n i s m ä ß i g ge ringe Schrägstellung des im 2 1 4 m tiefen Bohrloch v e r s e n k t e n Gestänges beim A u s t a u e n nach 1 8 J a h r e n zwingt H E S S zu der A n n a h m e einer h i n t e r der Oh,erflächengeschwindigkeit n u r v e r h ä l t n i s m ä ß i g wenig zurückbleibenden Bodenge schwindigkeit des Gletschers. D. h. die i n n e r e Reibung des Gletschers m u ß gegenüber der A u ß e n r e i b u n g recht groß sein. Bei einer idealen zähen Flüssig keit in l a m i n a r e r B e w e g u n g sollte ja die Fließgeschwindigkeit mit A n n ä h e r u n g a n den Boden wegen d e r s t a r k e n B o d e n r e i b u n g gegen n u l l gehen. Auch hierin b e k u n d e t die Gletscherbewegung Ähnlichkeit mit d e m Hindurchschieben eines gedachten Stroms aus s t a r r e n Einzelkörpern durch sein Bett. 2. Z u r T h e o r i e d e r B o d e n b e a n s p r u c h u n g Blockschollenstromes
eines
Diese Ü b e r l e g u n g führt uns dazu, zu untersuchen, welche theoretisch zu e r w a r t e n d e Beanspruchung des U n t e r g r u n d e s ein S t r o m aus s t a r r e n Einzelkör p e r n ausüben w ü r d e *). W i r d e n k e n also, daß eine Reihe von a n e i n a n d e r g r e n zenden quaderähnlichen K ö r p e r n durch eine ü b e r a l l v e r t i k a l w i r k e n d e Kraft (die Schwerkraft) ü b e r eine' geneigte u n d mit Gefällswechsel v e r s e h e n e Bahn v o r w ä r t s gedrückt w i r d (vgl. Abb. 1). I n jedem der s t a r r e n Quader k a n n die Kraft im S c h w e r p u n k t angreifend gedacht werden. Eine e l e m e n t a r e Zerlegung dieser Kraft in die beiden K o m p o n e n t e n senkrecht u n d parallel zur U n t e r stützungsfläche zeigt dann, daß in einem solchen System, je steiler die U n t e r stützungfläche geneigt ist, umso m e h r eine D r u c k ü b e r t r a g u n g der h a n g p a r a l lelen K r a f t k o m p o n e n t e n von Einzelquader zu Einzelquader nach a b w ä r t s m i t einem Summierungseffekt e i n t r e t e n m u ß . Die senkrecht auf den Steilhang drückende K r a f t k o m p o n e n t e ist dagegen bei ihnen allen gleich groß. Wesentlich a n d e r s wird das Bild jedoch für den u n m i t t e l b a r a m F u ß e des Steilhanges, a m Beginn der Verflachungsstrecke liegenden Q u a d e r (Block 4 in Abb. 1). Bei i h m n i m m t ein großer Teil der von h a n g a u f w ä r t s h e r h a n g p a r a l l e l ü b e r t r a g e n e n Kraft n u n m e h r plötzlich an der E i n w i r k u n g senkrecht zur fla cher g e w o r d e n e n Unterlagerungsfläche teil u n d k o m m t als s t a r k e Zusatzkom*) Der nachstehende Gedankengang wurde schon 1938 in einer Diskussionsbemer kung auf dem Internationalen Geographenkongreß zu Amsterdam kurz angedeutet.
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ponente zu der örtlich sich ergebenden, im rechten Winkel auf den Boden d r ü k k e n d e n Kraft hinzu. Schon der nächste nach a b w ä r t s folgende Q u a d e r e m p fängt a b e r von oben h e r n u r noch die in Bezug auf die n e u e Bodenneigung bodenparallele K r a f t k o m p o n e n t e und weist als Bodendruck n u r den rechtwink lig stehenden Anteil der örtlichen Vertikalkraft auf. M a n k a n n die Verhältnisse auch etwas a n d e r s ausdrücken. Infolge der großen Rigidität des Eises u n d seiner v e r h ä l t n i s m ä ß i g geringen Bodenreibung lastet die am Steilhang schräg liegende Eissäule fast so, als w e n n sie s t a r r w ä r e , auf d e m F u ß p u n k t . Hier findet d a h e r beim Weitergleiten eine besonders s t a r k e Be anspruchung des U n t e r g r u n d e s u n d damit Erosionswirkung u n d auch U n t e r g r a b u n g statt. Natürlich ist das Eis nicht völlig starr. In der Wirklichkeit verdickt sich die am Schräghang liegende Eissäule nach unten. A b e r die Tatsache, daß sie nicht völlig auseinanderfließt bis zum Spiegelausgleich zwischen der Gletscherober fläche oberhalb und u n t e r h a l b der Gefällssteile, im Verein mit der Tatsache der verhältnismäßig geringen Reibung des Eises am Boden, zwingt zu der A n n a h m e , d a ß eine D r u c k ü b e r t r a g u n g gegen die Basis der Säule ähnlich wie in einem s t a r r e n K ö r p e r tatsächlich stattfindet. Aus u n s e r e r Vorstellung eines sich bewegenden Stromes s t a r r e r Einzelblöcke ergibt sich also hinsichtlich der R e i b u n g s e i n w i r k u n g auf den U n t e r g r u n d eine sehr b e d e u t e n d erhöhte Bodenbeanspruchung u n m i t t e l b a r u n t e r dem Fuße einer Gefällssteile. Dies theoretische Ergebnis steht offensichtlich in g u t e m Einklang mit den in glazial gestalteten Tallandschaften a m F u ß e von K a r w ä n d e n u n d Talstufen zu beobachtenden Übertiefungswannen. Es e r ü b r i g t sich hinzuzu fügen, daß solche Übertiefung am Stufenfuß in i h r e m A u s m a ß letzten Endes natürlich begrenzt ist. Das mit z u n e h m e n d e r Übertiefung der W a n n e vor dem Stufenfuß a m Bettboden sich ergebende Gegengefälle m u ß schließlich zu so s t a r k e r V e r m e h r u n g der Bodenreibung führen, daß die B e w e g u n g der boden n a h e n Eisschicht u n d damit die dort vor sich gehende A b n u t z u n g des U n t e r g r u n d e s ganz gering werden. Besondere Verhältnisse herrschen d a n n wieder an dem obersten Q u a d e r am Beginn einer neuerlichen Gefällsversteilerung (Block 7 in Abb. 1). Bei ihm w i r d 2 Eiszeit und Gegenwart
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die von oben h e r parallel zum oberen, flacheren G e h ä n g e ü b e r t r a g e n e K r a f t k o m p o n e n t e n u n zu einer von d e m sich v e r s t e u e r n d e n H a n g weg gegen die Luft gerichteten Kraft. Diese von oben her zusätzlich ü b e r t r a g e n e K r a f t m u ß sich deswegen hier in Gestalt einer V e r m i n d e r u n g des Bodendrucks dieses Quaders auswirken. Ja, theoretisch k ö n n t e sie zu einem A b k i p p e n dieses Quaders von der Unterstützungsfläche führen, wovon m a n sich auch praktisch überzeugen k a n n , w e n n m a n die hier besprochene A n o r d n u n g in der gedachten Weise z. B. mit Spielzeugklötzchen nachahmt. Auch dieser Sachverhalt ist zweifellos wichtig für das Verständnis der ü b e r die Glazialerosion in T ä l e r n vorliegenden Beobachtungstatsachen. Er dürfte eine erhebliche B e d e u t u n g für die E r k l ä r u n g der Karschwellen u n d der sonsti gen, so oft auf d e r K r o n e glazialer Talstufen zu beobachtenden Schwellen als Zeugnissen einer lokal v e r m i n d e r t e n Eiserosion a m obersten P u n k t einer Ge fällssteile besitzen. V e r m i n d e r t e Eiserosion auf der Stufenkrone, gesteigerte am Stufenfuß sind aber die G r u n d v o r a u s s e t z u n g e n der im Hinblick auf die morphologischen T a t sachen so bestechenden Theorie einer Verschärfung v o r h e r bestehender Gefälls unregelmäßigkeiten durch den Talgletscher. Mit der Vorstellung der Gletscher b e w e g u n g nach A r t einer zähen Flüssigkeit ist diese Theorie nicht verträglich. So hing sie bisher gewissermaßen in der Luft. Die Vorstellung einer Gletscher b e w e g u n g nach A r t eines Stromes aus s t a r r e n Blöcken liefert dagegen, wie zu zeigen versucht w u r d e , eine wirkliche B e g r ü n d u n g der zur D e u t u n g der vor liegenden Beobachtungen von der glazialmorphologischen Theorie gemachten A n n a h m e n . Darin scheint m i r ihr besonderer W e r t zu liegen. Es erscheint nötig darauf hinzuweisen, daß die Vorstellungen ü b e r die U n t e r g r u n d b e a n s p r u c h u n g eines aus s t a r r e n Einzelkörpern bestehenden Stromes a n Gefällsknicken seines Bettes in den G r u n d z ü g e n u n a b h ä n g i g davon sind, ob dieser Blockschollenstrom seinem Bett u n m i t t e l b a r aufliegt, oder ob entsprechend den A n n a h m e n von DRYGALSKI'S u n d der n e u e r e n Glaziologen eine plastische Zwischenzone zwischengeschaltet ist. Wo der Boden- oder W a n d u n g s d r u c k des Blockschollenstromes nach den Gefälls- oder Querschnittsverhältnissen sich als örtlich besonders groß ergibt, da m ü ß t e das plastische Zwischenmittel e n t w e d e r weggequetscht werden, so daß d e r s t a r r e Block selbst das Bett berührt. Oder es m ü ß t e n a n solchen Stellen die plastischen oder plastisch g e w o r d e n e n Massen mit e r h ö h t e r Geschwindigkeit vorbeigedrückt werden. In beiden Fällen w ü r d e sich an den betreffenden Stellen eine e r h ö h t e Beanspruchung der B e t t w a n d u n g ergeben, jedenfalls nach allen ü b e r die W i r k u n g von Gletschereis auf Fels bisher gemachten Erfahrungen. Auch die von AMPFERER ( 1 9 0 4 ) entwickelte Vorstellung, daß der Gletscher namentlich in T a l v e r e n g u n g e n wie eine mit Gewölbedruck auf den beidersei tigen T a l h ä n g e n lastende u n d dabei sich talab bewegende s t a r r e Masse a n z u sehen sei, steht d e m G e d a n k e n eines Blockschollenstromes, dessen W i r k u n g e n auf sein, in g e w u n d e n e m Zuge u n d mit wechselndem Querschnitt verlaufendes, B e t t durch V e r k l e m m u n g e n bei der A b w ä r t s b e w e g u n g u. a. erheblich beein flußt werden, nicht sehr fern. Hiermit soll n u n keineswegs b e h a u p t e t werden, daß der Gletscher tatsäch lich ein S t r o m aus s t a r r e n Einzelkörpern sei. Vielmehr soll zum Ausdruck ge bracht werden, daß die Talgletscher eine eigentümliche Zwischenstellung ein n e h m e n zwischen den Idealbildern einer zähen Flüssigkeit und eines Stromes aus s t a r r e n Einzelkörpern. Sie vereinigen Eigenschaften von beiden theoreti-
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sehen Grenzfällen. U n d z w a r scheinen sie sich nach d e n Ergebnissen von bei relativ zum Eisquerschnitt langsamer Eisbewegung m e h r wie zähe Flüssigkeiten, bei relativ schneller B e w e g u n g m e h r wie Block schollenströme zu verhalten. F ü r die Erosionsleistungen d e r Talgletscher sind a b e r gerade die der Analogie zu einem S t r o m aus s t a r r e n Einzelkörpern ent sprechenden u n d bisher weniger beachteten Eigentümlichkeiten von besonderer Bedeutung. R . FINSTERWALDER ( 1 9 5 0 )
Die auf G r u n d d e r Geschwindigkeitsmessungen u n d d e r geometrischen T h e o rie der Gletscherbewegung bei langsam fließenden Gletschern erzielten Erfolge hinsichtlich der E r g r ü n d u n g des Gletschervolumens u n d seines gesamten S u b stanzhaushaltes lassen k a u m einen Zweifel d a r ü b e r zu, d a ß bei ihnen das Bild der zähen Flüssigkeit d e r Wirklichkeit sehr n a h e kommt. Folgerichtig w i r d m a n auch schließen, daß d e r a r t i g e Gletscher n u r eine bescheidene u m f o r m e n d e W i r k u n g auf i h r e n U n t e r g r u n d ausüben u n d jedenfalls nicht a n der Verschärfung der in i h r e m U n t e r g r u n d e verborgenen Gefällsbrüche arbeiten werden. Wesentlich anders v e r h a l t e n sich die Gletscher mit Blockschollenbewegung. In ihnen müssen die eigentlichen Schöpfer des e x t r e m e n Formenschatzes d e r Glazialtäler gesucht werden. I h r e großartigen Leistungen k ö n n e n dem t h e o retischen Verständnis durch die vorstehenden Überlegungen m. E. n ä h e r gerückt werden. Vor allem a b e r eröffnet die mitgeteilte Betrachtung, wie ich glaube, n e u e Möglichkeiten, das N e b e n e i n a n d e r b e s t e h e n v e r h ä l t n i s m ä ß i g schwach w i r k s a m e r Talgletscher einerseits u n d sehr a k t i v e r andererseits zu verstehen. Auf diese Weise k a n n sie vielleicht zu einem Ausgleich d e r Anschauungen beitragen, indem sie jedem d e r teilweise noch recht verschiedenen S t a n d p u n k t e in der B e u r t e i l u n g d e r Gletschererosion in den Tälern seine Berechtigung zuweist. 3. Ü b e r d a s Q u e r p r o f i l
von
Glazialtälern
Die vorstehenden B e t r a c h t u n g e n richteten sich vor allem auf die D e u t u n g derjenigen Besonderheiten, die im Längsprofil der durch Gletschererosion u m geformten Täler auftreten. Sie h a b e n aber m. E. auch eine B e d e u t u n g für die B e u r t e i l u n g d e r Querschnitte solcher Täler. Die m e h r oder weniger deutliche U - F o r m k a n n nicht w u n d e r n e h m e n als Idealquerschnitt eines u n t e r unvoll k o m m e n e r Deformierbarkeit durch seine B e t t r i n n e sich pressenden Stromes, dessen Righeit zum mindesten u n t e r bestimmten, vielfach verwirklichten Ver hältnissen so groß ist, daß die innere Reibung d e r Teilchen a n e i n a n d e r größer ist als die ä u ß e r e Reibung an der G e f ä ß w a n d u n g . Diese Eigenschaft b r i n g t es mit sich, d a ß ein solcher S t r o m nicht ü b e r a l l den G e f ä ß w a n d u n g e n gleich fest anliegt. Zeigt sich doch sogar a m Z u n g e n e n d e vielfach, d a ß der Eiskörper dort d e m Boden n u r u n v o l l k o m m e n aufliegt, d a ß also seine L a s t u n d auch seine Bodenreibung hier n u r von einem Teil seiner U n t e r l a g e aufgenommen werden. Nach den Beobachtungen aus d e n Gletscherstollen a n d e r Marmolata von L. H A N D L ( 1 9 1 7 ) und den weiteren Mitteilungen h i e r ü b e r von R. v. KLEBEI.SBERG ( 1 9 4 8 ) gilt dies in gewissem Umfange auch für das obere Firnfeldgebiet. H . CAROL'S wichtige Feststellungen ü b e r Vorgänge bei d e r Rundhöckerbildung a m G r u n d e des oberen Grindelwaldgletschers ( 1 9 4 3 , 1947) lassen v e r m u t e n , daß bei der Gletscherbewegung ü b e r u n e b e n e m G r u n d der von O r t zu O r t wech selnde B e r ü h r u n g s d r u c k des Eises, gesteigert durch das E i n t r e t e n von Druck verflüssigung und Plastischwerden des Eises, allgemein in erheblichem A u s m a ß schwankt. Das Gesamtergebnis d e r von Ort zu O r t zweifellos ungleich h a r t e n
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B e r ü h r u n g des sich bewegenden Eiskörpers mit seinen B e t t w a n d u n g e n m u ß ohne F r a g e die H e r a u s a r b e i t u n g einer U-ähnlichen Querschnittsform sein. Viel ist d a r ü b e r gestritten worden, ob der U-Querschnitt aus einem ehemals V- o d e r \ / -förmigen Talquerschnitt m e h r durch Erosion an den S e i t e n w a n dungen oder a m Boden zu d e u t e n sei. Eine generelle A n t w o r t auf diese F r a g e stellung gibt es schwerlich. Sicher sind Fälle vorwiegender Tiefenerosion der Gletscher und vorwiegender Erosion a n i h r e n S e i t e n w a n d u n g e n in von Ort zu O r t wechselnder Häufigkeit und Großartigkeit neben einander verwirklicht, ohne daß in jedem Falle ein Beweis des Vorwiegens der einen oder anderen möglich w ä r e (daher die A n d e u t u n g beider Möglichkeiten in d e m Idealprofil Abb. 2). Ist doch einerseits die A u s a r b e i t u n g einer übertieften F e l s w a n n e u n t e r einer Talstufe in einem Glazialtal ein untrüglicher Beweis s t a r k e r Tiefenerosion des Gletschers. A b e r es gibt bekanntlich auch Fälle, in welchen a m Boden eines Troges eine mit M o r ä n e n m a t e r i a l zugefüllte, nicht m e h r U-förmig ausgearbei tete Talkerbe e r h a l t e n ist. In diesen Fällen w i r d die Ausgestaltung des Troges eher auf Erosion des Gletschers a n seinen S e i t e n w a n d u n g e n zurückzuführen sein. Im Hinblick auf die Theorie der glazialen Verschärfung v o r h e r existieren der Gefällsbrüche wird m a n v e r m u t e n dürfen, daß die Ausformung der Trog gestalt ü b e r einer Talstufe vorzugsweise der Erosion des Gletschers an seinen Seitenwandungen, am Fuße der Talstufe dagegen in s t ä r k e r e m Maße der gla zialen Tiefenerosion zuzuschreiben ist. Es erscheint vorteilhaft, die von der B e t r a c h t u n g der Konsistenz der Glet scher ausgehenden Überlegungen auch auf die Unregelmäßigkeiten im Quer profil der Glazialtäler anzuwenden. Diese t r e t e n uns mit den Begriffen Schliff grenze u n d Schliffkehle, Schliffbord u n d Trogschulter entgegen. Im Hinblick auf sie besteht ü b e r die Auffassung der Schliffgrenze als oberer Grenze des seitlich an den Talflanken dahinbewegten u n d scheuernden Eisstromes wohl Einigkeit. Weniger allgemein aber scheinen die sich a u f d r ä n g e n d e n Folgerungen aus dem besonderen Formenschatz a n der Schliffgrenze bisher beachtet zu sein. Dieser besteht bekanntlich in folgendem (vgl. hierzu Abb. 2 u. 3): Das durch die scharfen F o r m e n subaerischer V e r w i t t e r u n g b e s t i m m t e G e hänge, meist die vom H a u p t k a m m herabziehenden Nebengrate, n e h m e n von einer b e s t i m m t e n Höhe an a b w ä r t s z u g e r u n d e t e F o r m e n an. Jedoch ist i m m e r oberhalb der Stelle, an der die g e r u n d e t e n F o r m e n einsetzen, oft deren obersten S a u m noch mit umfassend, eine merkliche V e r s t e u e r u n g des Gehänges w a h r n e h m b a r , ehe weiter a b w ä r t s wieder geringere Böschungen folgen. Dieser B e fund h a t bekanntlich A. P E N C K ZU der in vielen Fällen sehr treffenden N a m e n gebung Schliffkehle veranlaßt. A b e r es ist bisher meines Wissens nicht deutlich zum Ausdruck gekommen, daß aus diesem Befund oftmals eine Vorstellung über die Mindestgröße der abscheuernden W i r k u n g des ungefähr horizontal am Ge h ä n g e entlang bewegten Talgletschers e n t n o m m e n w e r d e n kann. Das ist d a n n möglich, w e n n das m i t t l e r e Gefälle der K a m m l i n i e des Nebengrates oberhalb der Schliffkehlenversteilerung so mäßig ist, daß diese K a m m l i n i e durch den einspringenden Gehängeknick der Schliffkehle eine deutliche Abknickung er fährt (vgl. Abb. 2). Solch plötzliche Tieferschaltung des allgemeinen Gehängeprofils an der Schliffgrenze ist sehr häufig. Die Größenordnungen, u m die es sich hierbei h a n delt, bewegen sich gewöhnlich zwischen m e h r e r e n M e t e r n bis zu m e h r e r e n Zeh n e r n von Metern. Sie geben den B e t r a g an, u m den die abscheuernde W i r k u n g des am Gehänge entlang b e w e g t e n Talgletschers an seinem oberen Ufersaum
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der a b t r a g e n d e n W i r k u n g der subaerischen V e r w i t t e r u n g u n d Denudation in d e m ü b e r die Gletscheroberfläche aufragenden Gebiet vorausgeeilt ist, auf diese Weise den einspringenden Winkel a m Gehänge hervorrufend. Diese, so oft feststellbare, allgemeine Tieferschaltung des Gehängeprofils u n t e r h a l b der Schliffkehle beweist im übrigen, daß die sogenannte SchwarzWeißgrenze für die Ausbildung der Schliffkehle n u r eine zusätzliche, nicht die Hauptrolle spielt. W ä r e in dem gedachten Sinne die Schliffkehle eine n u r i m Niveau der Eisstromhöhe am G e h ä n g e eingearbeitete Kerbe, d a n n m ü ß t e n in d e r a r t i g e n Hangprofilen die Schlifflächen u n t e r h a l b der K e h l e n e i n k e r b u n g u n gefähr die u n t e r e n Fortsetzungen der oberhalb der Schliffkehlenversteilerung gelegenen Böschungen sein. Sie liegen aber in der Regel deutlich tiefer als diese gedachten Fortsetzungen (vgl. die A n d e u t u n g dieser Verhältnisse in Abb. 2).
y
tieferer
Troggrund
Abb. 2. Schematisches Querprofil eines Trogtales mit steilen Schliffbordflächen. (Feingestricheltes Profil deutet den präglazialen Talquerschnitt an. Ausgezogener Troggrund entspricht der A n n a h m e geringer glazialer Tiefenerosion. Grobgestrichel ter Troggrund entspricht der A n n a h m e starker glazialer Tiefenerosion.)
Aus der W ü r d i g u n g der hohen S t a r r h e i t z u m mindesten der oberflächen n ä h e r e n Schichten des bewegten Gletschereises w ä r e auch theoretisch zu fol gern, daß im Nährgebiet der Vereisung, also oberhalb des Ablagerungsbereiches von M o r ä n e n m a t e r i a l , eine abscheuernde W i r k u n g der Gletschererosion schon a m Ufersaum mit einem merklichen B e t r a g einsetzen m u ß . Jedenfalls spricht in der N a t u r nichts dafür, daß diese W i r k u n g e t w a generell gegen den Ufersaum des Gletschers zum B e t r a g e null absinkt, wie es aus der Vorstellung des Glet schers als zäher Flüssigkeit mit gegen den Rand auf den W e r t null zurück gehender Bewegungsgeschwindigkeit herzuleiten wäre. Die Beobachtungen ü b e r die Schliffkehle sprechen vielmehr ebenfalls für eine Ausgestaltung der Glazial täler durch Gletscher, deren B e w e g u n g vom Typus der Blockschollenbewegung w a r oder ihm wenigstens v e r w a n d t war. Setzt die erosive B e a r b e i t u n g der B e t t w a n d u n g e n in einem betrachteten Querschnitt schon am S a u m e des Gletschers mit einem merklichen Betrage ein, so ist als sehr wahrscheinlich anzunehmen, daß sie nach der Tiefe zu, in welcher ja die Eismasse u n t e r e r h ö h t e m Druck an der W a n d u n g e n t l a n g scheuert, im allgemeinen noch größere W i r k u n g e n hervorruft. M a n wird also im Querprofil des Gletscherbettes mit a n den B e t t w a n d u n g e n nach a b w ä r t s z u n e h m e n d e n Erosionsbeträgen des Eises rechnen dürfen. Freilich ist nicht allgemein zu be stimmen, ob die M a x i m a dieser Erosionsbeträge in der Tiefenlinie selbst liegen,
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oder ob sie schon v o r h e r zu beiden Seiten a n z u n e h m e n sind u n t e r Nachlassen der Erosionsbeträge gegen die Tiefenlinie selbst. Wie schon v o r h e r erörtert, k o m m e n sicherlich beide Möglichkeiten, die der vorherrschenden Tiefenerosion des Eises u n d die ü b e r w i e g e n d e r Erosion an den Seitenhängen, tatsächlich vor. Die Vorstellung von der Z u n a h m e der Gletschererosion vom R a n d s a u m nach der Tiefe erscheint wichtig für die Unterscheidung von Schliffbord u n d Trog schulter, welche wohl nicht i m m e r mit d e r wünschenswerten Deutlichkeit durchgeführt wird. Recht häufig findet m a n u n t e r der Schliffkehle breite, stark geneigte, geglättete Flächen entwickelt, welche dennoch merklich flacher sind sowohl als die versteilten P a r t i e n u n m i t t e l b a r oberhalb der Schliffkehle als auch als die nach u n t e n folgenden eigentlichen T r o g w ä n d e . In solchen Fällen entsteht die Frage, ob es sich u m s t a r k ü b e r f o r m t e alte Talbodenreste, also u m echte Trogschultern handelt. Hält m a n sich vor Augen, daß der wahrscheinliche Querschnitt eines durch einen v o r b e i s t r ö m e n d e n Talgletscher ü b e r a r b e i t e t e n , vordem geraden oder schwach k o n v e x e n Hanges (vgl. Abb. 2) im oberen Teil die V e r s t e u e r u n g ober halb der Schliffkehle aufweisen m u ß , d a n n u n t e r h a l b der Kehle fast in P a r a l lelität z u m ursprünglich v o r h a n d e n e n Böschungswinkel, a b e r nach u n t e n all mählich steiler werdend, sich fortsetzen m u ß , bis er schließlich in die eigent lichen T r o g w ä n d e übergeht, so sieht m a n die Möglichkeit, solche F o r m e n ohne Zuhilfenahme alter Talbodenreste zu erklären. Namentlich dann, w e n n die Nei gung jener z u g e r u n d e t e n Flächen u n t e r h a l b der Schliffkehle, aber oberhalb der T r o g w ä n d e ebenso groß oder noch größer ist als das durchschnittliche Gefälle des Gehänges bzw. der K a m m l i n i e der Nebengrate, welche oberhalb der durch die Schliffgrenze b e w i r k t e n V e r s t e u e r u n g zum H a u p t k a m m hinaufziehen, liegt keine V e r a n l a s s u n g vor, a n alte Talbodenreste als Ursachen dieser Flächen m ä ß i g e r e r Böschung ü b e r den eigentlichen T r o g w ä n d e n zu denken. Bei ihnen handelt es sich ohne Zweifel lediglich u m Schliffborde, d. h. u m vom vorbei s t r ö m e n d e n Eise abgehobelte Flächen, die nach a b w ä r t s infolge der nach der Tiefe gesteigerten Abschürfarbeit des Eises, für die v. DRYGALSKI (1912), P H I L I P P SON (1912) u. a. eine Reihe von A r g u m e n t e n vorgebracht haben, in die T r o g w ä n d e übergehen. D e r a r t i g e Schliffborde, die allem Anschein nach nicht auf alte Tal bodenreste zurückgehen, sind, wie m i r die n ä h e r e B e t r a c h t u n g vieler H a n g profile gezeigt hat, in den Alpen häufiger als wohl gemeinhin a n g e n o m m e n wird. Das d e u t e t auch v. KLEBELSBERG (1948 S. 353) an. Erst dann, w e n n die oberhalb der T r o g w ä n d e liegenden eisüberschliffenen Verflachungen geringere Neigung besitzen als das Gehänge oberhalb der von der Schliffkehle h e r r ü h r e n d e n V e r s t e u e r u n g , bzw. als die K a m m l i n i e n der von dort zum H a u p t k a m m hinaufführenden N e b e n g r a t e (vgl. A b b . 3) ist mit einiger Sicherheit auf das Zugrundeliegen alter Hangverflachungen oder Talbodenreste zu schließen. In solchen Fällen liegen echte Trogschultern vor. Daß derartige Trogschultern sogar zu m e h r e r e n ü b e r e i n a n d e r tatsächlich v o r k o m m e n , u n d sich als überformte Reste alter Talböden erweisen lassen, ist seit L UTENSACII'S Tessinarbeit gesichert u n d ist auch in vielen a n d e r e n Fällen erwiesen. A b e r nicht genügend beachtet scheint m i r bisher die Unterscheidung der bei den eben a n g e d e u t e t e n grundsätzlich verschiedenen Trogquerprofile mit V e r flachungen oberhalb der T r o g w ä n d e , des echten Trogschulterprofils mit ziemlich flachen Schulterflächen u n d des Schliffbordproflls mit weit steileren Böschungen oberhalb des eigentlichen Troges. Die Trogschulterprofile finden sich am häufig sten in glazialen Landschaften mit a u s g e p r ä g t e m Stockwerkbau, m i t einem
Zur Theorie der Gletschererosion in Tälern
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Mittel- oder Flachrelief in der Höhe u n d j ä h e n T a l k e r b e n d a r u n t e r . Die Schliffbordprofile finden sich vor allem in Gebieten mit hohen, m ä ß i g steilen Durch schnittsböschungen. W e r d e n in tief z e r t a l t e n Gebirgen die G e h ä n g e gar zu steil, so ergibt sich bei s t a r k e r Talvergletscherung d e r von DISTEL ( 1 9 1 2 ) beschriebene Typus der ganztaligen Tröge.
Abb. 3 . Schematisches Querprofil eines Trogtales mit echten Trogschultern. (Die Schulterflächen sind flacher als das allgemeine Kammgefälle oberhalb der Schliff kehle. Ihre Entstehung ist daher durch die einfache A n n a h m e einer allmählichen Zunahme der glazialen Erosionsbeträge v o n der Schliff kehle an nach abwärts n i c h t erklärbar. Grob gestrichelt: Eine mögliche Form des zugrunde liegenden präglazialen Talprofils. Sie zeigt Talterrassen.)
Hier sollte vor allem darauf hingewiesen w e r d e n , d a ß ein Trogprofil mit steilem Schliffbord ohne w e i t e r e s aus der glazialen U m f o r m u n g eines v o r h e r bestehenden einfachen K e r b - oder Sohlentales hergeleitet w e r d e n k a n n u n t e r der physikalisch wahrscheinlichen A n n a h m e , d a ß die Erosion des Talgletschers an der Schliffgrenze mit einem b e s t i m m t e n B e t r a g einsetzt, daß sie h a n g a b w ä r t s gegen den B e t t g r u n d zunächst z u n i m m t bis zu einem M a x i m u m u n d d a ß sie d a n n u n t e r U m s t ä n d e n gegen die B e t t m i t t e w i e d e r a b n e h m e n k a n n . Die Ein tiefung des Profils a n der Schliffkehle gibt hierbei einen A n h a l t für die vom Gletscher a m R a n d e m i n d e s t e n s geleistete Erosionsarbeit. Literaturverzeichnis (nur besonders wichtige Arbeiten) AHLMANN, H. W. son: Geomorphological studies in Norway. - Geogr. Ann. 1 9 1 9 . ALLIX A. & PEBRET R. A.: A propos d'érosion glaciaire, discussion de quelques idées nouvelles. - Ann. de Géogr. 1 9 3 0 . AMPFERER, O.: Studien über die Inntalterrasse. - Jb. geol. Reichs-Anstalt, S. 9 1 ff, 1 9 0 4 . BURCHARD, A.: N e u e Erkenntnisse zum Stufenbau der Alpentäler. - Pet. Mitt., S. 1 5 8 ff, 2 1 0 ff. 1 9 2 3 . — Formenkundliche Untersuchungen in den nordwestlichen ö t z taler Alpen. - Forsch, z. d. L a n d e s - und Volkskde. 2 5 , H. 2 . Stuttgart 1 9 2 7 . BURGER, E. W.: Strittige Fragen der Glazialmorphologie. - Geogr. Jahresber. a. ö s t e r r . 16. 1 9 3 3 .
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G e d a n k e n zur Lößfrage
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Gedanken zur Lößfrage Von Fritz W e i d e n b a c h - S t u t t g a r t Das zentrale P r o b l e m d e r Diluvialgeologie ist nach w i e v o r die Gliederung des Eiszeitalters. Es ist bis heute leider noch nicht gelungen, ein für alle eiszeit lichen A b l a g e r u n g e n gültiges Schema aufzustellen. Z w a r gibt es für die v e r eisten Gebiete arbeitstechnisch b r a u c h b a r e Gliederungen; w e n n m a n a b e r v e r sucht, die stratigraphische Einteilung d e r M o r ä n e n u n d Terrassenschotter m i t der Gliederung d e r Löße in Einklang zu bringen, d a n n stößt m a n auf beträcht liche Schwierigkeiten. Nach d e r herrschenden Meinung h a b e n w i r 2 w ü r m e i s z e i t l i c h e L ö ß e u n d e i n e n ä l t e r e n , r i ß e i s z e i t l i c h e n L ö ß . W e n n w i r a b e r die L ö ß gliederung nach d e m G r u n d s a t z vornehmen, d a ß zu jeder Eiszeit auch ein L ö ß gehört, d a n n m ü ß t e n w i r auf älteren W ü r m t e r r a s s e n d e n j ü n g e r e n Würmlöß, auf d e r jüngsten Rißterrasse a b e r beide W ü r m l ö ß e finden. Demgegenüber stel len w i r in allen vereisten Gebieten fest, d a ß auf den W ü r m m o r ä n e n u n d Nieder terrassen so g u t w i e kein L ö ß v o r k o m m t . Unsere stratigraphischen Schlußfol g e r u n g e n stimmen d e m g e m ä ß augenscheinlich nicht. Wahrscheinlich b e r u h t diese Unstimmigkeit auf d e r Tatsache, d a ß die Lößspezialisten 2 W ü r m l ö ß e brauchen, u m d e r Zweiteilung d e r Würmeiszeit, wie sie schon von A. P E N C K ( 1 9 0 9 ) und W. SOERGEL ( 1 9 1 9 ) gefordert w u r d e u n d in n e u e r e r Zeit bei d e r Milankovitch'schen S t r a h l u n g s k u r v e , bei B. EBERL ( 1 9 3 0 ) , J. K N A U E R ( 1 9 3 5 ) , J. SCHÄFER ( 1 9 4 0 ) usw. wieder erscheint, gerecht zu werden. Es gibt a b e r keine stichhaltigen A r g u m e n t e dafür, d a ß die 2 j ü n g e r e n Löße würmeiszeitlich, d e r ältere rißeis zeitlich ist. U m g e k e h r t k a n n m a n sagen, d a ß das P r o b l e m d e r Eiszeitengliede r u n g n u r gelöst w e r d e n kann, w e n n auch die E n t s t e h u n g des Lößes ganz all gemein u n d v o r allem die stratigraphischen Beziehungen zwischen Lößen, M o r ä n e n u n d Terrassenschottern geklärt wird. Die nachfolgenden „Gedanken zu Lößfrage" b e r ü h r e n neben d e m P r o b l e m d e r H e r k u n f t u n d E n t s t e h u n g des Lößes auch deren Zugehörigkeit zu d e n eiszeitlichen (glazialen) fluvio- u n d periglazialen Ablagerungen. Bis zu d e r grundlegenden Arbeit v o n W. SOERGEL ü b e r Löße, Eiszeiten u n d paläolithische K u l t u r e n i m J a h r 1 9 1 9 b e s t a n d e n noch die verschiedensten Mei n u n g e n ü b e r Herkunft, E n t s t e h u n g u n d Altersstellung des Lößes. Marin, fluviátil, kosmisch, vulkanisch, fluvioglazial usw. sollte d e r L ö ß ent s t a n d e n sein. Allerdings w a r die herrschende Meinung seit RICHTHOFEN'S U n t e r suchungen 1 8 7 7 , d a ß d e r Löß zumindest großenteils äolisch sei. W ä h r e n d ein Teil der Geologen die L ö ß e n t s t e h u n g in die Glazialzeiten verlegte, b e h a u p t e t e n a n dere, er sei interglazial. SOERGEL'S Arbeit brachte n u n d e n Beweis, d a ß seine Hauptbildungszeit ins Glazial fällt. Seine Beweisführung stützt sich sowohl auf geologisch-stratigraphische Tatsachen w i e auch insbesondere auf paläontologi sche u n d prähistorische. E r h a t auch die B e d e u t u n g d e r Lößgliederung für die Chronologie des Eiszeitalters k l a r e r k a n n t u n d eine Parallelisierung d e r Löße mit d e n glazialen u n d fluvioglazialen A b l a g e r u n g e n gegeben, die z w a r i m Ein zelnen h e u t e nicht m e h r gültig ist, a b e r doch für die w e i t e r e Forschung sehr b e achtliche A n r e g u n g e n gibt. Über die H e r k u n f t des Lößmaterials verbreitet sich SOERGEL nirgends. Es ist für i h n ganz selbstverständlich, d a ß d e r L ö ß aus den vor d e n großen Eismassen liegenden S a n d e r - u n d Terrassenflächen durch Fall winde ausgeblasen w u r d e . E r findet dieses ganze P r o b l e m noch nicht einmal ei nen eigenen Abschnitt wert, sondern e r w ä h n t dies n u r m e h r nebenbei.
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SOERGEL'S Arbeit b e d e u t e t insofern nicht n u r einen Abschnitt in der Lößfor schung, sondern in gewisser Hinsicht einen Abschluß. M a n k a n n es h e u t e k a u m m e h r verstehen, d a ß erst ein großes scharfsinniges W e r k geschrieben w e r d e n m u ß t e , u m die „Lößinterglazialisten" z u m V e r s t u m m e n zu bringen. F ü r u n s sind die Auffassungen SOERGEL'S inzwischen z u m Allgemeingut der gologischen Wissenschaft geworden. U m s o m e h r überrascht eine n e u e r e Auffassung von F. LOTZE ( 1 9 4 8 ) , * ) wonach der Löß auf m e h r e r e vulkanische P h a s e n auf d e m Mond zurückzuführen sei. E r greift d a m i t einen längst vergessenen G e d a n k e n von K. KEILHACK ( 1 9 2 0 ) wieder auf. W i r h a l t e n es für müßig, dazu Stellung zu n e h m e n . I n t e r e s s a n t ist aber, daß LOTZE in geologischen Vorgängen auf u n s e r e r E r d e keine E r k l ä r u n g fand für die u n g e h e u r e n Mengen Löß, u n d d a ß er eben deswegen in den Kosmos griff. Die Mengenbilanz h a t nicht n u r ihm, sondern auch a n d e r e n Geologen i m m e r wieder Kopfzerbrechen gemacht. J . B Ü D E L ( 1 9 4 4 ) h a t — wohl aus dem gleichen G r u n d e angeregt — einen wesentlichen Teil des Lößstaubes aus d e r eiszeit lichen Frostschuttzone abgeleitet. W ä h r e n d n u n a b e r B Ü D E L den L ö ß als hochglaziales Sediment auffaßt, b e zweifelt H. POSER ( 1 9 4 8 ) , daß die H a u p t m e n g e des Lößes im Hochglazial abge lagert w u r d e . E r verlegt die Lößbildung ins Spätglazial bzw. z. T. ins Post glazial. Diese n e u e r e n Auffassungen zwingen zu einer S t e l l u n g n a h m e . W e n n ich im Folgenden rein geologische A r g u m e n t e vorbringe, so deswegen, weil sich m. E. an d e r stichhaltigen paläontologischen Beweisführung W. SOERGEL'S für das hochglaziale A l t e r d e r Löße bis h e u t e nichts grundlegend geändert hat.
Das P r o b l e m lautet also: 1. Woher k o m m t der Lößstaub? 2. In welchen Abschnitt einer Kaltzeit fällt die Lößbildung? 3. Wie sind die Löße stratigraphisch einzuordnen? 1. D i e H e r k u n f t
des
Lößes
Z u e r s t möchte ich zu d e r Auffassung J . B Ü D E L ' S ( 1 9 4 4 ) Stellung n e h m e n , nach d e r n e b e n d e n Schotterfluren und Moränengebieten die vegetationslose Frostschuttzone als Liefergebiet wesentlich z u r Lößbildung beigetragen habe. Es k a n n nicht bezweifelt werden, d a ß F e i n m a t e r i a l aus Frostschuttböden w ä h r e n d d e r Eiszeiten v e r w e h t w u r d e . Die petrographische Ausbildung gewis ser Löße weist auf V e r w e h u n g e n b e s t i m m t e r im Verbreitungsgebiet d e r Löße v o r h a n d e n e r Böden hin. So sind beispielsweise die Löße im Verbreitungsgebiet der K e u p e r m e r g e l W ü r t t e m b e r g s stellenweise m e r k b a r rötlich gefärbt. Die Löße Oberschwabens sind glimmerreicher als gewöhnlich, u n d m a n dürfte wohl nicht fehlgehen m i t d e r A n n a h m e , d a ß d e r G l i m m e r zu einem n e n n e n s w e r t e n Teil u n m i t t e l b a r ohne U m w e g ü b e r M o r ä n e n u n d Terrassenschotter aus d e n t e r t i ä r e n G l i m m e r s a n d e n ausgeblasen w u r d e . A b e r dabei h a n d e l t es sich doch wohl u m lokale Vorgänge, die für die Lößbildung im Ganzen u n d vor allem m e n g e n m ä ß i g keine entscheidende Rolle gespielt haben. Die petrographische Verschiedenheit, w i e auch d e r s e h r s t a r k wechselnde K a l k g e h a l t der Löße verschiedener Gebiete sind nicht beweisend für eine m a ß gebliche Beteiligung d e r Frostschuttzone a m Ausblasungsgebiet. Sie lassen sich, wie w i r s p ä t e r sehen werden, zwanglos a n d e r s erklären. Was a b e r entschieden gegen B Ü D E L ' S Auffassung spricht, ist die geologische Tatsache, d a ß die F r o s t ') Vortrag auf der Tagung d. Geol. Vereinigung in Bonn 1948.
Gedanken zur Lößfrage
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V e r w i t t e r u n g in u n s e r e n Mittel- u n d Hochgebirgen so g u t w i e keinen S t a u b e r zeugte, sondern n u r groben Schutt. Alle u n s e r e Mittelgebirge sind nämlich im Wesentlichen aus Sandsteinen, Kalksteinen, Dolomiten, kristallinen Schiefern u n d dgl. aufgebaut, also aus festen Gesteinen, die durch F r o s t v e r w i t t e r u n g fast n u r b 1 o c k i g u n d s c h e r b i g zerfallen, a b e r s e h r wenig S t a u b liefern. G e r a d e die Mittelgebirge bilden a b e r einen ganz wesentlichen Teil der eiszeit lichen Frostschuttgebiete. Im Hinblick auf den hohen K a l k g e h a l t der meisten u n s e r e r mittel europäischen Löße ist besonders zu beachten, daß unsere Kalkgebirge — z. B. die Schwäbische Alb — in der Eiszeit einen fast reinen Gesteinsschutt lieferten, d e m höchstenfalls ein p a a r Prozent K a l k m e r g e l beigemengt sind, die aus wei cheren Schichten s t a m m e n . Dies k a n n m a n an jedem Aufschluß in den Schutt massen des W e i ß - J u r a beobachten. Neben dem Gebirgsland v e r b l e i b e n aber noch weite Gebiete, die aus locke r e n tonigen Gesteinen, Mergeln u n d schluffigen S a n d e n bestehen. Sie k ö n n t e n durch Frost zwar feines V e r w i t t e r u n g s m a t e r i a l liefern, das Verblasen w e r d e n kann. Wie schon oben e r w ä h n t , ist dies auch örtlich d e r Fall; u n t e r anderen seien u n s e r e K e u p e r m e r g e l , Röt-, Lias- und Doggertone usw. g e n a n n t . Ver gessen w i r a b e r nicht, daß diese t o n i g e n u n d m e r g e l i g e n G e s t e i n e a u f w e i t e n F l ä c h e n s e l b s t m i t L ö ß b e d e c k t sind. Das geringe Relief dieser Lockerböden in V e r b i n d u n g mit i h r e r hohen Wasserhaltefähigkeit bildete ja eben die unerläßliche G r u n d l a g e zur Entwicklung einer G r a s t u n d r a u n d diese die Voraussetzung für die L ö ß a b l a g e r u n g bzw. -fixierung. Diese Tat sachen w e r d e n bei B e t r a c h t u n g jeder geologischen K a r t e völlig klar, und m a n k a n n in diesem Sinne von l ö ß f r e u n d l i c h e n u n d lößfeindlichen G e s t e i n s f o r m a t i o n e n sprechen. Schon allein aus diesen G r ü n d e n k a n n die Frostschuttzone nicht wesentlich zur Lößbildung beigetragen haben. M a n m u ß a b e r ferner berücksichtigen, daß unsere Löße n u r in geringem Umfang Mineralien der T o n g r u p p e n enthalten, wie sie in u n s e r e n Böden, Tonen u n d Mergeln vorkommen. Z u m ü b e r w i e g e n d e n Teil bestehen die Löße aus G e s t e i n s s t a u b , Quarz, Feldspat, K a l k u n d Glimmer. Voraussetzung für die E n t s t e h u n g u n s e r e r Löße ist also augenscheinlich die m e c h a n i s c h e Z e r t r ü m m e r u n g frischer G e s t e i n e i n g r ö ß t e m A u s m a ß . Das ist ein geologisches F a k t u m , das nicht ü b e r s e h e n w e r d e n darf. Als große Gesteinsmühlen, in denen der S t a u b in solch u n g e h e u r e n Mengen entstand, k o m m e n für u n s e r e n Klimabereich n u r u n s e r e eiszeitlichen Gletscher u n d Flüsse in Betracht. J e d e s einzelne Flußgeröll legt Zeugnis von diesem Vorgang ab. M a n k a n n sich durch E r g ä n z u n g der einzelnen Geschiebe z u m ursprünglichen — eben durch F r o s t v e r w i t t e r u n g e n t s t a n d e n e n — Gesteinsstück leicht ausrechnen, w a s im F l u ß durch Reibung infolge F o r t b e w e g u n g abgeschliffen w u r d e . M a n braucht n u r die K ö r n u n g s k u r v e n der Sedimente vom Oberlauf und Unterlauf u n s e r e r großen S t r ö m e m i t e i n a n d e r vergleichen, d a n n k a n n m a n sich e t w a eine Vor stellung davon machen, welche Massen Gestein durch die A r b e i t des fließenden Wassers z u S t a u b zerkleinert werden. Ich h a b e mit einfachsten Mitteln einen Laboratoriumsversuch angestellt, um festzustellen, ob beim Übereinanderrollen von Geschieben lößähnliches Zer reibsei entsteht. Zu diesem Zweck brachte ich in eine Blechbüchse mit 12 cm Höhe u n d 10 cm 0 insgesamt 500 G r a m m Kies, bestehend aus völlig g e r u n d e t e n
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u n d ganz gesunden Gerollen. Davon w a r e n 2 Gneise, 1 Milchquarz, 6 K a l k s t e i n e und feinkörnige, dichte Kalksandsteine. Die Gerolle w a r e n alle etwa gleich groß. Nachdem die Büchse halbvoll mit Wasser aufgefüllt w a r , w u r d e sie in einer Schüttelmaschine, wie sie in jedem bodenmechanischen L a b o r a t o r i u m zur Auf b e r e i t u n g von Böden v e r w e n d e t wird, e t w a 5 M i n u t e n lang kopfüber gedreht, u m e t w a noch anhaftende Schlammteilchen von den Gerollen abzuspülen. Nach nochmaligem gründlichem Auswaschen w u r d e der Kies n u r 15 M i n u t e n lang in der Maschine geschüttelt, wobei die Gerolle langsam, a b e r stoßweise ü b e r e i n a n d e r kollerten. Das in 15 M i n u t e n abgeriebene F e i n m a t e r i a l reichte bereits gut aus, u m m e h r e r e mikroskopische P r ä p a r a t e herzustellen. Überraschenderweise entspricht sowohl die K o r n g r ö ß e wie auch die K o r n f o r m fast vollkommen der jenigen eines gewöhnlichen Lößes. Allerdings k o m m e n — was nicht w e i t e r v e r wunderlich ist — n e b e n den w e i t a u s vorherrschenden K ö r n e r n mit 0,01—0,05 m m auch u n t e r g e o r d n e t größere bis zu 0,35 m m vor. Der Versuch w u r d e n u n mit einer Schüttelzeit von 3 S t u n d e n wiederholt. Die Menge des abgeriebenen Materials b e t r u g 2,5 G r a m m , also V2°/o. Bei 25 U m d r e h u n g e n p r o M i n u t e h a b e n die Gerolle einen Weg von durchschnittlich 500 m zurückgelegt. Das dabei gewonnene Zerreibsei ist — wie e r w a r t e t — zum ü b e r wiegenden Teil sehr viel feinkörniger als Löß, die H a u p t m e n g e liegt u n t e r 0,01 m m 0. Augenscheinlich h a t in der K u g e l m ü h l e eine sehr s t a r k e Z e r k l e i n e r u n g des von den Gerollen abgeriebenen bzw. abgestoßenen, ursprünglich g r ö b e r e n Ma terials stattgefunden. In der N a t u r w e r d e n im Gegensatz zum Versuch die von den Gerollen abgesprengten Feinteile durch das fließende Wasser — sei es in Schmelzwasserströmen, Gletschermühlen oder Gletscherbächen — sofort nach d e r e n E n t s t e h u n g in Schwebe gehalten u n d k o m m e n dadurch aus dem Bereich der m a h l e n d e n Gerolle h e r a u s , so daß es n u r selten zu einer mehrfachen Zerquetschung derjenigen feinen Bestandteile kommt, die in der K o r n g r ö ß e dem Löß entsprechen. Es ist klar, daß in einer K u g e l m ü h l e eine äußerst w i r k s a m e Z e r t r ü m m e r u n g stattfindet, die wahrscheinlich viel größer ist als in einem Fluß. Zahlenmäßige A n g a b e n ü b e r den Abreibungseffekt in Flußgeröllen finden sich bei G. WAGNER (1950). „In einem rasch fließenden Bach (2°/o Gefälle) b r a u chen Granitbrocken von 20 cm Durchmesser 1 1 k m , bis sie auf 2 cm abgerollt sind, bei Gneis u n d Glimmerschiefer genügen 5—6 km. Ein weicher Sandstein dagegen ist nach 1,5 k m schon ganz zerrieben. Wird ein Granitgeröll nach 300 km Weg ganz zerstört, so braucht K a l k s t e i n dazu n u r 85 km, Sandstein n u r 15 km. Ein Feuerstein soll bei 1 k m Weg n u r 0,02% seines Gewichts verlieren. G r u n d gebirgsgerölle n e h m e n im A l p e n r h e i n von Ilanz bis zum Bodensee von 1—1,5 m Durchmesser auf 0,1 m ab, a m O b e r r h e i n von Basel bis M a n n h e i m von 5.'J kg auf 0,1kg, an der M u r bei Graz nach 120 k m von 220 c m auf 2 1 c m . Gleich zeitig sinkt der Anteil der Gerolle von 4 2 % auf 19%, w ä h r e n d das Zwischen m i t t e l (Sand, Schlamm) von 5 8 % auf 8 1 % z u n i m m t . " Nach Mitteilung von P. GROSCHOPF sind Ziegelbrocken in der Donau bei U l m auf einer Wegstrecke von 1—2 k m von Doppelfaustgröße auf Nußgröße abgeschliffen. Gekritzte Ge schiebe h a b e n bekanntlich schon nach wenigen 100 m ihre Kritzen verloren. 3
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M a n k a n n sich ein ungefähres Bild machen von den g r o ß e n Mengen Gesteinsstaub, die bei der Bildung fluvioglazialer Schot t e r f l u r e n e n t s t e h e n können; die Mengenbilanz des Lößes dürfte u n t e r Berücksichtigung dieser Vorgänge keine u n e r k l ä r b a r e n Schwierigkeiten bereiten.
Gedanken zur Lößfrage
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Daß natürlich auch unsere eiszeitlichen Gletscher beachtliche Mengen von Gesteinsmehl geschaffen haben, beweisen die mergelig-schluffigen G r u n d m o r ä n e n und B ä n d e r t o n e . Selbstverständlich sind den eiszeitlichen S t r ö m e n bedeu tende Mengen feinen Zerreibsels in F o r m von Gletschermilch zugeführt worden. I m Vergleich zu dem in den Schmelzwasserströmen selbst e n t s t a n d e n e n G e steinsmehl dürften sie a b e r stark zurücktreten. Nicht vergessen darf m a n , daß das von Gletschern erzeugte Gesteinsmehl zum großen Teil wesentlich kleinere K o r n g r ö ß e n aufweist, als diejenigen, die wir im Löß finden. Das beweisen zahl reiche Analysen von Geschiebemergeln. Die Verblasung des Staubs k a n n n u r erfolgen, w e n n er — in nicht bindiger F o r m — austrocknet. Unsere v e r w i l d e r t e n eiszeitlichen Flüsse mit ihren v/eiten Schotterfluren und stets wechselnden, ganz flachen bzw. n u r wenig in die Schot t e r t e r r a s s e eingetieften G e r i n n e n boten hiefür günstigste Bedingungen. Im G e gensatz zu u n s e r e n heutigen Flüssen mit i h r e n tief eingeschnittenen Läufen, führte jedes Ansteigen des Wasserspiegels zur Ü b e r s c h w e m m u n g weiter Gebiete im Bereich der eiszeitlichen Schotterfluren. Vielleicht k o n n t e n zeitweise schon im täglichen R h y t h m u s der Wasserführung größere Flächen i m m e r wieder im Wechsel ü b e r s c h w e m m t u n d trockengelegt werden. Jedenfalls aber verursachten die großen F r ü h j a h r s ü b e r s c h w e m m u n g e n Überflutungen weit ausgedehnter Ge biete. Solange wie die A k k u m u l a t i o n im Bereich u n s e r e r eiszeitlichen Schotterfluren anhielt, w u r d e n d a h e r auch i m m e r wieder n e u e Massen von Ge steinsstaub herangebracht, u n d da dieser in Mischung mit Sand, also in n i c h t b i n d i g e r F o r m ü b e r Kies abgelagert wird, k o n n t e er oberflächlich leicht austrocknen und ausgeblasen werden. Man k ö n n t e dagegen zwar einwenden, daß ja auch unsere heutigen Flüsse noch Kies t r a n s p o r t i e r e n , u n d d a h e r Gesteinsstaub entsteht. Dem ist aber entgegenzuhalten, daß die heutigen wie auch die spät- u n d postglazialen Flüsse fast ausnahmslos ü b e r a l l eine vergleichsweise schmal begrenzte Abflußrinne u n d wenig ausgedehnte Uberschwemmungsfläche haben; der Gesteinsstaub wird also a b t r a n s p o r t i e r t oder bleibt im Mündungsgebiet u n t e r Wasser als Schlick liegen. Die weiten vegetationslosen Schotterfluren k o m m e n heute n u r noch in arktischen Gebieten und in kleinem A u s m a ß im Oberlauf mancher Gebirgsflüsse vor, u n d hier geht die Lößbildung, w e n n auch n u r örtlich und in geringem Maße, h e u t e noch weiter. So e r w ä h n t Alb. H E I M (1917), daß in der Gegend zwi schen C h u r u n d Feldkirch im letzten J a h r h u n d e r t vor der großen Rheinregu lierung bei Föhnlage noch Löß entstand, der nach seinem Aussehen u n d Ver halten diluvialen Lößen ähnlich ist, z. T. etwas sandiger ist. R. LAUTERBORN ( 1 9 1 2 ) beschreibt, wie sich aus den dortigen S a n d b ä n k e n mächtige S t a u b w o l k e n er hoben u n d der S t a u b sich wieder an den b e n a c h b a r t e n H ä n g e n ablagerte. Ä h n liche S t a u b v e r w e h u n g e n sind mehrfach von Grönland, Island u n d a n d e r e n noch vereisten Gebieten beschrieben. W e n n m a n n u n auch a n n e h m e n darf, daß der ü b e r w i e g e n d e T e i l d e s L ö ß e s a u s d e n g l a z i a l e n S c h o t t e r f l u r e n s t a m m t , so k a n n n a t ü r lich nicht bezweifelt werden, daß auch die Moränengebiete als Ausblasungsbereich ihren Beitrag lieferten. Ich möchte a b e r diesen Anteil nicht sehr hoch einschätzen und zwar aus folgenden G r ü n d e n : 1. Das Moränengebiet w a r z u r Hochglazialzeit mit Eis bedeckt, die A u s blasung k o n n t e also erst beim Rückzug einsetzen. 2. Der Rückzug des Eises erfolgte mit s t a r k e r Verzögerung erst lange nach der tiefsten Klirredepression, so daß die Pflanzen r a s c h vom eisfrei w e r d e n d e n L a n d Besitz ergriffen.
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Fritz Weidenbach 3. Die Feinbestandteile der Moränen, die als A u s g a n g s m a t e r i a l für Löß in F r a g e kommen, sind in bindiger F o r m festgelegt u n d k o n n t e n weniger durch Austrocknung, sondern eher noch durch Gefrieren so gelockert w e r den, daß der Wind sie Verblasen k o n n t e . 4. I m Gegensatz zu den Schotterterrassen findet im Moränengebiet keine E r n e u e r u n g des Materials statt, so daß sich bald oberflächlich ein Stein pflaster bilden m ü ß t e .
Alles in allem dürfte der Anteil der Moränengebiete an der Lößbildung recht gering, wahrscheinlich sogar noch geringer sein, als derjenige der Frostschutt zone, die im Hochglazial frei lag, u n d wo durch Solifluktionsvorgänge wenig stens i m m e r w i e d e r n e u e s M a t e r i a l an die Oberfläche gelangte. Rechnerisch wird m a n natürlich schwer i m Einzelnen nachweisen können, wie viel des Lößes von den Schotterfluren, wieviel a n d e r s w o h e r s t a m m t . Mag aber diese Rechnung ausfallen wie sie will, so k a n n m a n nicht an der Tatsache vor beigehen, daß w ä h r e n d d e r E i s z e i t für die S t a u b a u s w e h u n g a u ß e r dem heutigen Festland n o c h w e i t e r e g r o ß e v e g e t a t i o n s l o s e G e b i e t e zur Verfügung standen, die h e u t e u n t e r Wasser liegen. W ä h r e n d der Eiszeiten w a r e n ja große Mengen Wasser als Eis festgelegt. Der Ozeanspiegel lag daher rd. 90 m tiefer als heute. Große Gebiete des Kontinentalschelfs w a r e n damals Land. Die Flüsse b a u t e n weit in das Gebiet der heutigen Schelfmeere hinaus Schotterfluren auf, aus denen beachtliche Mengen Löß ausgeweht w e r d e n k o n n ten. Man darf ferner in Betracht ziehen, daß mit der Regression des ozeanischen Wassers Streifen u m Streifen der Meeressedimente trockengelegt u n d von der B r a n d u n g wieder aufgearbeitet, in Mischung mit Sand a m S t r a n d abgelagert, u n d die feineren K ö r n u n g e n vom u n g e h e m m t ü b e r das Meer h i n b r a u s e n d e n Seewind weit ins L a n d hinein fortgetragen w u r d e n . In den b r e i t e n Schelfge bieten herrschten, wie h e u t e so erst recht z u r Eiszeit, geradezu ideale klima tische Vorbedingungen für die Ausblasung. Wie weit allerdings die S t r a n d sedimente selbst sich zur Ausblasung eigneten (Korngröße, Bindigkeit), m a g dahingestellt sein. Ich möchte auch die B e d e u t u n g der S t r a n d z o n e für die L ö ß bildung nicht überschätzen; a b e r rein flächenmäßig betrachtet, ist das Gebiet gewiß auch nicht zu unterschätzen. Es m u ß jedoch weiteren A r b e i t e n überlassen werden, zu untersuchen, wie groß der Anteil des Lößes von den Flußterrassen, die h e u t e u n t e r Wasser liegen, u n d vom Schelf h e r sein kann. Bei der B e t r a c h t u n g von K a r t e n , welche die flächenmäßige V e r b r e i t u n g des Lößes darstellen, fällt sofort auf, daß die H a u p t m a s s e in der U m g e b u n g der großen Flüsse abgelagert w u r d e . G u t e Beispiele hiefür sind der Rhein, die Donau, der Mississippi. Aber auch die riesigen L ö ß a b l a g e r u n g e n in China liegen im Einflußbereich der beiden F l u ß g i g a n t e n Hoang-Ho u n d J a n g t s e - K i a n g . R. GRAHMANN hat 1932 auf diese Tatsache hingewiesen u n d d a r a u s gefolgert, daß die glazialen Schotterfelder das hauptsächliche Ausblasungsgebiet darstellen. Ich schließe mich dieser Auffassung in vollem Maße an u n d erblicke keinerlei Schwierigkeiten, die großen Mengen Löß aus den eiszeitlichen Überschwem mungsgebieten der großen Schmelzwasserströme abzuleiten. Alle a n d e r e n A u s blasungsgebiete spielen d e m g e g e n ü b e r eine u n t e r g e o r d n e t e , w e n n nicht neben sächliche Rolle. A b e r noch eines wird einem bei dieser Betrachtungsweise klar, nämlich der K a l k g e h a l t des Lößes. F ü r die H e r k u n f t des Kalks stehen ganze Gebirge zur Verfügung. In u n s e r e n eiszeitlichen Flüssen u n d Gletschern w u r d e n die Kalksteine zu Mehl und S t a u b zerrieben u n d k a m e n körnig in den Löß. Erst diagenetisch w u r d e d a n n der Kalk aufgelöst u n d bildet n u n h e u t e einen Film
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um alle K ö r n e r . Daß der K a l k g e h a l t norddeutscher Löße z. B. wesentlich ge ringer ist als derjenige der süddeutschen, b e r u h t eben auf d e m Umstand, daß die Schmelzwasserströme Süddeutschlands (Rhein u n d Donau) viel m e h r K a l k gerölle mitführen. Die Löße Niederösterreichs sind so ungewöhnlich kalkreich, weil die Z u b r i n g e r der Donau von den Ostalpen h e r vorwiegend kajkalpines Material t r a n s p o r t i e r e n . D e r K a l k g e h a l t d e r L ö ß e i s t a l s o v ö l l i g abhängig vom jeweiligen Einzugsgebiet der Schmelzwas s e r s t r ö m e , welche die Schotterfluren im Vorland aufbauten. Die großen Unterschiede weisen übrigens darauf hin, daß die Verblasung n u r auf relativ beschränktem R a u m erfolgte u n d nicht ü b e r viele h u n d e r t Kilometer reichte. Dies h ä n g t wahrscheinlich mit dem Wirkungsbereich der Antizyklonen ü b e r den Eiskalotten zusammen. Die Auffassung von GANSSEN (1922), daß der K a l k durch bodenbildende Vorgänge bei a r i d e m Klima entsteht, ist u n h a l t b a r , weil durch V e r w i t t e r u n g oder Bodenbildung i m m e r n u r soviel Kalk e n t s t e h e n kann, als im S u b s t r a t Ca-Ionen zur Verfügung stehen. Überdies m ü ß t e n bei diesem Vorgang Resttone entstehen, welche in Lößen nicht v o r h a n d e n sind. 2. I n w e l c h e n A b s c h n i t t e i n e r K a l t z e i t f ä l l t d i e
Lößbildung?
Wir folgern aus den obigen Darlegungen, daß d e r L ö ß z u m w e i t a u s g r ö ß t e n T e i l h o c h g l a z i a l sein m u ß . I m Hochglazial flössen die Schmelz wässer u n s e r e r Gletscher über große Schotterfluren z u m Meer, ohne daß sie v o r h e r in Staubecken (Ostsee, Bodensee z. B.) ihre Sedimente ablagern u n d d a n n geklärt weiterfließen konnten. I m Hochglazial lagen die Schelfe trocken. Im Hochglazial w a r e n in u n s e r e m K l i m a g ü r t e l die Wälder v e r s c h w u n d e n u n d h a t ten der G r a s t u n d r a Platz gemacht, in der ü b e r h a u p t Löß sedimentiert bzw. fixiert w e r d e n konnte. Im Hochglazial lief also die Mühle auf vollen Touren. In diese Zeit fällt die A b l a g e r u n g der H a u p t m a s s e u n s e r e r Löße. Das zeigen auch alle Lößprofile. Die Serie einer Kaltzeit beginnt —• wie H. FREISING (1951) an zahlreichen Lößprofilen nachweisen k o n n t e — jeweils mit Fließerden, deren M a t e r i a l dem a n s t e h e n d e n U n t e r g r u n d bzw. h ö h e r a m H a n g gelegenen Schichten e n t s t a m m t . Nach oben v e r z a h n e n sich diese Fließerden ge wöhnlich m i t Löß. D a r ü b e r folgt d a n n eine geschlossene Serie reinen Lößes, der allerdings — wie dies nicht a n d e r s zu e r w a r t e n ist — ebenfalls Fließerschei n u n g e n zeigt, w e n n diese bisweilen auch n u r schwer zu e r k e n n e n sind. Es zeigt sich also, daß beim A n b r u c h einer Kaltzeit im nicht vereisten Gebiet zuerst ein mal Bodenfließen eintritt, ohne daß wesentlich Löß a n g e w e h t wird. I m w e i t e r e n Verlauf der Kaltzeit w i r d d a n n i m m e r m e h r Löß angeweht, der sich mit den Fließerden verzahnt. Dies entspricht der Vorstoßphase. Schließlich w e r d e n die Bodenfließvorgänge vollkommen von der L ö ß a n w e h u n g überwältigt, so daß bei geringem Geländerelief F r e m d m a t e r i a l nicht m e h r in den Löß einfließt. Dies entspricht d e m Hochglazial = Höchststand u n s e r e r Gletscher. Mit d e m Ende des Hochglazials = Höchststand der Gletscher h ö r t augen scheinlich die Lößsedimentation plötzlich auf. Fließerden, wie sie an der Basis der Löße zu finden sind, fehlen im Hangenden. Dies b e r u h t wohl darauf, daß vom Z e i t p u n k t des Rückzugs der Gletscher an die Flüsse weniger Schotter zu t r a n s p o r t i e r e n h a t t e n , weil ein großer Teil des Gletscherschuttes in abflußlosen Seebecken sedimentiert w u r d e u n d nicht m e h r ins Vorland gelangt. Die Schmelz wässer k o n n t e n d a h e r nach Durchfluß der Stauseen erodieren u n d in geschlos senen R i n n e n abfließen. Die b r e i t e n Schotterfluren k a m e n infolgedessen aus dem
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Überschwemmungsbereich h e r a u s u n d w u r d e n — wie Schelf u n d Festland — schnell von einer Vegetationsdecke überzogen. Es zeichnen sich hier gewisse P a r a l l e l e n im Aufbau unserer Lößprofile und u n s e r e r glazialensSchotterprofile ab: Vorstoßphase, Hochglaziale P h a s e , starkes Z u r ü c k t r e t e n der Rückzugsphasen. Es sei in diesem Z u s a m m e n h a n g darauf hin gewiesen, daß W. SOERGEL ( 1 9 1 9 ) auf a n d e r e m Wege ebenfalls zu der Auffassung gelangte, daß die Lößbildung in der Hauptsache ins Hochglazial fällt, wie dies aus seiner sehr i n s t r u k t i v e n Skizze hervorgeht. E r weist darauf hin, daß das Abschmelzen der Gletscher nicht n u r a m R a n d e erfolgte, sondern bei E i n t r i t t einer K l i m a v e r b e s s e r u n g auch flächenhaft a n der Oberfläche. Dies h a t t e zur Folge, daß sich die Gletscheroberfiäche mit einer gegen A u s s t r a h l u n g schützenden Schmutzschicht überzog u n d infolgedessen die Antizyklonen ü b e r den Eiskalotten a b g e b a u t w u r d e n . Man darf wohl mit Recht a n n e h m e n , daß das L a n d sich u n t e r diesen klima tischen Bedingungen rasch wieder besiedelte. Einzelne klimatisch besonders be günstigte Stellen w e r d e n w ä r m e l i e b e n d e n Tieren u n d Pflanzen die Möglichkeit gegeben haben, die Kaltzeit zu ü b e r d a u e r n , ebenso wie arktische Pflanzen in u n s e r e m K l i m a g ü r t e l h e u t e noch da u n d dort dürftige Lebensbedingungen fin den. Von solchen Stellen aus k o n n t e die Besiedelung noch beschleunigt werden. Die Verhältnisse in arktischen L ä n d e r n , z. B. Grönland, zeigen uns, daß die Pflanzenwelt eine u n g e h e u r e Vitalität h a t u n d dem weichenden Eis fast auf dem F u ß e folgt. 3. W i e s i n d d i e L ö ß e s t r a t i g r a p h i s c h e i n z u o r d n e n ? Es w u r d e bereits e r w ä h n t , daß w i r im mitteleuropäischen R a u m i. a. einen älteren u n d 2 j ü n g e r e Löße haben. H. FREISING ( 1 9 5 1 ) h a t dies insbesondere a n w ü r t t e m b e r g i s c h e n Lößprofilen bestätigt. Allerdings h a t er darauf hingewiesen, daß die Bodenhorizonte (Göttweiger u n d K r e m s e r Horizont) keine einheitliche interglaziale Bildung darstellen, sondern daß der obere Teil fast i m m e r orts fremd, d. h. periglazial verflossen ist, u n d bereits m i t d e m darüberliegenden Löß zu einer Kaltzeit gehört. Es ist das besondere Verdienst seiner Arbeit, auf diese Fließvorgänge hingewiesen zu haben. D e n n augenscheinlich sind auch Bo denhorizonte, die i n m i t t e n eines Lößes eingeschwemmt w u r d e n , gelegentlich als interglaziale Bodenbildung aufgefaßt worden, was natürlich zu einer falschen I n t e r p r e t a t i o n der Löße Anlaß gab. A u ß e r J. B Ü D E L ( 1 9 4 9 ) v e r t r e t e n seit W. SOERGEL'S Arbeit fast alle Geologen und Geographen, die sich mit Lößfragen befassen, die Ansicht, daß die beiden jüngeren Löße der Würmeiszeit angehören. Sie stellen den älteren d e m g e m ä ß zur Rißeiszeit. Die Göttweiger Bodenbildung, welche zwischen den beiden j ü n geren Lößen liegt, ist n u n a b e r so mächtig, daß m a n nicht m e h r von einem I n t e r s t a d i a l i m W ü r m sprechen kann. Der Bodentyp der Göttweiger Zone — es h a n d e l t sich i. a. u m einen B r a u n l e h m — k a n n n u r in einer W a r m z e i t e n t standen sein. W i r k o m m e n also auf G r u n d dieser Tatsachen zwangsweise zu der Vorstellung, daß die beiden Kaltzeiten, denen die 2 Löße entsprechen, durch eine lange Warmzeit g e t r e n n t sind. M a n g l a u b t e dieser Tatsache gerecht zu werden, indem m a n 2 P h a s e n der Würmeiszeit a n n a h m . A. PENCK hat ursprünglich die Würmeiszeit untergegliedert, später aber seine Laufen- und Achenschwankung fallen lassen. Er glaubte längere Zeit, daß die Lößbildung ins Interglazial falle, h a t a b e r in späteren J a h r e n a n e r k a n n t , d a ß die Löße glazialen U r s p r u n g s sind. Größere B e d e u t u n g für die Eiszeitgliederung h a t er den Lößen jedoch nicht beigemessen.
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B. EBERL ( 1 9 3 0 ) , J. K N A U E R ( 1 9 3 5 ) und J. SCHÄFER ( 1 9 4 0 ) haben die würmeis zeitlichen Ablagerungen Bayerns ebenfalls zweigeteilt. Während A. PENCK ( 1 9 0 9 ) die Äußere Jungendmoräne als weitesten Vorstoß auffaßte, stellen sie dieselbe zu Würm I I und erblicken in überfahrenen Endmoränen innerhalb der Jung moränenlandschaft das ältere Würm (W I). J. SCHÄFER ( 1 9 4 0 ) hat die Niederterrasse im bayrischen Rottal als Altwürm ( W I ) aufgefaßt, die Niederterrasse im Illertal als Jung-Würm (WII). Insbeson dere wurde er neben morphologischen und petrogaphischen Gründen dazu ver anlaßt durch die Beobachtung, daß über den Niederterrassenschottern im Rottal ein Lehm liegt, den er als Lößlehm, zugehörig zu W II, deutete. Nun ist aber keineswegs erwiesen, daß es sich bei diesem Lehm auch tatsächlich um Löß material handelt, das an Ort und Stelle abgelagert wurde. Wahrscheinlich lie gen periglaziale Fließerden vor, die sich aus tertiären Feinsanden, älteren ver witterten Schottern und alten Lößlehmen aufbauen und vom benachbarten Hang würmeiszeitlich abflössen. H. GRAUL ) hat überzeugend dargelegt, daß es sich bei den Niederterrassenschottern des Rottals um eine Ablagerung handelt, die kurz vor dem weitesten Gletschervorstoß des Würmgletschers (Äußere Jung endmoräne) vom Illergletscher aufgeschüttet wurde, zu einer Zeit also, wo der Rheingletscher die Wasserscheide Rhein-Donau noch nicht überschritten hatte und seine Schmelzwässer — wie auch später beim Rückzug wieder — am Eis rande entlang auf Umwegen zum Rißtal entsandte. 2
W. SOERGEL ( 1 9 1 9 ) betrachtet — ebenfalls im Gegensatz zu A. P E N C K — die Äußere Jungendmoräne nicht als Ablagerung des älteren Würmvorstoßes, son dern glaubt, daß die Größte Vergletscherung der Schweizer Geologen dem älte sten Würm entspricht. Er beruft sich dabei auf einige Beobachtungen im Alt moränengebiet bei Saulgau sowie auf die Forschungen C. GAGEL'S ( 1 9 1 4 ) und M . SCHMIDT'S ) in der Gegend von Biberach. Die dortigen Endmoränen machen tatsächlich einen beachtenswert frischen Eindruck. Ich habe vor 1 5 Jahren den ganzen Kranz dieser Moränen genau kartiert und szt. festgestellt, daß sie nach ihrer m o r p h o l o g i s c h e n E r s c h e i n u n g s f o r m d e n W ü r m m o r ä n e n n ä h e r s t e h e n a l s d e n R i ß m o r ä n e n . Ich habe sie szt. als Riß I I bezeichnet. Inzwischen wurden nun weitere geologische Spezialkarten im Altmoränen gebiet Oberschwabens aufgenommen, und insbesondere hat sich H. GRAUL neuer dings mit der Gliederung der rißeiszeitlichen Ablagerungen eingehend befaßt. Wir wissen heute, daß diejenigen T e r r a s s e n s c h o t t e r , nach denen A. PENCK ( 1 9 0 9 ) seine Rißeiszeit benannte, im Rheingletschergebiet zur jüngsten Rißeiszeit ( = Jungriß) gehören und daß die R i ß m o r ä n e n PENCK'S älteren Phasen der Rißeiszeit angehören, die wir als Mittelriß und Altriß bezeichnen. 3
W. SOERGEL ( 1 9 1 9 ) hat seinen jüngeren Löß II (nach FREISING Löß III) der Äußeren Jungendmoräne als der nach seiner Meinung jüngeren Würmphase zu geordnet, den jüngeren Löß I (FREISING'S Löß II) aber denjenigen Moränen, die nach unserer neueren Auffassung zu Jungriß (oder gar zu Mittelriß) gehören. Wenn SOERGEL ( 1 9 1 9 ) diese Moränen als ä l t e r e s W ü r m aufgefaßt wissen will, dann muß dem entgegengehalten werden, daß PENCK ( 1 9 0 9 ) gerade d i e s e M o r ä n e n u n d d i e z u g e h ö r i g e n S c h o 11 e r t e r r a s s e n a l s k l a s s i s c h e s R i ß b e z e i c h n e t und seine ganze Eiszeitengliederung darauf aufgebaut hat. Wir können und dürfen an diesen Festlegungen nicht rütteln, 8 s
) Vortrag der Deutschen Geologischen Gesellschaft in Stuttgart 1950. ) Siehe W. SOERGEL 1919, S . 82.
3 Eiszeit und Gegenwart
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w e n n w i r nicht die ganze PENCK'sche N o m e n k l a t u r fallen lassen wollen. A b e r SOERGEL h a t — wohl m e h r intuitiv — ganz richtig erfaßt, daß d e r L ö ß I I I zu d e r j e n i g e n E i s z e i t g e h ö r t , w e l c h e d u r c h d e n Ä u ß e r e n J u n g e n d m o r ä n e n k r a n z und die z u g e h ö r i g e lößfreie N i e d e r t e r r a s s e durch PENCK als W ü r m e i s z e i t festgelegt wurde. Auch den Löß II h a t SOERGEL im großen ganzen geologisch richtig eingeordnet, e r h a t n u r die PENCK'sche N o m e n k l a t u r f a l s c h a n g e w a n d t . Heute, wo g e n a u e r e geologische U n t e r s u c h u n g e n vorliegen, k ö n n e n wir sagen, d a ß d e r L ö ß I I z u r J u n g r i ß - E i s z e i t g e h ö r t . Der ältere Löß (Löß I) m ü ß t e folgerichtig zur Mittelriß-Eiszeit gestellt werden. A b e r d a r ü b e r läßt sich h e u t e noch nichts sagen, weil genaue Profilaufnahmen in denjenigen Gebieten fehlen, wo m a n ü b e r die S t r a t i g r a p h i e der Schotterterrassen im K l a r e n ist. W e n n wir die beschriebenen Verhältnisse im Alpenvorland stratigraphisch a u s w e r t e n wollen, d a n n ergibt sich zwangsläufig, daß n u r e i n e i n z i g e r L ö ß w ü r m e i s z e i t l i c h i s t , n ä m l i c h d e r L ö ß I I I . E r liegt auf der verwitterten Jungrißterrasse. Wir müssen ferner, wollen w i r den Auffassungen PENCK'S ü b e r A l t m o r ä n e Hochterrasse gerecht werden, den Löß I I ins J u n g r i ß stellen, den Löß I zu Mit telriß. D i e Z w e i g l i e d e r u n g d e r W ü r m e i s z e i t m u ß f a l l e n , die I n n e r e J u n g e n d m o r ä n e sinkt zur B e d e u t u n g eines einfachen Rückzugstadiums h e r a b , wie dies bereits J. SCHÄFER (1940) aufgefaßt wissen wollte. Daß es n u r eine Würm-Eiszeit gibt, wie B Ü D E L sagt, dafür sprechen folgende Tatsachen: 1. A u f d e r N i e d e r t e r r a s s e f e h l t L ö ß im allgemeinen mit ge r i n g e n A u s n a h m e n , die als postglazial betrachtet werden. Dies ist eine Selbstverständlichkeit, da die Niederterrasse ja Ausblasungsgebiet w a r u n d keine G r a s n a r b e trug, so daß es auch aus diesem G r u n d e nicht zur A b l a g e r u n g von Löß k o m m e n konnte. Löß k a n n sich auf Terrassenschot t e r n ü b e r h a u p t erst d a n n ablagern, w e n n sich im Verlauf einer W a r m z e i t eine genügend dicke V e r w i t t e r u n g s - bzw. Bodendecke gebildet hat. N u r auf einem V e r w i t t e r u n g s b o d e n k a n n eine G r a s t u n d r a sich halten, w ä h r e n d reine Schotter so durchlässig sind, daß das Bodenwasser für Pflan zenleben u n t e r eiszeitlichem K l i m a nicht ausreicht. Der N i e d e r t e r r a s s e n schotter im Rottal ist von gleichaltrigem periglazialem Gehängeschutt überdeckt worden, nicht von Löß. 2. A u f d e r v e r w i t t e r t e n J u n g r i ß - T e r r a s s e l i e g t n u r e i n e i n z i g e r L ö ß , nämlich der W ü r m - L ö ß = Löß III. H ä t t e n wir 2 W ü r m löße, d a n n m ü ß t e n w i r sie auf den jüngsten Rißterrassen (also PENCK'S klassischem Riß) irgendwo finden. Dies ist bis jetzt an keiner Stelle gelungen. 3. Die V e r w i t t e r u n g der würmeiszeitlichen A b l a g e r u n g e n — M o r ä n e n wie Terrassenschotter — ist i m g a n z e n Bereich des Rheingletschers, und soweit meine Beobachtungen reichen, u n t e r Berücksichtigung besonderer lokaler Verhältnisse (vgl. F. WEIDENBACH 1 9 3 9 ) auch im ü b r i g e n A l p e n v o r land ü b e r a l l e t w a gleich tief; bei den Schotterterrassen des Rheingletschers e t w a 7 0 cm bis 1 m. Sie steht in g u t e m E i n k l a n g mit der V e r w i t t e r u n g s tiefe des Löß III. 4. Im J u n g m o r ä n e n g e b i e t sind augenscheinliche m o r p h o l o g i s c h e U n t e r s c h i e d e n i c h t v o r h a n d e n . Wenn die I n n e r e J u n g e n d m o r ä n e
Gedanken zur Lößfrage
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einer selbständigen Kaltzeit entsprechen w ü r d e , m ü ß t e n a b e r die a u ß e r halb liegenden W ü r m m o r ä n e n (periglazial) verflossen sein u n d evtl. ört lich auch L ö ß ü b e r w e h u n g e n zeigen. 5. Die N i e d e r t e r r a s s e n sind — mit A u s n a h m e der Rottalterrasse — i m m e r mit morphologisch s c h a r f e r U n t e r s c h n e i d u n g s k a n t e g e g e n d i e u m g e b e n d e L a n d s c h a f t abgegrenzt u n d t r a g e n nirgends periglaziale Schuttdecken. In n e u e r e r Zeit k o m m t auch A. JAYET (1946 u. 1947) zu der Ansicht, daß es n u r e i n W ü r m gibt. Alle i n n e r h a l b P E N C K ' S Ä u ß e r e r J u n g - E n d m o r ä n e liegen den M o r ä n e n k r ä n z e betrachtet er als Rückzugsstadien. Die Unsicherheit, die in den letzten J a h r e n mit d e m zweifellosen Fortschritt u n s e r e r geologischen E r k e n n t n i s s e in die Chronologie des Eiszeitalters u n d die S t r a t i g r a p h i e der eiszeitlichen A b l a g e r u n g e n h e r e i n g e k o m m e n ist, b e r u h t d a r auf, daß es an einer Gesamtschau aller eiszeitlichen Erscheinungen fehlte. Man k a n n keine stratigraphischen A r b e i t e n n u r auf G r u n d der A b l a g e r u n g e n im einst vergletscherten Gebiet machen, ohne daß m a n die periglazialen Erschei n u n g e n und insbesondere die Löße berücksichtigt u n d u m g e k e h r t . F e r n e r h a t m a n a b e r auch i m m e r wieder versucht, die geologischen — u n d vorgeschicht lichen — E r k e n n t n i s s e in Einklang mit der S t r a h l u n g s k u r v e zu bringen. Dabei w u r d e der S t r a h l u n g s k u r v e vielfach u n b e w u ß t , w e n n auch nicht zuge standen, der V o r r a n g eingeräumt. Solange w i r in der Diluvialgeologie die PENCK'sche N o m e n k l a t u r v e r w e n d e n , müssen w i r uns a b e r auch a n s e i n e Terminologie halten, ob n u n u n s e r e Forschungsergebnisse m i t der S t r a h l u n g s k u r v e h a r m o n i e r e n oder nicht. Dies besagt gar nichts gegen die S t r a h l u n g s k u r ven selbst. Vielleicht müssen w i r sie n u r anders übersetzen, als dies bisher ge schah. Vielleicht sind w i r d a n n auch bald in der Lage, jedem S t r a h l u n g s m i n i m u m eine entsprechende Kaltzeit zuzuordnen, jedem M a x i m u m eine Warmzeit. Z u s a m m e n f a s s u n g . Die Löße stellen zum weitaus ü b e r w i e g e n d e n Teil das A u s b l a s u n g s p r o d u k t aus glazialen Schotterfluren dar, die w ä h r e n d der K a l t zeiten infolge eustatischer Meeresspiegelschwankungen weit ins Gebiet der h e u tigen Schelfmeere h i n a u s reichten. Demgegenüber ist der Lößanteil m e n g e n mäßig u n t e r g e o r d n e t , der aus d e r Frostschuttzone, aus den M o r ä n e n oder aus d e m trockengefallenen Schelf ausgeblasen w u r d e . Die Löße sind vorwiegend hochglazial. Ein kleiner Teil gehört sicher der Vorstoßphase an. Dagegen h ö r t die Lößbildung u n m i t t e l b a r nach dem Höchststand der Gletscher auf. Rückzugslöße spielen in der Gesamtbilanz d e r Löße eine sehr geringe Rolle. Der Löß III gehört der Würm-Eiszeit (im Sinne PENCK'S), der Löß II der Jungriß-Eiszeit u n d d e r Löß I wahrscheinlich der Mittelriß-Eiszeit an. Es gibt n u r eine einzige Würmeiszeit. Die MiLANKOviTCH'sche S t r a h l u n g s k u r v e ist falsch i n t e r p r e t i e r t w o r d e n u n d hat zu V e r w i r r u n g e n in der Eiszeitenchronologie u n d S t r a t i g r a p h i e geführt. V e r z e i c h n i s der a n g e f ü h r t e n Schriften BÜDEL, J.: Die morphologischen Wirkungen des Eiszeitklimas i m gletscherfreien Ge biet. - Klimaheft der Geolog. Rundschau, 1 9 4 4 . •— Die räumliche und zeit liche Gliederung des Eiszeitalters. - Die Naturwissenschaften, 1 9 4 9 . EBERL, B.: Die Eiszeitenfolge im nördl. Alpenvorland. Augsburg 1 9 3 0 . FREISING, H.: N e u e Ergebnisse der Lößforschung im nördl. Württemberg. - Jh. Geol. Abt. d. württ. Statist. L A . 1, 1 9 5 1 . GAGEL, C : Probleme der Diluvialgeologie. - Branca-Festschrift 1 9 1 4 . — Die letzte große Phase der diluvialen Vergletscherung Norddeutschlands. - Geol. R u n d schau 6, 1 9 1 5 . 3 •
Paul
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Woldstedt
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in Mittel- u n d Westeuropa
während der
RICHTHOFEN, F. v o n : China, Bd. 1.
SCHÄFER, J.: Die Würmeiszeit im Alpenvorland zwischen Riß und Günz. Augsburg 1940. SOERGEL, W.: Löße, Eiszeiten und paläolithische Kulturen. - G. Fischer, Jena, 1919. WAGNER, G.: E r d - u n d Landschaftsgeschichte 1950.
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Probleme der Terrassenbildung Von P a u l W o l d s t e d t . Mit 3 Abb. i m T e x t Die meisten größeren Flüsse, z . B . Mitteleuropas, zeigen sich begleitet von einem ganzen System h ö h e r e r Terrassen. Sind diese Terrassen, soweit nicht ü b e r h a u p t tektonische E n t s t e h u n g a n g e n o m m e n wird, glazialen oder interglazialen Alters? D a s ist die alte Streitfrage, die in vielen Schriften zahlreicher A u t o r e n behandelt w o r d e n ist. Es wird hier natürlich abgesehen von d e n Schott e r n u n d Sanden, die in u n m i t t e l b a r e r V e r k n ü p f u n g m i t E n d m o r ä n e n u. dgl. auftreten. D a ß diese glazial sind, wird v o n n i e m a n d bestritten. Wie steht es aber m i t d e n Terrassen i m Zwischenland? I. In Deutschland h a t sich, hauptsächlich u n t e r d e m Einfluß v o n W.
SOERGEL
(vgl. bes. 1 9 2 1 , 1 9 2 5 , 1 9 3 9 ) , die Ansicht durchgesetzt, d a ß alle T e r r a s s e n glazial-
klimatisch bedingt seien, d. h. also in die Vorstoßphase d e r Vereisungen gehörten. Dafür sprechen vielfältige Beobachtungen: das Auftreten einer ausgeprägt k a l t e n F a u n a (mit Elephas
primigenius,
Rhinoceros
tichorhinus,
Ovibos
mo-
schatus usw.) in d e n oberen P a r t i e n d e r Terrassen, V e r k n ü p f u n g m i t glazifluvialen Ablagerungen, schließlich Ü b e r l a g e r u n g u n d Abschluß d e r Terrassenbild u n g durch G r u n d m o r ä n e , vielfach u n t e r Einschaltung von B ä n d e r t o n e n . Seit den klassischen Untersuchungen von SIEGERT & WEISSERMEL ( 1 9 1 1 ) i m S a a l e r a u m ist dies a u s zahlreichen a n d e r e n Gebieten beschrieben worden, so von R . G R A H MANN ( 1 9 2 5 ) aus Ober-Sachsen. Aber seit l a n g e m w a r e n auch Terrassen b e k a n n t , in denen bisher n u r eine w a r m e F a u n a gefunden war. SIEGERT & WEISSERMEL ( 1 9 1 1 ) wiesen im Saalegebiet eine Terrasse nach, die j ü n g e r als die Elstervereisung u n d älter als die sog.
Probleme der Terrassenbildung
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„ H a u p t t e r r a s s e " des Saalegebietes ist. Sie w u r d e als „Höhere erstinterglaziale T e r r a s s e " bezeichnet u n d e n t h ä l t Elephas antiquus, a b e r keine einzige kältelie bende Form. SIEGERT & WEISSERMEL sahen in i h r eine echte interglaziale Auf schotterung, in die sich d e r F l u ß s p ä t e r wieder einschnitt, u m in d e r zweiten Hälfte d e r Interglazialzeit von n e u e m aufzuschottern (Bildung d e r H a u p t t e r rasse). W. SOERGEL sieht in d e r älteren Terrasse m i t Elephas antiquus, die — mit derselben w ä r m e l i e b e n d e n F a u n a — auch im Ilm-, G e r a - u n d Unstrutgebiet auftritt, das Äquivalent einer kleineren Eiszeit („Präriß"). Deren Einfluß sei aber nicht soweit gegangen, d a ß die w ä r m e l i e b e n d e n Tiere ganz v e r t r i e b e n w u r d e n . Diese Vorstellung macht a b e r Schwierigkeiten. Es k a n n nicht i m Mittelge birge glazialklimatische Schotterbildung geherrscht haben, w ä h r e n d wenige h u n d e r t Meter tiefer noch die echte interglaziale F a u n a lebte. Aber auch weitere Beobachtungen sind hier v o n Wichtigkeit. Die H a u p t t e r r a s s e , deren höhere P a r tie zweifellos u n t e r glazialen Bedingungen aufgeschottert w u r d e , ist in dieser Beziehung nicht einheitlich. Sie zeigt vielfach einen nicht unbeträchtlichen u n t e r e n Teil, d e r eine w a r m e F a u n a enthält. SIEGERT & WEISSERMEL e r w ä h n e n aus d e r S a a l e h a u p t t e r r a s s e von Uichteritz Elephas antiquus u n d Rhinoceros mercki ). Den zuletzt g e n a n n t e n Säuger fand auch W. BARNER ( 1 9 4 1 ) in d e r entsprechenden Leineterrasse bei Gronau, wo e r z u s a m m e n m i t einem F a u s t k e i l des Mittleren Acheuls geborgen w u r d e . N u n k ö n n t e n diese Knochenreste natürlich umgelagert sein. Die Tiere h ä t t e n im eigentlichen Interglazial gelebt, u n d ihre Knochen w ä r e n bei d e r m i t d e r Glazialzeit beginnenden Aufschotterung in d e n u n t e r e n Teil d e r Terrasse eingeschwemmt worden. Das ist zweifellos möglich. Schwierig a b e r wird diese Vorstellung, w e n n in u n g e h e u r e r Menge a n sicher p r i m ä r e r L a g e r s t s ä t t e Corbicula fluminalis auftritt, w i e sie von d e r U n s t r u t h a u p t t e r r a s e bei Körbisdorf (SIEGERT & WEISSERMEL 1 9 1 1 , S. 1 5 2 ) u n d von H. MERTIN ( 1 9 4 0 ) aus d e r u n t e r e n Abteilung d e r S a l z k e h a u p t t e r r a s s e bei Köch stedt angegeben wird. Z u s a m m e n m i t Corbicula k o m m t bei Köchstedt Emys orbicularis, die europäische Sumpfschildkröte, vor, u n b e s t r i t t e n eine w ä r m e liebende Form. A n einer a n d e r e n Stelle derselben H a u p t t e r r a s s e tritt, sogar noch etwas höher im Profil, ein Schneckenmergel m i t Belgrandia marginata auf. Zweifellos h a b e n w i r auch hier noch m i t voll-interglazialen Verhältnissen zu rechnen. Das a b e r ist nicht in E i n k l a n g zu b r i n g e n m i t d e r Vorstellung einer glazialklimatischen Schotterbildung, w i e sie SOERGEL als allein maßgebend für die E n t s t e h u n g u n s e r e r Schotterterrassen ansieht. W i r h a b e n also bei der H a u p t terrasse einen Schotterkörper v o r u n s , dessen u n t e r e P a r t i e eine voll-inter glaziale F a u n a enthält, w ä h r e n d die obere P a r t i e u n t e r glazialen Bedingungen abgelagert worden ist. F i n d e t sich n u n hier eine w a r m e F a u n a unten, eine k a l t e oben, so zeigte sich z. B. bei d e r Untersuchung einzelner Terrassen d e r T h e m s e das U m g e k e h r t e . Die sog. „ S u m m e r t o w n - R a d l e y - T e r r a s s e " d e r Themse, die bei Oxford e t w a 7 — 8 m ü b e r d e m F l u ß liegt, e n t h ä l t nach K. S. SANDFORD ( 1 9 2 4 ; vgl. auch W. J . ARKELL 1 9 4 7 ) in d e n Basis-Schichten eine k a l t e F a u n a m i t Elephas primigenius u n d Megaceros, in i h r e m oberen H a u p t t e i l a b e r eine w a r m e F a u n a (Hippopotamus, Cervus elaphus, Corbicula fluminalis u. a.). A u s d e r e n t s p r e chenden Terrasse des u n t e r e n Themsegebietes bei London, d e r „Oberen Flood1
') V. TOEPFER ( 1 9 3 3 ) stellt diesen Terrassenrest v o n Uichteritz allerdings nicht zur Hauptterrasse, sondern zu seiner 2 . glazialen Terrasse, die dem e r s t e n Saalevorstoß (Riß I) entsprechen soll. Grundsätzlich ändert das die hier geäußerte Auffassung nicht, da es sich ja in beiden Fällen um Aufschotterungen handelt, die glazialklimatisch, d. h. während des Vorstoßes einer Vereisung, gebildet sein sollen.
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Paul Woldstedt
piain-Terrasse", geben K I N G & OAKLEY ( 1 9 3 6 ) von der Basis Torfe m i t Betula nana u n d Salix lapponum an, w ä h r e n d nach ZEUNER ( 1 9 4 5 ) in der oberen P a r t i e Elephas antiquus u n d Hippopotamus auftreten. Hier h a t also die Aufschotterung u n t e r k a l t e n Bedingungen b e g o n n e n und endet u n t e r w a r m e n — genau u m g e k e h r t wie bei der „ H a u p t t e r r a s e " des Saale gebietes. Des Rätsels Lösung für die Terrassen der u n t e r e n Themse war, daß diese mit den eustatischen S c h w a n k u n g e n des Meeresspiegels z u s a m m e n h ä n g e n . Mit dem Ansteigen des Meeresspiegels nach den Vereisungen b e g a n n der Fluß aufzuschütten, zunächst in seinem Unterlauf, a b e r s p ä t e r auch in seinem Mittel lauf, wie die S u m m e r t o w n - R a d l e y - T e r r a s s e bei Oxford zeigt. Bei a n d e r e n Terrassen der Themse, besonders bei der in die Mindel-RißInterglazialzeit gestellten Boyn-Hill-Terrasse im L o n d o n e r Gebiet und der wahrscheinlich gleichaltrigen H a n b o r o u g h - T e r r a s s e bei Oxford, scheint im w e sentlichen n u r d e r „ w a r m e " Anteil v o r h a n d e n zu sein. In der Hauptsache w a r m e F a u n e n , a b e r vielfach mit einer basalen kalten Zone, zeigen auch die mehrfach beschriebenen Terrassen der Somme. Bei diesen Terrassen ist w e i t e r der eigentliche Schotterkörper zu unterscheiden von den teilweise u n t e r periglazialen Bedingungen gebildeten Deckschichten (vgl. die zusammenfassende B e h a n d l u n g bei ZEUNER 1 9 4 5 u n d 1 9 5 0 ) . Wir k e n n e n diese wärmezeitlichen „interglazialen" Aufschotterungen aber auch von u n s e r e n Flüssen, z . B . bei der Elbe. Nach R. GRAHMANN ( 1 9 3 1 ) ist die letzteiszeitliche Niederterrasse der Elbe in zum Unterlauf hin z u n e h m e n d e m Maße in der Späteiszeit a u s g e r ä u m t worden, im S ü d e n vielleicht 1 0 — 1 5 , im Mündungsgebiet mindestens 2 0 m tief. D a n n setzte eine Neuaufschüttung ein, die im südlichen Abschnitt (Mittellauf) Kiese u n d Sande, weiter u n t e r h a l b S a n d e ablagerte. Diese führen häufig Eichenstämme, was für ein im w e s e n t lichen atlantisches A l t e r dieser Aufschüttung spricht. In der H a m b u r g e r Gegend ist nach E. HORN ( 1 9 1 2 ) i n n e r h a l b dieser jungen Aufschüttung in r u n d 1 2 m —N.N. eine e t w a 1 m mächtige Kiesschicht v o r h a n den, die Hirschhorn-Artefakte der Kjökkenmöddinger-Zeit enthält. Das Alter dieser Schicht läßt sich danach auf e t w a 4 0 0 0 v. Chr. bestimmen. Weiter t a l a b w ä r t s finden sich m a r i n e Bildungen mit Scrobicularia piperata, Cardium edule und Tellina baltica. D a r ü b e r breitet sich Schlick aus, der offenbar im Brack wasserbereich abgesetzt w u r d e . Aus dem Gesagten ergibt sich, daß w i r im größten Teil des Elbelaufes eine junge holozäne, d. h. wärmezeitliche Aufschüttung haben, die im m i t t l e r e n Lauf gebiet durchschnittlich 1 0 m mächtig ist u n d in i h r e r Mächtigkeit zum Unterlauf zunimmt. J e w e i t e r nach Nordwesten, u m s o m e h r v e r r i n g e r t sich der Höhen unterschied zwischen Niederterrasse u n d Holozänaufschüttung. Im M ü n d u n g s gebiet der Elbe liegt die Niederterasse teilweise im Niveau der holozänen Auf schüttung, teilweise taucht sie u n t e r diese h e r u n t e r . Die holozäne Aufschüttung der Elbe h ä n g t offenbar z u s a m m e n mit dem nacheiszeitlichen Anstieg des Meeresspiegels in der Nordsee. Sie ist nicht auf den Unterlauf beschränkt, sondern geht im Flußlängsprofil anscheinend recht weit hinauf. Wir h a b e n hier also das Beispiel für eine echte, mindestens bis zum Mittellauf heraufgehende wärmezeitliche, d. h. „interglaziale" Aufschotterung. Als entsprechende Bildung des Niederrheingebietes dürfte die „Bimsterrasse" aufzufassen sein, die nachweislich erst nach d e r Allerödzeit aufgeschüttet w u r d e . Auch im Weser- u n d Emsgebiet h a b e n w i r gleichaltrige Aufschüttungen zu er warten, die aber bisher noch nicht e r k a n n t w o r d e n sind.
Probleme der Terrassenbildung
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F. ZEUNER ( 1 9 4 5 ) bezeichnet solche mit d e m Meeresanstieg z u s a m m e n h ä n gende Aufschotterungen als „thalassostatisch". Diesem Typ gehören b e s t i m m t e Terrassen der Themse sowie der S o m m e an. Bei der Themse erstrecken sich so wohl die letztinterglaziale Terrasse (Summertown-Radley-T.) wie die m i n d e l riß-interglaziale (Hanborough-T.) mindestens bis zum Mittellauf. Wie hoch im einzelnen die vom Mündungsgebiet ausgehende u n d durch den Meeresanstieg verursachte wärmezeitliche Aufschotterung ging, das hing wohl hauptsächlich von der L ä n g e der betreffenden Interglazialzeit ab. Man k a n n die oben e r w ä h n t e „Höhere erstinterglaziale T e r r a s s e " der Saale von SIEGERT & WEISSERMEL vielleicht als eine solche vom Mündungsgebiet a u f w ä r t s g e w a n d e r t e Aufschotterung der langen Mindel-Riß-Interglazialzeit ansehen. Sie w ä r e d a n n e t w a gleichaltrig mit der H a n b o r o u g h - (bzw. Boyn-Hill-) Terrasse des T h e m s e gebietes. Es entsteht n u n die Frage, wie denn ein Ansteigen des Meeresspiegels die Ursache sein kann, daß n u n m e h r der F l u ß beginnt aufzuschütten. Die physi kalischen Kräfte i n n e r h a l b des Flußregimes, die zunächst allein für Aufschüt t u n g oder Einschneiden verantwortlich sind, w e r d e n ja, wie es zunächst scheint, dadurch nicht v e r ä n d e r t . Das dürfte zutreffen für den Fall, daß ein v e r h ä l t n i s m ä ß i g schnelles A n steigen des Meeresspiegels erfolgt. A n d e r s dagegen, w e n n der Meeresanstieg sehr langsam erfolgt oder zum Stillstand g e k o m m e n ist. Ein F l u ß mit ausge glichener Gefällskurve w i r d bei gleichbleibender Lage des Meeresspiegels ein Delta ins Meer vorschieben (vgl. hierzu Abb. 1 nach H. QUIRING 1 9 2 6 ) . Dadurch a b e r wird allmählich im Mündungsgebiet das Gefälle geringer, u n d der Aufschüttung'sbereich w a n d e r t ganz allmählich vom Mündungsgebiet aufwärts. Die physikalischen Kräfte i n n e r h a l b des Flußregimes ä n d e r n sich insofern, als in folge geringeren Gefälles die T r a n s p o r t k r a f t a b n i m m t und z w a r in einer Welle, die v o m Mündungsgebiet allmählich flußaufwärts w a n d e r t .
Aufsc/iorterunq zur Meder/ierste//ung o ° des darcn de* De/Xnwrr/et **orm*/ gettvrdene* rratun/ic/ie* 6efö'//es
Küste beiBeginn tfusteam t~nde der fi neper,ode der ffunepenode u
Abb. 1. Schema einer vom Mündungsgebiet aufwärts w a n d e r n d e n Auf schotterung bei gleichbleibendem Meeresspiegel (nach H. QUIRING 1926).
Dasselbe wird, w e n n auch in geringerem Maße, der Fall sein, w e n n der Meeresspiegel n u r langsam ansteigt u n d die Aufschüttung im Mündungsgebiet (Deltabildung usw.) s t ä r k e r ist. D a n n wird, w e n n auch in geringerem Maße als in dem v o r h e r b e t r a c h t e t e n Falle des gleichbleibenden Meeresspiegels, eine (schwä chere) Welle der Aufschüttung vom Mündungsgebiet flußaufwärts fortschreiten. Wie oben e r w ä h n t w u r d e , ist die H a u p t a u f s c h ü t t u n g der holozänen Elbe im A t l a n t i k u m u n d s p ä t e r erfolgt. D a m a l s aber w a r der H a u p t a n s t i e g des Meeres spiegels nach der letzten Eiszeit längst geschehen. Von den 9 0 — 1 0 0 m, u m die der Ozeanspiegel w ä h r e n d des M a x i m u m s der letzten Vereisung tiefer stand als jetzt, w a r e n zu Beginn des A t l a n t i k u m s dem Meere mindestens 7 0 — 8 0 m schon wieder zurückgegeben worden. Das Ansteigen des Meeresspiegels w a r zu-
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nächst sehr schnell vor sich gegangen. J e t z t w a r es s t a r k verlangsamt, u n d i m Z u s a m m e n h a n g damit setzte offenbar die Aufschüttung ein. Die im V o r h e r g e h e n d e n entwickelten Anschauungen sind in d e m in Abb. 2 gezeichneten Fluß-Längsprofil ganz schematisch dargestellt worden. Im U n t e r lauf beginnt die Aufschüttung in der noch kalten P h a s e des Abschmelzens der Eismassen. Sie gewinnt größere Mächtigkeit in der Warmzeit, wobei sich im Mündungsgebiet öfter m a r i n e Schichten einschalten. A m Ende der Warmzeit wird hier mit d e m e r n e u t e n S i n k e n des Ozeanspiegels ein neues Einsehneiden erfolgen. Stehen gebliebene Reste der wärmezeitlichen Aufschüttung w e r d e n an der Oberfläche Erscheinungen des periglazialen K l i m a s zeigen.
a b c d e
= = = = =
„Kalte" eustatische Aufschotterung im Unterlauf bei tiefem Meeresspiegel. „Warme" eustatische Aufschotterung mit steigendem und ± stehendem Meeresspiegel. Glazialklimatische Aufschotterung bei Beginn der nächsten Vereisung. Erosion im Unterlauf mit erneut absinkendem Meeresspiegel. Periglaziale Umbildung der interglazialen Aufschotterung.
Weiter oben im Flußlängsprofil wird die H a u p t m e n g e der Aufschüttung wärmezeitlich sein. Gelegentlich k a n n auch hier der tiefste Teil noch kältezeit lich sein, wie das Beispiel der S u m m e r t o w n - R a d l e y - T e r r a s s e der Themse zeigt. Der wärmezeitliche Anteil der Aufschüttung w i r d noch w e i t e r flußaufwärts a b n e h m e n u n d hier ü b e r l a g e r t w e r d e n von einer z u m Oberlauf z u n e h m e n d e n Schicht glazialklimatisch b e d i n g t e r Schotter, die der nächsten Eiszeit ihre E n t s t e h u n g v e r d a n k e n . Sie k ö n n e n schließlich den g e s a m t e n Schotterkörper bilden. So w e r d e n die Profile in den einzelnen Teilen des Flußlaufes ein ganz ver schiedenes Aussehen zeigen, je nachdem wo sie gelegt werden. Auch braucht der Ablauf des Geschehens nicht so einfach zu sein, wie er hier a n g e n o m m e n ist. Im Saalegebiet ist, wie schon e r w ä h n t w u r d e , w ä h r e n d der Mindel-Riß-Interglazial zeit eine doppelte Schotterbildung erfolgt. Der erste Zyklus ist n u r bis zur Bil dung einer „ w a r m e n " Aufschüttung gegangen. D a n n erfolgte — aus bisher nicht g e k l ä r t e r Ursache —• wieder Einschneiden, worauf n e u e Aufschüttung einsetzte, zunächst u n t e r w a r m e m , d a n n u n t e r k a l t e m Klima. II. Das in Abb. 2 dargestellte Flußlängsprofil, das die eustatische u n d glazial klimatische Terrassenbildung zusammenzufassen sucht, ist, das sei nochmals ausdrücklich betont, ein r e i n e s S c h e m a . Es berücksichtigt nicht die tiefere Einschneidung der Flüsse, die mit der kontinuierlichen A b s e n k u n g d e r i n t e r glazialen Meereshochstände im Laufe des Q u a r t ä r s z u s a m m e n h ä n g t (vgl. die
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Arbeit „Interglaziale Meereshochstände usw." in diesem Heft). Das Schema u m faßt ü b e r h a u p t nicht alle in der N a t u r v o r k o m m e n d e n Fälle. Zweifellos haben w i r auch rein eiszeitliche Aufschüttungen, denen jeder wärmezeitliche Teil fehlt. H i e r h e r gehören z. B. die meisten — nicht alle — sog. N i e d e r t e r r a s s e n unserer Flüsse. Im Elbegebiet z. B. ist die Niederterrasse vom Oberlauf bis zum M ü n dungsgebiet, wo sie u n t e r die holozänen Bildungen untertaucht, eine eiszeitliche Aufschüttung. Die Zufuhr von Material aus dem periglazialen A b t r a g u n g s g e biet u n d von glazifluvialem Material vom Eisrande her — die Elbe w a r ja der „Urstrom" der letzten Vereisung —• w a r so groß, daß die Elbe in d e m ganzen jetzt noch zu verfolgenden Bereich aufschüttete. Leider fehlt uns der damalige Unterlauf der Elbe, den wir uns in e t w a 500 k m L ä n g e in der Nordsee zu d e n k e n haben. Wir v e r d a n k e n F. ZEUNER eine eingehende Untersuchung des u n t e r e n T h e m s e gebietes, wobei er die wichtigen U n t e r s u c h u n g e n von S. W. WOOLDRIDGE (1938) berücksichtigt. Er weist auf eine Reihe von T h e m s e - T e r r a s s e n hin (ZEUNER 1945, S. 114 ff),die sich durch s t ä r k e r e s Gefälle sowohl der Basis wie der Oberfläche von a n d e r e n unterscheiden. H i e r h e r gehört z. B. der „Higher Gravel Train", der möglicherweise in die Günzeiszeit gehört, weiter die als „Kingston-Leaf" b e zeichnete Terrasse, die vielleicht in die Mindeleiszeit gehört. Beide sind offenbar auf einen tiefen S t a n d des Meeresspiegels eingestellt u n d in glazialen Zeiten gebildet worden. Eine kaltzeitliche Aufschüttung vom Alter der „Niederterrasse" der meisten mitteleuropäischen Flüsse, d. h. würmeiszeitlichen Alters, ist offenbar die „Un tere Floodplain-Terrasse" des u n t e r e n Themsegebietes (Northmoor-Terrasse des Oxforder Gebietes). ZEUNER stellt sie in ein I n t e r s t a d i a l W ü r m I / W ü r m II mit einem relativ hohen Ozeanspiegel. Doch ist von einem solchen hohen Ozean spiegel i n n e r h a l b der Würmeiszeit sonst nichts b e k a n n t . A m ehesten haben w i r in dieser „Niederterrasse" eine kaltzeitliche periglaziale Aufschüttung vor uns ähnlich der, wie sie im Elbegebiet auftritt. Es fragt sich, ob nicht auch eine entsprechende Aufschüttung der Rißeiszeit im Themsegebiet v o r h a n d e n ist. Als solche k ä m e vielleicht die Taplow-Terrasse des u n t e r e n Themsegebietes in Frage, der die Wolvercote-Terrasse des Oxfor der Gebietes entspricht. Beiden Aufschüttungen fehlt eine ausgeprägt w a r m e F a u n a . Die Wolvercote-Terrasse des Oxforder Gebietes ist tatsächlich von ein zelnen Forschern als eiszeitlich angesehen worden. Trifft die Auffassung von (mindestens) vier eiszeitlichen Aufschüttungen zu, so h ä t t e n w i r im Themsegebiet folgendes Schema: Kältezeitl. Aufschüttung Günz-Eiszeit
Winter-Hill-Terr. (FinchleyLeaf)
Günz-Mindel-Int Mindel-Eiszeit
Kingston-Leaf Boyn-Hill-(Hanborough-)Terr.
Mindel-Riß-Int. Riß-Eiszeit
Wolvercote-(Taplow-)T.? Ob.Floodplain-(SummertownRadley-)Terr.
Riß-Würrn-Int. Würm-Eiszeit Postglazialzeit
Wärmezeitl. Aufschüttung
Upper Gravel Train
Unt. Floodplain-(Northmoor-)Terr. Jüngste Talfüllung
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Wir h ä t t e n also ein regelmäßiges Abwechseln von k ä l t e - u n d w ä r m e z e i t lichen Aufschüttungen, wobei die eiszeitlichen Aufschüttungen auf einen tiefen, die interglazialen auf einen hohen Meeresspiegel eingestellt w a r e n . Dabei e r folgt die Aufschüttung in interglazialen Zeiten von u n t e n h e r u n d w a n d e r t fluß aufwärts. Die glaziale Aufschotterung aber erfolgt von oben h e r u n d w a n d e r t nach unten. III. ö f t e r findet m a n in der L i t e r a t u r die Vorstellung, d a ß eine s t ä r k e r e Auf schotterung der Mittelgebirgsflüsse „ u n t e r d e m s t a u e n d e n Einfluß des v o r r ü k k e n d e n Eises" erfolgt sei. Diesen S t a n d p u n k t h a t hauptsächlich O. G R U P E (1912, 1926) für die W e s e r t e r r a s s e n vertreten, wobei er teilweise ganz erhebliche Auf schotterungsmächtigkeiten a n n a h m . Wie a b e r schon SOERGEL (1925) ausgeführt h a t , k a n n von einer auf w e i t e r e E n t f e r n u n g w i r k e n d e n u n d die Mächtigkeit d e r n o r m a l e n Flußaufschotterung v e r s t ä r k e n d e n „ S t a u u n g " durch das vorrückende Eis keine Rede sein. Ein Ein fluß des Eises macht sich erst d a n n b e m e r k b a r , w e n n eine Abriegelung d e r Täler eintritt u n d sich v o r d e m Eisrand Stauseen bilden, in die die Flüsse m ü n d e n . D a n n a b e r findet keine n o r m a l e Aufschotterung m e h r statt, sondern der F l u ß schüttet ein Delta in den Stausee hinein, w ä h r e n d sich a m Boden des Stausees B ä n d e r t o n absetzt. Deltabildungen unterscheiden sich durch ihre L a g e r u n g (Foreset- u n d TopsetBeds) grundsätzlich von einer n o r m a l e n Terrassenaufschüttung. Es ist m e r k w ü r dig, d a ß aus den T ä l e r n u n s e r e r Mittelgebirgsflüsse bisher so wenig echte Delta bildungen beschrieben w o r d e n sind. Wir müssen sie in viel g r ö ß e r e m Maße erwarten. •
X
o
Kames-Bildungen: kreuzgeschichtete Kiese und Sande (nord. und einheim. Material)
bis über 50 m 1-2/n o-5m
Saale-Grundmoräne Bänderton und -sand
12-15 m
o
y
«
•
Schotter der Mittleren Terrasse der Weser.
Abb. 3. Schichtenfolge im Wesertal zwischen Minden und Hameln.
Als Beispiel für einen solchen durch das vorrückende Eis a b g e d ä m m t e n Stausee sei hier k u r z das Wesertal zwischen Minden u n d H a m e l n herangezogen. Wir finden in diesem Abschnitt ü b e r a l l die in A b b . 3 dargestellte Schichtenfolge (vgl. Erläut. zu den geol! B l ä t t e r n 1 :25 000). Sie beginnt u n t e n m i t der Mittleren Terrasse d e r Weser, die eine durchschnittliche Mächtigkeit von 12—15 m hat. Über ihr folgt B ä n d e r t o n in einer Mächtigkeit bis zu 5 m, wobei die Mächtigkeit im allgemeinen in flußaufwärtiger Richtung a b n i m m t . Der B ä n d e r t o n wird von
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der meist e t w a 1—2 m mächtigen G r u n d m o r ä n e der Saalevereisung überlagert. D a r ü b e r schließlich folgen (bis ü b e r 50 m) mächtige Aufschüttungen nordisch einheimischen Materials, die durch Eisschmelzwässer von Norden h e r in Eis lücken geschüttet w u r d e n (Kamesbildungen). Es k a n n folgende Geschichte dieses Abschnittes d a r a u s abgeleitet werden. Nach A b l a g e r u n g der Schotter der Mittleren Terrasse e n t s t a n d im R a u m zwi schen der P o r t a und H a m e l n ein Stausee. Das k a n n n u r dadurch geschehen sein, daß eine Z u n g e der Saalevereisung durch die P o r t a nach S ü d e n vordrang, die den R a u m östlich davon bis mindestens nach H a m e l n hinauf a b d ä m m t e . In den so gebildeten Stausee m ü n d e t e im Südosten die Weser. I h r e Deltabildungen sind dort in wahrscheinlich nach S ü d e n fortschreitenden Staffeln zu e r w a r t e n . Im Stausee selber w u r d e n B ä n d e r t o n e abgelagert. W e n n Wasser des Stausees, d. h. letzten Endes Weserwasser, nach Westen übergeflossen ist, so k a n n dies als Weserwasser nicht m e h r identifiziert werden, da es Wesergerölle nicht m e h r t r a n s p o r t i e r t e , sondern irgendwelche sonstigen Gesteine, die es nach seinem Überlauf fand. Das Eis, das zunächst n u r durch die Portalücke e i n g e d r u n g e n war, ü b e r schritt schließlich in b r e i t e r F r o n t auch das Weser-Bergland u n d überdeckte die A b l a g e r u n g e n des R i n t e l n e r Stausees mit seiner G r u n d m o r ä n e . Nachdem das Saale-Eis sein wahrscheinlich v e r h ä l t n i s m ä ß i g kurzfristiges M a x i m u m erreicht hatte, das am S ü d r a n d der Münsterschen Bucht u n d im Niederrheingebiet lag, zerfiel es in ausgedehnte Toteismassen. Solche erfüllten auch das Wesertal zwi schen Oeynhausen u n d H a m e l n . In ihre Lücken w u r d e n durch Schmelzwässer des u n m i t t e l b a r nördlich des Weser-Wiehengebirge liegenden a k t i v e n Eises Sand, Kies u n d Schotter eingespült, die nach Abschmelzen des Eises als K a m e s bildungen ü b r i g blieben. Ähnlich h a b e n w i r uns die W i r k u n g des vorrückenden Eises in den meisten Fällen vorzustellen. N u r v e r h ä l t n i s m ä ß i g selten k a m es zu einer einfachen Lauf verlegung der Flüsse. Auch fand nicht u n t e r d e m s t a u e n d e n Einfluß des Eises eine V e r s t ä r k u n g der n o r m a l e n Flußaufschotterung statt. S o n d e r n in den mei sten Fällen k a m es zur Bildung von Stauseen mit Deltaaufschüttungen u n d B ä n d e r t o n a b l a g e r u n g . Daß es oft nicht gelingt, einen Mittelgebirgsfluß m i t seinen charakteristischen Gerollen in diesen P h a s e n weiterzuverfolgen, liegt, wie schon gesagt w u r d e , daran, daß m a n es dem aus einem Stausee k o m m e n d e n Wasser nicht ansehen kann, w o h e r es ursprünglich s t a m m t . — • IV. Aufschotterung u n d Erosion, d. h. kurz gesagt Terrassenbildung, k a n n , wie wir gesehen haben, sowohl glazialklimatisch wie auch eustatisch bedingt sein. Es k o m m t a b e r eine d r i t t e Möglichkeit hinzu: die t e k t o n i s c h e . Es k a n n k e i n e m Zweifel unterliegen, daß tektonische H e b u n g e n u n d S e n k u n g e n das F l u ß r e g i m e beeinflussen u n d so zur Aufschüttung oder Erosion führen können. F ü r die R h e i n t e r r a s s e n ist von zahlreichen A u t o r e n eine tektonische E n t s t e h u n g a n g e n o m m e n worden. Ganz besonders hat H. QUIRING ( 1 9 2 6 ) diesen S t a n d p u n k t verfochten. Nach i h m befindet sich die Westdeutsche Großscholle in einer von Ruhezeiten u n t e r b r o c h e n e n K i p p u n g s b e w e g u n g , die den Südostteil h e b t u n d den Nordwestteil, d. h. die Niederlande, senkt. Die T e r r a s s e n sind nach QUIRING in den Ruhezeiten gebildet worden, in denen die K i p p b e w e g u n g unterbrochen oder sogar etwas rückläufig war. In diesen Zeiten schob der Rhein sein Delta in der in Abb. 1 gezeigten F o r m m e e r w ä r t s vor, u n d die V e r m i n d e r u n g des Ge fälles im Mündungsgebiet führte zu der oben geschilderten flußaufwärts w a n -
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d e r n d e n A u f s c h o t t e r u n g . R u h e - u n d B e w e g u n g s p h a s e n , u n d somit auch die T e r r a s s e n b i l d u n g , h a b e n nach QUIRING mit den Eiszeiten nichts zu t u n . So fallen die ä l t e r e n R u h e - u n d T e r r a s s e n b i l d u n g s z e i t e n meist in die Interglaziale. Die tele fonische Ruhezeit, d e r die B i l d u n g der N i e d e r t e r r a s s e entspricht, fällt a b e r nach QUIRING in eine Eiszeit — seine Solutre-Eiszeit — , w ä h r e n d die in d e r b i m s s t e i n f ü h r e n d e n j ü n g s t e n T e r r a s s e sich zu e r k e n n e n g e b e n d e Ruhezeit w i e d e r in e i n e n w ä r m e r e n Abschnitt fällt. W a s von QUIRING nicht berücksichtigt w o r d e n ist, das sind die eustatischen S c h w a n k u n g e n des Meeresspiegels u n d w e i t e r die glazialklimatische S c h o t t e r bildung. Beide spielen im R h e i n g e b i e t zweifellos eine wichtige Rolle. So ist also h i e r ein Z u s a m m e n w i r k e n aller drei F a k t o r e n v o r h a n d e n : des glazialklima tischen, des eustatischen u n d des tektonischen. Die m i t t e l e u r o p ä i s c h e n F l u ß t e r r a s s e n sind bisher zu einseitig u n t e r d e m G e s i c h t s p u n k t der glazialklimatischen S c h o t t e r b i l d u n g b e t r a c h t e t w o r d e n . Hier w i r d manches d e r Revision bedürfen, u n d es w i r d bei j e d e r einzelnen Aufschüt t u n g zu entscheiden sein: ist sie gazialklimatisch, ist sie eustatisch oder ist sie tektonisch bedingt? Die im V o r s t e h e n d e n g e m a c h t e n A u s f ü h r u n g e n bieten m e h r P r o b l e m s t e l l u n g e n als L ö s u n g e n . Sie sollen n u r zu e i n e r w e i t e r e n Verfolgung d e r Dinge a n r e g e n . Schriftennachweis ARKELL, W . J.: The Geology of Oxford. - Oxford 1 9 4 7 . BARNER, Wilhelm: Altpaläolithische Funde aus dem südlichen Hannover. - Quartär 3 , S . 4 4 - 5 5 . Berlin 1 9 4 1 .
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Das Paläolithikum von Ziegenhain und von Lenderscheid
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Das Paläolithikum von Ziegenhain und von Lenderscheid (Bez. Kassel) Von Rudolf G r a h m a n n , Bielefeld. Mit 1 Abb. A n g e r e g t durch die Ausstellung „Altsteinzeit Nordwestdeutschlands", die im S e p t e m b e r 1 9 3 8 in H a n n o v e r gezeigt w u r d e , gelang dem Fundpfleger L e h r e r A. LUTTROPP in Ziegenhain bereits wenige Monate später die Entdeckung von je einem F u n d p l a t z e paläolithischer G e r ä t e bei Ziegenhain u n d bei Lenderscheid, beide im Bezirk Kassel. Nach eifrigem S a m m e l n berichtete er unlängst k u r z da r ü b e r (LUTTROPP, 1 9 4 9 ) u n t e r Beigabe einer Reihe vorzüglicher Abbildungen nach eigenen Zeichnungen. Gleichzeitig gab auch Gisela F R E U N D eine kurze Beschrei b u n g der Fundstücke. In beiden Aufsätzen w u r d e die Frage der archäologischen wie der geologischen Einstufung nicht erörtert. Gelegentlich der im S e p t e m b e r 1 9 5 1 in Mainz stattfindenden 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 legt H e r r LUTTROPP eine ansehnliche Reihe seiner Fundstücke vor. Ich e r k a n n t e d a r u n t e r u. a. sehr bezeichnende „Abschläge von Clactonart", Schildkerne der Levalloistechnik und entsprechende Abschläge v e r schiedener Formen, auch Klingen, dazu eine Reihe Faustkeile. Das ließ in m i r den Wunsch reifen, weiteres F u n d g u t u n d die F u n d p l ä t z e selbst k e n n e n zu ler nen. Auf E i n l a d u n g von H e r r n LUTTROPP k a m ein Besuch am 2 0 . 1 0 . 1 9 5 1 zu stande. Zahl u n d A r t der Fundstücke sowie der Reichtum der Fundstelle bei Lenderscheid ü b e r t r a f e n weit meine E r w a r t u n g e n , sodaß es m i r geboten er scheint, ü b e r das V o r k o m m e n zu berichten, das weit m e h r als örtliche Bedeu t u n g hat u n d zu den wichtigsten Entdeckungen der letzten J a h r e auf dem G e biete der Altsteinzeit Deutschlands zu zählen ist. H e r r n LUTTROPR h a b e ich für die Vorlage seiner Tausende von Werkstücken umfassenden Aufsammlungen u n d für die F ü h r u n g an die F u n d p l ä t z e aufrichtig zu danken. Das Fundgebiet liegt am S ü d e n d e der Kasseler Tertiärsenke, r u n d 7 5 k m südlich der größten A u s b r e i t u n g des nordischen Inlandeises, wohl der Rißzeit. Nordische Feuersteine fehlen hier also. Aber dem paläolithischen Menschen stan den in Bachgeröllen aus Lydit oder Hornstein, besonders jedoch in den S ü ß wasserquarziten, die den hier v e r b r e i t e t e n miozänen S a n d e n eingelagert sind, b r a u c h b a r e Werkstoffe für seine G e r ä t e zur Verfügung. Diese Quarzite sind v e r schiedener Art, teils ziemlich grobkörnig, häufig a b e r auch feiner, schließlich auch, aus Schiuffbänken hervorgegangen, so dicht, daß mit bloßem Auge eine K ö r n u n g nicht m e h r w a h r g e n o m m e n w e r d e n k a n n u n d Chalzedonlagen entstehen. Die Quarzitlagen k ö n n e n m e h r e r e Meter mächtig sein. Sie bilden d a n n als H ä r t l i n g e die Gipfel kleiner busch- u n d b a u m b e s t a n d e n e r Hügel, an deren L e h n e n sie bisweilen im Kleinbetrieb mit den S a n d e n a b g e b a u t werden. D a n n k a n n m a n feststellen, daß die Q u a r z i t b ä n k e mit einer bisweilen m e h r e r e Meter s t a r k e n Verwitterungsdecke aus Quarzitbrocken bedeckt sind, zwischen die Flugsand u n d Lößstaub eingeweht ist. I n n e r h a l b dieses offenbar glazialen Gemenges lie gen viele künstliche Quarzitabschläge u n d echte Werkstücke. Die Hügel sind von einem Lößschleier eingemantelt, der so d ü n n ist, daß allenthalben die Quarzit brocken seines U n t e r g r u n d e s aus dem Boden „wachsen". Sie w e r d e n von den B a u e r n abgelesen und in das Gipfelwäldchen geschüttet. Diese Lesehaufen ent h a l t e n ebenfalls Abschläge, Werkstücke, auch K e r n e u n d Klopfsteine in Menge. Weitere können, besonders nach R e g e n w e t t e r oder Schneeschmelze aus den Äckern auf einer Fläche von r u n d 160 m mal 2 8 0 m ausgelesen werden.
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Der i m frischen Z u s t a n d e meistens hellgraue oder g r a u g r ü n e Quarzit b e k o m m t bei der V e r w i t t e r u n g eine b r a u n e Rinde. Bisweilen auch ist er h e l l b r a u n getönt, die Rinde jedoch heller. Diese Unterschiede der P a t i n i e r u n g b e r u h e n wesentlich auf d e m verschiedenen geologischen Schicksal d e r Bruch- oder W e r k stücke. I m Allgemeinen t r i t t B r ä u n u n g in s a u r e n Sicker- u n d G r u n d w ä s s e r n ein, Bleichung dagegen in alkalischen, auch beim Liegen a n der Oberfläche. Die weitaus meisten Werkstücke sind „Abschläge von Clactonart" (R. G R A H 1938), meistens dick u n d länger als breit, m i t großer Schlagfläche u n d offe nem Schlagwinkel, nicht selten 120 bis 130°. Oft ist ein deutlicher Kegel sichtbar, m i t u n t e r sind es deren zwei oder drei, kurz, es sind alle M e r k m a l e vorhanden, die für die im Clacton übliche Schlagweise kennzeichnend sind. Es h a n d e l t sich also u m Erzeugnisse einer echten Amboßtechnik. A. LUTTROPP h a t m e h r e r e A m boßsteine m i t s t a r k e n Schlagspuren gefunden u n d auch bereits e r w ä h n t . Manche dieser groben Abschläge zeigen Scharten oder einfachste Retusche u n d beweisen dadurch, d a ß sie als G e r ä t e benutzt worden sind. Dennoch braucht dies nicht zu bedeuten, daß hier „Clacton" v o r k ä m e , d e n n die Amboßtechnik ist s e h r lange a n g e w e n d e t worden, auch im Levallois, z. B. in M a r k k l e e b e r g (Riß) bei der e r sten H e r r i c h t u n g d e r Rohsteine zu Kernen, wie ich schon früher e r w ä h n t h a b e (R. GRAHMANN, 1938). MANN,
Die Fundstellen bieten hierfür vorzügliche Beispiele. A u ß e r regelmäßigen r u n d e n Schildkernen d e r Levalloistechnik finden sich nämlich auch solche, die länglich sind u n d ein stumpfes Ende haben, das, obwohl retuschiert, doch d e u t lich e r k e n n e n läßt, d a ß es sich ursprünglich u m die breite Basis eines Clactonabschlages gehandelt h a t (Abb. 1, ). Ein derartiges sonst wenig hergerichtetes Stück h a t A. LUTTROPP (1949) als „hufeisenartiges G e r ä t " gedeutet u n d abgebil det. M a n darf aus d e m V o r k o m m e n solcher Übergangsformen schließen, d a ß die Schildkerne meistens aus Clactonabschlägen hergestellt w u r d e n , d a ß also die im A m b o ß v e r f a h r e n hergestellten Abschläge hier gleiches Alter haben, wie die m i t Levalloismerkmalen. Dabei zeigen die meist grob u n d urtümlich w i r k e n d e n A m boßabschläge häufig Eigentümlichkeiten, die auch sonst b e k a n n t sind, nämlich, daß die Basis nicht rechtwinklig zur Mittellinie liegt, sondern schräg (R. G R A H MANN, 1938) oder d a ß eine Ecke des breiten Basisteiles schräg a b g e h a u e n ist (Abb. 1, '), w a s a n gleichartigen Stücken a n M a r k k l e e b e r g ebenfalls festzu stellen ist, übrigens auch in Clacton on Sea. 1
;
Levalloisabschläge finden sich in reicher Fülle u n d in vielerlei Formen. Die kennzeichnenden Breitabschläge sind bis zu H a n d g r ö ß e v e r t r e t e n (Abb. 1,*), Klingen sind seltener, ihr B r e i t e n - u n d L ä n g e n v e r h ä l t n i s überschreitet nicht Abb. 1. Paläolithische Steingeräte von Lenderscheid und Ziegenhain (Hessen). V» nat. Gr.
1) Schildkern, der aus einem Amboßabschlag gewonnen wurde. Graubrauner Quarzit, stark patiniert, Lenderscheid. 2) Kleiner, herzförmiger Faustkeil, hellgrauer Quarzit, rotbraun patiniert, Lenderscheid. 3) Schaber aus schwarzem Kieselschiefer, Ziegenhain. 4) Breiter Schildkernabschlag, fazettierte Basis, brauner Quarzit, leicht patiniert, Lenderscheid. 5) Amboßabschlag, Schlagwinkel 125°, neben der Schlagfläche schräger Kantenab schlag, hellbrauner Quarzit, dunkelbraune Patina, Lenderscheid. 6) Hufkratzer, hellgrauer Quarzit, leicht patiniert, Lenderscheid. 7) Spitze v o n Abri-audi-Art, grauer Quarzit, leichte Patina, Lenderscheid. 8) Klinge m i t zweischneidiger Retusche, grauweißer Quarzit, ischwach patiniert, Lenderscheid. Die Abbildungen wurden v o n Herrn A. LUTTROPP in dankenswerter Weise nach eigenen Zeichnungen zur Verfügung gestellt.
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1 : 2,5, bei Längen bis zu 12 cm. Spitzen sind in verschiedenen F o r m e n vertreten, dabei selten die für das Levallois kennzeichnenden Dreieckspitzen, die R a u t e n u n d die ihnen n a h e s t e h e n d e n Fünfeckspitzen. Die A m b o ß - wie die Schildkernabschläge zeigen meistens keine oder n u r spärliche Retusche, wie das im Levallois üblich ist. Eine solche scheint sich mei stens u n t e r dem Einfluß von Acheul zu entwickeln. Das ist beispielsweise in d e m Clacton Südenglands, das dem m i t t l e r e n Interglazial angehört, gut zu verfolgen, ebenso im j ü n g e r e n Levallois Nordfrankreichs u n d Belgiens. Auch an u n s e r e n F u n d p l ä t z e n scheint ein solcher Einfluß bestanden zu haben. Darauf deutet be sonders eine Reihe von Faustkeilen (Doppelseiter). LUTTROPP (1949) bildet von ihnen zehn Stück ab, was a b e r eine Ü b e r b e w e r t u n g bedeutet, d e n n ihr Anteil am gesamten F u n d g u t e b e t r ä g t wohl r u n d ein Prozent (in M a r k k l e e b e r g 0,4°/o). Diese Doppelseiter sind fast durchweg breit u n d mittellang, selten mandelför mig, vielmehr meistens gestumpft dreieckig, h e r z - oder eiförmig (Abb. I , ) . I h r Querschnitt ist meistens symmetrisch, doch ist die Oberseite bisweilen etwas s t ä r k e r gewölbt. Solche F o r m e n finden sich in Nordfrankreich im J u n g a c h e u l u n d im Junglevallois des letzten Interglazials. An u n s e r e n F u n d p l ä t z e n sind die Doppelseiter aus natürlichen Quarzitbrocken u n d aus Amboßabschlägen meistens grob u n d wenig geschickt zugehauen worden, obwohl der Rohstoff, wie e t w a retuschierte Schaber zeigen, eine bessere B e a r b e i t u n g wohl gestattet h ä t t e . Auf Einfluß von Acheul sind anscheinend auch eine Anzahl sehr gut retuschierter G e r a d - u n d Bogenschaber von bisweilen stattlicher Größe, seltener auch Spitzen u n d K r a t z e r zurückzuführen. B e m e r k e n s w e r t ist eine gut retuschierte große Spitze mit beiderseitig eingekerbten Schneiden (wohl zum Festbinden a n einen Schaft). Eine ähnliche, jedoch kleinere Spitze ist aus dem Mesvinien - Levalloisien p r i m i t i v von Heiin in Belgien b e k a n n t u n d bei B R E U I L & KOSLOWSKI (1934) abgebildet. Ähnliche, jedoch a u ß e r der K e r b u n g keine Retusche zeigende Spitzen k o m m e n im Altlevallois von M a r k k l e e b e r g bei Leipzig vor. 2
Unser Überblick, d e r n u r auf das Wesentliche eingehen k a n n u n d einer ein gehenden B e a r b e i t u n g nicht vorgreifen soll, läßt zunächst erkennen, daß an den F u n d p l ä t z e n Ziegenhain u n d Lenderscheid unzweifelhaft ein echtes Levallois vorkommt. Dieses zeigt auf den ersten Blick überraschende A n k l ä n g e an das von Markkleeberg. Ob die besser retuschierten G e r ä t e u n d die Faustkeile einer besonderen Stufe angehören oder lediglich auf Acheuleinfluß beruhen, k a n n noch nicht bewiesen werden, doch halte ich das letztere wegen des geringen A n teils von Faustkeilen und wegen i h r e r mangelhaften B e a r b e i t u n g für w a h r scheinlicher. Mit diesem Befunde ist jedoch der Reichtum der F u n d p l ä t z e keineswegs er schöpft. Zunächst gibt es einige G e r ä t e t y p e n , die für das bisher e r w ä h n t e F u n d gut fremd erscheinen, z. B. schlanke Doppelseiter, dabei einen von 9,5 cm L ä n g e u n d e t w a 1,5 cm Dicke, die weniger an Faustkeile als an rohstoffbedingt grobe Blattspitzen erinnern. M a n h a t den Eindruck, solche G e r ä t e seien j ü n g e r als das oben geschilderte Levallois. Daß unsere F u n d p l ä t z e s p ä t e r wieder von Menschen begangen w u r d e n , ergibt sich überdies aus dem V o r k o m m e n h e r v o r r a g e n d aus Lydit u n d Hornstein gearbeiteter Spitzen u n d Schaber (Abb. 1, ) verschiedener Art, die der Moustiergruppe zuzurechnen sind, sowie aus reich v e r t r e t e n e m J u n g p a l ä o l i t h i k u m , das w i e d e r u m quarzitisch ist. A. LUTTROPP hat eine Reihe der moustierartigen Stücke bereits abgebildet u n d auch das V o r k o m m e n von J u n g paläolithikum bereits e r k a n n t . Sehr reich v e r t r e t e n sind S t i r n - und Hochkratzer verschiedener Art, sodaß m a n geneigt ist, den Fundstoff in das m i t t l e r e A u r i g n a c (im Sinne H. BREUIL'S) einzustufen. Doch w u r d e n als Seltenheit auch einige Cha3
Das Paläolithikum von Ziegenhain und von Lenderscheid
telperronspitzen festgestellt. A u ß e r d e m sind Klingen, Schrägendklingen wohl auch einige Stichel v e r t r e t e n (Abb. 1 , bis ) . 6
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und
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Z u m Schluß m a g e r w ä h n t werden, daß auch aus Quarzit geschlagene K e r n beile (Ertebölle) gesammelt w o r d e n sind. Frische Klingen u n d K l i n g e n k e r n e v e r r a t e n überdies neolithische Besuche. I m Ganzen ergibt sich für die F u n d p l ä t z e Ziegenhain u n d Lenderscheid fol gendes Bild: Der Reichtum an Quarzitbruchstücken auf den K u p p e n flacher H ü gel in der Kasseler Senke, einem der wichtigsten Durchgangswege von Süd nach Nord, h a t den Menschen zu verschiedenen Zeiten eingeladen, hier seine G e r ä t e zu schlagen. M a n darf a n n e h m e n , daß die q u a r z i t g e k r ö n t e n Hügel als Blockhau fen besonders in der k a h l e n T u n d r a der Kaltzeiten die Blicke auf sich zogen, weniger im U r w a l d e einer Warmzeit. D a h e r die Besuche w ä h r e n d des W ü r m I durch Moustiermenschen (Neandertaler) u n d in der folgenden w ä r m e r e n Schwan k u n g oder zu Beginn des W ü r m II durch V e r t r e t e r der A u r i g n a c k u l t u r , w a h r scheinlich Cro-magnon-Menschen. Ob aus d e m letzten Interglazial Werkstücke vorliegen, k a n n noch nicht sicher entschieden werden. Echte Doppelspitzen von W e i m a r e r A r t k ö n n t e n dafür sprechen, müssen es a b e r nicht; Blattspitzen gibt es gegen E n d e der letzten Warmzeit, aber ebenso im W ü r m II. Von Micoqueeinflüssen k o n n t e noch nichts festgestellt werden. Die F o r m der Faustkeile k ö n n t e auf Jungacheul oder eher Junglevallois hindeuten, die beide d e m letzten Interglazial angehören. Das Junglevallois Nordfrankreichs u n d Belgiens führt allerdings durch den Einfluß von Acheul eine größere Menge sauber retuschier ter Schaber u n d Spitzen, u n d auch seine Doppelseiter sind sorgfältiger geschla gen a l s unsere. So bliebe für unser Levallois vielleicht auch die Rißeiszeit. Die F u n d p l ä t z e w ü r d e n dadurch zeitlich dem frührißischen von M a r k k l e e b e r g n a h e rücken. Auf die enge Verwandschaft mancher Geräteformen mit solchen von M a r k k l e e b e r g w u r d e bereits hingewiesen, jedoch h a b e n die wenigen Doppel seiter von Markkleeberg, soweit sie sich e i n o r d n e n lassen, eher das G e p r ä g e des Mittelacheuls. Solche Doppelseiter, wie die von Ziegenhain und Lenderscheid, fehlen in M a r k k l e e b e r g gänzlich. So m u ß die g e n a u e Altersstellung unseres L e vallois, Riß oder letzte Warmzeit, zunächst noch offen bleiben, auch w ä r e noch zu klären, ob auch ältere K u l t u r e n v e r t r e t e n sind, wie sehr tief patinierte Stücke v e r m u t e n lassen. K l a r h e i t ü b e r diese Frage, sowie auch sonst ü b e r die Z u o r d n u n g m a n c h e r G e r ä t e w ü r d e sich wohl durch eine sorgfältige G r a b u n g e r b r i n g e n lassen, die, vom Gipfel des Lenderscheider Hügels ausgehend, einen breiten Schlitz durch die reichsten Lesefundstellen bis zur nächsten Talsohle (240 m) ziehen sollte. Dabei w ä r e auch die F r a g e zu klären, ob die L y d i t - u n d H o r n s t e i n g e r ä t e von Moustiera r t einer besonderen Schicht angehören, was zu v e r m u t e n ist. Die eingangs e r w ä h n t e Ausstellung in H a n n o v e r t r u g reiche Frucht: d e m L e h r e r A. LUTTROPP gelangen wirklich glückhafte F u n d e . Die F u n d p l ä t z e sind noch keineswegs erschöpfend ausgedeutet. Und sie w e r d e n nicht die einzigen i h r e r A r t sein. Überall, wo im Kasseler G r a b e n Quarzite anstehen, u n d beson ders auf den Gipfeln von Quarzithügeln sind solch alte W e r k p l ä t z e zu v e r m u t e n . Die Suche wird sich lohnen. Schriften-Nachweis. BREUIL & KOSLOWSKI: Etudes de stratigraphie paléolithique dans le Nord de la France, la Belgique et l'Angleterre. - Anthropologie 4 4 , S. 265. 1924. FREUND, Gisela: Zur Typologie der paläolithischen Funde von Ziegenhain. - Schriften zur Urgeschichte 2, Hessisches Landesmuseum Kassel. Marburg 1949. 4
Eiszeit und Gegenwart
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Rudolf Grahmann
GRAHMANN, Rudolf: Abschläge v o n Clactonienart in Mitteldeutschland. - Quartär 1 , 1 9 3 8 . — B e m e r k u n g e n über einige Arbeitsweisen bei der Herstellung v o n Feuersteinartifakten i m Altpaläolithikum. - Kultur und Rasse, 1 9 3 9 . — Markkleeberg und andere gleichartige altpaläolithische Fundplätze bei L e i p zig. Geol.-archäolog. Monographie mit 1 3 1 Tafeln, im Druck. — Die geologisehe und archäologische Stellung des altpaläolithischen Fundplatzes Mark kleeberg bei Leipzig. - Eiszeitalter und Gegenwart 1, 1 9 5 1 . — Urgeschichte der Menschheit Stuttgart (W. Kohlhammer) 1 9 5 2 . LUTTROPP, A.: Paläolithische Funde in der Gegend von Ziegenhain. - Schriften zur U r geschichte 2, Hessisches L a n d e s m u s e u m Kassel. Marburg 1 9 4 9 . Ms. eingeg.: 2 . 1 1 . 1 9 5 1 .
Zur Stratigraphie jungpaläolithischer Typen und Typengruppen Von K a r l J. N a r r , Bonn. Mit 3 Abb. Die hergebrachte Gliederung des J u n g p a l ä o l i t h i k u m s in Aurignacien, Solu t r é e n u n d Magdalénien w u r d e durch die Forschungen der letzten J a h r z e h n t e wesentlich modifiziert. Schon B R E U I L ( 1 9 1 2 ) e r k a n n t e , daß „ F r ü h " - u n d „Spätaurignacien" durch gewisse Erscheinungen m i t e i n a n d e r v e r k n ü p f t sind, die d e m „Mittelaurignacien" i m allgemeinen fehlen. Die Kluft zwischen „Mittel"- u n d „Spätaurignacien" w u r d e besonders von BAYER ( 1 9 2 8 ) betont, der für Ost- u n d Mitteleuropa s t a t t des letzteren von einem „Aggsbachien" sprach, welches zu ei n e r Zeit, in der in Westeuropa ein im Mittelaurignacien w u r z e l n d e s „ S p ä t a u r i g nacien" weitergelebt h a b e n soll, bis an den Rhein v o r g e d r u n g e n w a r u n d sich erst s p ä t e r in F r a n k r e i c h geltend machte. A u ß e r d e m e r k a n n t e er, d a ß vom A u rignacien noch das Olschewien als besondere Facies abzulösen ist (BAYER 1 9 2 9 ) . Diese Auffassungen w u r d e n von BAYER mit seinem b e k a n n t e n biglazialen S y s t e m v e r k n ü p f t u n d verfielen mit diesem z u s a m m e n allgemeiner A b l e h n u n g . I n Frankreich b a u t e in n e u e r e r Zeit PEYRONY ( 1 9 3 3 ) den G e d a n k e n BREUIL'S aus u n d vereinigte das „ F r ü h " - u n d „Spätaurignacien" zu einem „Perigordien", das sich angeblich lückenlos in W e s t e u r o p a entwickelte, zwischen dessen älteres u n d j ü n geres S t a d i u m sich jedoch auf weite Strecken das Aurignacien (in eingeengtem Sinn = „Mittelaurignacien" BREUIL'S) schob. GARROD ( 1 9 3 8 ) gelangte dagegen zu der Ansicht, daß das späte „Perigordien" a u ß e r h a l b Westeuropas e n t s t a n d e n sei. Sie unterschied ein Chatelperronien in W e s t e u r o p a ( = „ F r ü h a u r i g n a c i e n " BREUIL'S = „ F r ü h p e r i g o r d i e n " PEYRONY'S) ü b e r das sich das von Osten k o m m e n d e Aurignacien ( = „Mittelaurignacien" BREUIL'S) lagerte, das seinerseits von d e m G r a v e t t i e n ( = „Spätaurignacien" BREUIL'S = „Spätperigordien" PEYRONY'S = „Aggsbachien" BAYER'S) ebenfalls östlicher H e r k u n f t überschichtet w u r d e . Das Solutréen bildet ein d e r a r t kompliziertes P r o b l e m , daß hier nicht n ä h e r darauf eingegangen w e r d e n kann. Das Magdalénien w u r d e von BREUIL ( 1 9 1 2 ) in 6 S t a dien aufgegliedert, von denen die drei ersten neuerdings nach i h r e m T y p e n i n halt n e u erfaßt u n d als P r o t o - M a g d a l é n i e n abgesondert w u r d e n (CHEYNIER 1 9 5 1 ) . Durch die Auflösung von BREUIL'S „Aurignacien" ist natürlich auch der Streit u m dessen östliche oder westliche H e r k u n f t gegenstandslos geworden. Insbeson dere k a n n n u n m e h r die Tatsache, daß das „ F r ü h a u r i g n a c i e n " (im Sinne BREUIL'S) n u r in Westeuropa, das „Mittelaurignacien" in West-, Mittel- u n d dem w e s t lichen Osteuropa, das „Spätaurignacien" sogar von Spanien bis Sibirien v e r b r e i tet ist, nicht m e h r für eine Westherkunft des G e s a m t k o m p l e x e s ins Treffen ge führt werden. Wir k ö n n e n uns diesen glücklichen U m s t a n d aber bei der H e r a u s -
Zur Stratigraphie jungpaläolithischer Typen
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a r b e i t u n g des Typenbestandes der einzelnen G r u p p e n bzw. Perioden zunutze machen, für die im Folgenden die Terminologie GARROD'S v e r w e n d e t w e r d e n soll. Das A u r i g n a c i e n k a n n in Mitteleuropa k a u m eine S u b s t r a t w i r k u n g von Sei ten des Chatelperroniens aufgenommen haben. Ebenso wird das Gravettien, das in der U k r a i n e die älteste jungpaläolithische K u l t u r darstellt, dort reiner in E r -
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Abb. 1. Typen jungpaläolithischer Artefakte aus Stein (Erläuterung im Text). 4 •
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scheinung t r e t e n als e t w a in Südfrankreich mit seinen mannigfachen schichtungen.
Über
Als charakteristisch für das C h a t e l p e r r o n i e n lassen sich an H a n d des südfranzösischen Materials Chatelperronspitzen (Abb. 1, 4) u n d Klingen mit re tuschiertem Schräg- oder Querende (Abb. 1,11 u. 21), für das A u r i g n a c i e n auf G r u n d mitteleuropäischer F u n d e Kielkratzer (Abb. 1, 44) u n d Knochenspit zen mit gespaltener Basis (Aurignacspitzen) (Abb. 3,1) u n d für das östliche G r a v e t t i e n Gravettespitzen (Abb. 1, 5—7), Rückenmesser (Abb. 1, 8—9), Mikromesserchen (Abb. 1,12), Klingen und Stichel mit retuschiertem Schräg- oder Konkavende (Abb. 1,11. 18—21.33—34), Kerbspitzen des osteuropäischen Typs (Abb. 2,1), sowie die Mittelstichel mit Kratzerbasis (Abb. 1, 35 u. 43) h e r a u s h e ben ) . Das Olschewien hat mit dem Aurignacien Klingen mit umlaufender Randretuschierung (Abb. 1,1) gemeinsam. Die S t e i n g e r ä t i n d u s t r i e ist jedoch im allge m e i n e n zugunsten einer h e r v o r r a g e n d e n K n o c h e n m a n u f a k t u r recht schlecht aus gebildet. Charakteristisch sind vor allem die Knochenspitzen mit solider Basis (Lautscher Spitzen) (Abb. 3, 3), die im Aurignacien ebenfalls v o r k o m m e n . In ei n e m j ü n g e r e n S t a d i u m des w e s t e u r o p ä i s c h e n A r i g n a c i e n s (II) w e r den die Aurignacspitzen sogar w i e d e r durch Spitzen mit solider Basis, die g r ö ß tenteils rhombischen U m r i ß haben, zurückgedrängt, die zunächst von flachem (II), d a n n ovalem (III) u n d zuletzt r u n d e m Querschnitt (IV) (Abb. 3, 3) sind. Im drit ten S t a d i u m des westlichen Aurignaciens t r i t t auch e r s t m a l s die Spitze mit ge gabelter Basis (Abb. 3, 2) auf, die im Magdalénien ihre H a u p t b l ü t e erlebt. Be zeichnend für das westliche Aurignacien sind ferner noch die Bogenstichel (Abb. 1, 36) u n d die eingeschnürten Klingen (Abb. 1, 2—3), die in Mitteleuropa n u r selten v o r k o m m e n (z. B. Krems). 1
Das w e s t e u r o p ä i s c h e G r a v e t t i e n läßt sich in zwei Hauptfazies aufteilen, von denen sich die eine ( F o n t R o b e r t - F a c i e s ) , von der a n d e r e n ( G r a v e t t e - F a c i e s ) durch das V o r k o m m e n von Kerbspitzen (Abb. 2, 2, sel tener 2, 1) und Stielspitzen (2, 3) abhebt. Ein später Horizont führt in großer Zahl die sog. No aille s Stichel (Abb. 1, 31—32. 38) u n d die (vielleicht aus den ein geschnürten Klingen des Aurignaciens entwickelten) Sägen (Abb. 1,13—16), von denen die e r s t e r e n in Mitteleuropa kaum, die letzteren etwas häufiger auftreten. n
F ü r das P r o t o - M a g d a l é n i e n ließen sich an H a n d von gewissen Stein gerätformen, wie den sog. Raclettes (Abb. 1,17 u. 27) u n d „Burins à coche" (Proto-Magd. I), Mikrosticheln (Abb. 1, 39), mikrolithischen Klingenkratzern (Abb. 1, 46), Mikromesserchen (Abb. 1,12) u n d Mikrogravetten (Abb. 1,10) (ProtoMagd. II) u n d gewissen Dreiecksformen Abb. 2. Jungpaläolithische Kerb- und (Abb. 1,25—26) (Proto-Magd. III) drei Stielspitzen. U n t e r g r u p p e n h e r a u s a r b e i t e n , die a b e r m e h r faziellen als regional-stratigraphischen W e r t h a b e n dürften. Auch scheint noch nicht gesichert, ob sie sich restlos mit den von B R E U I L (1912) an H a n d der Knochengeräte h e r a u s g e a r b e i t e t e n Stadien I—III decken. Das M a g d a l é n i e n IV—V k a n n nach Herauslösung des P r o t o m a g d a l é n i e n s als F r ü h - , Hoch- u n d S p ä t m a g d a l e n i e n bezeichnet werden. Die einzelnen Stadien
Zur Stratigraphie jungpaläolithischer Typen
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sind vor allem durch die verschiedenen Harpunenformen (Abb. 3, 5—9) charak terisiert. Hoch- u n d S p ä t m a g d a l e n i e n führen a u ß e r d e m die sog. Papageienschnä bel (Abb. 1, 45) u n d erleben eine kräftige „Rennaissance" zahlreicher G r a v e t t i e n Formen, z. B. Gravettespitzen (Abb. 1, 5—7), Rückenmesser (Abb. 1, 8—9), Mikrornesserchen (Abb. 1, 12), Klingen und Stichel mit retuschiertem Schräg- und Kon kavende (Abb. 1,18—21. 33—34. 37), Mittelstichel mit Kratzerbasis (Abb. 1, 35 u. 43) u n d Klingenkratzer ohne Randretuschierung (Abb. 1, 28—30, 40—41, 42 u. 47). P r o t o - M a g d a l é n i e n u n d Magdalénien k e n n e n a u ß e r d e m die Sägen (Abb. 1,13—15), w ä h r e n d ringsum retuschierte Rechteckmesserchen (Abb. 1, 24) vornehmlich im Hoch- u n d S p ä t m a g d a l e n i e n aufzutreten scheinen, einfache Rechteckmesser (Abb. 1, 22) dagegen auch im östlichen G r a v e t t i e n nicht selten sind.
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Abb. 3. Typen jungpaläolithischer Artefakte aus Knochen, Geweih oder Elfenbein (Erläuterung im Text).
Die P r o b l e m e der Herkunft, W a n d e r u n g u n d Einzugsrichtung der einzelnen typologischen K o m p l e x e k ö n n e n n u r auf der Basis einer möglichst g e n a u e n u n d detaillierten Chronologie gelöst werden. Die zeitlichen Überschneidungen sind z w a r zu einem großen Teil durch A u s w e r t u n g des gemeinsamen V o r k o m m e n s der E l e m e n t e verschiedener G r u p p e n in geschlossenem F u n d v e r b a n d zu e r k e n nen; die Verzögerungen in einzelnen Gebieten lassen a b e r die A n w e n d u n g eines „objektiven", von typologischen E r w ä g u n g e n freien Zeitmessers als wünschens-
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w e r t erscheinen. Ein solcher bietet sich in der geologischen D a t i e r u n g an, für die entsprechend den H a u p t f u n d v o r k o m m e n die Löße u n d Höhlensedimente von b e sonderer B e d e u t u n g sind. Einen A u s g a n g s p u n k t für i h r e Parallelisierung bietet die letzte AntiquusF a u n a , ü b e r d e r sich in den Höhlensedimenten zwei mächtige Schichten mit Frostschutt feststellen lassen, u n d die a u ß e r d e m in die Zeit zwischen dem älte r e n u n d j ü n g e r e n Löß SOERGEL'S ( = Löß I und II/III nach BAYER & FREISING 1950) zu gehören scheint. Die obere Frostschuttschicht ist a b e r a n vielen Stellen (z. B. La Ferrassie, Mauern) durch eine schwächere Zone lehmiger u n d kleinstückiger Sedimente geteilt, durch die eine eigene, anscheinend relativ kurze Kaltzeit a u s gegliedert w e r d e n k a n n . W e n n m a n diese zweigeteilte Frostschuttschicht u n d den oberen J u n g l ö ß den jüngsten morphologischen Zeugen eines Eisvorstoßes, also den W ü r m - u n d Weichselmoränen gleichsetzt, so liegt es n a h e , dabei an eine Korrelation der oberen u n d u n t e r e n P a r t i e der Frostschuttschicht m i t den i n n e r e n u n d ä u ß e r e n J u n g m o r ä n e n zu denken, also an SOERGEL'S W ü r m II und III. I n w i e w e i t die d a r u n t e r liegende Frostschuttschicht u n d d e r u n t e r e J u n g l ö ß ei n e m ü b e r f a h r e n e n oder aus d e m V e r b a n d der „Riß"-Moränen auszugliedernden S t a d i u m u n d der W a r t h e - E i s r a n d l a g e entsprechen, braucht hier nicht zu i n t e r e s sieren (vgl. NARR 1951). Wesentlich ist dagegen, daß auch im oberen J u n g l ö ß eine Zeit d e r U n t e r brechung der L ö ß a b l a g e r u n g durch eine d ü n n e , lehmige, a b e r nicht m i t der K r e m s e r u n d Göttweiger Bodenbildung vergleichbare Schicht in rheinischen Lößfundplätzen (z. B. Metternich, Mainz) faßbar wird. F ü r Österreich u n d Böh m e n - M ä h r e n w i r d der „Paudorfer" Zone eine ähnliche Stellung zugebilligt (zu letzt BRANDTNER 1950). In süddeutschen Lößen beschrieb FREISING (1950) Naßbö den als Zeugen eines kühlen, niederschlagsreichen Klimas. Inwieweit diese E r scheinungen m i t e i n a n d e r und mit der schwachen Zwischenlage i n n e r h a l b d e r Frostschuttschicht der Höhlen zu parallelisieren sind, bleibt noch zu untersuchen. Als Arbeitshypothese soll im Folgenden jedoch eine d e r a r t i g e Korrelation zu G r u n d e gelegt werden, d e r e n Tragfähigkeit sich d a n n zu erweisen h a b e n wird. Wichtig für die Feingliederung ist ferner die auch in den H ö h l e n a b l a g e r u n g e n e r k e n n b a r e kalt-ozeanische F r ü h p h a s e der W ü r m II-Kaltzeit ( B Ü D E L 1950). Daß die Z u s a m m e n s e t z u n g der Höhlensedimente komplizierter ist, als es im u n t e n s t e h e n d e n Schema dargestellt wird, braucht wohl nicht besonders betont zu w e r den (vgl. LAIS 1941). U n t e r Berücksichtigung archäologischer Gesichtspunkte w u r d e der Tabelle eine Stufengliederung des J u n g p a l ä o l i t h i k u m s beigefügt, die im Sinne einer rein stratigraphisch-chronologischen Horizontierung v e r s t a n d e n sein will. Der Ü b e r gang von Stufe 1 zu 2 ist dabei durch den Wechsel vom gemäßigten w a r m z e i t lichen zum k a l t e n Klima gegeben. Stufe 2 läßt sich durch den Ü b e r g a n g vom kalt-ozeanisch getönten Frühglazial zum k a l t - a r i d e n Hochglazial zweiteilen. Die Scheidung von 2 u n d 3 ist in den westeuropäischen Höhlen besser möglich als in den Lößen, u n d wird in den e r s t e r e n durch eine geringfügige (auch p a l ä o n t o logisch belegte) K l i m a b e s s e r u n g bezeichnet. Die Grenze von 3a u n d 3b ist bis lang ü b e r h a u p t n u r in einigen Höhlen Südfrankreichs zu erkennen, wo ihr archäologisch die Ablösung des Aurignaciens II durch das G r a v e t t i e n bzw. A u rignacien III in den „Normalprofilen" entspricht. Unterstufe 3c ist dagegen auch durch eine U n t e r b r e c h u n g der L ö ß a b l a g e r u n g zu fassen. Der Schnitt zwischen den Stufen 4a u n d 4b wird durch das Aufhören der Lößbildung m a r k i e r t . Wie sich diese z u m E n d e der W ü r m III-Frostschuttschicht verhält, bleibt u n k l a r .
Zur Stratigraphie jungpaläolithischer Typen
K l i m a und Gletscherstände Alleröd
Löße
Höhlensedimente
55
Jungpal. Stufen c
gemäßigt
?
Würm III (innere
kalt
Jungmor.)
kontinental
kühl-feuchte Schwankung
Grobstückiger, eckiger
Unterbrechung
Lehmige und feinstückige Oberer
(äußere
kalt-
Jungmo
kontinental
3
b
Reiner
Grobstückiger, eckiger Frostschutt
c
der Lößbildung
Junglöß
Würm II
a
Reiner Löß
Frostschutt
Schichten
b
4
? ?
(Löß III)
a
Löß b
ränen) kaltozeanisch
Warmzeit
Lehmige und kleinstückige Schichten
2 a
Fließlöß
Vorwiegend lehmige
Görfweiger
Schichten
Bodenbildungszeit
1
Ebenso m u ß die zeitliche Relation des Schlußdatums dieser A b l a g e r u n g e n mit dem Beginn der gemäßigt-subarktischen E n d p h a s e der ä l t e r e n T u n d r e n z e i t of fenbleiben. Die Ablösung von 4b durch 4c ist derzeit n u r mikropaläontologisch ( = Beginn des Alleröd) festzulegen. Durch diese — n a t u r g e m ä ß noch sehr u n v o l l k o m m e n e — Stufengliederung u n d eine Einteilung in fundgeograpische P r o v i n z e n gelangen w i r zu einer Art raum-zeitlichen Koordinatensystems, in das sich die in einzelnen Gegenden oft mals zu verschiedenen Zeiten auftretenden T y p e n k o m p l e x e einfügen lassen. Ein zelbelege für eine d e r a r t i g e E i n o r d n u n g w ü r d e n den R a h m e n dieses Aufsatzes sprengen, für den ein kursorischer Überblick genügen mag. (Für n ä h e r e B e g r ü n dungen m u ß auf das — hoffentlich baldige — Erscheinen einer noch unveröffent lichten Arbeit des Verfassers ü b e r das rheinische J u n g p a l ä o l i t h i k u m verwiesen werden.) Das Olschewien t r i t t in der W ü r m I/II-Warmzeit auf. Die n e u e r e n Vorstel lungen ü b e r die Gliederung des Spätpleistozäns ermöglichen es, auch die alpinen Hochstationen dieser G r u p p e so zu datieren. A n zwei Stellen (Vogelherd, Wild scheuer) liegt ein ärmliches Olschewien u n t e r d e m Aurignacien. Ob sich dieses stratigraphische Verhältnis v e r a l l g e m e i n e r n läßt, m u ß dahingestellt bleiben. Auch die genetischen Beziehungen des Aurignaciens u n d Olschewiens sind noch u n g e k l ä r t . Das Aurignacien ist in Mitteleuropa in der Stufe 1 schon gut ver treten, reicht a b e r auch noch in die Stufe 2. In dieser Zeit t r i t t aber in Ost- u n d Mitteleuropa bereits das G r a v e t t i e n auf. Einzelne seiner Elemente sind so gut wie i m m e r den Aurignacienstationen der Stufe 2 beigemengt, was eine t y p o logische Unterscheidung dieses gravettoiden Aurignaciens vom reinen A u r i g n a cien der Stufe 1 ermöglicht. In Frankreich ist das Aurignacien frühestens am Ende der Stufe 2a einwandfrei festzustellen. Hier ü b e r l a g e r t es das Chatelperronien, das von der Stufe 1 bis in die Stufe 2a reicht. Das Chatelperronien führt gelegentlich Aurignacien-Elemente, mit deren Hilfe anscheinend auf formenkundlichem Wege das Chatelperronien der Stufe 2a erfaßt w e r d e n k a n n ) . Gleich2
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Karl J. Narr
zeitig macht dieser U m s t a n d eine Anwesenheit des Aurignaciens in Westeuropa in der gleichen Stufe wahrscheinlich, w e n n es auch noch nicht u n m i t t e l b a r nach zuweisen ist (abgesehen von der Riviera). Wie schon e r w ä h n t , tritt das G r a v e t t i e n in Mittel- u n d Osteuropa erstmals in d e r Stufe 2 auf. In Westeuropa ist es in dieser Zeit noch nicht in reiner F o r m zu belegen, sondern n u r durch einzelne im A u r i g n a c i e n v e r b a n d auftretende E l e mente. (Diese k ö n n t e n a b e r auch mit dem bereits gravettoiden Aurignacien der Stufe 2 von Mittel- nach Westeuropa gelangt sein u n d genügen d a h e r nicht als Beleg für die Anwesenheit eines reinen Gravettiens). Es scheint vielmehr in der Stufe 2 im allgemeinen noch nicht nach Westeuropa v o r g e d r u n g e n zu sein, m i t A u s n a h m e vielleicht einiger Fundstellen a n der Riviera (Mentone, La B a u m e P é r i g a u d : Mit Aurignacienelementen). Wenige F u n d e scheinen in die Stufe 3a zu gehören. Reichere G r a v e t t i e n v o r k o m m e n lassen sich in Frankreich a b e r erst für 3b nachweisen. A n vielen Fundstellen w i r d hier die Gravette-Facies von der Font Robert-Facies überlagert, doch ist auch das u m g e k e h r t e Verhältnis belegt (z. B. Vachons). Das G r a v e t t i e n lebt in West- u n d Mitteleuropa bis in die Stufe 3c u n d vielleicht in den Anfang von 4 weiter, in Osteuropa sogar noch länger. Diese erstaunliche D a u e r des G r a v e t t i e n s macht eine chronologische U n t e r g l i e d e r u n g wünschenswert. In Willendorf II führen die u n t e r e n Schichten noch keine Kerb spitzen, die a b e r in den wohl in Stufe 2b einzuordnenden Horizonten 8—9 gut v e r t r e t e n sind. Ob sich das v e r a l l g e m e i n e r n u n d zur Unterscheidung eines F r ü h und Hochgravettiens v e r w e n d e n läßt, ist noch recht fraglich. Dagegen scheint sich ein später, bereits mit dem Proto-Magdalénien in Beziehung stehender Hori zont relativ gut abzuheben, der vom Ende der Stufe 3b bis in 3c u n d vielleicht den A n f a n g von 4 zu gehören scheint. C h a r a k t e r i s i e r t wird er vor allem durch die in Westeuropa s e h r zahlreichen, in Mittel- u n d Osteuropa dagegen seltenen Noaillesstichel (z. B. Mainz, Pf edmost, Honci, P u s k a r i III) u n d die auch in Mittel europa gut v e r t r e t e n e n Sägen (z. B. Munzingen, Unterwisternitz). Dieses S p ä t g r a v e t t i e n ist eng mit dem P r o b l e m des sog. „ L ö ß m a g d a l e n i e n s " verknüpft, für das gewöhnlich die Station Munzingen als Kronzeuge angeführt wird. F ü r den Magdaléniencharakter w e r d e n vor allem die Sägen a n geführt. Sie t r e t e n a b e r auch in Westeuropa außer im P r o t o - M a g d a l é n i e n und Magdalénien im S p ä t g r a v e t t i e n u n d Solutréen auf u n d k ö n n e n d a h e r nicht als sicheres Zeichen für die Beteiligung von P r o t o - oder F r ü h m a g d a l e n i e n g e w e r t e t werden. Ein solches ist in Mittel- und Osteuropa noch nicht mit Sicherheit nach zuweisen. Gelegentlich auftretende altertümlich a n m u t e n d e E l e m e n t e (z. B. die b e k a n n t e n Ornamente vom Typ Piacard in der Maszycka-Höhle) k ö n n e n ohne Schwierigkeit als Nachlebse] im Hoch- u n d S p ä t m a g d a l e n i e n e r k l ä r t werden. Das besagt natürlich nicht, daß Stationen wie Munzingen dem P r o t o - oder F r ü h magdalenien nicht z e i t l i c h gleichzustellen seien. P r o t o - u n d F r ü h m a g d a l e n i e n scheinen sich v i e l m e h r auch in Westeuropa mit dem S p ä t g r a v e t t i e n zu ü b e r schneiden, wo diese beiden K o m p l e x e a u ß e r durch Sägen auch durch das Vor k o m m e n von Dreiecken v e r b u n d e n sind ) . 3
In Frankreich gehören Magdalénien Vb u n d Via in die Frostschuttschicht der Stufe 4a (PEYRONY 1938, S. 281). Auch in Mitteleuropa t r i t t es in Frostschuttlagen auf. Das Magdalénien V ist a b e r nicht mit Sicherheit nachzuweisen ) . Das M a g dalénien Via mag ganz a n das Ende der Stufe 4a gehören ) u n d reicht auf jeden Fall noch bis in das bereits gemäßigt-subarktische E n d s t a d i u m des W ü r m III (GROSS 1951) u n d vielleicht in das Alleröd (SCHWABEDISSEN 1949). E t w a in die gleiche Zeit dürfte wohl auch die vor allem durch einen besonderen T y p von Kerbspitzen (Abb. 2, 4) charakterisierte H a m b u r g e r G r u p p e zu stellen sein. 4
5
Zur Stratigraphie jungpaläolithischer Typen
57
A n dieser Stelle m a g ein E x k u r s auf das Gebiet historischer P r o b l e m e der j ü n g e r e n Altsteinzeit e r l a u b t sein, der die hohe B e d e u t u n g der Chronologie für die Aufhellung d e r a r t i g e r F r a g e n beleuchten soll. Betrachten w i r nämlich die chronologischen Verhältnisse, so ergibt sich d a r a u s zunächst eine hohe W a h r scheinlichkeit für eine West-Ost-Ausbreitung des Magdaléniens. Ebenso spricht die u n t e n s t e h e n d e Tabelle für eine Ost-West-Richtung der A u s d e h n u n g des Aurignaciens:
Frankreich
Stufen c
?
Mitteleuropa
?
b
3
a b 2
a
•>
•>
1
r Erläuterung:
:::::: ~
~
~
.r
T-
'r
Aurignacien — Olschewien
Die Zeittafel für das G r a v e t t i e n macht eine allgemeine Ost-West-Richtung wahrscheinlich: Stufen
Frankreich
Mitteleuropa
Osteuropa
c 3
b a b
2 1
a —
— — —
Erläuterung:
::::::
—
— — — =
Gravettien Chatelperronien
Diese chronologischen Verhältnisse möchte m a n gerne für die Entscheidung in der K o n t r o v e r s e PEYRONY : GARROD über die H e r k u n f t des Westgravettiens h e r anziehen. PERONY t r i t t für eine lokale Ableitung aus dem französischen Chatel p e r r o n i e n ein, GARROD für eine E i n w a n d e r u n g aus dem Osten. W ü r d e m a n die F r a g e nach der H e r l e i t u n g des Westgravettiens mit einem Blick auf die Tabelle einfach im Sinne GARROD'S b e a n t w o r t e n , so w ä r e das allzu einfach; denn so ge stellt, ist die F r a g e verfehlt. Bei der Verschiedenheit von G r a v e t t e - und Font Robert-Facies darf sie nicht d e r a r t generell erhoben u n d gelöst werden. Da die Gravette-Facies d u r d i Fehlen b e s t i m m t e r Typen, wie der K e r b - und Stielspitzen
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(und d e r sog. V enusstatuetten) charakterisiert wird, k ö n n t e m a n sie als V e r a r mungserscheinung der Font Robert-Facies erklären. Das will a b e r nicht recht befriedigen, da sie in den meisten Fällen älter ist als die letztere. F ü r die Font Robert-Facies w i r d m a n a b e r wegen der g e n a n n t e n T y p e n auf eine Beteiligung östlicher Elemente nicht verzichten können. Bei diesem Sachverhalt liegt der Ge d a n k e nahe, die Font Robert-Facies an das östliche Gravettien, die G r a v e t t e Facies a b e r an das C h a t e l p e r r o n i e n Frankreichs anzuschließen u n d den T r e n nungsschnitt so zu ziehen, daß w i r einerseits ein „Perigordien" ( = C h a t e l p e r r o n i e n + Gravette-Facies), andererseits ein „ A g g s b a c h i e n " ( = Ostgravettien u n d K e r n der F o n t Robert-Facies) h ä t t e n . Dagegen ist a b e r zu bedenken, daß eine u n m i t t e l b a r e V e r b i n d u n g von Chatelperronien u n d G r a v e t tien noch nicht nachzuweisen ist, zumal das von PEYRONY als Bindeglied betrach tete sog. „Perigordien I I I " gewisse F o r m e n (lames foliacées) mit der Font Ro bert-Facies gemeinsam h a t ) . Die m i t t e l - u n d osteuropäischen V o r k o m m e n der Noaillesstichel u n d Sägen dürften wohl als Anzeichen einer westeuropäischen Rückströmung zu w e r t e n sein, in deren R a h m e n sich vielleicht auch der „Im p o r t " m e d i t e r r a n e r Mollusken einfügen läßt (z. B. Mainz, Krems). 6
Eine noch recht rätselhafte Erscheinung sind die B l a t t s p i t z e n i n d u s t r i e n , auf die hier n u r ganz kurz eingegangen w e r d e n soll. Sie laufen den Klingenindustrien parallel u n d t r e t e n häufig mit ihnen vermischt in Erschei n u n g . In Mitteleuropa (bes. in Ungarn) ist das P r o t o - S o l u t r é e n dem Aurignacien der Stufe 1 wenigstens teilweise gleichzeitig, das Hoch- u n d Spätsolutreen dem Aurignacien bzw. G r a v e t t i e n der Stufen 2 u n d 3. In Westeuropa schiebt sich das Solutréen regional zwischen das G r a v e t t i e n u n d Magdalénien, ist a b e r räumlich begrenzt u n d Teilen der g e n a n n t e n I n d u s t r i e n zeitlich gleichzustellen. Seine ein zelnen Stadien führen die gleichen N a m e n wie in Mitteleuropa, h a b e n jedoch n u r lokale B e d e u t u n g u n d dürfen nicht als Ausdruck einer Gleichzeitigkeit auf gefaßt werden. Im Großen u n d Ganzen liegt das westeuropäische S o l u t r é e n wohl in der Stufe 3, wahrscheinlich erst in 3b—c. F ü r die H e r k u n f t des Solutréens denkt m a n meist an U n g a r n , zieht neuerdings aber auch Afrika in Betracht Hier hat aber der chronologische V o r r a n g Mitteleuropas ein entscheidendes Wort zu sprechen. Will m a n das westeuropäische Solutréen von Afrika herleiten, d a n n m u ß m a n es n o t g e d r u n g e n als Konvergenzerscheinung zum mitteleuropäischen Solutréen auffassen. H ä l t m a n aber an einem genetischen Z u s a m m e n h a n g fest, d a n n entfällt die Möglichkeit einer afrikanischen Heimat. Bei all diesen F r a g e n handelt es sich u m sehr subtile P r o b l e m e , bei denen z w a r die Chronologie ein entscheidendes Wort zu sprechen hat, aber auch a n d e r e K r i t e r i e n g e b ü h r e n d e Berücksichtigung finden müssen. Besonders wichtig sind dabei F a k t o r e n , die ü b e r die rein typologische Betrachtungsweise hinausführen, d a K u 11 u r s t r ö m u n g e n o d e r g a r Bevölkerungsbewegungen nun einmal nicht ohne weiteres mit der A u s b r e i t u n g von T y p e n o d e r T y p e n g r u p p e n i d e n t i s c h s e i n m ü s s e n . G e r a d e im europäischen J u n g p a l ä o l i t h i k u m scheint die Analyse der Wirtschafts- u n d Sied lungsformen u n d vor allem der Kunststile, sowie ferner der anthropologischen Stellung der K u l t u r t r ä g e r u n d die B i n d u n g an b e s t i m m t e Klimazonen ein vom „Schematismus der Typentafel" abweichendes kulturgeschichtliches Bild zu e r geben. Trotz bisweilen recht w e i t r ä u m i g e r Verschiebungen der ergologischen K o m p l e x e bleibt doch stets das G e g e n s p i e l z w e i e r g r o ß e r K u l t u r a r e a l e in W e s t e u r o p a e i n e r s e i t s , in M i t t e l - u n d O s t e u r o p a a n d e r e r s e i t s s p ü r b a r . In dieser Hinsicht sind noch viele P r o b l e m e zu
Zur Stratigraphie jungpaläolithischer Typen •
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klären, die a b e r jetzt nicht diskutiert w e r d e n können, da uns hier vornehmlich die stratigraphischen G r u n d l a g e n beschäftigen sollen. Im R a h m e n eines Jahrbuches, das der Z u s a m m a r b e i t der verschiedenen a n der Quartärforschung beteiligten Disziplinen dienen soll, m a g es gerechtfertigt u n d wünschenswert erscheinen, der F r a g e n ä h e r z u t r e t e n , was aus dem hier b e h a n d e l t e n T h e m a für eine solche Z u s a m m e n a r b e i t zu g e w i n n e n ist. Die unschätz b a r e n Dienste, welche die geologische S t r a t i g r a p h i e der kulturgeschichtlichen Arbeit des P r ä h i s t o r i k e r s durch Lieferung solider D a t i e r u n g e n bietet, bedürfen nach d e m obigen E x k u r s wohl keiner n ä h e r e n E r l ä u t e r u n g mehr. Wie steht es a b e r u m g e k e h r t ? Vermögen d e r a r t i g e Untersuchungen auch für die geologischen Forschungen eine Stütze und Hilfe zu werden? Das h ä n g t vor allem davon ab, ob u n d i n w i e w e i t a r c h ä o l o g i s c h e L e i t f o r m e n im S i n n e v o n Leitfossilien verwendet werden dürfen. Dagegen erheben sich methodologische B e d e n k e n m a t e r i a l e r u n d formaler A r t , die sich aus dem Wesen der A r t e f a k t e u n d der Gefahr von Zirkelschlüssen ergeben. Das erste erwächst daraus, daß die Relikte v e r g a n g e n e r K u l t u r e n als Ergebnisse schöpferischer geistiger Tätigkeit nicht in ein naturgesetzliches Schema zu pressen sind, sondern ihnen — dem freien Willen i h r e r Hersteller entsprechend — etwas Willkürliches anhaftet. Praktisch wird dies allerdings durch Traditionsgebundenheit und B e h a r r u n g s t e n d e n z weitgehend ausgeschal tet. Sehen w i r einmal davon ab, daß es neben chronologisch besser v e r w e r t b a r e n auch gänzlich indifferente F o r m e n gibt — was auch bei den Fossilien der Fall ist — so ist doch i m m e r h i n in s t ä r k s t e m Maße mit einer Unregelmäßigkeit in der Lebensdauer, verschiedenem Alter in einzelnen Gebieten u n d einer S p r u n g haftigkeit im Auftreten zu rechnen. Wenn als zweiter E i n w a n d angeführt w e r den kann^ daß A r t e f a k t e mittels der geologischen A l t e r s b e s t i m m u n g der F u n d schichten datiert w e r d e n u n d d a n n von solchen A r t e f a k t e n auf die Zeitstellung a n d e r e r A b l a g e r u n g e n zurückgeschlossen wird, d a n n ist natürlich die Gefahr ei nes „Circulus vitiosus" unbedingt zuzugeben. Grundsätzlich ist das a b e r auch bei paläontologischen F o r m e n der Fall. Bei ihnen wird sie allerdings durch die V e r h a f t u n g in biologisch-naturgesetzlichen Abläufen weitgehend gemindert. Bei den archäologischen Leitformen k a n n das dagegen n u r in schwächerem Maße ge schehen durch möglichst enge morphologische A b g r e n z u n g eines Typus, pein liche Beachtung seines chronologischen Wertes oder U n w e r t e s , H e r a n z i e h u n g der größten erreichbaren Zahl gesicherter Befunde u n d Einschätzung d e r regionalen Unterschiede, die es r a t s a m erscheinen lassen, sich mit solchen Schlüssen in m ö g lichst engem geographischem R a h m e n zu bewegen. J e w e i t e r w i r uns von dieser Basis entfernen, umso unsicherer — u n d gefährlicher — w e r d e n die Ergebnisse. Als besonders wichtiger P u n k t erscheint die außerordentliche Langlebigkeit gewisser Typen. Die Chatelperronspitzen z. B. sind keineswegs auf das Chatelp e r r o n i e n beschränkt, sondern reichen bis in das Mesolithikum. Die Gravettespitzen sind im G r u n d e n u r eine schlankere u n d feinere F o r t b i l d u n g der Chatel perronspitzen. Technisch grob u n d groß ausgefallene Gravettespitzen nehmen d a h e r leicht wieder die F o r m der Chatelperronspitzen an. Das Chatelperronien, das in Westeuropa in Stufe 1 auftritt, fehlt in Mittel- u n d Osteuropa. Solange es dort nicht nachgewiesen wird, müssen wir a n n e h m e n , daß in Mittel- u n d Ost europa Chatelperronspitzen erst von Stufe 2 a n als — w e n n m a n so sagen darf — „atavistische" Erscheinungen i n n e r h a l b des G r a v e t t i e n s v o r k o m m e n können. Da mit ist gleichzeitig schon ein zweites wesentliches Moment, nämlich die Berück sichtigung regionaler Verschiebungen in der Zeitstellung b e s t i m m t e r Leitfor-
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men, angeführt. Es gilt in gleichem Maße a b e r auch z. B. für die Klingen mit retuschiertem Schrägende oder die Aurignacspitzen. In der folgenden Tabelle wird die Begrenzung einer A u s w a h l chronologisch gut v e r w e r t b a r e r Typen nach d e m derzeitigen Forschungsstand schematisch dargestellt: Stufen
Westeuropa
Mitteleuropa
c
4
b a c
3
b
XIXIXIXIXIXIX
X X X X X X X X X
a b 2
1
a
/ / / / / / / / / / / / / / Í-+
+
+
+
- T +
o o o o o o o o
/ / / / / / / / / / / / / / +
- O —O—O - O - O - O —
+
+ +
+
+
+
1-
+
Erläuterung: 0 O O Terminus post quem: Chatelperronspitzen, Klingen mit retuschiertem oder Schrägende. + + + Terminus post quem: Aurignacspitzen, Kielkratzer. Terminus post quem: Gravettespitzen, Mittelstichel mit Kratzerbasis. X X X Terminus post quem: Noaillesstichel, Sägen. = = = Terminus post quem: Zweireihige Harpunen. 1 I I I Terminus post quem: Dreiecke. I I I I I Terminus ante quem: Aurignacspitzen.
Quer
Es bedarf wohl keines besonderen Hinweises, daß die D a t i e r u n g umso siche r e r wird, je m e h r T y p e n herangezogen w e r d e n können. Liegen z. B. in Mittel europa in einer b e s t i m m t e n Schicht Mittelstichel mit Kratzerbasis, so gehört sie in die Stufe 2 oder einen j ü n g e r e n Horizont. Aurignacspitzen datieren einen F u n d in Stufe 1 oder 2. T r e t e n a b e r beide z u s a m m e n auf, d a n n k o m m t n u r der Über schneidungsbereich in der jeweiligen D a u e r der beiden Leitformen in Frage, d. h. die Stufe 2. Über diese Möglichkeiten einer wenigstens a n n ä h e r n d e n D a t i e r u n g von Schich ten unsicherer Stellung mit typologischen Mitteln hinausgehend soll abschließend noch der Versuch gewagt werden, die eingangs als Arbeitshypothese vorausge setzte Korrelation d e r oberen Horizonte der Höhlensedimente u n d der Löße mit Hilfe der archäologischen S t r a t i g r a p h i e zu überprüfen. W ä h r e n d das Magdalénien im Lößgebiet Nordfrankreichs ganz zu fehlen scheint, wird in Mitteleuropa ein S p ä t m a g d a l e n i e n z w a r in Lößstationen angetroffen, jedoch nie in einer L a gerung, die seine Gleichzeitigkeit mit der Lößbildung beweist. Es liegt v i e l m e h r in den oberen P a r t i e n eines Lößlehms oder a n der Grenze von Löß u n d H u m u s , also in Tiefenlagen, in die es von der Oberfläche h e r g e r a t e n sein kann. In A n dernach dürfte es der allerödzeitlichen B i m s a b l a g e r u n g nicht allzuweit vorauf gehen (GROSS 1951). In Höhlensedimenten F r a n k r e i c h s und Süddeutschlands ge hört es noch in Frostschuttschichten, ist im letzteren Gebiet aber schon mit einer F a u n a vergesellschaftet, die auf die subarktische E r w ä r m u n g des Endglazials hinweist, in der sicher keine L ö ß a b l a g e r u n g m e h r erfolgte.
Zur Stratigraphie jungpaläolithischer Typen
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G e h e n w i r w e i t e r zurück, so k ö n n e n w i r f e r n e r feststellen, daß der Horizont d e r Noaillesstichel u n d Sägen in F r a n k r e i c h in d e r l e h m i g e n Zwischenschicht (Stufe 3c) u n d vielleicht e t w a s d a v o r beginnt. I n L ö ß s t a t i o n e n M i t t e l e u r o p a s macht er sich in der U n t e r b r e c h u n g s z e i t des oberen J u n g l ö ß e s oder u n m i t t e l b a r vor d e m W i e d e r b e g i n n d e r L ö ß a b l a g e r u n g b e m e r k b a r (z. B. Mainz, Munzingen, U n t e r w i s t e r n i t z ) . F ü r die H ö h l e n s t a t i o n e n m ü s s e n w i r (abgesehen von e i n e m dicken, noailles-artigen Stichel, d e r w o h l in Stufe 4a g e h ö r e n d e n Schicht C v o n M a u e r n ) den S p r u n g zu den oben g e n a n n t e n französischen V o r k o m m e n w a g e n . Auf diese E n t f e r n u n g ist n a t ü r l i c h mit einer zeitlichen Verschiebung zu rechnen. Da es sich a b e r u m eine Formengesellschaft wahrscheinlich w e s t e u r o p ä i s c h e r H e r k u n f t h a n d e l t , w ü r d e sich das allenfalls in einer e t w a s j ü n g e r e n D a t i e r u n g der m i t t e l e u r o p ä i s c h e n Schichten a u s w i r k e n . Eine solche A n n a h m e d ü r f t e a b e r k a u m n ö t i g sein, da sich bei d e r oben a n g e n o m m e n e n G e g e n ü b e r s t e l l u n g d e r Löße u n d H ö h l e n s e d i m e n t e schon ein gewisser zeitlicher V o r r a n g des W e s t e n s zu e r g e b e n scheint. Angesichts der g e n a n n t e n methodologischen B e d e n k e n k ö n n e n diese A r g u m e n t e z w a r keine b i n d e n d e K r a f t besitzen; es l ä ß t sich a b e r z u m i n d e s t sagen, daß die archäologische S t r a t i g r a p h i e d e r in d e r Tabelle S. 55 a n g e n o m m e n e n P a r a l l e l i s i e r u n g nicht widerspricht. Sie m a g d a h e r k ü n f t i g e n geologisch-paläontologischen U n t e r s u c h u n g e n , die allein das entscheidende W o r t h a b e n k ö n n e n , als heuristisches P r i n z i p dienlich sein. Anmerkungen : ') Da bisher meist das verführerisch reiche südfranzösische Material zum A u s g a n g s punkt der Aussonderung v o n Typengruppen gewählt wurde, konnte der letztgenannte Typus, der auch in gewissen Aurignacien-Niveaus auftritt, dort nicht als E l e m e n t des Gravettiens erkannt werden. ) So führt z. B . die Patenstation Chatelperron Aurignacspitzen. Da diese Fundstelle geologisch nicht datiert ist, kann allerdings die Interpretation dieser F u n d k o m b i nation als vereinzeltes Auftreten v o n Aurignac-Formen in der Stufe 1 Westeuropas nicht ausgeschlossen werden. ) Beide Typen sind möglicherweise aus einer mediterranen Facies des Gravettiens („Grimaldien") abzuleiten. ) In der Kastlhänghöhle liegt allerdings nur eine Harpune v o m Magd. V - T y p vor. Es ist aber die einzige Harpune dieser Fundstelle überhaupt. Nicht selten ist dieser T y p jedoch m i t Magd. VI-Formen vergesellschaftet (z. B . Andernach), sodaß ein Einzelfund nichts beweisen kann. Auch die Trennung der Schichten im Keßlerloch ist äußerst fraglich (BANDI 1947, S . 149). Ein gutes Beispiel für das Fortleben altertümlicher Formen bietet die wohl in das Ende v o n 4a oder in 4b gehörende Petersfelshöhle, in der bereits Hirsch und Reh als Zeugen gemäßigteren Klimas auftreten. H i e b - und stichfeste Belege für Magd. IV—V fehlen jedenfalls bisher in Mitteleuropa. •') KIMBALL & ZEUNER datieren das Magdalénien in das „Ende des Würm II bis in den Anfang v o n Würm III". Dabei werden aber als Würm I—III nur Stadien der W ü r m moränen im engeren Sinne bezeichnet, also Erscheinungen, die nach SOERGEL'S u n d der hier v e r w e n d e t e n Terminologie (vgl. auch NARR 1951) erst m i t Würm II beginnen. Es wäre also zu überprüfen, ob die Höchstdatierung KIMBALL'S & ZEUNER'S nicht als Ende Würm III im hier angewendeten Sinne zu interpretieren wäre. ) PEYRONY'IS „Perigordien II" ist nicht m i t unserem Chatelperronien d e r Stufe 2 identisch. V o m „Perigordien II" PEYRONY'S möchte der Verf. nur La Ferrassie E' z u m Chatelperronien zählen. B e i den übrigen „Perigordien II"-Stationen scheint es sich u m relativ junge, verschiedenartige Mischungen v o n Aurignacien- und GravettienElementen zu handeln (z. B. Bos del Ser, Dufour). ) In d e n gleichen Zusammenhang gehören vielleicht auch die eingeschnürten Klingen von Krems. Die Einwirkung des mediterranen Gravettiens (Grimaldi) war wohl auch maßgeblich an der Ausbildung des Proto-Magdaléniens II—III beteiligt. Diese Gravettien-Facies führt u. a. die eingeschnürten Klingen, aus denen möglicherweise die Sägen entwickelt wurden. Diese mögen v o n hier einerseits ins südfranzösische ProtoMagd. II—III, andererseits in das mitteleuropäische Spätgravettien gelangt sein und brauchen deshalb in der letzteren Gruppe nicht als Magdalenien-Einfluß gewertet zu werden.
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Karl J. Narr Verzeichnis der zitierten
Literatur.
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Leitlinien der altsteinzeitlichen Kulturentwicklung Von Rudolf G r a h m a n n , Bielefeld A n den Fundstellen der Australopithecinen, denen m a n das Erschlagen von P a v i a n e n nachsagt u n d die, nach R. A. DART, z. T . schon F e u e r benutzt h a b e n sollen, h a t ein so e r f a h r e n e r Forscher, wie H. BREUIL, keine S p u r e n geschlagener Steine finden können, u n d dies, obwohl i m gleichen Gebiete Flußschotter des frühesten Pluvials, das ältestpleistozän ist, allenthalben urtümliche A r t e f a k t e führen. D a r a u s ist zu schließen, daß die Australopithecinen vorpleistozän sind, u n d daß die altsteinzeitliche K u l t u r e n t w i c k l u n g , soweit sie aus geschlagenen Steinen erschlossen w e r d e n k a n n , allein das Pleistozän, dieses a b e r offenbar gänzlich, bedeckt. Bis zu Beginn des Eiszeitalters h a t t e n sich die Halbmenschen, w e n n w i r Afrika als deren H e i m a t ansehen, bereits ü b e r weite Gebiete der E r d e v e r b r e i tet. Mit d e r Djetisf a u n a k a m , wohl ü b e r die Landbrücke der Günzzeit, die P i t h e c a n t h r o p u s g r u p p e nach J a v a , das damalige E n d e der Welt, u n d w e n n m a n zu den vor- u n d frühgünzischen C r a g k u l t u r e n des Ipswich u n d des Norwich in S ü d england steht, so w a r von den Hominiden auch bereits der nördliche W ü s t e n g ü r t e l ü b e r w u n d e n worden, u n d sie lebten hier, am a n d e r n Ende der Welt, in einem Klima, das für nackte Geschöpfe mindestens im Winter sehr ungemütlich gewesen sein m u ß . Schon w ä h r e n d dieser A u s b r e i t u n g h a t t e sich der Halbmensch m e h r u n d m e h r d a r a n gewöhnt, G e g e n s t ä n d e als Waffen u n d als G e r ä t e zu v e r w e n d e n .
Leitlinien der altsteinzeitlichen Kulturentwicklung
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Das mögen K n ü p p e l gewesen sein, Röhrenknochen oder Kinnladen, scharfkan tige Muschelschalen oder Steine. Diese boten sich besonders am Ufer des Meeres und der Flüsse. Offenbar w u r d e n längliche Gerolle bevorzugt. Durch Anschla gen gegen a n d e r e h a r t e Steine w u r d e n sie an einem Ende zugespitzt oder zuge schärft. Solche teilbearbeitete Gerolle finden sich in Ost- u n d Südafrika in Schot tern, die in den Beginn des Pleistozäns gestellt werden, als K u l t u r des K a f u a n u n d etwas j ü n g e r als O 1 d o w a n. In diesem entwickelte sich die Schlagtechnik ganz allmählich in dem Sinne weiter, daß nicht n u r die Spitze, sondern m e h r u n d m e h r auch die Längsseiten eines Gerölles zugeschärft w u r d e n , u n d so ent stand schließlich der grobe F a u s t k e i l des Abbeville. In i h r e m Gehabe entsprechen den ältesten afrikanischen Geröllgeräten einige F u n d e , die H. BREUIL & G. ZBYSZEWSKI an der K ü s t e der portugiesischen Provinz E s t r a m a d u r a in den A b l a g e r u n g e n des Sizilischen S t r a n d e s gelungen sind. Ä h n liche, etwas j ü n g e r e F u n d e w u r d e n in K ü s t e n b i l d u n g e n W e s t m a r o k k o s gemacht. Das Alter dieser beiden frühen G e r ö l l k u l t u r e n h ä n g t von der Einstufung des Sizils ab. F. E. ZEUNER stellt es vor das Günz, H. L. Movius dagegen in das erste Interglazial. D a m i t bleibt vorerst auch ihr Verhältnis zu den C r a g k u l t u r e n S ü d ostenglands, d e m I p s w i c h u n d dem N o r w i c h u n k l a r , die auf F e u e r s t e i n beruhen. Sie w e r d e n allerdings, weil dieser in den A b l a g e r u n g e n ohnedies m a s senhaft v o r k o m m t , von mancher Seite angezweifelt, wogegen a n d e r e sowohl A b schlagstücke wie K e r n g e r ä t e a n e r k e n n e n . Diese letzteren, Rostrocarinaten ge n a n n t , sollen ebenfalls Vorläufer des Faustkeiles des Abbeville sein, das im er sten Interglazial Südenglands u n d Frankreichs gesichert ist. Im A b b e v i l l e herrscht allein die Amboßtechnik sowohl für die Faustkeile, wie für die A b schlagstücke. Eine Verfeinerung der Technik durch V e r w e n d u n g von Schlagsteinen führte zur K u l t u r g r u p p e des A c h e u 1, in d e m auch die B e a r b e i t u n g der Schneiden (Retusche) durch K n ü p p e l oder Röhrenknochen m e h r u n d m e h r vervollkommnet w u r d e . Die Faustkeile w u r d e n zu echten Doppelseitern; eine Menge aus A b schlägen hergestellter G e r ä t e w u r d e n erfunden u n d s a u b e r retuschiert. Das Acheul hat in Westeuropa w ä h r e n d des großen Interglazials (O-Warmzeit) seine Blütezeit, es ist a b e r auch im letzten Interglazial (U-Warmzeit) v e r t r e t e n , ent wickelt das Micoque u n d beeinflußt in Frankreich auch noch das Moustier bis in den Beginn des W ü r m . Keine K u l t u r h a t je solange g e w ä h r t wie diese, u n d der Faustkeil, der gegen vier J a h r h u n d e r t t a u s e n d e dem Menschen gedient hat, m u ß als die nachhaltigste Erfindung des Menschengeschlechtes angesehen werden. Schon mehrfach ist darauf hingewiesen worden, daß die T r ä g e r der F a u s t k e i l k u l t u r e n offenbar w a r m e K l i m a t e bevorzugt haben, wo sie im Walde l e b ten. In E u r o p a sind sie auf den Westen beschränkt. N u r a n wenigen Stellen, z. B. bei Hannover, sind gute Faustkeile östlich der interglazialen Ostgrenze des F l u ß pferdes gefunden worden, a b e r es h a n d e l t sich dabei wohl nicht u m reines Acheul. Der K e r n der F a u s t k e i l k u l t u r e n liegt in Afrika. Hier sind sie allenthalben ver breitet, und von hier aus reicht das S t a m m g e b i e t ü b e r A r a b i e n u n d Syrien nach Indien. Urtümliche F a u s t k e i l e in N o r d m a l a y a u n d in J a v a sind vielleicht auf Einflüsse von da zurückzuführen. Es ist schon vor m e h r e r e n J a h r z e h n t e n aufgefallen, daß das Altpaläolithikum m e h r e r e r F u n d p l ä t z e in Südengland, Nordfrankreich, Belgien u n d Deutschland keine Faustkeile führte, sondern lediglich Geräte, die aus Abschlägen hergestellt w a r e n . Hugo OBERMAIER h a t als erster e r k a n n t , daß hier offenbar Beweise für einen besonderen K u l t u r k r e i s vorliegen, der neben dem der F a u s t k e i l k u l t u r e n bestand. Er sprach von A b s c h l a g k u l t u r e n . Der Ausdruck will besagen, daß
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Rudolf Grahmann
in ihnen Faustkeile oder Doppelseiter fehlen. Es darf a b e r nicht vergessen w e r den, daß einerseits Doppelseiter nicht i m m e r aus Kernstücken, sondern häufig auch aus Abschlägen gefertigt w u r d e n , u n d daß andererseits auch in den F a u s t keil- u n d Doppelseiterkultuen die Begleitgeräte auftreten, die den Bestand der Abschlagkulturen allein ausmachen. Als deren älteste Europas wird das C r o m e r in Südostengland a n g e n o m men, das e t w a in den Beginn des ersten Interglazials (I-Warmzeit) zu stellen ist. Seine groben Abschläge h a b e n m i t u n t e r ein Gewicht von m e h r e r e n Kilogramm. Da sie in A b l a g e r u n g e n voller natürlicher F e u e r s t e i n e liegen, verfällt die Crom e r k u l t u r gleichen Bedenken wie die von Ipswich u n d von Norwich. Geologisch u n d archäologisch gesichert ist die Stellung des C l a c t o n . — Es t r i t t in Südengland erstmalig zu Beginn des Mindel auf, entwickelt sich aber b e sonders im großen Interglazial (O-Warmzeit), wobei es stellenweise aus d e m Acheul eine s a u b e r e Retusche ü b e r n i m m t . Ob es auch im letzten Interglazial noch bestand, ist noch unsicher. Im Clacton herrschte allgemein Amboßtechnik, deren M e r k m a l e : große Schlagfläche, offener Schlagwinkel, Schlagkegel u n d dikk e r Bulb allen seinen G e r ä t e n eigen sind. Diese Schlagweise ist jedoch auch spä t e r w e i t e r a n g e w a n d t worden, teils für die G e r ä t e selbst, z. B. im J a b r u d Syriens u n d im Tayac, örtlich auch im Moustier, teils zur Herrichtung von K e r n s t e i n e n und Abschlägen für W e i t e r v e r a r b e i t u n g , z. B. i m Levallois von M a r k k l e e b e r g u n d von Ziegenhain-Lenderscheid. Wo das Clacton e n t s t a n d e n ist, k a n n noch nicht gesagt werden. Daß es in England zu Beginn des Mindel erscheint, spricht für eine Z u w a n d e r u n g aus k ü h leren, bereits unerträglich g e w o r d e n e n Gegenden, jedenfalls nicht für eine H e r kunft aus dem Süden. Da, wie w i r sehen werden, andererseits offenkundige B e ziehungen zum ostasiatischen H a u m e s s e r k r e i s e bestehen, darf m a n a n eine e u rasiatische H e r k u n f t des Clacton denken. Vielleicht d r a n g es u n t e r dem Einfluß der durch die mindelzeitlichen Klimaverschlechterung ausgelösten W a n d e r u n g e n bis nach Afrika, denn hier w u r d e n im Acheul die Zweiseiter meistens aus Clactonabschlägen hergestellt. Ebenfalls noch u n g e k l ä r t e r , a b e r wahrscheinlich auch eurasiatischer (nord europäischer?) H e r k u n f t ist die Abschlagkultur des L e v a l l o i s , das in Mittel europa a m Ende des großen Interglazials (O-Warmzeit) oder zu Beginn des Riß erscheint, also wahrscheinlich w i e d e r u m durch Z u w a n d e r u n g aus klimatisch nicht m e h r b e w o h n b a r e n Gegenden. Das Levallois ist sicher aus dem Clacton hervorgegangen, dessen Amboßtechnik, wie e r w ä h n t , für gewisse Zwecke weiter a n g e w a n d t wird. A b e r es h a t t e die B e a r b e i t u n g der Kernstücke zu hoher Voll k o m m e n h e i t entwickelt. Von seinem Schildkern k o n n t e n m i t je einem einzigen Abschlage G e r ä t e gewonnen werden, die ohne Nacharbeit (Retusche) das gleiche leisteten, wie die Zweiseiter, Schaber, Spitzen der F a u s t k e i l k u l t u r e n . Die Schlagweise des Levallois w a r eine der größten Erfindungen der Altsteinzeit. I h r e Vor teile w a r e n so überzeugend, daß sie sich offenbar rasch ü b e r weite Teile der d a mals b e w o h n t e n E r d e verbreitete. M a n findet das Schlagverfahren zu Beginn des Riß in der j ü n g e r e n S o a n k u l t u r Nordwestindiens u n d in d e r gleich alten K u l t u r des P a t j i t a n Javas, Levallois ist von vielen Stellen Afrikas b e k a n n t u n d m ö g licherweise sind auch die im oberen Stellenbosch Südafrikas z. T. auftretenden K e r n e vom Victoria West Typus, die den Schildkernen ähnlich sind, auf Einfluß des Levallois zurückzuführen. Hier w u r d e n die Abschläge zu Doppelseitern w e i ter verarbeitet. Wie für das Clacton läßt sich auch für das Levallois eine östliche V e r b r e i tungsgrenze nicht angeben, weil große Teile Asiens noch nicht durchforscht sind.
Leitlinien der altsteinzeitlichen KulturentWicklung
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I n E u r o p a lebte die Levalloiskultur, nachdem sie im letzten Interglazial Re tusche u n d sogar Doppelseiter aus dem Acheul aufgenommen h a t t e , bis in den Beginn des W ü r m . Seine Technik w u r d e weithin auch im Moustier angewendet. Durch H. L. Movius sind wir unlängst zusammenfassend ü b e r G e r ä t e b e s t a n d u n d A l t e r einiger weit v o n e i n a n d e r gelegener altpaläolithischer F u n d p l ä t z e Nordindiens und Ostasiens unterrichtet worden. Die F u n d e rücken bis in den Beginn des großen Interglazials (O-Warmzeit), vielleicht z u m Teil bis in die Min delzeit zurück u n d bestehen in ihren ältesten F o r m e n aus Gerollen, die ü b e r wiegend a n einer L ä n g s k a n t e durch Schläge von einer Seite her, aber auch durch solche wechselseitig von beiden Seiten, eine unregelmäßige oder auch zickzackförmige Schneide e r h a l t e n haben. Movius n e n n t diese urtümlichen G e r ä t e choppers u n d chopping tools. Er unterscheidet danach einen dritten, den chopperK u l t u r k r e i s . I m Deutschen k a n n m a n von einem H a u m e s s e r k u l t u r k r e i s sprechen. In ihm t r e t e n außer den g e n a n n t e n G e r ä t e n auch zugespitzte Gerolle, Halbkeile, recht kennzeichnende K r a t z e r (handadzes) auf, ferner auch Abschlag geräte, die an solche des Clacton erinnern. Verwandtschaft zu diesem ist mit Sicherheit anzunehmen. H a u m e s s e r k u l t u r e n k e n n t m a n aus Nordwestindien (S o a n), aus B u r m a (A n y a t h), aus Malaya (T a m p a n), hier zum Teil mit urtümlichen Faustkeilen, ebenso wie in J a v a (P a t j i t a n), u n d schließlich etwas abweichend, auch in der Technik, in C h o u k o u t i e n von den F u n d p l ä t z e n des Sinanthropus pekinensis. H a t t e n schon die wohl durch die k a l t e Mindelzeit ausgelösten W a n d e r u n g e n des Clacton technische A n r e g u n g e n ü b e r weite Teile der E r d e getragen, so w a r dies durch die in den Beginn der Rißzeit fallende A u s b r e i t u n g des Levallois noch m e h r d e r Fall. Seit jener Zeit w u r d e n die gegenseitigen Beeinflussungen der K u l t u r e n s t ä r k e r u n d vielseitiger. Durch Ü b e r n a h m e einzelner Arbeitsweisen oder auch von Geräteformen k a m es hier u n d da, m i t u n t e r n e b e n den weiter lebenden S t a m m k u l t u r e n allmählich zur Ausbildung von Mischkulturen. I n West europa e r l a n g t e n die A b k ö m m l i n g e der alten Abschlagkulturen m e h r u n d m e h r a n Einfluß. I m letzten Interglazial lebten in F r a n k r e i c h das T a y a c u n d das M i c o q u e, später das M o u s t i e r , in Mitteleuropa a u ß e r d e m die W e i m a r e r K u l t u r , die W i l d k i r c h l i k u l t u r , im Osten die K r i m k u l t u r e n , die ge wisse Verwandtschaft zum Moustier, vielleicht auch zum syrischen J a b r u d h a ben. Moustierartige K u l t u r e n sind auch in Nordafrika verbreitet. Aus ihnen gingen die K u l t u r e n von A t e r u n d von S e b i 1 hervor. Syrien sah seit Beginn des letzten Interglazials die Abschlagkultur des J a b r u d . Auch die K u l t u r e n des Haumesserkreises entwickelten sich besonders u n t e r dem Einfluß der Schild kernschlagweise weiter, doch h a b e n diese j ü n g e r e n Stufen bisher keine beson deren N a m e n erhalten. In Ost- u n d Südafrika e n t s t a n d e n reine Mischkulturen aus Acheul u n d Levallois, d e r e n b e k a n n t e s t e das südafrikanische F a u r e s m i t h ist. Alle die seit der Rißzeit u n d besonders im letzten Interglazial (U-Warm zeit) bestehenden M i s c h k u l t u r e n k ö n n e n als Mittelpaläolithikum bezeichnet werden. Eine besondere E r w ä h n u n g erheischen die Blattspitzen, die an verschiedenen O r t e n u n d zu verschiedenen Zeiten auftreten. F r ü h e r glaubte m a n , sie seien von den Zweiseitern des Acheuls abzuleiten. Das gilt a b e r offenbar n u r für manche, z. B. die von Sbaika in Nordafrika. Sonst erscheinen sie ausschließlich im Ver breitungsgebiet der Abschlagkultuen von Westeuropa bis Transbaikalien. W a h r scheinlich besteht eine ursprüngliche Verwandtschaft mit den „moustierartigen" 5 Eiszeit und Gegenwart
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Rudolf Grahmann
K u l t u r e n der Krim, des N o r d k a u k a s u s u n d Sibiriens, die eine Vorliebe für zwei seitige B e a r b e i t u n g der Abschlaggeräte e r k e n n e n lassen u n d spärlich auch B l a t t spitzen führen. Nach E u r o p a dringen B l a t t s p i t z e n k u l t u r e n in der zweiten Hälfte des letzten Interglazials (El Sotillo bei Madrid, M a u e r n , Ranis) u n d später m i t dem Solutre, dessen mit Druckretusche bearbeitete Blattspitzen den H ö h e p u n k t der altsteinzeitlichen S t e i n b e a r b e i t u n g darstellen. Der kräftigste Sproß aus dem S t a m m e der Abschlagkulturen w a r jedoch der der K l i n g e n k u l t u r e n , die im J u n g p a l ä o l i t h i k u m ihre höchste Entwicklung fanden. Klingenartige G e r ä t e w u r d e n schon im m i t t l e r e n Acheul, im älteren Clacton, auch in den ostasiatischen K u l t u r e n geschlagen, a b e r sie w a r e n m e i stens p l u m p u n d dick. Vom Schildkern gerieten sie dünn, aber häufig mit ge brochenen Schneiden. Die Erfindung des Walzen- u n d des Spindelkerns, die wechselweise von beiden Köpfen her a b g e b a u t w u r d e n , e r g a b lange schmale u n d d ü n n e Klingen m i t geraden, parallelen Seiten. M a n begegnet solchen zu B e ginn der Rißzeit in Markkleeberg, H u n d i s b u r g u n d an einigen a n d e r e n Plätzen. Die Entwicklung u n d H e i m a t der K l i n g e n k u l t u r e n im letzten Interglazial ist u n b e k a n n t . M a n k a n n den Osten oder auch den Norden v e r m u t e n . Gegen Ende dieses Interglazials erscheint u n v e r m i t t e l t eine K l i n g e n k u l t u r zwischen Schich ten mit Acheul in El Sotillo bei Madrid, u m die gleiche Zeit oder zu Beginn des W ü r m taucht das P r a e a u r i g n a c A. RUST'S in ähnlichem V e r b ä n d e in Syrien auf. D a n n bleiben die K l i n g e n k u l t u r e n w ä h r e n d W ü r m I wieder verborgen. In der ersten W ü r m s c h w a n k u n g erreicht eine w e i t e r e Welle Westeuropa. Sie ist durch die Chatelperronspitze ausgezeichnet (Unteraurignac im Sinne BREUIL'S, n e u e r d i n g s C h a t e l p e r r o n i e n ) . Die nächste Welle, e t w a zu Beginn von W ü r m II, getragen vom Cromagnonmenschen, v e r r ä t sich durch Mengen von Steil- u n d S t i r n k r a t z e r n , es ist das Mittelaurignac B R E U I L ' S , n e u e r d i n g s allein als A u r i g n a c , besser als C r o m a g n o n bezeichnet. Aus beiden Stufen erwächst im W ü r m II das obere Aurignac, n e u e r d i n g s auch G r a v e t t i e n genannt. Ebenfalls noch im W ü r m II d r a n g die etwas abweichende K u l t u r des S o l u t r e mit seinen prachtvollen Blattspitzen bis nach Westeuropa vor. Aus seiner Verschmelzung mit dem G r a v e t t e entwickelte sich das Magdalen, in dem die B e a r b e i t u n g von Bein, Elfenbein u n d H o r n sowie o r n a m e n t a l e und naturalistische K u n s t i h r e n H ö h e p u n k t erlangten. Es w ä h r t e bis zum Ende des Eiszeitalters u n d löste sich d a n n in verschiedene mesolithische K u l t u r e n auf. W e s t w ä r t s ist das J u n g p a l ä o l i t h i k u m bis England u n d Nordspanien verbreitet, wogegen sonst auf der Iberischen Halbinsel das Moustier weiter bestand. In Mittel- u n d Osteuropa entwickelte sich das A u r i g n a c ohne Einfluß des Solutre bodenständig w e i t e r u n ter gegenseitigen Beziehungen zum Magdalen, von dem jedoch die naturalistische K u n s t nicht ü b e r n o m m e n w u r d e . Auch dieses S p ä t e s t - A u r i g n a c oder Ost-Magdalen lief in mesolithische K u l t u r e n aus. Einflüsse des Ost-Magdalen trafen w e i t e r im Osten auf ä l t e r e K u l t u r e n mit Geräteformen, die a n die der K r i m k u l t u r e n oder des Moustier im weitesten Sinne erinnern, u n d entwickelten hier eine Mischkultur, die gegen Ende der W ü r m z e i t in Sibirien u n d T r a n s b a i k a l i e n a n z u treffen ist u n d wohl auch nach Nordchina ausstrahlte. Auch die e t w a s j ü n g e r e K u l t u r von K o m s a in F i n n m a r k e n scheint aus einer solchen Verschmelzung hervorgegangen zu sein. A u ß e r diesem eurasiatischen J u n g p o l ä o l i t h i k u m ist ein a n d e r e r Zweig des Au rignac zu unterscheiden, der sich ü b e r w a r m e Gebiete ausbreitet. A. R U S T machte mit dem o r i e n t a l i s c h e n A u r i g n a c b e k a n n t , das in den syrischen Höhlen offenbar u m dieselbe Zeit erscheint, wie das A u r i g n a c in Europa. Von diesem
Leitlinien der altsteinzeitlichen Kulturentwicklung
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unterscheidet es sich durch einen geringeren F o r m e n r e i c h t u m u n d durch das Fehlen von Kunst. Auch in A r a b i e n u n d in Indien soll A u r i g n a c v o r k o m m e n . Aus Nordafrika ist seit l a n g e m das C a p s a b e k a n n t , das viele dem A u r i g n a c v e r w a n d t e Züge zeigt, aber offenkundig, selbst in seiner ältesten A u s p r ä g u n g , j ü n g e r ist u n d bis in das Mesolithikum w ä h r t . Auch das K e n y a - A u r i g n a c LEAKEY'S dürfte nicht so alt sein, wie dieser meinte. Offenbar handelt es sich u m den Einfluß z u g e w a n d e r t e n Aurignacs auf ansässiges Acheul. Ob diese Einsicke r u n g bereits aus dem P r a e a u r i g n a c Syriens oder erst s p ä t e r aus dem orientali schen A u r i g n a c kam, k a n n noch nicht entschieden werden. Bis z u m Ende des u n gefähr dem W ü r m entsprechenden Gamble-Pluvials machte sie sich auch in a n d e r e n bodenständigen K u l t u r e n Afrikas b e m e r k b a r , beispielsweise i m S t i l l b a y. I n weiten Gebieten Afrikas entwickelten sich die altsteinzeitlichen K u l t u r e n bodenständig w e i t e r bis zum Neolithikum. M a n k a n n d a n n von s p ä t - oder oberpaläolithischen K u l t u r e n sprechen, denn der Ausdruck J u n g p a l ä o l i t h i k u m m u ß den in E u r o p a geprägten Sinn behalten. Wahrscheinlich ist in einer S c h w a n k u n g der W ü r m z e i t auch die erste Ein w a n d e r u n g des Menschen ü b e r die Beringstraße nach N o r d a m e r i k a erfolgt. Seine frühesten S p u r e n sind älter als das T w o Creeks Forest Bed, das m a n früher für vorbaltisch hielt, jetzt jedoch nach R a d i o c a r b o n b e s t i m m u n g e n als Alleröd er k a n n t hat. Die nordamerikanischen K u l t u r e n mit i h r e n Folsom- u n d Yumaspitzen lassen sich noch nicht an das bisher b e k a n n t e eurasiatische J u n g p a l ä o l i t h i k u m anknüpfen. Einzig in der ältesten von ihnen, der S a n d i a kultur, lassen B l a t t spitzen einen Z u s a m m e n h a n g mit sibirischen K u l t u r e n v e r m u t e n , in denen, wie bereits e r w ä h n t , Blattspitzen, w e n n auch spärlich, auftreten. Die A u s b r e i t u n g des J u n g p a l ä o l i t h i k u m s im W ü r m gibt uns aus ziemlich n a h e r u n d d a h e r deutlicher Schau ein Bild der W i r k u n g , die eine K l i m a v e r schlechterung auf die k u l t u r e l l e Entwicklung auszuüben v e r m a g . Dieses Bild läßt v e r m u t e n , daß im Riß die gleiche Ursache das Levallois in B e w e g u n g setzte. Schließlich spricht das erste Auftreten des Clacton in E u r o p a für einen gleich artigen Vorgang im Mindel. So förderte dreimal die gleiche Ursache die A u s b r e i t u n g von Abschlagverfahren ü b e r die damals b e w o h n t e Erde, aus U r s p r u n g s gebieten heraus, deren Lage uns in allen drei Fällen bisher verborgen geblieben ist. Wir e r k e n n e n so die mittelbaren, fördernden W i r k u n g e n von K l i m a v e r schlechterungen auf die älteste K u l t u r e n t w i c k l u n g , die s e h r wesentlich in der u n m i t t e l b a r e n Anpassung an solche i h r e Triebfedern h a t t e .
Schriften nach weis. DART, R , A.: A n Australopithecus from the Central Transvaal. - South African Science 1,
1948.
GRAHMANN, Rudolf: Urgeschichte der Menschheit. - Stuttgart ( W . Kohlhammer) 1 9 5 2 . Movius, Hallam L.: The lower palaeolithic cultures of southern and eastern Asia. Transact. American Philosophical Society 38, 4 ; 1948. — Villafranchian Stra tigraphy in southern and southwestern Europe. - Journal of Geology 57. Chicago 1 9 4 9 . NARR, K. J.: Zum Stand der quartärstratigraphischen Forschungen. - Germania 2 9 . 1 9 5 1 . RUST, Alfred: Die Höhlenfunde von Jabrud. Neumünster 1 9 5 0 . ZEUNER, F. E.: The Pleistocene Period. London 1 9 4 5 . — Dating the Past. London 1 9 4 6 und 1 9 5 0 . Ms. eingeg.: 2 . 1 1 . 1 9 5 1 . s •
Hugo Gross
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Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und Bedeutung für die spätquartäre Geologie, Paläontologie und Vorgeschichte Von H u g o G r o s s , B a m b e r g I.
Einleitung
Wegen der vergleichsweise außerordentlich geringen L ä n g e des Q u a r t ä r s b r a u c h t d e r Geologe für diesen Abschnitt der Erdgeschichte sehr viel g e n a u e r e Z e i t b e s t i m m u n g e n als für die ü b r i g e n Perioden. Die in E u r o p a aufgestellte S t u fenfolge u n d Chronologie des Q u a r t ä r s u n d der Vorgeschichte ist natürlich nicht ohne weiteres auf a n d e r e Erdteile ü b e r t r a g b a r ; sie ermöglicht ja n u r relative D a t i e r u n g e n . Die Schwierigkeiten w e r d e n schon in E u r o p a u m so größer, je w e i t e r m a n sich von den Vereisungsgebieten entfernt. D a h e r w u r d e von den Q u a r tärgeologen die eine a b s o l u t e D a t i e r u n g ermöglichende g e o c h r o n o l o g i s c h e M e t h o d e von G. De G E E R begrüßt, w e n n sie auch n u r die letzten ca. 16 000 J a h r e des Q u a r t ä r s im nördlichen E u r o p a umfaßt u n d i h r e w e l t w e i t e n A n w e n d u n g s v e r s u c h e von den meisten Q u a r t ä r g e o l o g e n als verfehlt abgelehnt werden. Ein w e i t e r e r Fortschritt w a r die mit G. De GEER'S Geochronologie k o n n e k t i e r t e P o l l e n c h r o n o l o g i e , die wenigstens a n n ä h e r n d e absolute D a t i e r u n g e n weit ü b e r den Bereich h i n a u s ermöglicht, in d e m W a r w e n z ä h l u n g e n a u s f ü h r b a r sind. G r ö ß e r e Hoffnungen auf eine w e l t w e i t e absolute Chronologie des gesamten Q u a r t ä r s setzten viele Quartärgeologen in E u r o p a auf die S t r a h l u n g s k u r v e von MILANKOVITCH, die aber von ebenso vielen Quartärgeologen abgelehnt wird. Großes Aufsehen erregte d a h e r 1949 die Nachricht, daß die amerikanischen K e r n p h y s i k e r Prof. Dr. Willard F. LIBBY, E. C. ANDERSON u n d Dr. J. R. A R N O L D von der Universität Chicago eine Methode entwickelt haben, die es ermöglicht, a u f a t o m p h y s i k a l i s c h e m W e g e d a s A l t e r s u b f o s s i l e r o r g a n i s c h e r S u b s t a n z e n z u e r m i t t e l n u n d die mit a n d e r e n Methoden e r m i t t e l t e n D a t i e r u n g e n nachzuprüfen. II. D i e
Radiokarbon-Methode.
1. G r u n d l a g e
der
Methode.
R a d i o k a r b o n C 14 (d. h. Kohlenstoff mit d e m Atomgewicht 14) ist ein radioaktives Isotop des gewöhnlichen Kohlenstoffs C 12 (Atomgewicht 12) u n d bereits seit einer Reihe von J a h r e n durch L a b o r a t o r i u m s v e r s u c h e b e k a n n t u n d für biochemische u n d medizinische Forschungen künstlich hergestellt worden. Es zerfällt u n t e r A u s s e n d u n g von E l e k t r o n e n (A'-Strahlen) u n d v e r w a n d e l t sich dadurch in Stickstoff (N 14); als seine Halbwertszeit, d. h. die Zeit, in der genau die Hälfte der ursprünglich v o r h a n d e n gewesenen C 14-Menge in N 14 u m g e w a n d e l t wird, w u r d e n zunächst 5720 ± 47 J a h r e , n e u e r d i n g s 5568 ± 30 J a h r e a n g e g e b e n (J. R. A R N O L D & W. F. LIBBY 1951). I m Herbst 1946 entdeckte W. F. LIBBY vom Kernphysikalischen I n s t i t u t der U n i v e r s i t ä t Chicago das V o r k o m m e n von C 14 in der N a t u r u n d z w a r zunächst im M e t h a n des K l ä r w e r k s von Baltimore, d a n n im K a l z i u m k a r b o n a t des Meeres u n d im K ö r p e r lebender Wesen. Dieser C 14-Gehalt s t a m m t aus der A t m o s p h ä r e : besonders in e t w a 12 000 m Höhe n e h m e n Stickstoff-Atome N e u t r o n e n der kosmischen H ö h e n s t r a h l u n g auf, v e r w a n d e l n sich dadurch in N 15-Atome, die sofort durch Auswerfen eines P r o t o n s in C 14 übergehen. Wie n o r m a l e r Kohlenstoff C 12 v e r b i n d e t sich C 14 mit dem Luftsauerstoff sofort zu Kohlen dioxyd. Die K o n z e n t r a t i o n des C 14 in der A t m o s p h ä r e b e t r ä g t e t w a 1 0 ~ g auf 1 g C 12 (F. E. ZEUNER 1950 a), der auf der E r d e a n g e s a m m e l t e V o r r a t 80 t 12
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und Bedeutung
69
(W. L O R C H 1951). Durch die Assimilation des atmosphärischen Kohlendioxyds w e r d e n die Pflanzen radioaktiv, u n d mit der N a h r u n g gelangt C 14 d a n n in die K ö r p e r der Tiere u n d Menschen; der Gehalt von C 14 m u ß in den Organismen prozentual derselbe sein wie in der A t m o s p h ä r e u n d w ä h r e n d ihres Lebens k o n s t a n t bleiben, da die A u f n a h m e von C 14 aus der A t m o s p h ä r e bzw. N a h r u n g den Verlust an C 14 durch r a d i o a k t i v e n Zerfall kompensiert. Stirbt also ein Lebewesen, so m u ß der C 14-Anteil seines Kohlenstoffs entsprechend seiner Halbwertszeit im Laufe der Zeit i m m e r kleiner werden, d. h. die S t r a h l u n g s s t ä r k e abklingen: von seinem ursprünglichen Gehalt an C 14 e n t h ä l t organische Substanz eines Lebewesens aus d e m J a h r e 1951 n. Chr. 100%, von 3617 v. Chr. noch 50%, von 9185 v. Chr. noch 2 5 % , von 14 753 v. Chr. noch 12,5%, von 20 321 v. Chr. 6,25% usw., wobei zu beachten ist, daß der ursprüngliche Anteil sehr ge r i n g ist. Das Mengenverhältnis von C 14 zu C 12 in toter organogener Substanz ist also eine direkte F u n k t i o n der seit dem Tode verflossenen Zeit; durch m ö g lichst g e n a u e Messung des noch v o r h a n d e n e n C 14, d. h. der S t r a h l u n g s i n t e n sität, k a n n m a n also den Z e i t p u n k t des Todes eines Lebewesens ermitteln, d. h. für tote organogene Substanz das A l t e r bestimmen. Bei den im Wasser gebildeten K a r b o n a t e n hört die A u f n a h m e von n e u e m C 14 aus der A t m o s p h ä r e bei der Kristallisation auf, und der C 14-Gehalt w i r d zerstrahlt, falls später keine Auflösung durch kohlensäurehaltiges Wasser e r folgt. In K a r b o n a t e n ist der C 14-Gehalt etwas größer als in organischen Stoffen. Durch die Messung der Radioaktivität des Kohlenstoffs der zu d a t i e r e n d e n organogenen Substanz u n d Vergleich mit der S t r a h l u n g s s t ä r k e des Kohlenstoffs rezenter organogener Stoffe und mit der Zerfallskurve von C 14 k a n n das A l t e r d e r untersuchten P r o b e m i t einer Fehlergrenze von 5—10%, bei manchen P r o ben von weniger als 5°/o ermittelt werden, d. h. die Unsicherheit b e t r ä g t bei ei n e m der Halbwertszeit entsprechenden Alter im allgemeinen höchstens 30 J a h r e , steigt a b e r natürlich mit z u n e h m e n d e m Alter. Die kurze Halbwertszeit u n d der ursprünglich sehr geringe Anteil von C 14 im Kohlenstoff sogar in lebender Substanz beschränken die Reichweite der D a t i e r u n g vorläufig auf höchstens 20 000 J a h r e , da nach 3 Halbwertszeiten die S t r a h l u n g s s t ä r k e so klein g e w o r d e n ist, daß sie schwer genau zu messen ist. 2. M e s s u n g d e r s p e z i f i s c h e n R a d i o a k t i v i t ä t d e s K o h l e n stoffs zur A l t e r s b e s t i m m u n g organogener Substanzen. Das Verfahren ist zeitraubend, kostspielig u n d schwierig, verlangt d a h e r größte Sorgfalt. N a t u r a l History 60, Nr. 5, S. 206—209, 1951, gibt eine k u r z g e faßte Beschreibung des Verfahrens an H a n d von photographischen A u f n a h m e n aus dem L a m o n t Geological Observatory der Columbia-Universität in N e w York. Aus der organogenen Substanz w i r d durch V e r b r e n n u n g C O 2 erzeugt, dieses Gas gereinigt, in großen Glasballons gesammelt u n d d a n n in einer Eisenröhre mit Magnesium reduziert; für diese Prozesse sind 2 Tage erforderlich. Der Kohlen stoff wird nach d e m E r k a l t e n aus der R e d u k t i o n s r ö h r e herausgebrochen u n d durch S ä u r e von Magnesium und Magnesiumoxyd befreit, d a n n pulverisiert, ge waschen, getrocknet und gewogen. 8 g dieses Kohlenstoffs w e r d e n mit destil liertem Wasser zu einer P a s t e a n g e r ü h r t u n d auf die Innenseite der P r o b e n r ö h r e (Oberfläche 400 cm ) aufgetragen u n d d a n n durch W a r m l u f t getrocknet. Diese P r o b e n r ö h r e wird in einen Metallzylinder gesetzt u n d in die P r o b e n r ö h r e der i n n e r e Teil eines Geiger-Zählers gesteckt, der nicht, w i e sonst, einen ein zigen D r a h t , sondern 33 a m Ende durch einen Metallring v e r b u n d e n e D r ä h t e hat, daher s e h r empfindlich ist. Die Luft wird aus dem Geiger-Zähler mit ei n e r H o c h v a k u u m - P u m p e entfernt, worauf der A p p a r a t mit einer Mischung von 2
70
Hugo Gross
A r g o n u n d Ä t h y l e n gefüllt wird; er ist d a n n für die Z ä h l u n g der ^-Teilchen (Elektronen) fertig. D e r Geigerzähler w i r d dazu in eine ca. 17 t schwere K a m m e r m i t 8 Zoll dicken E i s e n w ä n d e n gestellt, die die weichen y-Strahlen der H ö h e n s t r a h l u n g abschirmen; die h a r t e n kosmischen S t r a h l e n dringen hindurch u n d müssen „elektronisch" abgefiltert werden. Z u r Kontrolle v e r w e n d e t m a n von Zeit zu Zeit Anthrazitkohle, die infolge ihres h o h e n Alters (mindestens 250 Millionen J a h r e ) praktisch nicht m e h r radioaktiv ist. Der Geigerzähler in der E i s e n k a m m e r ist für die (visuelle) D e m o n s t r a t i o n mit einem Oszillographen v e r b u n d e n , auf dessen Schirm die Impulse durch /^-Teilchen beim Zerfall von C 14 ein laufendes grünes Zickzackband erzeugen, u n d für die langwierige Mes sung der S t r a h l u n g s i n t e n s i t ä t mit einem mechanischen Z ä h l w e r k ) ähnlich wie für die Z ä h l u n g von Telefongesprächen). 1 g Kohlenstoff mit m a x i m a l e m C 14Gehalt s t r a h l t in 1 M i n u t e ca. 12 ^-Teilen aus (die kosmischen S t r a h l e n b o m b a r dieren einen Geigerzähler ohne Abschirmung dagegen m i t ca. 350 Teilchen in der Minute!). Die Genauigkeit der A l t e r s b e s t i m m u n g wächst mit der für die Teilchenzählung v e r w e n d e t e n Zeit (bisher 48 Stunden). U n a n g e n e h m ist die Schwierigkeit, das Magnesiumoxyd vom Kohlenstoff vollständig zu t r e n n e n . l
Es w e r d e n für jede P r o b e möglichst m e h r e r e (in der Regel 2) C 14-Bestimm u n g e n ausgeführt, die P r o b e m u ß also genügend groß sein (etwa 20 g Kohlen stoff sind erforderlich). Durch V e r w e n d u n g von Kohlendioxyd für die Teilchen zählung u n d durch Anreicherung des C 14-Gehaltes durch Thermaldiffusion hofft m a n größere Genauigkeit zu erreichen u n d auch 20 000 bis 30 000 J a h r e alte P r o b e n d a t i e r e n zu können. Auch wird versucht, a n organischer Substanz sehr a r m e Tiefsee-Bohrkerne u n d Spätglazialtone zu analysieren. Auf G r u n d d e r Halbwertszeit u n d des heutigen (maximalen) C 14-Gehalts organogener Substanz k a n n die spezifische Radioaktivität ( = Zahl der in 1 Mi n u t e von 1 g Kohlenstoff ausgestrahlten Elektronen) berechnet werden, die nach einem gegebenen Zeitabstand seit E n t f e r n u n g der organogenen Substanz aus dem Gleichgewicht m i t dem Lebenszyklus (d. h. wahrscheinlich seit dem Tode) zu e r w a r t e n ist. Die Untersuchung ägyptischer Holzproben von b e k a n n t e m A l ter e r g a b nach W. F. LIBBY, E. C. ANDERSON & J. R. A R N O L D (1949) folgendes: Holzprobe Zypressenholz aus dem G r a b von S n e f e r u , 4575 ± 75 J a h r e alt ,
spezifische
Radioaktivität
6,95 ± 0,40 7,42 ± 0,38 6,26 ± 0,41
Akazienholz aus dem G r a b von Zoser, 4650 ± 75 J a h r e alt 7,88 ± 0,74 , 7,36 ± 0,53 gemessener Durchschnittswert 7,04 ± 0,20 berechneter W e r t 7,15 ± 0,15 Das Ergebnis dieser U n t e r s u c h u n g beweist die B r a u c h b a r k e i t der Radiokarbon methode. N e u e r e Untersuchungen von Holzproben von b e k a n n t e m Alter ergaben fol gendes (es sind P r o b e n gewählt worden, für die m e h r e r e C 14-Bestimmungen ausgeführt w u r d e n ) : *) Vermutlich; die bisherigen amerikanischen Veröffentlichungen machen darüber keine Angaben. Eine Beschreibung der Technik der C 14-Methode gibt W. F. LIBBY: Radiocarbon Dating. Univ. of Chicago Press, 1952.
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse u n d Bedeutung \Nr.
Art der Probe
bekanntes Alter Jahre
159
Sequoia: innerstes Kernholz eines 1874 gefällten Mammutbaumes
2928 + 51
1
Akazienholz aus dem Grabe Zosers in Sakkara
4650
81
Holz vom Grabschiff S e s o s t r i s ' III.
3750
12
Zypressenholz aus dem Grabe von S n e f e r u in Meydum
4575 + 75
±
75
71
Alter nach dem C 14gehalt (Jahre vor 1950) D = Durchschnitt 3045 + 210 2817 + 240 2404 ± 210 D 2710 ± 130 3699 + 770 4234 + 600 3991 ± 500 D 3979 ± 350 3845 ± 400 3407 ± 500 3642 ± 310 D 3621 ± 180 4721 ± 500 4186 ± 500 5548 ± 500 4817 ± 240 D 4802 ± 210
Die A l t e r s b e s t i m m u n g mit Hilfe der C 14-Methode erscheint hiernach befriedi gend, die n e u e Methode also brauchbar. 3. V o r a u s s e t z u n g e n u n d F e h l e r q u e l l e n . a) Konstanz der kosmischen S t r a h l u n g s s t ä r k e in den letzten 20 000 J a h r e n : für sie spricht die gute Ü b e r e i n s t i m m u n g der C 14-Datierung mit der archäolo gischen bzw. dendrochronologischen für die letzten ca. 5000 J a h r e . b) Gleichmäßige Verteilung des C 14 in lebender Substanz: Kohlenstoff von 14 rezenten Holzproben aus verschiedenen geographischen Breiten s t r a h l t e je 1 g in 1 Minute 11,5 ± 0,6 bis 13,5 ± 0,6 /^-Teilchen aus, i m Durchschnitt 12,5 ± 0,2; der C 14-Gehalt lebender organischer Substanz ist also tatsächlich auf der ganzen E r d e praktisch gleich, obwohl die kosmische S t r a h l u n g in der N ä h e der Magnetpole der E r d e etwa v i e r m a l so s t a r k ist wie am m a g n e t i schen Äquator. c) Die Möglichkeit selektiver A u f n a h m e von C 14 durch die verschiedenen Or ganismen ist durch die Untersuchung einer viel größeren Reihe rezenter P r o ben u n d durch Vergleich von vielen P r o b e n aus demselben Stoff zu prüfen. d) W i e d e r v e r w e n d u n g von altem Bauholz wie z. B. in den indianischen Pueblos in den holzarmen ariden südwestlichen S t a a t e n der USA, ebenso von altem Holz, das in Wüstengebieten und, w e n n auch in g e r i n g e r e m Grade, in t r o k kenen Höhlen u n v e r ä n d e r t J a h r t a u s e n d e ü b e r d a u e r n k a n n , für die A n f e r t i gung von Waffen u n d G e r ä t e n (z. B. in P e r u : Nr. 322). e) Der Kohlenstoff in Wasserpflanzen mit Kalkausscheidung (Chara, Kalkalgen) u n d in kalkigen S e d i m e n t e n (Seekreide, Kalkgyttja, Kalktuff) sowie im „Caliche" a r i d e r Gebiete s t a m m t fast zur Hälfte aus paläozoischem oder mesozoischem, d a h e r praktisch C 14-freiem Kalk; dadurch w i r d ein zu hohes A l t e r dieser Bildungen vorgetäuscht, so daß sie für A l t e r s b e s t i m m u n g e n mit Hilfe der Radiokarbon-Methode wenigstens vorläufig u n b r a u c h b a r sind. Infraaquatische, in kalkreichem Wasser gebildete Torfe müssen für diesen Zweck v o r h e r durch Salzsäure u n d gründliches Waschen vom K a l k befreit w e r d e n wie alle organogenen Stoffe (auch Holzkohle) in kalkigen Schichten (H. H. BARTLETT 1951). f) Nachträgliche V e r ä n d e r u n g e n des C 14-Gehalts durch chemischen Austausch, V e r u n r e i n i g u n g mit j ü n g e r e n organogenen Substanzen (Eindringen von W u r zeln rezenter Pflanzen, aber auch von B a u m w u r z e l n aus j ü n g e r e n Schichten
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ü b e r h a u p t , Schimmel- u n d Bakterienbefall sowie S t a u b , wodurch ein zu g e ringes Alter vorgetäuscht wird). So k a n n z. B. die sehr poröse Holzkohle aus podsolierten Böden j ü n g e r e H u m u s s u b s t a n z e n mit g r ö ß e r e m C 14-Gehalt auf g e n o m m e n haben, ebenso Torf stark e n t w ä s s e r t e r Moore (durch V e r m i t t l u n g des Regenwassers); anscheinend k ö n n e n a b e r auch ä l t e r e H u m u s s u b s t a n zen in nassen Zeiten durch Anstieg des Grundwasserspiegels in j ü n g e r e Torf schichten s t a r k e n t w ä s s e r t e r Moore t r a n s p o r t i e r t werden. Bohrproben, die durch mehrfache B o h r u n g e n t n o m m e n w u r d e n , sind in der Regel u n z u v e r lässig, da eine V e r u n r e i n i g u n g durch j ü n g e r e Schichten k a u m jemals v e r mieden w e r d e n k a n n ) . Der ursprüngliche C 14-Gehalt von Conchylienschalen u n d nicht v e r k o h l t e r Knochen k a n n in feuchtem Boden durch E i n w i r k u n g von kohlendioxydhaltigem Regenwasser (also mit C 14) v e r ä n d e r t w e r d e n ; denn die C 14-Bestimmungen k ö n n e n bei solchen Objekten auch bei gleichem Alter sehr differieren. Selbstverständlich m u ß auch bei u n d nach d e r P r o b e e n t n a h m e jede V e r u n r e i n i g u n g durch kohlenstoffhaltige Substanzen wie j ü n gere Humussubstanzen, Papier, Baumwolle, Holz u n d K o n s e r v i e r u n g s m i t t e l vermieden werden. 2
g) I r r t ü m e r in d e r stratigraphischen E i n o r d n u n g bei d e r P r o b e n e n t n a h m e k ö n nen in der Regel durch die Pollenanalyse ausgeschaltet werden. h) I r r t ü m e r im L a b o r a t o r i u m w e r d e n durch mindestens 2 U n t e r s u c h u n g e n für jede P r o b e weitgehend eingeschränkt. 4. P r o b e n f ü r d i e A l t e r s b e s t i m m u n g d u r c h d i e C 1 4 - M e t h o d e . Da sie bei d e r Untersuchung zerstört werden, dürfen keine unersetzlichen Gegenstände v e r w e n d e t werden. Die P r o b e n müssen mindestens je 20 g K o h l e n stoff enthalten. Geeignet sind alle organogenen Stoffe, die verkohlt sind oder sich v e r k o h l e n lassen: a m besten ist Holzkohle (ca. 30—90 g), trockenes Holz oder a n d e r e trockene Pflanzensubstanz wie Geflechte, Gewebereste, G e t r e i d e k ö r n e r (ca. 60 g), trockener Torf, Wurzeln, Leder, Haut, H a a r e , Nägel, Fleisch, Klauen, H o r n (ca. 150—300 g), Geweihe (500—2200 g), s t a r k v e r k o h l t e Knochen (minde stens 2200 g). Nicht v e r k o h l t e Knochen, ferner Z ä h n e u n d Konchylienschalen (ca. 120 g) ) lieferten oft unbefriedigende Ergebnisse. A u s derselben Schicht m u ß m a n möglichst verschiedenartige P r o b e n in möglichst großen Mengen (min destens das Doppelte d e r oben g e n a n n t e n Beträge) sammeln, d a m i t m e h r e r e U n tersuchungen gemacht w e r d e n können; selbstverständlich müssen für sehr wich tige D a t i e r u n g e n im Notfall auch kleinere P r o b e n m e n g e n ausreichen. Die P r o ben sind a m besten aus frischen Aufschlüssen sorgfältig zu e n t n e h m e n . 2 a
Die P r o b e n müssen vollständig trocken, s a u b e r u n d vor Schimmel- oder B a k terienbefall sowie vor S t a u b geschsützt, ohne Konservierungsmittel, g e t r e n n t mit g e n a u e r Beschriftung in Zinn- oder Aluminiumfolie oder in Blechschachteln a u f b e w a h r t u n d v e r s a n d t werden. Wenn Holzkohle a n Feuerstellen im Boden in F o r m von Flitterchen fein verteilt v o r k o m m t , k a n n m a n sie durch Flotation m i t Zinkchlorid herausholen. K a r b o n a t p r o b e n sind ebenfalls vor Feuchtigkeit zu schützen, da sie sonst radioaktives Kohlendioxyd aus der Luft aufnehmen k ö n nen. Museumsproben sind sorgfältig von S t a u b zu befreien. Die P r o b e n müssen (nach vorheriger Vereinbarung) an das G e o c h r o n o m e t r i c L a b o r a t o r y d e r Yale-Universität in N e w H ä v e n (Connecticut) 2
) E. S. DEEVEY, Jr., und J. E. POTZGER (1951) haben daher einen Hiller-Bohrer a n fertigen lassen, m i t d e m auf einmal 5—10 (engl.) Pfund Gyttja aufgenommen werden können; seines Gewichts w e g e n ist er aber nur bis 6,5 m Tiefe anwendbar. ) Letztere m ü s s e n einwandfrei Mahlzeitreste sein. 2 a
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und Bedeutung
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geschickt w e r d e n ; die P a k e t e müssen die Aufschrift tragen: „Archäologische P r o ben. Kein H a n d e l s w e r t . — Archaeological samples. No commercial value." 5. O r g a n i s a t i o n . Die Methode w u r d e von W. F. LIBBY, E. C. ANDERSON, J. R. A R N O L D u n d Mita r b e i t e r n im Kernphysikalischen I n s t i t u t d e r Universität Chicago entwickelt u n d befindet sich noch im Versuchsstadium. 1950 ging m a n von d e r Untersuchung von P r o b e n b e k a n n t e n Alters zur D a t i e r u n g solcher von u n b e k a n n t e r Zeitstellung über. Z u r U n t e r s t ü t z u n g d e r g e n a n n t e n K e r n p h y s i k e r w u r d e von der A m e r i c a n Anthropological Association und d e r Geological Society of America u n t e r d e m Vorsitz von Frederick JOHNSON ein Arbeitsausschuß (Committee on Radioactive Carbon 14) gebildet, d e m Donald COLLIER u n d Froelich RAINEY als Anthropologen (Prähistoriker) u n d R. F. F L I N T als Geologe angehören; von den M i t a r b e i t e r n sind besonders E d w a r d S. DEEVEY, Jr., von d e r Yale-Universität u n d R. J. BRAIDWOOD vom Oriental I n s t i t u t e in Chicago zu nennen. Berichte ü b e r die bisherigen Ergebnisse w u r d e n von J. R. A R N O L D & W. F. LIBBY (1950, 1951), R. F. F L I N T & E. S. DEEVEY, J r . (1951), H. G O D W I N (1951), F. JOHNSON u n d Mita r b e i t e r n (1951), Science Digest (Vol. 28, Nr. 6, 1950, pp. 73 u n d 74) u n d Science News L e t t e r (Vol. 58, Nr. 16, 20, 23, 1950, vol. 59, Nr. 1, 1951) veröffentlicht. Der wichtigste Bericht ist d e r von F. JOHNSON 1951 (212 C 14-Datierungen) m i t k r i tischer A u s w e r t u n g durch zahlreiche Spezialforscher. Ab 1951 wird die A r b e i t von dem durch die R o c k e f e l l e r - S t i f t u n g finanzierten G e o c h r o n o m e t r i c L a b o r a t o r y an d e r Y a l e - U n i v e r s i t ä t in N e w H a v e n , Connecticut, nach d e r Methode von LIBBY u n d A R N O L D systematisch weitergeführt, ferner vom L a m o n t G e o l o g i c a l O b s e r v a t o r y d e r C o l u m b i a - U n i v e r s i t ä t in N e w York, in E u r o p a ab 1952 in K o p e n h a g e n (Institut von Prof Dr. Nils BOHR) u n d in B o n n (Physikalisches Institut, Prof. Dr. W. RIEZLER). III. E r g e b n i s s e u n d B e d e u t u n g d e r R a d i o k a r b o n - M e t h o d e für die Geologie und P a l ä o n t o l o g i e des S p ä t q u a r t ä r s . Im folgenden w e r d e n die sehr wenigen offenbar infolge nicht einwandfreier P r o b e n e n t n a h m e unzuverlässigen A n g a b e n fortgelassen. Die N u m m e r n bezeichnen die u n t e r s u c h t e n P r o b e n u n d sind den amerikanischen Veröffentlichungen e n t n o m m e n , auf die bezüglich der Einzelheiten verwiesen w e r d e n m u ß . D. b e zeichnet den Durchschnitt von 2 oder m e h r A l t e r s b e s t i m m u n g e n ; wo nichts a n deres gesagt ist, w u r d e Holzkohle benutzt. Die D a t e n sind nach dem Alter geordnet, beginnend m i t den ältesten; Daten vor Chr. u n d nach Chr. durch — bzw. + unterschieden. 1. E u r o p a a) L e t z t e s I n t e r g l a z i a l : 588: Bourget-See (Isère, SO-Frankreich), Holz u n d Torf, interglazial oder interstadial . mindestens —19000 597: Genf (Dranse-Tal), Holz aus Torfschicht . . . mindestens —17000 480: Eichenholz aus d e m E e m - M a x i m u m des letzten Interglazials aus Histon Road, Cambridge (England) m i n d e s t e n s 17000 J a h r e alt. (das Alter dieser P r o b e ist natürlich s e h r viel größer). b) W ü r m - E i s z e i t : H o c h g l a z i a l . 479: Pflanzenreste aus dem L e a - T a l nördl. von London (Ponder's End-Stufe m i t Elephas primigenius, Rhinocéros tichorhinus, Dicrostonyx henselii u. a.): ä l t e r a l s 20 0 0 0 J a h r e .
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c) W ü r m - E i s z e i t : A l l e r ö d - I n t e r s t a d i a l . Wallensen i m Hils (Hannover): Gyttja 0—4 cm ü b e r vulkanischer Tuff schicht, P o l l e n d i a g r a m m z o n e II b — 9094 ± 500 341: H a w k s Tor (Cornwall) Torf, D i a g r a m m z o n e II . . . . —7911 ± 5 0 0 444: N e a s h a m (Northumberland) Gyttja, D i a g r a m m z o n e II . . •—8901 ± 630 355: Knocknacran (Irland) Gyttja, D i a g r a m m z o n e II . . . — 9360 ± 720 356: L a g o r e (Irland), Gyttja, angebl. D i a g r a m m z o n e IV . . — 9837 ± 470 Die m i t einem Torfbohrer e n t n o m m e n e Kalkgyttja Nr. 349 a u s Hockham Mere (Norfolk), P o l l e n d i a g r a m m z o n e n II u n d III, C 14-Datierung D. 4605 ± 280, w a r offensichtlich u n b r a u c h b a r . D e r Durchschnitt für die ü b r i g e n A l t e r s a n g a b e n (ohne Nr. 356) ist 10 767 d. h. ca. 8 817 v. Chr. F ü r die d e m Alleröd-Interstadial u n m i t t e l b a r folgende J ü n g e r e Dryas-Zeit h a t J. D O N N E R (1951) bewiesen, daß sie der Inlandeis-Randlage im finnischen E i s r a n d g ü r t e l (Salpausselkä I—III) e n t spricht, die wohl w i e in Schweden ca. 800 J a h r e d a u e r t e . D a sie u m 8000 v. Chr. endete (nach G. De G E E R 1940: 7873 v. Chr., nach Ebba H U L T D e GEER 1943: 8109 v. Chr. ) , nach M. SAURAMO 1939, der jetzt a b e r dieses S t a d i u m mit d e m B e ginn des Eisrückzugs v o m Salpausselkä I I I enden läßt: 8150 v. Chr.), fällt d e r Schluß des Alleröd-Interstadials in die Zeit u m 8800 v. Chr., w a s g u t m i t d e r C 14-Datierung ü b e r e i n s t i m m t . D i e s e T a t s a c h e spricht für die B r a u c h b a r k e i t d e r G e o c h r o n o l o g i e v o n D e G E E R (wenigstens vom Alleröd-Interstadial ab) u n d g e g e n d i e D a t i e r u n g d e s E n d e s d e r f e n n o s k a n d i n a v i s c h e n E i s r a n d l a g e (Schlußvereisung) a u f c a . 9 0 0 0 v. C h r . , w i e e s M. SAURAMO (1949) v o r s c h l ä g t (J. D O N N E R 1951) (vgl. auch E. H U L T D e G E E R 1951). 337:
3
353: 340:
d) P o s t g l a z i a l siehe S . 82. H a w k s T o r (Cornwall), Torf, P o l l e n d i a g r a m m z o n e IV D. — 6325 ± 3 5 0 GODWIN.
C 14-Datierung ca. 1000 J a h r e zu niedrig. 358:
343:
347:
Clonsast (Irland), ä l t e r e r Hochmoortorf, D i a g r a m m z o n e VI c oder VI c/VII JESSEN. C 14-Datierung ca. 1500 J a h r e zu niedrig . . . . Shapwick H e a t h (Somerset, England), ä l t e r e r neolithischer Hochmoortorf, A n f a n g d e r Diagrammzone VII GODWIN. Torf u n t e r spätbronzezeitl. Bohlenweg. C 14-Datierung: viel zu a l t Shapwick H e a t h (Somerset, England): j ü n g e r e r Hoch moortorf u n t e r dem Horizont d e r römisch-britischen B e siedelung u m Chr. Geb. D i a g r a m m z o n e VIII GODWIN. C 14-Datierung: ca. 1400 J a h r e zu a l t
— 3874 ± 300
— 4094 ± 380
D. —1360 ± 200
3
) E. HULT D e GEER hat neuerdings ihre obige Datierung zurückgezogen und b e nutzt jetzt die Datierung v o n G. D e GEER (von 1 9 4 0 ) : 7 8 7 3 v. Chr,; Dauer der Eisrand lage an den mittelschwedischen Endmoränen ca. 8 0 0 Jahre; Länge d e s Gotiglazials: 5 3 7 9 Jahre ( 6 3 7 9 auf PI. 9 0 in G. D e GEER: Geochronologia Suecica Principles 1 9 4 0 ist ein Druckfehler), Beginn des Gotiglazials also 1 3 2 0 0 v.Chr.; älteste geochronologisch erfaßte Lokalität: Lübeck (ca. 2 5 0 Warwen gezählt), Warw 1 (direkt auf Sandgrund) 1 3 7 2 0 v o r Chr. = Zeitstellung v o n VIERKES Pommerscher Moräne III, Warwenmessung 1 9 3 8 v o n J a n D e GEER, Datierung v o n Ebba HULT D e GEER September 1 9 5 1 (briefl. M i t t e i l u n g v o n Frau Prof. E. HULT D e GEER v o m 2 8 . 1 0 . 1 9 5 1 ) . H . MUNTHE ( 1 9 4 0 ) gibt für
den Beginn des Finiglazials 8 5 4 0 v. Chr. an. Nach G. D e GEER endete also das AllerödInterstadial u m 8 6 7 3 v. Chr., nach H . MUNTHE u m 9 3 4 0 v. Chr.
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse u n d Bedeutung
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449: Melbecker Moor bei L ü n e b u r g : Vorlaufstorf u n m i t t e l b a r ü b e r dem Grenzhorizont, Beginn von P o l l e n d i a g r a m m zone I X FIRBAS + 821 ± 115 450: Melbecker Moor bei L ü n e b u r g : oberste 2 cm Grenztorf. Ende der Diagrammzone VIII FIRBAS . . . . .. . D. + 501 ± 200 Der Grenzhorizont im Melbecker Moor ist von F. O V E R BECK & F. FIRBAS für RY III = ca. — 600 gehalten w o r den; w e n n die C 14-Datierung richtig ist, liegt RY II vor (ca. + 400). Die erheblichen U n s t i m m i g k e i t e n zwischen den beiden D a t i e r u n g s a r t e n aller dieser Torfproben sind noch nicht erklärt. 2. A s i e n 629: P u l a n t i e n - B a s s i n in der Süd-Mandschurei: „vermutlich pleistozänes Torflager" mit vielen S a m e n von mandschu rischem Lotos (verwandt mit dem indischen Lotos Nelumbo nucífera); gesammelt von Ichiro OHGA, der m e h r e r e h u n d e r t S a m e n z u m K e i m e n brachte, nachdem er die dicke ä u ß e r e Schale angefeilt oder 1—5 S t u n d e n lang in k o n z e n t r i e r t e r Schwefelsäure aufgeweicht h a t t e . 1040 ± 210 Alter (Dieser Fall e r i n n e r t s t a r k an den Mumienweizen!). 3. N o r d a m e r i k a a) P r o b e n ä l t e r a l s d a s T w o C r e e k s F o r e s t B e d - I n t e r s t a d i a l (ältere Interstadiale, Sangamon-Interglazial, Illinoisian); alle sind älter als 15 000 bis 20 000 J a h r e ; es w i r d versucht, durch Verbesserung d e r Methode wenigstens das C a r y - M a x i m u m der Wisconsin-Eiszeit zu datieren. 475: Singletary L a k e , N o r t h Carolina: in den limnischen Sedi 476: m e n t e n 3 organogene Schichten, Nr. 2 (pollenanalytisch untersucht) versuchsweise zwischen das C a r y - u n d M a n k a t o - S t a d i u m gestellt wie Nr. 3, ist aber älter: älter als 18000 105: Myrtle Beach, South Carolina: Sumpfzypressenholz m e h r als 15 F u ß tief in der m a r i n e n P a m l i c o - F o r m a t i o n (d. h. u n t e r der Pamlico-Terrasse); der stratigraphische B e fund zeigt einen 25 F u ß höheren Meeresspiegel als 18000 h e u t e an: älter als 299: F a i r b a n k s , Alaska: Holz 80—100 F u ß tief in gefrorenem „muck" (in d e r Hauptsache Fließerde) in den Goldg r ä b e r e i e n von Eva Creek: älter als 18000 510: F a r m Creek, Illinois: Holz 3—4 F u ß u n t e r der Oberfläche des F a r m d a l e Löß (mit Pollen von Picea, P i n u s u n d Abies u n d mit Lärchenholz nach R. F. F L I N T 1948 p. 148); frühestes S t a d i u m der Wisconsin-Ver eisung: älter als — 18000 509: F a r m Creek, Illinois: Holz aus der obersten Schicht des — 17000 F a r m d a l e Löß: älter als 496: Bronson, Minnesota: Holz von Station 1, 88 F u ß u n t e r der Oberfläche u n t e r M a n k a t o - G r u n d m o r ä n e , aus einem 17000 Fichten-Lärchen-Moor: . . . . . . älter als 15000 508: C a m d e n - M o r ä n e (Cary-Stadium), Ohio: Holz: älter als 363: Santee, South Carolina: Holz von einem S u m p f z y p r e s sen-Stubben von 11 F u ß Durchmesser u n t e r 30 F u ß mäch tigen S a n d a b l a g e r u n g e n des Santee River: älter als — 15000
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466: I l l i n o i a n - G r u n d m o r ä n e in Vermilion Co., Illinois: Holz in Geschiebemergel d i r e k t u n t e r Gumbotil: älter als —15000 481: S k u n k Creek, J o w a : Holz u n t e r mutmaßlicher M a n k a t o G r u n d m o r ä n e , aus dem letzten Interglazial, am N-Ufer des S k u n k Creek: ä l t e r als — 15000 575: Wedron, Illinois: Holz aus torfiger A b l a g e r u n g des L a k e Kickapoo (darüber: periglazial deformierter Sand u n d Schlick, d a n n Bänderton, schließlich verschiedene G r u n d moränen): älter als — 15000 528: Clear Creek, J o w a : Holz in Löß u n t e r j u n g e r G r u n d moräne: älter als —15000 615: Searles L a k e , California: organogene Substanz aus Schlammband zwischen 2 Salzschichten, Schlamm m u t maßlich bei Überflutung in der letzten Eiszeit abgelagert: mindestens —14000 438: Bridgeville, P e n n s y l v a n i a : Torf 17 F u ß u n t e r alluvialer A b l a g e r u n g ; ins Tazewell- oder C a r y - S t a d i u m gestellt: älter als — 14000 204: Ciudad de los Deportes bei der Stadt Mexiko: Holz der j ü n g e r e n B e c e r r a - F o r m a t i o n (Armenta-Horizont) m i t „Mammut", Wildpferd u. a älter als — 14000 205: F u n d o r t wie 204: Torf probe 200 m östlich der Fundstelle 204, aus d e m A r m e n t a - H o r i z o n t — 9053 ± 500 (421: T e p e x p a n I bei der Stadt Mexico: Stengel und Wurzeln von Wasserpflanzen im Mergel 48—70 Zoll tief, 4 m von der Fundstelle des fossilen Tepexpan-Menschen entfernt i m El Risco-Horizont: viel j ü n g e r als e r w a r t e t . . . D . — 2168 ± 300) 465: Oxford, Ohio: B a u m s t a m m aus Tazewell- oder C a r y Moräne mindestens —13000 535: W e d r o n (La Salle Co.), Illinois: Holz vom L a k e Kicka poo (Fundschicht wie von 575) aus d e m frühen TazewellS t a d i u m ; C 14-Datierung aber viel zu niedrig, P r o b e offenbar nicht einwandfrei 11892 ± 780 10592 ± 1000 301: F a i r b a n k s Creek, Alaska: Holz aus 30—60 F u ß Tiefe, 10672 ± 750 z u s a m m e n mit Knochen ausgestorbener Tiere . 599: L e o n a r d - A b r i , Nevada: F l e d e r m a u s - G u a n o u n m i t t e l b a r auf pleistozänem Kies (wahrscheinlich w ä h r e n d des 3. S t a d i u m s des L a k e L a h o n t a n u n d möglicherweise im — 9249 ± 570 M a n k a t o - S t a d i u m abgelagert) Aus der Zeit vor dem Two Creeks Forest B e d - I n t e r s t a d i a l dürften die ElephasReste (meistens E. columbi, nördlich vom 40.° n. Br. auch E. primigenius nach H. F. OSBORN) N o r d a m e r i k a s s t a m m e n , d e n n sie sind m. W. niemals in Mooren gefunden worden, u n d die Moorbildung b e g a n n nach dem Wisconsin-Maximum erst im T w o Creeks Forest Bed-Interstadial. Bei Lubbock, Texas, liegen ElephasReste u n t e r der Folsom-Jägerschicht (Nr. 558: —7933 ± 350) wie bei Clovis, New Mexico. b) T w o C r e e k s F o r e s t B e d ( C a r y - M a n k a t o - I n t e r s t a d i a l ) und Mankato-Stadium. 5 P r o b e n aus Aufschlüssen a m westlichen Steilufer des Michigan-Sees im n ö r d lichen Teil des Manitowoc Co., Wisconsin (wenige Zoll dicke Torf Schicht mit viel
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und Bedeutung
77
Fichtenstubben, S t ä m m e abgebrochen nach SW durch das Inlandeis des hier 25 Meilen weit reichenden Mankato-Vorstoßes, u n t e r d e m Torf nicht e n t k a l k t e w a r w l g e Sedimente, ü b e r dem Torf limnische Sedimente, d a n n M a n k a t o - G r u n d moräne) lieferten folgende Datierungen: 308 365 366 536 537
Fichtenholz Fichtenwurzel Torf, in dem 365 stak Fichtenholz Torf D.
8927 9487 9147 10218 9492 9454
± ± ± ± ± ±
740 770 600 1500 640 350
Danach ist das Two Creeks Forest Bed scheinbar 637 J a h r e älter als das AllerödI n t e r s t a d i a l in Europa, a b e r die S c h w a n k u n g s b r e i t e n der D a t i e r u n g beider I n terstadiale überschneiden sich so, daß m a n beide I n t e r s t a d i a l e wohl als ungefähr gleichzeitig ansehen k a n n (R. F. F L I N T & E. S. D E E V E Y , Jr., 1951 p. 266), ein wich tiger Beweis für die bisher n u r v e r m u t e t e Gleichzeitigkeit s p ä t q u a r t ä r e r K l i m a s c h w a n k u n g e n in E u r o p a u n d N o r d a m e r i k a . Im nördlichen Maine hat E. S. D E E VEY, Jr., (1951) eine spätglaziale Schichtenfolge limnischer Sedimente festgestellt, die der europäischen (Diagrammzonen I—III) entspricht. 497: „Moorhead Interglazial": Holz aus Moorhead F u n d p l a t z 2 in Minnesota; nach der C 14-Datierung T w o Creeks Forest B e d - I n t e r s t a d i a l — 9333 ± 700 Aus dem E n d e des letzten nordamerikanischen Interstadials der Wisconsin-Eis zeit soll der bisher älteste Menschenrest Amerikas, der Mensch von T e p e x p a n bei der Stadt Mexico, s t a m m e n , dessen Alter der Entdecker, H. de T E R R S auf ca. 11 000—12 000 J a h r e geschätzt h a t ) ; eine Torfprobe (205) aus d e m F u n d horizont, a b e r einige m von der Fundstelle entfernt, s t a m m t nach der C 14-Da t i e r u n g aus der Zeit u m —9053 ± 500 (H. de TERRA 1951). 4
Aus der D a t i e r u n g des T w o Creeks Forest Bed ergibt sich für das M a n k a t o - M a x i m u m e i n A l t e r v o n r u n d 1 1 0 0 0 J a h r e n (ca. 9 0 0 0 v. C h r . ) , d. h. d a s M a n k a t o - S t a d i u m f ä l l t z e i t l i c h e t w a m i t d e r e u r o p ä i s c h e n S c h l u ß v e r e i s u n g ( = J ü n g e r e Dryas-Zeit = Eis randlage an den großen fennoskandinavischen E n d m o r ä n e n , geochronologisch d a t i e r t ca. 8800 bis 8000 v. Chr.) z u s a m m e n . Bis zur Radiocarbon-Datierung des M a n k a t o - S t a d i u m s h a b e n n a m h a f t e amerikanische Geologen dieses S t a d i u m d e m P o m m e r s c h e n S t a d i u m in E u r o p a zeitlich gleichgesetzt (z. B. R. F. F L I N T 1948) und E. A N T E V S (1935) h a t auf G r u n d unvollständiger W a r w e n z ä h l u n g e n (mit Extrapolationen) ein A l t e r von ca. 25 000 J a h r e n , s p ä t e r (1948) von ca. .20 000 J a h r e n angegeben, obwohl einige amerikanische Geologen u n d Pedologen darauf hingewiesen hatten, daß der Grad der Bodenbildung u n d Erosion der M a n k a t o G r u n d m o r ä n e einer so hohen A l t e r s a n g a b e widersprechen (R. F. F L I N T & E. S. DEEVEY, Jr., 1951, pp. 260, 261). Trotzdem k a m die U m d a t i e r u n g des M a n k a t o S t a d i u m s durch die C 14-Methode für die allermeisten Quartärgeologen ü b e r raschend; sie w ä r e n gar nicht überrascht gewesen, w e n n sie bedacht hätten, d a ß der n o r d w ä r t s vordringende (subarktische) Wald zu Beginn des M a n k a t o - S t a diums den I n l a n d e i s r a n d erreicht h a t t e , was in E u r o p a nicht u n m i t t e l b a r vor d e m Pommerschen Stadium, sondern erst u n m i t t e l b a r vor dem F e n n o s k a n d i n a vischen S t a d i u m (Schlußvereisung) geschehen ist. N u r ist in Europa bloß e i n Fall b e k a n n t (auf d e m Berge Billing in Mittelschweden), wo das Inlandeis ü b e r 4
) Vergl. hierzu aber die Kritik von Alex D.
1 5 , pp.
343—349, 1950.
KRIEGER
in A m e r i c a n
Antiquity
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H u g o Gross
Waldboden vorrückte; in Wisconsin k o m m t das Two Creeks Forest Bed u n t e r G r u n d m o r ä n e des Mankato-Vorstoßes mehrfach vor (im S ü d e n auf 500 engl. Quadratmeilen); in NW-Minnesota liegt u n t e r der M a n k a t o - G r u n d m o r ä n e eine Schicht Torf mit „Lignit" hauptsächlich aus Picea u n d Larix laricina mit Moosen u n d Pilzen; für eine kalte k u r z e Vegetationsperiode in den letzten 20 J a h r e n vor der Bedeckung des Waldmoors mit Mankato-Eis sprechen die letzten 20 sehr engen J a h r e s r i n g e (R. F. F L I N T 1948 p. 252). Auch beim T w o Creeks Forest Bed im Manitowoc Co. sprechen die Fossilfunde für ein kühles Klima wie h e u t e im nördlichen Minnesota 3 B r e i t e n g r a d e nördlich von diesem T w o Creeks Forest Bed (R. F. F L I N T 1948 p. 251); die Schichtenfolge ist anscheinend kontinuierlich u n d u m f a ß t hier nicht m e h r als einige h u n d e r t J a h r e (R. F. F L I N T & E. S. D E E VEY, Jr., 1951, p. 262). In der s p ä t p l e i s t o z ä n e n S t r a t i g r a p h i e n i m m t k a t o - S t a d i u m e i n e S c h l ü s s e l s t e l l u n g ein, da die G r e n z e f ü r m e h r als 1600 km b e k a n n t ist.
das Man Mankato-
Ca. 400 k m vom E i s r a n d e n t f e r n t wuchs damals bei Minneapolis Hochwald aus Picea glauca, Abies balsaraea, Pinns strobus u n d Betula sp. m i t Mooren, auf d e n e n Larix laricina u n d Picea mariana v o r k a m e n ; diese Vegetation ist h e u t e im nördlichsten Minnesota, 322 k m nördlich von Minneapolis, zu finden. Die L ä n g e d e r n o r d a m e r i k a n i s c h e n Schlußvereisung (Mankato-Stadium) ist auch mit Hilfe der C 14-Methode noch nicht e r m i t t e l t worden, ebenso wenig die Schnelligkeit des Eisrückzugs nach diesem S t a d i u m ; ebenso fehlt noch eine C 14D a t i e r u n g für das Cochrane-Stadium, in dem der riesige L a k e Agassiz eisge s t a u t w u r d e . Aus der Gleichzeitigkeit des M a n k a t o - S t a d i u m s u n d des F e n n o skandinavischen S t a d i u m s folgt, daß das letztere nicht, wie noch 1948 F. E. Z E U NER nach dem Vorgang von E. HYYPPÄ a n n a h m , das Ergebnis einer v o r ü b e r g e h e n den Z u n a h m e der Niederschlagsmenge im baltischen Gebiet infolge der Verklei n e r u n g der skandinavischen Eiskappe u n d der dadurch bedingten Abschwächung der Antizyklone auf ihr ist, s o n d e r n daß beide auf eine s e h r s t a r k e A b k ü h l u n g kosmischen U r s p r u n g s w ä h r e n d der Schlußvereisung zurückgeführt w e r d e n müssen. Infolgedessen spricht die Schlußvereisung gegen die Richtigkeit der S t r a h l u n g s k u r v e von MILANKOVITCH (vergl. F. FIRBAS 1947). I m h e u t e a r i d e n N e w Mexico s t a m m e n die Folsom-Artefakte der S a n d i a Höhle östlich von A l b u q u e r q u e (nach m ü n d l . Mitteilung von Prof. Dr. F r a n k C. HiBBEN-Albuquerque) nach d e r R a d i o k a r b o n - D a t i e r u n g aus der Zeit u m 9000 v. Chr., also aus der Schlußvereisung; sie liegen in einer kalkigen Breccie, die für jene Zeit eine s e h r viel größere H u m i d i t ä t als h e u t e in der jetzt völlig t r o k k e n e n Höhle beweist (Frank C. H I B B E N 1941); das l e t z t e p l e i s t o z ä n e P l u v i a l fällt also zeitlich mit der S c h l u ß v e r e i s u n g (Man k a t o - S t a d i u m ) zusammen. A u s d e m Beginn dieses S t a d i u m s s t a m m t die Festus-Terrasse, 50 F u ß ü b e r d e m Missouri u n w e i t seiner M ü n d u n g bei Bonfils; d e n n a m G r u n d e von fluviatilen S e d i m e n t e n einer gleichalten Terrasse in der N ä h e w u r d e ein B a u m s t a m m (Nr. 385) gefunden, der aus der Zeit u m 10 198 ± 700 v. Chr., also aus einem zu Beginn des Mankato-Vorstoßes durch den S t r o m z e r s t ö r t e n T w o Creeks F o r e s t Moor s t a m m t . 221: D u n g vom h e u t e ausgestorbenen Bodenfaultier Nothrotherium shastense (zusammen mit Resten von Wildpfer den u n d 2 K a m e l a r t e n in der Gips-Höhle (Gypsum Cave) bei L a s Vegas, N e v a d a : Schlußvereisung . . . .
D. — 8505 ± 340
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und Bedeutung
•7:i
474: Singletary Lake, N o r t h Carolina: u n t e r e r Teil der ober sten organogenen Bodenschicht (angeblich nicht rein). Schlußvereisung -8274 ± 510 Da bisher die D a t i e r u n g ältester vorgeschichtlicher F u n d e in N o r d a m e r i k a auf die alten D a t i e r u n g e n des M a n k a t o - S t a d i u m s (20 000 oder 25 000 vor der Gegenwart) bezogen w o r d e n sind (vergl. die zusammenfassenden D a r s t e l l u n g e n von H. M. WORMINGTON 1949, K. MACGOWAN 1950 u n d S. CANALS F r a u 1950), m ü s sen jetzt auf G r u n d der C 14-Datierungen diese hohen Zahlen meistens ganz e r heblich reduziert w e r d e n . So w u r d e z. B. für das Skelett des 1931 ca. 3 m tief in (angeblich) u n g e s t ö r t e m B ä n d e r t o n eines Eisstausees drei Meilen nördlich von den Pelican Rapids, Minnesota, gefundenen „Minnesota-Mädchens" ein Alter von ca. 20 000 J a h r e n angegeben. Aus der Isorecessen-Karte der laurentischen Eisdecke d e r Wisconsin-Vereisung von R. F. F L I N T (1948 Fig. 57) ergibt sich aber, daß die Fundstelle vom Mankato-Eis bedeckt gewesen ist; das Minnesota-Mäd chen m u ß also j ü n g e r als das M a n k a t o - S t a d i u m , d. h. weniger als 10 000 J a h r e alt sein. c) D a t i e r u n g e n a u s d e r Z e i t n a c h d e m M a n k a t o - S t a d i u m . Nach der V e r b r e i t u n g s k a r t e der F u n d e subfossiler Reste von Mastodon americanus, die H. F. OSBORN (1936 Fig. 123 b) veröffentlicht hat, u n d nach der Iso recessen-Karte des Wisconsin-Eises (R. F. FLINT 1948, Fig. 57) liegen (abgesehen von einem F u n d in Alaska, der sicher interglazial ist) die wenigen F u n d o r t e nördlich der M a n k a t o - G r e n z e nicht weit von dieser; danach m u ß Mastodon americanus bald nach d e m M a n k a t o - S t a d i u m (wohl zwischen 8000 u n d 7000 v. Chr.) ausgestorben sein (H. GROSS 1951). 222: F a u l t i e r d u n g aus G y p s u m Cave bei Las Vegas, Nevada, aus einem h ö h e r e n Niveau als Nr. 221 D. —6577 526: Bellevue, Ohio: feuchtes Holz von hoher Ufer-Linie des Lake Lundby . —6563 247: Beim Ausbruch des Vulkans Mt. Mazama im östlichen Oregon (wodurch der C r a t e r L a k e erzeugt wurde) v e r kohltes Holz D. — 4503 278: Lovelock Cave, Nevada: n i c h t v e r b r a n n t e r G u a n o aus ei n e r Schicht vor der Besiedelungszeit D. —4054 277: Lovelock Cave, N e v a d a : wie vor., Guano, a b e r v e r b r a n n t —2498 606: W a t e r t o n , W-Alberta, Canada: Holz aus glazialem W a l d moor (forest bed). Schichtenfolge: humose Schicht 1 F u ß , Kies 12 F u ß , Seeton V« F u ß , Kies 2 Fuß, sandiger Schlick mit Wirbellosen 2 F u ß , Waldmoor 2 Fuß, d u n k e l b r a u n e K e e w a t i n - M o r ä n e 9 F u ß ; das Holz s t a m m t von Picea mariana und P . glauca —1311 607: W a t e r t o n : wie 606, a b e r Torf —1377 Pollenanalytisch d a t i e r t e Moorproben aus der postglazialen Wärmezeit (amerikanische P o l l e n d i a g r a m m z o n e n B bis C2, B = P i n u s - M a x i m u m ) : 336: C r a n b e r r y Glades, West-Virginia, Torf d e r D i a g r a m m zone B, 3375 F u ß ü b e r dem Meere, aus einem der a u ß e r h a l b des ehem. Vereisungsgebietes in N o r d a m e r i k a sehr seltenen Moore: älteste Pintis-Zone — 7484 478: U p p e r Linsley Pond, Connecticut: Torf aus 10,35 m mit großer B o h r k a m m e r e n t n o m m e n ; vergl. P r o b e n 36—39. P o l l e n d i a g r a m m z o n e : früh bis mittel C 1 . . . . —6844
± 250 1500
± 250 ± 250 ± 250
± 250 ± 320
± 840
± 550
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Hugo Gross
39: U p p e r Linsley Pond bei N e w Haven, Connecticut, Gyttja der D i a g r a m m z o n e n g r e n z e B/C — 6373 ± 400 332: Cedar Creek bog dicht bei Minneapolis, Minnesota: Gyttja der D i a g r a m m z o n e B — 6038 ± 420 122: U p p e r Linsley Pond, Connecticut, Gyttja der D i a g r a m m zone B: offenbar u n r e i n —47181250 334: Johnson C a m p bog bei Ely, Minnesota, fast 48° n. Br., Torf der D i a g r a m m z o n e B D. —5178 ± 300 335: Plissey Pond, Maine, ca. 46° 40' n. Br., Gyttja der Dia g r a m m z o n e B; C 14-Datierung zu niedrig . . . . —4012 ± 320 500: L a k e Cicott, I n d i a n a : Torf aus 22—23 F u ß Tiefe, für Torf aus der P o l l e n d i a g r a m m - Z o n e n g r e n z e B / C l gehalten —3675 ± 310 332 u n d 334 liegen in der ä u ß e r s t e n Randzone des Rückzugsgebiets des M a n k a t o S t a d i u m s ca. 350 k m von e i n a n d e r entfernt, die übrigen a u ß e r h a l b . Das Alter des P i n u s - M a x i m u m s wird also nach Norden hin geringer. 38: U p p e r Linsley Pond, Connecticut, Gyttja der D i a g r a m m zonengrenze C i / C 2 — 3209 ± 350 120: wie vor, aus einer zweiten P r o b e n r e i h e —3355 ± 250 119: wie vor, aus einer 2. Probenserie, Gyttja der Zone C2 — 191 ± 250 37: wie vor, aus der 1. P r o b e n r e i h e , Gyttja der Zone C2 + 150 ± 500 103: B r ö k e n F l u t e Cave, N e w Mexico: Douglasfichtenholz, i n n e r s t e r J a h r e s r i n g 530 n. Chr., ä u ß e r s t e r 623 n. Chr. D. + 908 ± 80 Zu beachten ist, daß alle diese Moorproben aus der postglazialen Wärmezeit mit d e m Moorbohrer durch mehrfache B o h r u n g für jede P r o b e beschafft sind, also nicht alle unbedingt zuverlässig mit der Radiokarbon-Methode datiert w e r d e n konnten. Geschichte der GroßenSeen: Abgesehen v o m S ü d e n d e des Michigan-Sees u n d vom größeren westlichen Teil des Erie-Sees liegen die Großen Seen im Abschmelzgebiet des M a n k a t o Stadiums, müssen also größtenteils j ü n g e r als dieses sein. 191: Holzkohle aus d e m u n t e r s t e n Teil eines vorgeschicht lichen Wohnplatzes auf der kleinen Frontenac-Insel im Cayuga-See i m S t a a t e N e w York (SW von Syracuse) —2980 ± 260 Dieser See ist wie der sehr viel größere Ontario-See ein Rest des Iroquois-Eisstausees, dessen Wasserspiegel beträchtlich höher lag als der Spiegel des h e u tigen Ontario-Sees. Die Insel k o n n t e erst entstehen, als der Wasserspiegel des L a k e Iroquois stufenweise nach dem Abschmelzen des Inlandeises nördlich von den Adirondacks absinken k o n n t e (R. F. F L I N T & E. S. DEEVEY, Jr., 1951 p. 283); diese beiden A u t o r e n n e h m e n n u n auf G r u n d der D a t i e r u n g des F r o n t e n a c Wohnplatzes an, daß der Wasserspiegel des L a k e Iroquois gesenkt w u r d e , w ä h r e n d L a k e Algonquin das obere Gebiet der Großen Seen einnahm, L a k e Algonquin III, durch den I n l a n d e i s r a n d aufgestaut, also noch u m 2980 v. Chr., d. h. in der w ä r m s t e n Zeit der postglazialen Wärmezeit existierte. D e m g e g e n ü b e r ist a b e r einzuwenden, daß der Beweis dafür fehlt, daß die Frontenac-Insel s o f o r t nach i h r e m Auftauchen besiedelt w u r d e ; die Besiedelung k a n n doch s e h r wohl m e h r e r e J a h r t a u s e n d e s p ä t e r erfolgt sein. Es ist a u ß e r d e m im höchsten G r a d e unwahrscheinlich, daß u m 3000 v. Chr., also in der postglazialen Wärmezeit, der I n l a n d e i s r a n d noch a m Nordufer des Algonquin-Seebeckens lag. A u ß e r d e m h a t t e die wärmezeitliche Kiefernphase (Diagrammzone B) Ely, 80 k m vom Nord westufer des Oberen Sees, u m 5178 ± 300 v. Chr. (Nr. 334) erreicht. Algonquin III u n d L a k e Iroquois dürften e r h e b l i c h älter als 3000 v. Chr. sein.
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Das Nippissing-Stadium der Großen Seen (mit n u r 1 Abfluß: St. L o r e n z Strom) w u r d e erreicht, als der Eisrand (des J a m e s Bay Lobe) an den E n d m o r ä n e n von Cochrane in Canadá (bis 1950 mit den großen fennoskandinavischen E n d m o r ä n e n parallelisiert) lag u n d die riesigen Eisstauseen Agassiz und Ojibw a y - B a r l o w existierten (R. F. FLINT 1948, Fig. 56). Die frühere P h a s e des Nipissing-Stadiums soll nach R. F. FLINT & E. S. DEEVEY, Jr., (1951, p. 284) in die Zeit u m 1706 ± 640 v. Chr. fallen; aus dieser Zeit s t a m m t nach der R a d i o k a r b o n d a t i e r u n g eine Torfschicht (Nr. 504), die u n t e r der heutigen Oberfläche des Oberen Sees auf Sand Island n a h e dem Westende dieses Sees liegt u n d im frühen Nipissing-Stadium abgelagert w o r d e n sein soll; ihre Flora ähnelt der heutigen in dieser Gegend. Auch diese D a t i e r u n g erscheint viel zu jung, ebenso die des spä ten Nipissing-Stadiums (1519 ± 230 v. Chr.) auf G r u n d der C 14-Bestimmung eines vor vielen J a h r e n als Treibholz gefundenen Eichenstammes (Nr. 364) aus einer jetzt u n b e k a n n t e n Seeterrasse bei Chicago, R. F. F L I N T & E. S. DEEVEY, J r . (1951 p. 285) halten diese späten Daten für nicht ganz unmöglich. Es ist wohl mit der Möglichkeit zu rechnen, daß beim Abschmelzen des Mankato-Eises eine r i e sige Toteismasse in den Becken des Oberen, Michigan- u n d Huron-Sees zurück blieb. Scheinbar spricht dafür ein g e p r e ß t e r Fichtenholzstamm (Picea glauca), d e r 10 F u ß tief in g e b ä n d e r t e n feinen Sedimenten, die älter als die Valder( M a n k a t o - ) G r u n d m o r ä n e sein sollen, a m Ufer des Fox River nördl. von Menasha (nicht weit westlich vom Michigan-See im Mankato-Abschmelzgebiet, ca. 50 k m von der äußersten M a n k a t o - G r e n z e entfernt) gefunden w u r d e (Nr. 419); ob im H a n g e n d e n G r u n d m o r ä n e lag, ist nicht b e k a n n t . Das A l t e r dieses Holzes ist 6401 ± 230 J a h r e (—4451 ± 230). Schon die Tatsache, daß dieses Holz 4500 J a h r e j ü n g e r ist als das M a n k a t o - M a x i m u m , spricht gegen Toteis W i r k u n g ; a u ß e r d e m h a t t e die wärmezeitliche Kiefernphase schon 1600 J a h r e früher Ely, 80 k m vom Nordwestufer des O b e r e n Sees, erreicht. A l l o c h t h o n e organogene S u b s t a n zen in F l u ß t ä l e r n u n d See-Terrassen sind für die D a t i e r u n g s p ä t q u a r t ä r e r Er eignisse zweifellos nicht i m m e r zuverlässig. Das Nipissing-Stadium ist sicher er heblich älter als ca. 4000 J a h r e . 3. S ü d a m e r i k a 378: Chincha-Insel, P e r u : G u a n o u n t e r 3 F u ß 6 Zoll Flugsand älter als — 17000 Im südlichsten Chile in der MyZodon-Höhle bei Ultima Esperanza gefunde n e r F a u l t i e r d u n g (Nr. 484) lieferte die D a t i e r u n g e n —8850 ± 570 u n d —8914 ± 720, D. — 8882 T 400, d. h. diese Höhle w a r schon damals (möglicherweise in einem Interstadial, das zeitlich dem Two Creeks Forest B e d - I n t e r s t a d i a l NordA m e r i k a s entspricht) nicht m e h r vom Inlandeis verschlossen. 190 k m östlich da von w u r d e n 1937 auf vulkanischer Asche in der Höhle Palli Aike u n w e i t der M a g a l h a e s - S t r a ß e v e r k o h l t e Knochen von Menschen, Wildpferden, F a u l t i e r e n u n d G u a n a k o s gefunden, mit Hilfe der v e r k o h l t e n Knochen (485) w u r d e für diese vulkanische Asche durch die C 14-Methode die Zeitstellung — 6689 ± 450 e r m i t telt. Nach V. A U E R (1950 pp. 109, 190) ist es m e h r als wahrscheinlich, daß diese Asche vom V u l k a n a u s b r u c h I in Fuegopatagonia s t a m m t ; in lakustrischen Moo r e n dieses Gebiets h a t V A U E R (1950 pp. 136, 156) diese Ascheschicht durch pol lenanalytische F e r n k o n n e k t i e r u n g mit F i n n l a n d auf G r u n d der Revertenz mit ca. 6800 v. Chr. datiert. Diese A l t e r s a n g a b e s t i m m t verblüffend gut mit der C 14-Datierung überein. Das ist eine außerordentlich wichtige Datierung. Denn in den lakustrischen Mooren Fuegopatagoniens liegt die vulkanische Aschenschicht der E r u p t i o n I (um 6800 v. Chr.) in Gyttja etwas ü b e r dem Ton a m Boden des Vorsees. Die E i n 6 Eiszeit und Gegenwart
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s c h w e m m u n g dieses Tons h a t (wie die der Dryas-Tone im südlichen Ostseege biet) eine noch nicht geschlossene gehölzfreie oder gehölzarme Pflanzendecke, also subarktische Klima V e r h ä l t n i s s e zur Voraussetzung, w ä h r e n d die Gyttjabild u n g ein gemäßigtes Klima anzeigt. Nach V. A U E R (1950 p. 190) ist die K l i m a besserung a m Ende d e r letzten Eiszeit in Fuegopatagonia geradezu k a t a s t r o p h a l wie im nördlichen E u r o p a gewesen („Los estudios h a n establecido, que el des hielo del glacial fué catastróficamente rápido y que le sucedió u n período seco y caluroso"). Nach der Lage der vulkanischen Schicht aus der Zeit u m 6800 v.Chr. in den lakustrischen Mooren zu urteilen, ist in Fuegopatagonia die Zeitstellung des Übergangs von der Toneinschwemmung zur Gyttjabildung wenigstens a n n ä h e r n d dieselbe wie im südlichen Ostseegebiet u n d in N o r d a m e r i k a , nachdem dort E. S. DEEVEY, Jr. (1951) i m nördlichen Maine dieselbe 3teilige spätglaziale Schichtenfolge wie im südlichen Ostseegebiet nachgewiesen hat, d. h. u m 8000 v.Chr. D i e l e t z t e E i s z e i t e n d e t e i n S ü d a m e r i k a a l s o z u d e r s e l b e n Z e i t w i e i n N o r d a m e r i k a . Das ist ein weiteres gewichtiges A r g u m e n t gegen die V e r w e n d b a r k e i t der S t r a h l u n g s k u r v e von MILANKOVITCH für die Quartärchronologie; d e n n nach dieser K u r v e sind die K l i m a m i n i m a auf d e r nördlichen und südlichen Halbkugel nicht gleich alt, w e n n sie auch zeitlich benachbart liegen (M. SCHWARZBACH 1950 p. 180). IV. E r g e b n i s s e u n d B e d e u t u n g d e r Radiokarbon-Methode für die V o r g e s ch i c h t s f o r s eh u n g 1. E u r o p a 578: F r a n c e II: La G a r e n n e , St. Marcel (Indre): MagdalénienKulturschicht in 1,5—2 m Tiefe; Asche mit Sand, Holz kohle und v e r b r a n n t e n Knochen von einem H e r d . . — 13897 ± 1200 406: Höhle von L a s c a u x (Dordogne): teilweise verkohltes Holz von Abies pectinata aus einer Kulturschicht, die nach H. BREUIL nicht j ü n g e r als Magdalénien II ist (R. F. F L I N T 1951 p. 835) ) — 13566 ± 900 579: F r a n c e III: wie 578; v e r b r a n n t e Knochen a u ß e r h a l b des Herdes, aber aus demselben Horizont —• 11036 ± 560 —: Les Eyzies (Dordogne): Kulturschicht des „klassischen Magdalénien" (mündl. Mitteilung von Prof. Dr. F r a n k C. HIBBEN) — 10000 577: F r a n c e I: Fundstelle wie 578 u n d 579: 1,5 kg verkohlte Knochen von einem H e r d —• 9159 ± 480 353: S t a r r Carr (Yorkshire): hölzerne P l a t t f o r m eines Maglemose-Seewohnplatzes, P o l l e n d i a g r a m m z o n e IV G O D W I N (älteste pollenanalytisch d a t i e r t e Kulturschicht E n g lands). C 14-Datierung s t i m m t recht gut mit der pollen analytischen ü b e r e i n D. — 7538 ± 350 432: Aamose-Wohnplatz (Dänemark): Kiefernzapfen; Pollen d i a g r a m m z o n e V JESSEN. C 14-Datierung befriedigend — 5633 ± 380 433: Aamose-Wohnplatz (Dänemark): Haselnüsse aus einem mesolithischen S o m m e r h a u s . D i a g r a m m z o n e VI JESSEN. C 14-Datierung: zu alt, wohl infolge Schichtenstörung durch die Mesolithiker D. — 7979 ± 350 5
5
) A n anderer Stelle (F. JOHNSON 1951 p. 50) gibt H. BREUIL an, daß die Artefakte dieser Schicht „are either of Upper Perigordian (the m o r e probable) or very old M a g dalenian type". Das Altersverhältnis zwischen der Kulturschicht und den Höhlenbil dern ist noch unbekannt.
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und B e d e u t u n g
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434: wie 433: Holzkohle aus derselben Schicht. C 14-Datier u n g etwas zu hoch — 6681 ± 540 435: Aamose-Wohnplatz (Dänemark): Birkenholz aus einem zweiten mesolithischen S o m m e r h a u s , Niveau wie 433 u n d 434. C 14-Datierung: zu alt, G r u n d wie bei 433 . . — 7475 ± 470 462: Ehenside T a r n (Cumberland): Seeufer-Wohnplatz des Neolithikums A, Holzkohle, vielleicht nicht ganz gleich altrig mit dem Wohnplatz. C 14-Datierung: vielleicht 1000 J a h r e zu alt nach H. G O D W I N (1951 p. 305) . . . — 3014 + 300 602: Stonehenge, Wiltshire (England): Holzkohle aus Loch 32 aus der 1. P h a s e des Monuments, als spät-neolithisch angesehen — 1848 ± 275 Besonders interessant sind die durchweg überraschend niedrigen A l t e r s a n gaben für das Magdalénien, die gut mit den auf a n d e r e m Wege gefundenen D a t i e r u n g e n (H. SCHWABEDISSEN u n d H. GROSS in diesem J a h r b u c h Bd. 1, 1950 pp. 152—171) ü b e r e i n s t i m m e n u n d die auf G r u n d der S t r a h l u n g s k u r v e a n g e gebenen A l t e r s b e s t i m m u n g e n als phantastisch hoch erscheinen lassen — F. E. ZEUNER (1950 p. 292) gibt für das Magdalénien eine D a u e r von ca. 50 000 bis ca. 20 000 vor der G e g e n w a r t an. Also auch die C 14-Datierungen des M a g d a lénien sprechen gegen die B r a u c h b a r k e i t der S t r a h l u n g s k u r v e für absolute Da tierungen. Es wird sehr wahrscheinlich möglich sein, mit der C 14-Methode auch Kulturschichten des S p ä t - A u r i g n a c i e n zu datieren. 2. V o r d e r a s i e n 113: J a r m o (Irak): Landschneckengehäuse aus dem ältesten Ackerbauerdorf der Welt; u n t e r s t e Schicht ohne Ton w ä r e — —: Höhle im Jebel Baradost (Irak): älteste Ton w ä r e ca. — 183: Alishar (Türkei): Holz aus kupferzeitlichem Horizont 14 eines Ruinenhügels; e r w a r t e t e Zeitstellung —3000 . . — 115: Alishar (Türkei): Holz aus dem F u n d a m e n t eines B e festigungswalls d e r Bronzezeit. C 14-Datum e t w a 800 J a h r e später, als die meisten Archäologen a n n e h m e n D.— 72: T a y i n a t (Syrien): Holz vom F u ß b o d e n eines Palastes der syrisch-hethitischen Periode, archäologisch datiert — 675 ± 50 D.— 576: Ain F a s h k h a a m Toten Meer (Palästina): Bibel-Schrift rollen (Buch Jesias) aus einer Höhle; L e i n e n u m h ü l l u n g + 3. O s t a s i e n 548: Ubayama-Muschelhaufen 10 Meilen westlich von Tokio (Japan): Reste des ältesten Hauses von J a p a n , vom u n t e r s t e n Teil des Muschelhaufens 603: F u n d o r t wie 548: Horinuchi-Stufe, beginnender Jomon-Horizont
Spät.
4. W e s t a f r i k a 581: Mufo (Angola): verkohltes Holz 15 cm tief im Kieslager u n t e r 580 580: Mufo (Angola): verkohltes Holz aus einer Kulturschicht des s p ä t e n J u n g p a l ä o l i t h i k u m s (Lupembian) . . .
4757 ± 320 5000 2569 ± 250
1262 ± 250
581 ± 150 33 ± 200
— 2900 ± 270 — 1988 ± 500 — 2563 ± 300
—12553 ± 560 — 9239 ± 490
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5. Ä g y p t e n 550 u n d 551 (cf. 457): Weizen- u n d G e r s t e n k ö r n e r , U p p e r K P i t No. 59 u n d Nr? (verloren), F a y u m A-Material . . — 457: F a y u m A: Weizen- u n d G e r s t e n k ö r n e r aus der O b e r e n K - G r u b e Nr. 13; C 14-Datum e t w a 1000 J a h r e s p ä t e r als die meisten Ägyptologen a n n e h m e n D. — 463: El O m a r i bei Kairo: H a u s b ö d e n (vor-dynastisch) . . — 267: S a k k a r a : Holz von einem Dachbalken des G r a b e s des Veziers HEMAKA aus der Zeit der 1. Dynastie (ca. 3150 bis 2750 v. Chr.) .D.— 12: M e y d u m : Zypressenholz vom G r a b e SNEFERUS, archäo logisch datiert —2625 ± 7 5 D.— 1: S a k k a r a : ausgezeichnet erhaltenes Akazienholz aus d e m G r a b e ZOSERS, archäologisch d a t i e r t —2700 ± 75, C 14D a t u m also zu spät D. — 81: Grabschiff von Sesostris III, archäologisch datiert — 1800 D. — 62: Holz eines m u m i e n f ö r m i g e n Sarges aus der ptolemäischen Zeit, archäologisch datiert — 330 —
4441 ± 180
4145 ± 250 3306 ± 230
2933 ± 200 2852 ± 210
2029 ± 350 1671 ± 180 240 ± 450
6.
Nordamerika a) A l a s k a : 560: Trail Creek (Seward-Halbinsel): Weiden u n d Holzkohle aus 80 cm Tiefe in Höhle 9 — 4043 ± 280 409: Voraleutischer Wohnplatz (Holzkohle aus 433 cm Tiefe) bei Nikolski auf der Uniak-Insel D. — 1068 ± 230 505: Gambell (St. Lawrence-Insel): Fichtenholz vom H ü g e l h a n g (Okvik-Haus) — 308 ± 230 563: K a p Denbigh: Iyatayet-Wohnplatz, S t a m m vom F u ß boden des Paläoeskimohauses Nr. 7 — 66 + 250
jjjJjYukon: Holz u n d Holzkohle aus einer Kulturschicht i m ^'Frostboden D. + 506: Norton Bay: I y a t a y e t - W o h n p l a t z mit echten Sticheln; verkohltes Holz aus m i t t l e r e r Schicht 260: Deering auf der Seward-Halbinsel: Holz aus der I p i u t a k Kulturschicht III 266: wie vor. Holz aus G r a b 51 der I p i u t a k - K u l t u r II . . b) U S A , w e s t l i c h v o m M i s s i s s i p p i : —: Sandia-Kulturschicht in Sandia Cave, N e w Mexico, ca. —: Yuma-Kulturschicht in New Mexico . . . . ca. 609: D a n g e r Cave I, bei W e n d o v e r (Utah): Holzkohle, Holz u n d Schafsdung, auf einem alten Ufer des L a k e S t a n s b u r y 599: L e o n a r d Rock, Nevada: F l e d e r m a u s - G u a n o u n m i t t e l b a r ü b e r pleistozänen Kiesen i m A b r i 610: D a n g e r Cave II (Utah): wie 609, a b e r ohne Holz . . —: Folsom-Kulturschicht in Sandia Cave, N e w Mexico, ca. 470: Medicine Creek, N e b r a s k a : Wohnplatz Ft. 50, Holzkohle u n t e r der ältesten Kulturschicht 6
) Mündliche Mitteilung von Prof. Dr. Frank C. New Mexico.
HIBBEN
431 ± 150
+
490 ± 200
+ +
977 ± 170 1038 ± 170
— 17000 — 17000
6
6
) )
— 9503 ± 600 — 9249 ± 5 7 0 — 9201 ± 570 — 9000 ) 6
— 8543 ± 1500
von der Universität von
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und Bedeutung
558: Lubbock, Texas: Folsom-Jägerlager, v e r k o h l t e Knochen 471: Lime Creek, N e b r a s k a : Wohnplatz Ft. 41 u n t e r 47 F u ß mächtiger Lößschicht mit einem b e g r a b e n e n Boden . . D. • 428: F o r t Reck Cave, Oregon: Schnursandalen u n t e r v u l k a n i scher Schicht (älteste d a t i e r t e A r t e f a k t e Amerikas) . . D. • 281: L e o n a r d Rock, Nevada (Abri): F l e d e r m a u s - G u a n o mit A r t e f a k t e n aus Holz . . D. 222: G y p s u m Cave bei Las Vegas, Nevada: Riesenfaultierd u n g aus der ältesten G y p s u m Cave-Kulturschicht . . D. • 108a: Medicine Creek-Wohnplatz Ft. 50, N e b r a s k a : Schicht B 216: S u l p h u r Springs, Arizona: a l t . Stufe der Cochise-Kultur 454: Angostura-Reservoir, South Dakota: Kulturschicht . 604: Long-Wohnplatz im Angostura-Gebiet, South Dakota: Holzkohle von einem Herd u n d seiner U m g e b u n g . 571: Bat Cave, New Mexico: Holzkohle aus u n g e s t ö r t e m Teil 572: der Kulturschicht. „Die Entwicklung d e r M a i s - K u l t u r fällt vermutlich in die Zeit der Holzkohle-Datierungen". P r o b e n aus 48—66 Zoll Tiefe 298: L e o n a r d Rock, Nevada (Abri): Artefakte aus Hartholz (Atlatl foreshafts) aus derselben Kulturschicht wie 281 302: Sage Creek, Wyoming: teilweise verkohlte Bisonknochen von einem Wohnplatz der Y u m a - K u l t u r . . . . D. • 511: S u l p h u r Springs, Arizona: Cochise-Wohnplatz Nr. 6 Nord, S u l p h u r Springs-Stufe 554: L e o n a r d Rock III, Nevada: verkohlte K o r b w a r e aus oberer Guano-Schicht mit K i n d b e s t a t t u n g ; spricht für den Beginn des w a r m e n trocknen A l t i t h e r m a l s u m — 4000 D. — 65: Medicine Creek-Wohnplatz Ft. 50, N e b r a s k a : Mischung der Schichten A u n d B (Abstand 2 Fuß) . . . . — 377: Folsom, New Mexico: Holzkohle aus j ü n g e r e r Schicht als die Fundschicht der Knochen ausgestorbener Bisonten u n d der Folsom-Artefakte D. — 440: älteste b e k a n n t e californische K u l t u r 522: F u n d p l a t z SJo — 68 . . . —. 515: Cochise-Wohnplatz 12, Chiricahua-Stufe, Arizona . . — 276: Lovelock Cave, Nevada: Pflanzenmaterial aus der älte sten Kulturschicht . D. — 519: Cochise-Wohnplatz Nr. 3, S a n Pedro-Stufe, Arizona . — 612: Tularosa Cave III, N e w Mexico: Mais und a n d e r e Pflan zenstoffe z u s a m m e n mit A r t e f a k t e n der Chiricahua-Stufe der Cochise-Kultur, vorkeramisch — 584: Tularose Cave I, N e w Mexico: Maiskolben aus einem ge schichteten Abfallhaufen mit 38 000 Maiskolben einer p r i m i t i v e n Sorte z u s a m m e n mit Resten a n d e r e r K u l t u r pflanzen, u n d z w a r aus der u n t e r s t e n Schicht . . . — 164: B a t Cave, N e w Mexico: ältester Mais (zu wenig Material, dürfte aus der Zeit — 1500 bis — 1000 stammen) . . — 585: Tularose Cave II, N e w Mexico: Maiskolben u n d B a u m borke aus 6 F u ß 8 Zoll Tiefe: Kulturschicht der P i n e L a w n - P h a s e (mit der ältesten T o n w a r e dieses Gebiets) D. —•
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7933 + 350 7574 + 450 7103 + 350 6710 + 300 6577 + 250 6324 + 500 5806 ± 370 5765 ± 470 5123
±
300
5500 — 3000 5088 + 350 4926 + 250 4393 + 250
3787 + 250 3306 ± 350
2333 ± 250 2102 ± 160 2056 ± 270 532 ± 260 513 ± 310
350 ± 200
273 ± 200 299 ± 250
195 ± 160
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469: Cedar Canyon, N e b r a s k a : Holzkohle von einem Herd des Wohnplatzes Sx — 101 D. 197 ± 587: H u m b o l d t Cave, Nevada (10 oder 12 Meilen W von 276): Korbware + 3 + 628: Big Sur, California (Monterey Co.): Holzkohle aus einem Muschelhaufen u n t e r 10 F u ß mächtiger Kiesdecke; jet ziger S t r a n d k i e s bedeckt 4,5 F u ß des Muschelhaufens (Beweis für Küstensenkung) + 71 ± 518: S a n Pedro, Arizona: Cochise-Wohnplatz Nr. 3. S a n P e dro-Stufe d e r Cochise-Kultur i m S u l p h u r Springs-Tal + 188 ± 153: Davis-Wohnplatz, Texas: Maiskolben + 397 ± 151: Tchefuncte Wohnplatz, Louisiana: Muschelschalen aus oberster Mound-Schicht + 717 ± 143: Crooks-Wohnplatz, Louisiana: s e k u n d ä r e r Mantel des Mounds A der Marksville-Periode, C 14-Datum wohl zu jung . . , + 792 ± 430: Catlow Cave, Oregon: organische Reste aus 2,88 F u ß Tiefe D. + 991 ± 150: Tchefuncte Wohnplatz ST2, Louisiana: oberste Küchenabfallhaufenschicht. C 14-Datum wohl zu jung . . . + 1317 ± 186: S a n Francisco Bay: Holzkohle aus der u n t e r s t e n Schicht eines Muschelhaufens D. + 1230 ± c) U S A ö s t l i c h v o m M i s s i s s i p p i : 180: Annis Mound, Kentucky: Muschelschalen aus 3 F u ß Tiefe; viel älter als Schalen aus 6V2 F u ß Tiefe (Nr. 116), — es m u ß also ein I r r t u m (Verwechselung der P r o b e n 116 u n d 180?) vorliegen. 417: Boston, Boylston Street: Torf u n t e r einem Fischwehr (vergl. 418) — 367: Lamoka, N e w York: älteste Kulturschicht 5 F u ß u n t e r der Oberfläche eines Küchenabfallhaufens . . . . — 254: I n d i a n Knoll: Geweih aus Oh2 Mound D. — 116: Annis Mound, Kentucky: archaische Periode, Muschel schalen aus 6 V 2 F u ß Tiefe — 191: Frontenac-Insel, New York: älteste Kulturschicht (arch aische Periode) — 251: Annis Mound, Kentucky: archaische Periode, Hirschge weih aus 6V2 F u ß Tiefe (vergl. 116) . . . . . . — 288: L a m o k a , N e w York: H e r d in 5 F u ß Tiefe, Holzkohle probe enthielt rezente Würzelchen, Alter d a h e r zu gering (vergl. Nr. 367) D. — 418: Boston, Boylston Street: Nadelholzstück aus m a r i n e m Schlick ü b e r d e m Fischwehr — 192: B r e w e r t o n , N e w York: B r a n d g r a b 6 der frühen P o i n t P e n i n s u l a - K u l t u r ; wohl Ende der archaischen K u l t u r in diesem Gebiet D. — 152: H a v a n a , Illinois: Holz aus Hopewell-Mound 9 . . . — 137: Hopewell-Mound 25, Ohio, Ross Co.: Muschelschalen . — 139: wie vor., a b e r B o r k e — 136: wie vor., a b e r Holzkohle; C 14-Daten für 136, 137 u n d 139 und 152 wohl zu alt + 214: Cowan Creek-Mound, Ohio: A d e n a - K u l t u r . . . . +
150 175
250 430 175 250
250 150 150 130
5424 ± 500
3767 ± 500 3433 ± 250 3352 ± 300 3199 ± 300 2980 ± 260 2950 + 250
2419 ± 200 1901 ± 390
998 386 335 94
± + ± +
170 250 210 250
1 ± 200 441 ± 250
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und Bedeutung
154: B y n u m - W o h n p l a t z , Mississippi (NO): Pflanzenstoffe vom G r u n d e des Hopewell Mound B (aus einer G r u b e i m Mound) • . . . 126: D r a k e Mound, Kentucky: Adena-Wohnplatz 11, Borke
+ +
d) M e x i k o : 198: Tlatilco bei der S t a d t Mexiko: vorkeramische K u l t u r schicht (Chalco-Kultur) D. — (Beginn des Ackerbaus u m 3000 oder 2000 v. Chr. nach H. de TERRA) 423: Teotihuacän: Holz aus d e m S o n n e n t e m p e l Quezalcoatl Nuevo (C 14-Datierung: viel zu alt) 199: Tlalilco: frühe bis m i t t l e r e archaische K u l t u r 196: Zacatenco I: frühe archaische Periode 424: Oaxaca (Tilantongo): Tempel X vom Monte Negro, Monte Alban I - K u l t u r D. 202: Loma del Tepalcate: späte archaische K u l t u r 200: Cuicuilco: spät archaische Kulturschicht mit T o n w a r e unter Lava 422: Teotihuacän (Atetelco): Boden des Sonnentempels. C 14D a t u m zu alt D. 425: Monte A l b a n bei Oaxaca: Kulturschicht II a . . .
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674 ± 150 782 ± 150
4440 ± 300
1474 + 230 1457 + 250 250 1360 650 + 170 615 + 200 472 + 250 294 + 180 273 ± 145
7. S ü d a m e r i k a 485: Höhle Palli Aike, südlichstes Chile (in der Nähe der Magalhaes-Straße): menschliche Knochen u n d A r t e f a k t e der 2. Siedelungsperiode mit v e r b r a n n t e n Knochen von Riesenfaultier, Wildpferd u n d G u a n a k o ; u n t e r der Asche Holzkohle u n d einige Stein-Abschläge, die älter sind — 6689 ± 450 C 14-Daten aus der peruvianischen Vorgeschichte nach der S t r a t i g r a p h i e ge ordnet (bezüglich der A u s w e r t u n g u n d Bereinigung vergl. J . B I R D in Frederick JOHNSON 1951 pp. 37—49). a) K a l e n d e r d a t e n auf G r u n d d e r C 14-Bestimmung allein, b) K a l e n d e r d a t e n auf G r u n d der C 14-Bestimmung u n d der S t r a t i g r a p h i e (nach J . B I R D 1. c. p. 48): a b (Beginn des vorkeramischen Ackerbaus im Chicama-Tal — 3000 ± ?) 598: Huaca Prieta, Chicama-Tal: Feuerstellen a n der Basis des H a u p t - M o u n d s , auf Fels u n t e r g r u n d , Holz u n d B a u m w o l l g a r n . —2348 ± 230 — 2478 ± 104 313: Huaca P r i e t a : Holz aus der v o r k e r a m i schen Schicht Q, H.P.3, aus 36 F u ß Tiefe; möglicherweise älter —2307 ± 250 2410 ± 147 315: H u a c a P r i e t a : Muschelschalen aus der vor keramischen Schicht M, H.P.3, aus 30 F u ß Tiefe —1622 ± 220 316: H u a c a P r i e t a : Holz aus derselben Schicht wie Nr. 315; möglicherweise jünger . . —2430 ± 270 •2307 ± 147
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362: Huaca P r i e t a : v e r k o h l t e Tj/pha-Wurzeln aus d e r vorkeramischen Schicht K 2 , H.P.3
— 2094 ± 300 - 2 0 5 6 ± 262
318b: H u a c a P r i e t a : Holz aus der v o r k e r a m i schen Schicht J 2 , H.P.3, aus 22 F u ß Tiefe
—1600 ± 600 —1705 ± 435
321: H u a c a P r i e t a : Holz, Rindenzeug, B a u m wolle, Kürbisse, Faserbäusche aus d e r vor keramischen Schicht D, H.P.3, aus 6 F u ß Tiefe; möglicherweise älter . . . .
— 1016 ± 300 — 1238 ± 78
322: H u a c a P r i e t a : hölzerner Grabstock vom H a u s Nr. 7 im Mound Nr. 5, vielleicht aus altem Holz, fehlt in Schichten ohne K e r a mik; erste T o n w a r e (Guanape 1) aus der Zeit zwischen Nr. 321 u n d 322; möglicher weise j ü n g e r D. — 1360 ± 200 — 1200 ± 40 75: H u a c a P r i e t a : Hartholz - Dachbalken des unterirdischen Hauses Nr. 5; es erscheinen Mais und Cupisnique-Tonware; möglicher weise älter
— 715 ± 200 — 848 ± 167
323: Huaca P r i e t a : sehr gut erhaltenes Seil (aus Scirpus (cf. americanus) in Schicht D des Mounds Nr. 1 mit Gallinazo-Tonware; äl ter als e r w a r t e t
— 682 ± 300 — 524 ± 141
382: Moche: mit Knochen vermischte Asche aus Tonscherben führender Abfallschicht u n t e r der S o n n e n p y r a m i d e , mit T o n w a r e v o m T y p Mochica I; älter als e r w a r t e t . .
— 873 ± 500 — 373 ± 500
271: P a r a c a s - Nekropole: Baumwollstoff einer Mumie; älter als e r w a r t e t .
von .
D. — 307 ± 200 — 307
521: Cahuachi, Nazca-Tal: 2 Wurfholzfragmente aus G r a b 12, Fundstelle A, Nazca APeriode; Werkstoff möglicherweise, altes (totes) Holz; vielleicht zu alt . . . D. — 261 ± 200 — 261 ± 200 460: Cahuachi, Nazca-Tal: Stücke von 4 Speer schäften aus G r a b 10, Fundstelle A, NazcaPeriode. G r a b 10 ungefähr ebenso alt wie G r a b 12 (Probe Nr. 521)
+
636 ± 250 — 261 ± 200
8. B e d e u t u n g d e r C 1 4 - M e t h o d e f ü r d i e a m e r i k a n i s c h e Urgeschichte Bis 1950 differierten die Altersschätzungen der Geologen und P r ä h i s t o r i k e r für die allermeisten vorgeschichtlichen F u n d p l ä t z e A m e r i k a s außerordentlich; so schätzten z. B. 3 Forscher das Alter der Signal B u t t e I - Speerspitzen auf
Die Radiokarbon-Methode, ihre Ergebnisse und Bedeutung
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1 0 0 0 0 — 8 0 0 0 ; 8 0 0 0 — 6 0 0 0 bzw. 3 0 0 0 J a h r e (H. M . WORMINGTON 1 9 4 9 ) . Die Da t i e r u n g e n w u r d e n a u ß e r d e m vielfach auf das M a n k a t o - S t a d i u m bezogen, dessen Alter, wie die Radiokarbon-Methode jetzt ergab, mit 2 0 0 0 0 — 2 5 0 0 0 viel zu hoch geschätzt w o r d e n ist. Zwischen den spät-pleistozänen u n d früh-postglazialen (jungpaläolithischen) K u l t u r e n einerseits u n d den neolithischen andererseits klaffte bisher eine m e h r t a u s e n d j ä h r i g e Lücke, die jetzt geschlossen ist; erst durch die Radiokarbon-Methode w u r d e die amerikanische U r - u n d Vorgeschichte auf eine sichere chronologische G r u n d l a g e gestellt. Da für die Zeit der S a n d i a - K u l t u r (um 17 0 0 0 v. Chr., also zur Zeit des frühe sten Magdalénien in Europa) keine Befunde für das Vorhandensein eines K o r ridors zwischen dem Kordillereneis u n d dem laurentischen Eisschild sprechen, m u ß m a n für die Vorfahren der S a n d i a - J ä g e r eine E i n w a n d e r u n g (wenn nicht am Ende des Sangamon-Interglazials) im P e o r i a n - I n t e r s t a d i a l a n n e h m e n , das anscheinend zeitlich dem europäischen A u r i g n a c - I n t e r s t a d i a l entsprechen dürfte. F ü r eine so frühe E i n w a n d e r u n g sprechen auch m e h r e r e F u n d e von ElephasResten (fast i m m e r E. columbi) z u s a m m e n mit gut gearbeiteten Lanzenspitzen (vom Clovis-Fluted-Typ). Überraschend hoch ist das Alter der vorgeschichtlichen F u n d e in der Höhle P a l l i Aike u n w e i t der Südspitze S ü d a m e r i k a s (um 6 7 0 0 v. Chr.), das ebenfalls für eine s e h r frühe E i n w a n d e r u n g der ersten j u n g p a l ä o lithischen J ä g e r von Nordost-Sibirien ü b e r die B e r i n g - S t r a ß e nach A m e r i k a spricht.
Sehr b e m e r k e n s w e r t ist die Tatsache, daß M a h l - u n d Reibsteine in Nord a m e r i k a schon u m 6 0 0 0 v. Chr. (Sulphur Springs-Stufe der Cochise-Kultur i m S ü d w e s t e n der USA), also mindestens 3 0 0 0 J a h r e früher als in E u r o p a a u f t r e ten; diese K u l t u r wird S t ä m m e n zugeschrieben, die sich nicht mit der J a g d b e faßten (da in den Kulturschichten Lanzenspitzen fehlen), sondern S a m m l e r w a ren; der Acker- oder vielmehr G a r t e n b a u b e g a n n in A m e r i k a k a u m vor d e m 3. J a h r t a u s e n d v. Chr., meistens sehr viel später. Auffällig ist nach den bisherigen Untersuchungen das späte Auftreten des Menschen östlich des Mississippi; für einen früheren Beginn der Besiedelung dieses Gebietes (vor 3 0 0 0 v. Chr.) sprechen zahlreiche den Clovis F l u t e d - u n d Folsom-Spitzen sehr ähnliche Lanzenspitzen (Eastern F l u t e d Points), die a b e r bisher noch nicht in geologisch d a t i e r b a r e n Schichten oder mit Resten ausge storbener Tiere z u s a m m e n gefunden worden sind. Wichtig ist ferner die Fest stellung, daß die Eskimos nicht, wie noch in neuester Zeit einmal b e h a u p t e t w o r den ist, die ältesten E i n w a n d e r e r in N o r d a m e r i k a sind. 9. A u s t r a l i e n u n d O z e a n i e n 6 0 0 : A u s t r a l i e n A: Holzkohle aus E i n g e b o r e n e n - K ü c h e n a b fallhaufen, Goose Lagoon, West Victoria . . . . 6 0 1 : Koroit Beach an der A r m s t r o n g s Bay, nordwestlich von W a r r n a m b o o l , Victoria: Küchenabfallhaufen 5 4 0 : Oahu, Hawaiische Inseln: Kiliouou-Abri bei K u l i a u w V.
+
773 ± 175
+
1412 ± 200
+
1004 ± 180
Zusammenfassung
In A n b e t r a c h t der Tatsache, daß sich die Radiokarbon-Methode noch im Ver suchsstadium befindet u n d bisher n u r extensiv Stichproben untersucht w e r d e n konnten, müssen die bisherigen Ergebnisse im allgemeinen als recht befriedi gend u n d die neue Methode als vielversprechend bezeichnet werden. Die aller meisten R a d i o k a r b o n - D a t i e r u n g e n entsprechen der stratigraphischen Stellung der b e n u t z t e n P r o b e n ; die meisten A u s n a h m e n sind sicher auf die Ungeeignet-
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heit der P r o b e n (die von Museumsstücken s t a m m e n , also nicht e t w a für die C 14-Datierung gesammelt waren) bzw. auf i h r e falsche stratigraphische Ein o r d n u n g zurückzuführen. Auch die Ü b e r e i n s t i m m u n g mit den archäologischen D a t i e r u n g e n ist recht befriedigend. Ein Übelstand ist noch der oft große Spiel r a u m der R a d i o k a r b o n - D a t i e r u n g , der hoffentlich durch die geplante Verbesse r u n g der Methode v e r k l e i n e r t w e r d e n w i r d ). Die Verfeinerung des Meßverfah rens w i r d hoffentlich auch die e r s t r e b t e A l t e r s b e s t i m m u n g von P r o b e n e r m ö g lichen, die älter als 15 0 0 0 (bis 3 0 0 0 0 ) J a h r e sind; besonders wünschenswert ist die R a d i o k a r b o n - D a t i e r u n g des C a r y - S t a d i u m s in N o r d a m e r i k a u n d des ihm vielleicht zeitlich entsprechenden Langeland-Vorstoßes (Beginn des Gotiglazials) in Europa, ferner des Spät-Aurignacien. 7
Die wichtigsten Ergebnisse dürften folgende sein: das Two Creeks ForestB e d - I n t e r s t a d i a l in N o r d a m e r i k a entspricht offenbar zeitlich dem Alleröd-Inter stadial in Europa, das M a n k a t o - S t a d i u m in N o r d a m e r i k a dem F e n n o s k a n d i n a vischen H a l t ( = Schlußvereisung), d . h . die letzte Eiszeit endete in E u r o p a u n d N o r d a m e r i k a ungefähr gleichzeitig, die großen K l i m a s c h w a n k u n g e n des S p ä t glazials w a r e n in beiden Gebieten gleichartig u n d gleichzeitig. F ü r S ü d a m e r i k a k o n n t e m i t Hilfe der R a d i o k a r b o n - D a t i e r u n g der vulkanischen Asche der E r u p tion I (nach V. AUER) u n d der Feststellung i h r e r Lage im Profil lakustrischer Moore in Fuegopatagonia nachgewiesen werden, daß die letzte Eiszeit hier zu derselben Zeit endete wie auf der nördlichen Halbkugel; dieser Befund spricht gegen die B r a u c h b a r k e i t der S t r a h l u n g s k u r v e von MILANKOVICH für die Diluvial chronologie. Andererseits spricht die R a d i o k a r b o n - D a t i e r u n g des A l l e r ö d - I n t e r stadials für die B r a u c h b a r k e i t der Geochronologie von G. De GEER wenigstens von diesem I n t e r s t a d i a l ab. Die U r - u n d Vorgeschichte A m e r i k a s k o n n t e erst durch die Radiokarbon-Methode auf eine sichere chronologische G r u n d l a g e ge stellt werden. Diese Methode ist ein großer Fortschritt, der an B e d e u t u n g dem Sieg des Polyglazialismus u n d der Pollenanalyse gleichkommt; sie dürfte sich schließlich als die größte Errungenschaft des 2 0 . J a h r h u n d e r t s auf d e m Gebiet der Urgeschichtsforschung herausstellen (R. F. FLINT). Mit Recht sind die betei ligten Forscher in den USA stolz auf diese Leistung, für die ihnen die Geologen u n d P r ä h i s t o r i k e r der Alten Welt zu größtem D a n k verpflichtet sind.
VI.
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No essential improvements have been made in the method since its discovery by W. F. Libby. A n y improvements likely to occur in the near future will affect the age range within which dating is possible (at present not over 30,000 years) or the amount of material required for a determination (at present a m i n i m u m of 8 grams of pure carbon); they are not likely to improve the accuracy of a single date. This accuracy varies somewhat with the time spent in counting; standard procedure involves 48 hours of counting, and leads to a standard error in typical cases of about 10 percent. If the standard error is 10 percent, purely statistical considerations s h o w that in one deter mination out of a hundred the error can exceed 25 percent. Because of this fuzziness there is little point in spending the w e e k necessary for a radiocarbon assay unless the stratigraphie age of the sample is reasonably certain; radiocarbon dating should be applied to key horizons, and to stratigraphie situations that are well understood and that provide ample opportunity for checking doubtful results. Apart from statistical considerations, radiocarbon dates m a y be uncertain for a variety of reasons; the nature of the material dated and the circumstances of its preservation m a y affect the radiocarbon content of a specimen. In the Geochronometric Laboratory research on the method itself is placed ahead of routine dating. Policies 1. No material is to be accepted for dating unless its provenience is certainly k n o w n ; both geographic and stratigraphie information must be accurate and full. 2. Preference is to be given to samples whose dates are of more than local significance; the dates must be as useful as possible in illuminating wide fields of knowledge. 3. The guiding principle in selecting materials, at least for the next f e w months, is méthodologie; not only are more modern assays needed, but in dating samples whose absolute age is unknown, preference is to be given to samples whose dates will throw light on the reliability of dates so obtained. In some cases the méthodologie interest of old samples consists in the nature of the material or the circumstances of its pre servation; in other cases, however, it consists in the ease with which a closely spaced series of stratigraphically dated samples can be obtained. 4. In general the Advisory Board is competent to decide on the order in which s a m p les are processed. Preference will naturally be given to projects on which some Yale Faculty member can give an informed opinion. In all cases, however, and especially w h e n research projects are suggested by others, the Advisory Board must be assured that a competent stratigrapher (geologist or archaeologist) or historian will be prepared to vouch for the importance of the dates and to discuss their significance as well as their validity. 5. Periodic revision of the priorities list will be essential, and in general the list will be kept confidential. Results will be communicated to collaborators, however, as soon as they are deemed to meet ordinary laboratory requirements of accuracy. 6. Publication of results by the Geochronometric Laboratory will be as rapid as prac ticable; probably bulletins will be submitted to S c i e n c e every f e w months, but full discussion of all dates will find its w a y into appropriate journals. Collaborators will be expected to participate in joint authorship of major articles w h e n e v e r possible. 7. Specimens should not be shipped until they are requested. I n s t r u c t i o n s for S h i p p i n g 1. Specimens should be dry w h e n shipped; oven drying is preferred, and samples should be sealed from contact with air as soon as they are dry. 2. A l u m i n u m foil is admirable for wrapping, but metal cans are satisfactory, and paper is acceptable provided it is not shredded. Excelsior and cotton should be avoided. Samples are ordinarily sealed in polyethylene (frozen food) bags w h e n received 3. Parcel post, domestic and international, is ordinarily satisfactory. Specimens from abroad should not be dutiable; they should be marked „scientific specimens, of no commercial value". Shipment should be prepaid. Advisory Board: Richard Foster Flint (Geology), CHAIRMAN G. E v e l y n Hutchinson (Zoology) Henry Kraybill (Physics) George Kubler (History of Art) Henry C. Thomas (Chemistry)
Edward S. D e e v e y , Jr. (Zoology), Director
Die mindel-riß-interglaziale Landoberfläche des Salzachvorlandgletschers
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Die mindel-riß-interglaziale Landoberfläche am Westrand des Salzachvorlandgletschers Von E d i t h E b e r s , München Von den spärlichen Ü b e r r e s t e n dieser Landoberfläche im q u a r t ä r e n Schich tensystem des nördlichen Alpenvorlandes sind die am W e s t r a n d e des Salzach vorlandgletschers noch e r h a l t e n e n auf eine bisher noch nicht beobachtete Weise stratigraphisch eingeordnet. A m A u ß e n r a n d e der von alpinen Vorlandgletschern erreichten R ä u m e gibt es Gebiete, wo die Erosionswirkung der Vereisungen n u r m e h r gering u n d auch i h r e A k k u m u l a t i o n nicht m e h r so mächtig w a r . Solche Stellen sind sehr günstig für q u a r t ä r s t r a t i g r a p h i s c h e Beobachtungen im Alpenvorland. Man k a n n hier m a n c h m a l sehr schön u n d regional die Aufl a g e r u n g s - oder Grenzfläche sowohl der w ü r m - ü b e r die riß-eiszeitlichen, wie der r i ß - ü b e r die mindel-eiszeitlichen Bildungen e r k e n n e n . I n diesen Randzonen sind die Profile meist vollständiger, weil keine allzu großen Erosionslücken mit einzurechnen sind. I m m e r wieder tauchen zwar Reste der alten Landoberfläche auf. Große durchgehende V e r w i t t e r u n g s r i n d e n finden sich aber n u r sehr selten. 'Ein stratigraphisch e i n g e b a u t e r Verwitterungshorizont der m i n d e l - r i ß - i n t e r glazialen Landoberfläche ist beispielsweise b e k a n n t aus d e m „Kalten T a l " (zwi schen Schongau und Kaufbeuren) im Lechgletscher-Gebiet oder von Hauerz (bei Biberach) u n d R o t t u m im östlichen Rheingletschergebiet. Es h a n d e l t sich dabei i m m e r u m rotgetönte V e r m i t t e r u n g s m a s s e n mindel-eiszeitlicher Bildungen. A m W e s t r a n d e des Salzachgletschers nun, da wo die m i n d e l - u n d riß-eiszeit lichen A b l a g e r u n g e n vom jungen Tale der Alz angeschnitten u n d aufgeschlossen werden, sind i n n e r h a l b der q u a r t ä r e n Schichtenfolge Fetzen dieser L a n d o b e r fläche in Gestalt von F r a g m e n t e n der Verwitterungsschicht, von einstiger L ö ß decke u n d Bodenbildungen zu finden. Solche Überreste sind von B e d e u t u n g für die sichere Gliederung des p r ä alpinen Q u a r t ä r s . Sie h a b e n den Vorzug der u n b e d i n g t e n Eindeutigkeit. Die ü b rigen, schon seit P E N C K v e r w a n d t e n Gliederungselemente, besonders die v e r schieden hohen Tertiärsockel, h a b e n Enttäuschungen gebracht. I h r Wert ist ein relativer, da sie n u r ein Ausdruck verschiedener Gefällsverhältnisse sind, bei denen a n d e r e F a k t o r e n als klimatische, insbesondere tektonische, mitspielen können. Eindeutige Interglaziale, wie sie e t w a das E e m - M e e r oder die HolsteinSee im norddeutschen Diluvium bieten, sind im n o r d a l p i n e n Q u a r t ä r nicht vor handen. Die spärlichen Schieferkohlen sind noch nicht genügend d u r c h u n t e r sucht, als daß m a n m i t i h r e r Hilfe i m m e r die F r a g e „Interglazial oder I n t e r stadial?" b e a n t w o r t e n könnte. So sind u n d bleiben, nach Ansicht der Verfasserin, durchgehende V e r w i t t e rungshorizonte oder an deren Stelle regional auftretende Fetzenhorizonte von solchen das sicherste Gliederungselement. A m W e s t r a n d e des rißeiszeitlichen Salzachgletschers, in der Gegend von Feichtn (bei Wiesmühl a. d. Alz), B u r g h a u s e n usw. stellen sich der morphologi schen Analyse große Schwierigkeiten entgegen. Das „Altmoränengebiet" ist z w a r einer direkten E i n w i r k u n g des Würmeises nicht m e h r ausgesetzt gewesen, abge sehen von den Einschnitten zweier würmeiszeitlicher Schmelzwassertäler, die es durchziehen: das „Schnitzinger E i s r a n d t a l " u n d das B r u n n t a l . Es nivellieren a b e r T e r r a s s e n k r e u z u n g e n das Relief. Ebenerdig u n d unmerklich k a n n m a n bei Feichtn von der Deckenschotterplatte auf die Hochterrassenfläche und von die ser, bei Burghausen, auf die Niederterrassenfläche hinüberwechseln. T r e n n e n d e
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S t e i l r ä n d e r fehlen also. P E N C K & BRÜCKNER h a b e n dieses Gebiet als das d e r „äußeren M o r ä n e " bezeichnet. Tatsächlich w i r d es a b e r hauptsächlich von einer gewaltigen, p e r i p h e r zur Vereisungszone a n g e o r d n e t e n Hochterrasse eingenom men. Sie geht aus einem A l t m o r ä n e n k r a n z hervor, welcher, aus m e h r e r e n Moränenwallzügen bestehend, d e m p r o x i m a l liegenden, zweiten, j ü n g e r e n u n d hauptsächlichsten Hochstande des Rißeises zugehörte. Distalwärts u m h ü l l t diese Hochterrasse ä l t e r e Stauchmoränen; sie b r a n d e t an an d e n mit M i n d e l m o r ä n e n v e r k n ü p f t e n u n d m i t R i ß m o r ä n e n bedeckten Deckenschotterstrang des Alztales Stein-Feichtn-Wald a. d. A l z - M a r g a r e t h e n b e r g - H ö r e s h a m , u n d an die Mindelmo r ä n e n t r a g e n d e n Deckenschotterinseln des Eschelberges und des Hechenberges. J a sie ü b e r l a p p t t r a n s g r e d i e r e n d den Deckenschotterzug des Alztales teilweise selbst w i e d e r zwischen Feichtn u n d Wald a. d. Alz m i t einer T e r r a s s e n k r e u z u n g , um, ü b e r den j ü n g e r e n Einschnitt des B r u n n t a l e s hinweg, sich m i t den Hoch terrassen des Inngletschers zu vereinigen. Zwischen H ö r e s h a m u n d dem Eschel berg bei Burgkirchen streicht die Hochterrasse ebenfalls, später von d e r M ü n d u n g des „Schnitzinger Eisrandtales", d e m Alztal u n d d e r Niederterrasse des Öttinger Forstes unterbrochen, z u r Inngletscher-Hochterrasse hinüber. Das Gebiet d e r T e r r a s s e n k r e u z u n g ist es, w o die wirklich i n s t r u k t i v e n Auf schlüsse zu holen sind. Die von der Seitenerosion d e r Rißschmelzwässer ü b e r wältigte Deckenschotteroberkante w a r hier glücklicherweise ehedem von ganzen Galerien mindel-riß-interglazialer geologischer Orgeln durchsetzt. Der östliche Rand des Alztales bei Tacherting zeigt ihre Ü b e r r e s t e a m Wege nach M a n k h a m und auch südlich davon in alten Steinbrüchen u n d a m Gehänge in großer Zahl u n d dichter A n o r d n u n g . Die Riß-Schmelzwässer h a b e n sie, haarscharf wie m i t dem Messer, abgeschnitten u n d n u r die u n t e r s t e n , 1—2 m langen Orgelspitzen übriggelassen. Der Deckenschotter w a r also schon verfestigt u n d bereits wieder tiefgründig v e r w i t t e r t , als die n e u e Vereisung ihre Sedimente ablagerte. Dieser Horizont m a r k i e r t die Diskordanz zwischen Mindel u n d Riß sehr deutlich. Selbst verständlich sind Orgeln nicht ü b e r a l l vorhanden, u n d auch im T e r r a s s e n k r e u zungsgebiet ist es d a n n viel schwieriger, auf diese Diskordanzfläche die H a n d zu legen. Die R i ß - u n d Mindelablagerungen k ö n n e n sich sehr ähnlich sein, sogar hinsichtlich ihres Kristallingehaltes, w e n n auch im allgemeinen das j ü n g e r e Riß sehr viel reicher an kristallinem E r r a t i k u m wird. Die Diskordanz h e b t sich oft k a u m ab . Umso nützlicher wird n u n hier jenes bei d e r Gliederung des alpinen Pleistozäns bisher noch nicht v e r w e n d e t e P h ä n o m e n : das Auftreten von Horizonten m i t Schollen aus V e r w i t t e r u n g s - u n d Lößmaterial, die 1—2 m oberhalb der Diskor danz i m j ü n g e r e n Sediment liegen. Sie sind meist 1—2 m lang oder auch kürzer, /z m u n d m e h r hoch u n d v o n m e h r oder m i n d e r ebenen Flächen begrenzt. Meist stehen sie auf dem Kopf, w o r a u s sich ableiten läßt, d a ß sie, wohl in gefrorenem Zustand, von einer ehemaligen Landoberfläche abgestürzt sind u n d eingebettet w u r d e n . Die Schmelzwässer, die die Orgeln köpften, w e r d e n dieselben sein, die bei d e r Seitenerosion Flußufer u n t e r w ü h l t u n d dabei die Schollen zum Absturz gebracht haben. Meist bestehen die Schollen aus den ehemaligen Deckschichten d e r Deckenschotternagelfluh, e n t k a l k t e m , rötlich gefärbten V e r w i t t e r u n g s l e h m , d e r manch m a l noch im V e r b a n d m i t jetzt d a r u n t e r liegendem L ö ß l e h m bleibt. Es gibt auch Schollen n u r aus rötlich v e r l e h m t e n Löß oder auch aus n u r e n t k a l k t e m gelben Löß. H e r v o r z u h e b e n ist, daß dieser Löß, da bereits verlehmt, nicht wohl aus d e r Zeit des Hochstandes d e r h e r a n r ü c k e n d e n Riß-Vereisung s t a m m e n k a n n , wie das der heutigen Lößtheorie entspräche. l
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M e h r e r e solcher Schollen, die, von der Landoberfläche abstürzend, in das j ü n gere Sediment gerieten, liegen meist im selben Niveau wie an einem B a n d e auf gereiht nebeneinander, u n d bei fortschreitender K i e s g r u b e n a r b e i t tauchen im m e r w i e d e r n e u e auf, w ä h r e n d die alten verschwinden. Sie liegen meist in ei nem, n u r einige Meter mächtigen P a k e t relativ lockeren Riß-Schotters, den m a n als eine Vorstoßbildung ansehen wird. Es k a n n wohl kein Zweifel bestehen, daß es sich dabei u m Ü b e r r e s t e der mindel-riß-interglazialen Landoberfläche h a n delt. Solche Schollen dürfen natürlich nicht verwechselt w e r d e n mit ähnlich a u s sehenden Vorkommnissen a n d e r e r Herkunft, e t w a v e r w i t t e r t e n Geschiebemer gelbänken, eingestauchten Schollen in Stauchmoränen, G r u n d w a s s e r m a r k e n usw. Letztere Verwechslung w ä r e besonders im östlichen Rheingletschergebiet mög lich, wo in den glazialen Sedimenten die zahlreichen hochliegenden G r u n d w a s s e r m a r k e n besonders auffallen. Es k o m m t auch vor, daß auf der alten L a n d oberfläche das V e r w i t t e r u n g s m a t e r i a l aufgearbeitet w u r d e u n d in die u n t e r e n Riß-Schichten mit einging. Der s t a r k e L e h m g e h a l t dieser ist b e k a n n t . M a n fin det in ihnen a b e r auch Schnüre von Lößgeröllen u n d — selbst im frischen Sedi m e n t —• s t a r k a n g e w i t t e r t e s K r i s t a l l i n e r r a t i k u m , das aus ältereiszeitlichen A b lagerungen s t a m m e n dürfte. Das regionale Auftreten eines solchen Fetzenhorizontes in den basalen Schich ten der Hochterrasse beweist, daß Seitenerosion u n d A k k u m u l a t i o n zur Zeit der beginnenden Bildung der Hochterrasse in diesem Gebiet unbedingt gleichzeitig vor sich gingen. Diese Beobachtung steht im Gegensatz zu den A u s f ü h r u n g e n J. SCHAEFER'S in „Die diluviale Erosion und A k k u m u l a t i o n , 1950. A m W e s t r a n d e des Salzachvorlandgletschers w u r d e bisher in drei Kiesgru ben (bei M a n k h a m gegenüber Tacherting, bei A m s h a m an der S t r a ß e Wiesmühl a. d. Alz-Feichtn u n d bei Schmidstadt an der Bahnlinie Garching-Kirchweidach) der Fetzenhorizont der mindel-riß-interglazialen Landoberfläche festgestellt. Sie liegt dort u m 485 m ü. M. h e r u m , n u r e t w a 20 m ü b e r d e m heutigen Alzspiegel. W ä h r e n d eine dicke Verwitterungsschicht von der r i ß - w ü r m - i n t e r g l a z i a l e n Landoberfläche, die i m m e r wieder in einer Kiesgrube in der Niederterrasse bei Palling im bayrischen Salzachgletscherflügel aufgedeckt wird, n u r wenig r ö t liche B r a u n f ä r b u n g aufweist, h a b e n die Mindel-Riß-Interglazialschollen durch weg eine auffallend rote Tönung. Diese e r i n n e r t an den „ferretto" vom S ü d NNW
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Abb. 1. Verstürzte Schollen von der mindelriß-interglazialen Landoberfläche, in R i ß Vorstoß-Schotter eingebettet. Hangend Rißmoräne, liegend Mindelschotter. Schmidt stadt, Kiesgrube an der Bahnlinie Garching-Kirchweidach der „Tauernbahn". V e r gleiche Topograph. Atl. v. Bayern, 1 : 25 000 Bl. 700 (Engelsberg) und 722 (Trostberg).
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r a n d e der Alpen, wie er mindel-eiszeitliche M o r ä n e n u n d Schotter dort bedeckt. Sie e r i n n e r t auch an die 3 m mächtige Rotlehmschicht im Lößprofil des L a e r Berges bei Wien, welche auf ein w a r m e s , mäßig feuchtes Klima im selben Zeit r ä u m e hinweist (siehe K Ü M E L , F ü h r e r für die Q u a r t ä r e x c u r s i o n e n in Österreich, I. Teil, Wien 1936). U n t e r den an sich wenig zahlreichen Interglazialablagerungen aus der Mindel-Riß-Interglazialzeit des Alpengebietes r a g t die Höttinger Breccie h e r v o r mit i h r e m pontischen Rhododendron u n d Buxus sempervirens, die auf eine u m 2° höhere m i t t l e r e J a h r e s t e m p e r a t u r u n d eine u m 400 m h ö h e r e Lage der Schnee grenze als h e u t e hinweisen. Damit zeigt sich ein w ä r m e r e s Klima an. Rotfär b u n g ist charakteristisch für subtropische Böden, eine Rötlichfärbung der Ver witterungsschichten wird m a n ebenfalls einem w ä r m e r e n Klima zuschreiben dürfen. Der geringere H u m u s g e h a l t wird als eine Folge h ö h e r e r W i n t e r t e m p e r a t u r e n u n d vorherrschender W i n t e r r e g e n angesehen. Die R o t t ö n u n g ist auf A n reicherung kolloidaler Eisenoxyde zurückzuführen. Diese der Höttinger Breccie gleichaltrigen Schollen rötlich getönter V e r w i t terungsböden aus dem Fetzenhorizont an der Basis der Hochterrasse oder der R i ß m o r ä n e n w ä r e einer bodenkundlichen u n d chemischen Untersuchung wert. Sie könnten, in V e r b i n d u n g mit a n d e r e n gleichzeitigen Bildungen gebracht, viel leicht Rückschlüsse auf das mindel-riß-interglaziale Klima erlauben. Zusammenfassung. A m W e s t r a n d e des ehemaligen Salzachvorlandgletschers, im Gebiete der ältereiszeitlichen T e r r a s s e n k r e u z u n g e n , ist der Deckenschotter der Mindeleiszeit stellenweise von Rißablagerungen zugedeckt worden, nachdem er eine leichte Erosion seiner Oberfläche e r f a h r e n h a t t e . Diese w a r zuvor von Löß u n d Löß lehm u n d rot getönten Verwitterungsschichten verhüllt u n d von Geologischen Orgeln durchsetzt gewesen. Der A b t r a g ergriff n u r die obersten Meter des Sedi ments, sodaß die Diskordanzfläche noch im B-Horizont steckenblieb. Auf dieser Diskordanzfläche h a b e n w i r Ü b e r r e s t e der mindel-riß-interglazialen L a n d o b e r fläche aus jenem Zeitabschnitt, wo sie von den rißeiszeitlichen Schmelzwässern angegriffen u n d überschottert w u r d e . Die Diskordanzfläche ist, nicht ü b e r a l l kenntlich, in das q u a r t ä r e Schichtensystem des Gebietes eingebaut. Wo sie a b e r durch die oben beschriebenen Schollen aus interglazialer V e r w i t t e r u n g s r i n d e , Lößlehm oder Löß, auf deren E n t s t e h u n g s a r t u n d Alter die 1—2 m tiefer lie gende erosive Schnittfläche der Deckenschotterorgeln Schlußfolgerungen erlaubt, besetzt ist, läßt sie sich, auf w e i t e r e Strecken hin und bis auf einige Meter genau, böhenmäßig gut festlegen. Ms. eingeg.: 22. 6. 1951.
Jungdiluviale Tektonik im Oberrheingraben
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Jungdiluviale Tektonik im Oberrheingraben Von L u d w i g G. H i r s c h , K a r l s r u h e 1. 2. 3. 4. 5. 6. T. 8.
Gliederung. Einleitung. Stratigraphische Grundlagen. Beobachtungen jungdiluvialer Tektonik. Beziehungen zwischen jungdiluvialer u n d älterer Tektonik. E n t s t e h u n g der Kinzig-Murg-Rinne. E n t s t e h u n g der Rheinniederung. Zusammenfassung. Literaturverzeichnis. 1. E i n l e i t u n g .
„Klassische" P u n k t e der Quartärforschung, d. h. solche, a n denen E r k e n n t nisse g e w o n n e n w e r d e n konnten, die unser Wissen u m die Vorgänge und E r scheinungen im Q u a r t ä r wesentlich u n d für längere Zeit beeinflußten, sind im ehemals nicht vereist gewesenen Gebiet recht selten. In Deutschland finden sich zwei der wichtigsten in v e r h ä l t n i s m ä ß g enger Nachbarschaft im oberrheinischen Raum. Es sind dies M a u e r bei Heidelberg, der F u n d o r t des Homo heidelbergensis, u n d Jockgrim in der südwestlichen Pfalz, wo die T o n g r u b e n d e r Ziegelwerke Ludowici ebenfalls seit J a h r z e h n t e n eine reiche F a u n a liefern. Beide Fundstellen sind schon vielfach Gegenstand eingehender Vergleiche gewesen, als deren Ergebnis sie als altersgleich oder n u r wenig altersverschie den angesehen werden, ohne daß es jedoch gelungen w ä r e , ü b e r ihre Eingliede r u n g ins Zeitenschema volle Sicherheit zu erreichen. Einen Beitrag zur Lösung dieses P r o b l e m s erhoffte ich m i r von der K l ä r u n g der Frage, wie jede der beiden Schichtfolgen zu i h r e r Entstehungszeit in den R a u m gestellt w a r ; d. h. ob sie wirklich in zwei selbständigen u n d v o n e i n a n d e r u n a b h ä n g i g e n B i l d u n g s r ä u m e n zur A b l a g e r u n g k a m e n , oder ob es sich in den Tonen von Jockgrim u n d den S a n d e n u n d Kiesen von M a u e r n u r u m verschie dene Fazien gleichzeitiger Absätze handelt. Nach Mächtigkeit u n d Beschaffen heit k ö n n e n ja in k e i n e m Fall n u r rein örtliche Bildungen vorliegen. Wie a b e r sah es gleichzeitig zwischen u n d in der w e i t e r e n U m g e b u n g dieser Fundstellen aus? Ein Bild von der Paläogeographie zur Zeit der E n t s t e h u n g der Schichten von Mauer, bzw. Jockgrim u n d damit n e u e G r u n d l a g e n für ihre D a t i e r u n g lassen sich a b e r n u r gewinnen, w e n n es gelingt, w e i t e r e V o r k o m m e n gleichaltriger A b l a g e r u n g e n nachzuweisen. Wohl e n t h a l t e n die geologischen K a r t e n aus die sem R a u m mancherlei A n g a b e n ü b e r V o r k o m m e n älteren Diluviums, aber m i t A u s n a h m e der Ziegeleigruben in Gochsheim (zwischen Bruchsal, B r e t t e n u n d Eppingen) und Steinbach (in der Vorbergzone südlich der B a d e n - B a d e n e r Mulde) ist nicht eines davon der Untersuchung zugänglich, u n d auch diese beiden F u n d orte bergen m e h r F r a g e n als A n t w o r t e n . So blieb kein a n d e r e r Weg als der Versuch mit Hilfe einer S a m m l u n g von Bohrprofilen der Lösung dieser Aufgabe n ä h e r zu kommen. Da ich mich dabei auf keinerlei Vorarbeiten stützen k o n n t e u n d gleichzeitig eine Fülle n e u e r P r o bleme auftauchte, beschränkte ich mich vorerst auf den Bereich der n o r d b a d i schen Rheinebene u n d der gegenüberliegenden Vorderpfalz. D a n k der v e r s t ä n d nisvollen u n d d a h e r stets bereitwilligen U n t e r s t ü t z u n g durch zahlreiche B e h ö r den, Bohrfirmen u n d p r i v a t e Stellen liegen m i r bis jetzt m e h r als 1 2 0 0 B o h r v e r zeichnisse vor, wobei m i r bei einem großen Teil der n e u e r e n B o h r u n g e n auch 7 Eiszeit und Gegenwart
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die Durchsicht der P r o b e n möglich war. Teilweise w u r d e n die B o h r p r o b e n oder wenigstens Belege für wichtige Schichten in den L a n d e s s a m m l u n g e n für N a t u r k u n d e , K a r l s r u h e , hinterlegt. 2. S t r a t i g r a p h i s c h e G r u n d l a g e n . Die A u s w e r t u n g dieses reichen Materials lieferte allerdings noch nicht die e r w a r t e t e paläogeographische A n t w o r t , v e r m i t t e l t e a b e r dafür eine Fülle n e u e r stratigraphischer, tektonischer u n d hydrologischer E r k e n n t n i s s e . Auf letztere soll hier nicht eingegangen werden, da i h r e Veröffentlichung an a n d e r e r Stelle erfolgte (HIRSCH, 1951). Auch die stratigraphischen Ergebnisse sollen erst s p ä t e r ausführlich v o r g e legt w e r d e n . Hier seien n u r einige besonders wichtige P u n k t e v o r w e g genom men. Voraussetzung der ganzen tektonischen Schußfolgerungen ist die Tatsache, daß im Untersuchungsgebiet die Mächtigkeit der jüngsten Rheinschotter durch aus nicht so groß ist, wie m a n gemeinhin a n n i m m t u n d wie es z. B. noch auf d e m Längsschnitt THEOBALD'S (1948, Tafel 2) zur D a r s t e l l u n g kam. I m R a u m von K a r l s r u h e überschreitet sie im allgemeinen 20—25 m nicht. Erst in einer gewis sen E n t f e r n u n g nach Norden u n d S ü d e n erreicht sie bis 40, ja ü b e r 50 m. F a s t allenthalben läßt sich eine Dreiteilung dieses Schichtpakets feststellen: a) Eine liegende Schotterserie, die meist gegen 10 m erreicht, ausnahmsweise etwas mächtiger ist — e t w a bis 14 m — u n d seltener n u r wenige Meter umfaßt. I m allgemeinen ist sie gröber als b) die h a n g e n d e Schotterserie von ebenfalls durchschnittlich 10 m Mächtigkeit. c) Zwischen beide schiebt sich eine Feinsandlage von vorwiegend äolischem C h a r a k t e r ein, deren U n t e r k a n t e beachtlich horizontbeständig ist. Ich k o n n t e sie bis jetzt in Mächtigkeiten von wenigen Dezimetern bis zu m e h r e r e n M e t e r n von südlich R a s t a t t bis nördlich M a n n h e i m feststellen. Allerdings fehlt sie auch in zahlreichen Bohrprofilen. Mag m a n dies vielleicht in einzelnen Fällen mit u n g e n a u e r Beobachtung beim B o h r e n erklären, so bleibt i m m e r h i n noch eine so große Zahl von Fehlstellen, daß m a n zweifeln k ö n n t e , ob es ü b e r h a u p t e r l a u b t ist, aus i h r e m V o r k o m m e n stratigraphische Schlüsse zu ziehen. Die Berechtigung dazu leite ich aus i h r e r Horizontbeständigkeit u n d fol genden paläogeographischen E r w ä g u n g e n ab. Selbst wenn w i r die E n t s t e h u n g des Feinsandhorizonts klimatisch bedingt ansehen, e t w a auf eine Zeit größerer Trockenheit oder schärferen Frostes zu rückführen, müssen noch zahlreiche R h e i n a r m e v o r h a n d e n gewesen sein, in denen infolge der S t r ö m u n g keine Feinsande z u m Absatz k a m e n . Die Aufschot t e r u n g des Rheins ging z u d e m u n t e r ständiger V e r l a g e r u n g der S t r ö m u n g s r i n n e n u n d vielfacher U m l a g e r u n g schon abgesetzten Materials vor sich, sodaß sicher ein Teil der Flugsande vor Aufschüttung n e u e n Sandes u n d Kieses w i e d e r erodiert w u r d e . Das Alter dieser Schotter galt lange Zeit u n b e s t r i t t e n als würmeiszeitlich, bis ich darauf hinwies, daß sie bei K a r l s r u h e von zwei Lößen überdeckt w e r d e n (HIRSCH 1949), also spätestens ins W ü r m I zu stellen sind. THEOBALD (1941) zog d a r a u s den Schluß, daß durch rückschreitende Aufschotterung die A b l a g e r u n g e n u n t e r h a l b des Kaiserstuhls im R i ß - W ü r m , oberhalb desselben im W ü r m erfolgt seien. Bis zur endgültigen K l ä r u n g dieser F r a g e spricht m a n zweckmäßig n u r von der „jüngsten" R h e i n a b l a g e r u n g u n t e r Berücksichtigung der Tatsache, d a ß „Niederterrasse" z w a r ein geomorphologischer, nicht a b e r zeitlich eindeutiger Begriff ist. Teilweise, vor allem am O s t r a n d des Grabens, liegt diese jüngste S a n d - u n d Kies-Serie auf t e r t i ä r e n Schichten, die sicher älter als pliozän sind. Vielfach a b e r
Jungdiluviale Tektonik im Oberrheingraben
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wird sie von Tonen, sandigen Tonen oder F e i n s a n d e n u n t e r l a g e r t , von denen n u r so viel b e k a n n t ist, daß sie einer Abfolge gleichartiger S e d i m e n t e a n g e h ö ren, die beträchtliche Mächtigkeit erreichen k a n n u n d gelegentlich auch E i n lagerungen grober S a n d e oder feiner Kiese umfaßt. Die älteren A u t o r e n m e i n e n eindeutig diese Bildungen, w e n n sie von „älterem D i l u v i u m " (THÜRACH, Erl. Bl. K a r l s r u h e ) oder „Pliozän" (BRILL, Erl. Bl. Ettlingen) sprechen. Allmählich h a t sich die Auffassung durchgesetzt, daß es sich stets u m Pliozän handle, wozu sich auch noch WIRTH ( 1 9 5 0 ) b e k e n n t . D e m g e g e n ü b e r fasse ich diese Schichtenfolge stets als älteres Diluvium auf u n d stütze mich dabei auf Vergleiche mit Bohrergebnissen u m M a n n h e i m u n d im R a u m von Jockgrim, sowie mit A b l a g e r u n g e n von ganz a n d e r e m Erschei nungsbild, die in der Gegend von B a d e n - B a d e n (Balg, Oos) aufgeschlossen sind, u n d die ebenfalls — u n d m. E. mit m e h r Recht — als Pliozän angesprochen w e r den (BILHARZ 1 9 2 9 ) .
3. B e o b a c h t u n g e n j u n g d i l u v i a l e r
Tektonik.
Daß die jüngste Aufschotterung des Rheines verschiedenaltrigen Bildungen auflagert u n d örtlich recht beträchtliche Mächtigkeitsunterschiede aufweist, w a r auch schon früheren Forschern aufgefallen. E r s t e r e s b e g r ü n d e t e n sie mit d e r — a n sich b e k a n n t e n , w e n n auch nicht k a r t e n m ä ß i g d a r s t e l l b a r e n — vordiluvialen Tektonik. F ü r letzteres allerdings h a t ten und suchten sie keine E r k l ä r u n g . THÜRACH beispielsweise sprach von „ungleichmäßiger" oder „schiefer A b s e n k u n g " „ w ä h r e n d u n d nach der Bil dung der altdiluvialen Schichten" (Erl. Bl. M a n n h e i m S. 6 / 7 ) , DBECKE ( 1 9 1 8 , S. 5 3 2 ) k u r z von „Einbrüchen u n d S e n k u n g e n " , ohne sich jedoch n ä h e r d a r ü b e r auszulassen, wie m a n sich diesen Vorgang vorzustellen hätte. Bei d e m von m i r durchgeführten Vergleich der B o h r u n g e n zeigte sich n u n , d a ß die Höhenlage des F e i n s a n sandes i m m e r in G r u p p e n benachbar ter B o h r u n g e n k o n s t a n t ist u n d glei chen A b s t a n d von der S c h o t t e r u n t e r k a n t e besitzt, u n d daß beide Grenzen in b e n a c h b a r t e n G r u p p e n von Boh r u n g e n u m 1 0 , 2 0 , auch wesentlich m e h r Meter verschieden sind. Es k a n n somit kein Zweifel bestehen, daß hier echte Bruchtektonik vorliegt, die j ü n ger als die Feinsandlage ist. Es ist n u n keineswegs so, daß n u r rheinisch streichende Verwerfungen auftreten, oder daß die Bruchschollen bildung n u r auf den G r a b e n r a n d b e schränkt w ä r e . Es erstreckt sich ü b e r die ganze G r a b e n b r e i t e ein V e r w e r -
Abb. 1. Tektonische Karte. Ausschnitt aus e i n e m Teil des Rheintalgrabens bei Karlsruhe. Punktiert: Niederterrasse, w e i ß : Rheinniederung, begrenzt durch den Steilabfall des Hochgestades; stark gestrichelt: Innere Hauptverwerfung, an der der östliche Teil stärker eingesun ken ist. (Aus HIRSCH, 1 9 5 1 ) .
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fungssystem, in d e m neben der rheinischen eine dazu ungefähr senkrechte Rich t u n g gleich stark v e r t r e t e n ist (Abb. 1). Daß im Oberrheingebiet junge, bis ins Diluvium reichende Tektonik auftritt, ist n u n durchaus keine ganz n e u e E r k e n n t n i s . So h a b e n schon 1 9 0 5 FREUDENBERG (Weinheim) und 1 9 0 7 REGELMANN (Bodensee) — soweit m i r b e k a n n t , als erste — über diluviale Tektonik im oberrheinischen R a u m berichtet, u n d in zahlreichen A r b e i t e n der folgenden J a h r e finden sich A n g a b e n ü b e r einschlägige V e r m u t u n gen oder gar Beobachtungen, jedoch oft n u r so ganz nebenbei, sodaß es nicht leicht ist, keine zu übersehen. Deshalb k a n n auch die von GUENTHER ( 1 9 4 1 ) ge gebene Übersicht keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben. Den wertvollsten Beitrag zur F r a g e der diluvialen Tektonik stellt WITTMANN'S große Arbeit ( 1 9 3 9 ) dar, mit d e m Versuch, diese in m e h r e r e zeitlich genau er faßbare P h a s e n zu zerlegen. Seine D a t i e r u n g der letzten, der brisgowischen Phase, als s p ä t w ü r m - i n t e r s t a d i a l k a n n von m i r so weit bestätigt werden, als sie alle B e w e g u n g e n umfaßt, die dieser A r b e i t z u g r u n d e liegen. Allerdings möchte ich die F r a g e noch offen lassen, ob sie nicht doch noch etwas früher, nämlich ins W ü r m I einzustufen sei. Alle die früheren Arbeiten, einschließlich dieser u n d älterer Veröffentlichun gen WITTMANN'S ( 1 9 3 5 , 1 9 3 7 u. a.), m u ß t e n sich a b e r darauf beschränken, die T a t sache sehr j u n g e r Tektonik als solche herauszustellen oder die eine oder a n d e r e diluviale S t ö r u n g im Randgebiet zu erfassen. Das G r a b e n i n n e r e aber blieb noch in D u n k e l gehüllt, wie auch aus der n e u e s t e n tektonischen K a r t e h e r v o r g e h t (CARLE
1950).
Wohl h a t t e schon GUENTHER ( 1 9 4 1 ) einen Weg aufgezeigt, der h i e r Licht b r i n gen k ö n n t e , indem er sagte: „Tektonische Bewegungen, die sich w ä h r e n d oder auch nach der A b l a g e r u n g der Niederterrasse auslösten, m ü ß t e n ja auch zu e r k e n n e n sein, einmal an der wechselnden Mächtigkeit der Schotter, die bedingt ist durch einen Wechsel in der Höhe der Schotterunterlage, w e i t e r a n der wech selnden Höhe des Hochgestades u n d schließlich an der heutigen Erosion u n d A k k u m u l a t i o n des Rheines" (S. 2 3 9 ) , m u ß t e a b e r die E i n s c h r ä n k u n g machen, daß eine Erforschung der Schotterablagerungen im R h e i n t a l an u n s e r e r zu geringen K e n n t n i s der L a g e r u n g derselben scheitert, da n u r wenige Bohrungen, die sie durchteufen, b e k a n n t geworden seien (S. 194). Diese Arbeit w u r d e m i r erst viele J a h r e nach Beginn meiner eigenen U n t e r s u c h u n g e n b e k a n n t , die bis ins J a h r 1 9 3 9 zurückreichen. Allerdings w a r fast mein gesamtes Material beim B r a n d des Geologischen I n s t i t u t s der Technischen Hochschule K a r l s r u h e v e r loren gegangen, ohne daß es h e u t e möglich w ä r e , dieses voll zu ersetzen, da auch die Quellen z u m größten Teil vernichtet w u r d e n . Die M a t e r i a l s a m m l u n g w a r a b e r schon so weit gediehen, daß sich die Ergebnisse abzeichneten. Deshalb b e g a n n ich 1 9 4 5 von n e u e m mit der S a m m l u n g von Bohrverzeichnissen. A b e r erst die K a r t i e r u n g u n d stratigraphische A u s w e r t u n g eines so reichen Beobach tungsmaterials, wie es m i r schließlich zur Verfügung stand, e r l a u b t e eine weit gehend gesicherte tektonische K a r t e zu entwerfen. Bis jetzt sind 1 2 z u s a m m e n h ä n g e n d e Meßtischblätter bearbeitet. Allerdings sind, entsprechend der recht ungleichmäßigen Bohrdichte, noch nicht alle V e r w e r f u n g e n örtlich genau genug festgelegt, u m die K a r t e der Öffentlichkeit zu ü b e r g e b e n (vgl. Abb. 2). 4. B e z i e h u n g e n z w i s c h e n j u n g d i l u v i a l e r u n d Tektonik. N u n erhebt sich die Frage, wie diese jungdiluviale Tektonik tonik im oberrheinischen R a u m steht. Das Nächstliegende ist die Wiederbelebung ä l t e r e r S t r u k t u r e n . Dem ist n u n nicht so. Z w a r
älterer zur Großtek A n n a h m e der ist noch nicht
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Abb. 2 . Verlauf der östlichen Rheintal-Hauptrandwerfung. Links: Nach den geologi schen Spezialkarten. Rechts: Nach der Auswertung von mehreren 1 0 0 Bohrprofilen. (Aus
HIRSCH, 1 9 5 1 . )
zu sagen, w a n n die Ä n d e r u n g der G r o ß s t r u k t u r einsetzte, sicher ist aber, d a ß das Ergebnis der jüngsten B e w e g u n g e n von der älteren Tendenz wesentlich abweicht. Bekanntlich streichen die Großfalten Vogesen-Schwarzwald-Sattel, Z a b e r n Kraichgau-Mulde, H a r d t - O d e n w a l d - S a t t e l u n d die in diesen steckenden Spezialm u l d e n u n d - S ä t t e l SW-NO, d. h. spitzwinkelig z u m R h e i n t a l g r a b e n (vergl. RÜGER 1932, Abb. 8 S. 110). Alle die j ü n g e r e n Querbrüche, die ich bis jetzt er fassen konnte, stehen dagegen m e h r oder weniger senkrecht zur rheinischen Richtung. Viele derselben w e r d e n n u n nicht an der östlichen H a u p t r a n d s p a l t e aufgefangen, sondern setzen sich ü b e r diese h i n w e g in den Schwarzwald oder Kraichgau hinein u n g e s t ö r t fort, w ä h r e n d die H a u p t r a n d s p a l t e nach Westen oder Osten versetzt ist (Abb. 3). Verwerfungen, die, aus dem G r u n d g e b i r g e kommend, ü b e r die Vorbergzone weg bis in den R h e i n t a l g r a b e n fortsetzen, e r w ä h n t auch schon K I E F E R (1935, S. 82 u n d 83). Allerdings läßt er diese auf seiner K a r t e (S. 70) sich so mit den die Vorbergzone begrenzenden H a u p t v e r w e r f u n g e n schneiden, daß keine S t ö rung durch die a n d e r e versetzt ist, was mechanisch sehr schwer vorstellbar ist, will m a n nicht saigeres Einfallen für beide a n n e h m e n . Dafür liegt a b e r kein A n h a l t s p u n k t vor. So bleibt n u r noch die Möglichkeit, beide als gleichalt a n z u nehmen, womit — KIEFER'S D a r s t e l l u n g als richtig vorausgesetzt —• erwiesen wäre, daß auch schon vor dem J u n g d i l u v i u m senkrecht zur H a u p t r a n d s p a l t e verlaufende Q u e r v e r w e r f u n g e n aufgetreten w ä r e n . Oder sollte es sich nicht doch auch hier u m A u s w i r k u n g e n d e r jüngsten tektonischen P h a s e handeln? Eine Nachprüfung w ä r e erwünscht.
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Jungdiluvium
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Tertiär
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Abb.
3. Schematischer Längenschnitt durch den Rheingraben von Forchheim bei Karlsruhe bis Weiher bei Bruchsal.
Besondere B e d e u t u n g k o m m t a b e r einer U m k e h r der alten S t r u k t u r e n durch die j u n g e Tektonik zu. Da K a r l s r u h e i n n e r h a l b , bzw. n a h e d e m S ü d r a n d der Z a b e r n - K r a i c h g a u - M u l d e liegt, sollte m a n hier auch besonders große Mächtigkeit der Rheinschotter e r w a r t e n . A b e r ganz im Gegenteil ist hier ein Sattel v o r h a n den, wie aus folgender Aufstellung hervorgeht. Höhenlage der U n t e r k a n t e J u n g d i l u v i u m + A l t d i l u v i u m (bzw. „Pliozän"). Geländehöhe ca. 110—120 m NN. Rastatt — 10 Bahnhof Forchheim — 62 Bulach, südwestlich K a r l s r u h e + 8 B r a u e r e i Schrempp, K a r l s r u h e — 7 Durlacher Wald, östlich K a r l s r u h e + 68 Büchenauer H a r d t , südwestl. Bruchsal + 33 Heidelberg — 300 Mannheim — 78 Dagegen soll sich weiter nördlich i m R a u m Landau-Schwetzingen-Heidel b e r g - M a n n h e i m , also im Zuge des Odenwaldsattels, ein ausgesprochenes Tiefge biet erstrecken. Wahrscheinlich zeigt aber w e i t e r e U n t e r s u c h u n g auch hier einen verwickeiteren Bau. Denn im R a u m Bruchsal-Graben sind die jüngsten Schotter w i e d e r wesentlich mächtiger als e t w a in M a n n h e i m , obgleich dort die T e r t i ä r oberfläche im allgemeinen wesentlich tiefer zu liegen scheint als u m K a r l s r u h e . Ähnlich liegen die Verhältnisse südlich von K a r l s r u h e . Auch hier n i m m t die Schottermächtigkeit beträchtlich zu, u m wenige Kilometer südlich R a s t a t t w i e der auf 15—20 m a b z u n e h m e n . 5. E n t s t e h u n g d e r
Kinzig-Murg-Rinne.
A m G e b i r g s r a n d jedoch wird diese i m G r a b e n i n n e r n e r k e n n b a r e S a t t e l - u n d Muldenbildung dadurch überlagert, daß offenbar die Breite der Übergangszone zwischen dem G r a b e n u n d seiner Begrenzung wechselte. Hier liegt im allge m e i n e n die S c h o t t e r u n t e r k a n t e hoch. Auch fehlt meist die weiter im Westen durchgängig v o r h a n d e n e Feinsandschicht i n n e r h a l b der Schotter. Dennoch dürf ten SpezialSenkungen am F u ß e der Vorbergzone die Ursache für die Bildung der Kinzig-Murg-Rinne gewesen sein.
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Allerdings finden sich — mindestens u n t e r h a l b der M u r g — keine reinen Schwarzwald-Schotter a n der Sohle dieses Urstromtales, sodaß die Vorstellung eines vom Rheine u n a b h ä n g i g e n Seitenflusses aufzugeben ist. Ich möchte viel m e h r die Kinzig-Murg-Rinne als Rest des letzten, allerdings tektonisch b e d i n g ten Systems von R h e i n a r m e n auffassen, die u n t e r ständiger L a g e ä n d e r u n g zwi schen d e m O s t r a n d des Grabens u n d der „inneren H a u p t v e r w e r f u n g " die Nie d e r t e r r a s s e aufschütteten (HIRSCH 1950). I h r e A n l a g e ist also gleichzeitig mit d e m Ende der Kiesaufschüttung. A n der „inneren H a u p t v e r w e r f u n g " erfolgte vor, bzw. zur Zeit der A b l a g e r u n g der Niederterrassenschotter eine A b s e n k u n g des östlichen Grabenteils oder H e r a u s h e b u n g des westlichen. So ist das Fehlen dieser Schotter in der Pfalz zu verstehen, wo die sogen. Bienwaldschotter m. E. als zeitliches Ä q u i v a l e n t der Niederterrassenschotter aufzufassen sind. Die in der Pfalz verbreiteten, d e m ä l t e r e n Diluvium angehörigen S a n d e u n d Tone (Jockgrim) bilden wahrschein lich das Liegende u n s e r e r Schotter. 6. E n t s t e h u n g d e r R h e i n n i e d e r u n g . Ob die E n t s t e h u n g d e r heutigen R h e i n n i e d e r u n g irgendwelche Beziehung zur i n n e r e n H a u p t v e r w e r f u n g , ü b e r h a u p t zu b e s t i m m t e n V e r w e r f u n g e n besitzt, wie sich D E E C K E (1918, S. 148 u n d S. 537) dachte, m u ß v o r e r s t noch offen bleiben, wenngleich ich sie auch als tektonisch bedingt (regionale Hebung) ansehen möchte. Allerdings ist sie eine echte Erosionsfläche, d. h. daß ursprünglich keine tiefere A u s r ä u m u n g eingetreten war, die s p ä t e r wieder aufgefüllt w o r d e n w ä r e . D a m i t s t e h t a b e r nicht im Widerspruch, daß zahlreiche Schlingen u n d A r m e des R h e i nes v o r ü b e r g e h e n d m e h r e r e M e t e r tief in diese Fläche eingesenkt w a r e n u n d durch U m l a g e r u n g e n w i e d e r zugefüllt w u r d e n . Bei der B e u r t e i l u n g des Alters u n d Ausmaßes dieser U m l a g e r u n g e n ist a b e r Vorsicht a m Platze. W e n n beispielsweise ein bis zu 10 m u n t e r das G r u n d w a s s e r reichender Baggerbetrieb nicht selten „aus dieser Tiefe" frühgeschichtliche Reste fördert, so k a n n deren Tiefenlage n u r in den seltensten Fällen eindeutig fest gelegt werden, also nichts ü b e r die Tiefe d e r alten Rheinläufe aussagen. Diese m u ß vielmehr abhängig gesehen w e r d e n von deren Breite u n d d e m natürlichen Böschungswinkel wassererfüllter sandiger Kiese. Weil auf der eigentlichen R h e i n n i e d e r u n g eine V e r w i t t e r u n g s r i n d e , die d e m älteren L ö ß l e h m entspricht, u n d Erscheinungen eines Dauerfrostbodens fehlen, m u ß die A u s r ä u m u n g bis h i e r h e r mindestens j ü n g e r sein als das W ü r m I/IIInterstadial. Mit i h r e r E n t s t e h u n g setzte die V e r l a n d u n g der Kinzig-Murg-Rinne ein, w a s schon D E E C K E (1918, S. 148) e r k a n n t , a b e r zu j u n g d a t i e r t h a t t e . Eine geomorphologische A u s w e r t u n g dieser n e u e n tektonischen E r k e n n t n i s s e w i r d u n s e r Wissen u m das W e r d e n der oberrheinischen Landschaft noch b e reichern. 7. Z u s a m m e n f a s s u n g . Die A u s w e r t u n g von m e h r als 1200 Bohrprofilen aus d e r nordbadischen Rheinebene u n d Vorderpfalz zwischen M a n n h e i m u n d B a d e n - B a d e n führte zu folgenden Ergebnissen: 1. Die jüngsten Rheinschotter w e r d e n durch eine Feinsandlage in zwei A b teilungen gegliedert. 2. Die Mächtigkeit dieser Schotter ist stets geringer, als m a n bisher glaubte, und regional verschieden: bei M a n n h e i m , K a r l s r u h e u n d südlich R a s t a t t ca. 20 bis 25 m, dazwischen mächtiger.
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3. Das Liegende der Schotter ist T e r t i ä r oder eine Folge von Feinsanden, Tonen u n d sandigen Tonen, die — entgegen der bisherigen D e u t u n g als P l i o zän — als älteres Diluvium aufzufassen sind. 4. Aus der Höhenlage der Schotterunterfläche u n d des Feinsandhorizontes läßt sich ein Netz von rheinischen u n d dazu senkrechten V e r w e r f u n g e n ableiten, das j ü n g e r ist als der Feinsand u n d den ganzen R h e i n t a l g r a b e n überzieht. Eine seiner wichtigsten Linien ist die — von m i r so g e n a n n t e — i n n e r e H a u p t v e r werfung, welche die V e r b r e i t u n g der jüngsten Grobschotter nach Westen begrenzt. 5. Dieses jungdiluviale S y s t e m stellt keine einfache Fortsetzung oder Wie d e r b e l e b u n g der älteren Tektonik dar. Es zeigt vielmehr bei K a r l s r u h e , also im Zug der Zabern-Kraichgau-Mulde, einen SW-NO streichenden Sattel; in d e r Achse der Hochzone zwischen Kraichgau u n d B a d e n - B a d e n e r Mulde eine Tief zone, die gegen letztere hin wieder durch einen Sattel abgelöst wird. Nördlich von K a r l s r u h e bestehen entsprechende Gesetzmäßigkeiten. 6. Die Q u e r s t ö r u n g e n setzen vielfach ü b e r die H a u p t r a n d s p a l t e hinweg, diese selbst nach Osten oder Westen versetzend. 7. Die Kinzig-Murg-Rinne w a r kein P a r a l l e l s t r o m z u m Rhein, sondern ein tektonisch begünstigtes S y s t e m von R h e i n a r m e n . Auch ihre im W ü r m II begin n e n d e V e r l a n d u n g ist tektonisch bedingt. 8. Die E n t s t e h u n g der Rheinebene ist die Folge einer regionalen H e b u n g nach dem W ü r m I/II. Sie führte z u r unterirdischen E n t w ä s s e r u n g u n d d a m i t zur V e r l a n d u n g der Kinzig-Murg-Rinne. 8. L i t e r a t u r v e r z e i c h n i s . BILHARZ, A.: Mutmaßlich oberpliozäne Bildungen auf Blatt Baden. - Bad. Geol. Abh. 1, 1 9 2 9 . BRILL, R.: Geologische Spezialkarte von Baden 1 : 2 5 0 0 0 , Blatt Ettlingen mit Erläute rungen. - Freiburg 1 9 3 1 . CARLE, W.: Geotektonische Übersichtskarte der Südwestdeutschen Großscholle mit Er läuterungen 1 : 1 0 0 0 0 0 0 . - Stuttgart 1 9 5 0 . DEECKE, W.: Morphologie von Baden. - Berlin 1918. FREUDENBERG, W.: Eine diluviale Rheintalspalte bei Weinheim a. d. Bergstraße. - Ber. oberrhein. geol. Ver. 1 9 0 5 . GUENTHER, E.: Die jüngeren tektonischen B e w e g u n g e n im südwestlichen Deutschland. N. Jb. Min. Beil. Bd. 8 5 B, 1 9 4 1 . HIRSCH, L.: Eiszeitliche Frostböden in der Oberrheinebene bei Karlsruhe. - Beitr. n a t kundl. Forschung in Südwestdeutschland 8, Karlsruhe 1 9 4 9 . — Zur geologi schen Geschichte der Kinzig-Murg-Rinne. - Mittbl. g. L A . Freiburg für 1 9 5 0 . — Die Grundwasservorräte der nordbadischen Rheinebene. - Wasser und Boden 1 9 5 1 . KIEFER, H.: Zur Tektonik und Morphologie des Rheintalrandes zwischen der Freibur ger Bucht und Müllheim. - Bad. geol. Abh. 7, 1 9 3 5 . REGELMANN, C : Neuzeitliche Schollenverschiebung der Erdkruste i m Bodenseegebiet. Ber. oberrhein. geol. Ver. 1 9 0 7 . RÖHRER, F.: Eine Verwerfung diluvialen Alters im Untergrund von Pforzheim. - Jber. u. Mitt. oberrh. geol. Ver. 8, 1 9 1 9 . RÜGER, L.: Die Entstehung des Neckarmündungstrichters bei Heidelberg. - Verh. nat.hist. Ver. Heidelberg 1 5 , 1 9 2 2 . — Hundert Jahre geologischer Forschung am Rheintalgraben. - Bad. geol. Abh. 4, 1 9 3 2 . SCHWEGLER, E.: Das Diluvium von Jockgrim in der Rheinpfalz und seine Stellung i n nerhalb des oberrheinischen Diluviums. - Diss. Kiel 1 9 3 5 . SOERGEL, W.: Die diluvialen Säugetiere Badens. - Mitt. Bad. g. L A . 9, 1 9 1 4 . — Die Säugetierfauna des altdiluvialen Tonlagers v o n Jockgrim in der Pfalz Z. d. g. G. 7 7 , 1 9 2 5 . THEOBALD, N.: Contribution a l'étude de la Base Terrasse Rhénane. - Bull. Soc. géol. France 1 9 , 1 9 4 9 . — Carte de la Base des Formations Alluviales dans le Sud du Fossé Rhénan. - Mém. Service Carte Géol. d'Alsace et de Lorraine 1 9 4 8 .
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Klimaschwankungen im Tertiär und Quartär Von P a u l W. T h o m s o n
(Krefeld-Bonn)
Der Pollenniederschlag in Torflagern registriert die V e r ä n d e r u n g e n in der Vegetation, die sich w ä h r e n d der Bildung derselben vollzogen haben. Auch wenn sich die Torflager in B r a u n - oder Steinkohle v e r w a n d e l t haben, ist dieser Pol len- u n d Sporenniederschlag noch zu erkennen. E r s t w e n n das S t a d i u m der F e t t kohle erreicht ist, h a b e n sich die E x i n e n und Exosporen soweit v e r ä n d e r t , daß der chemische Unterschied zwischen ihnen u n d der G r u n d s u b s t a n z weitgehend v e r wischt ist. Damit w i r d die Mazeration unmöglich. In den t e r t i ä r e n B r a u n k o h l e n sind die Pollen u n d Sporen vielfach ebenso gut e r h a l t e n wie in den rezenten Torfen. N u r in alkalischen, kalkreichen Torfen u n d in B r a u n k o h l e n , die m i t kalkreichen Gewässern in V e r b i n d u n g standen, ist die F r a k t i o n der Pollen und Sporen zerstört, w e n n der Sauerstoff der Luft Z u t r i t t hat. Mächtige Kohlenflöze geben uns also die Möglichkeit, die Moorvegetation der u m g e b e n d e n Wälder weitgehend zu rekonstruieren, wobei allerdings von ent f e r n t e r e n S t a n d o r t e n n u r die reichlich Pollen erzeugenden W i n d b l ü t l e r u n t e r den B ä u m e n gefaßt werden. Vom Verfasser u n d seinen Schülern sind in den letzten J a h r e n m e h r e r e mächtige B r a u n k o h l e n l a g e r aus verschiedenen Abschnitten des T e r t i ä r s einge hend stratigraphisch, petrographisch u n d paläontologisch untersucht worden. Hier seien besonders e r w ä h n t : das pliozäne B r a u n k o h l e n l a g e r von Wallensen/ Hils mit einer Mächtigkeit von ± 3 0 m, das Hauptflöz der Rheinischen B r a u n kohle, das in der G r u b e F o r t u n a eine Mächtigkeit von ± 9 0 m h a t u n d in eini gen B o h r u n g e n sogar 1 0 0 m mächtig ist, und die a l t t e r t i ä r e n B r a u n k o h l e n l a g e r von Helmstedt u n d Borken, die H. P P L U G untersucht hat. Beginnen wir mit der linksrheinischen B r a u n k o h l e , der der Verfasser die meiste Zeit gewidmet h a t (THOMSON 1 9 5 0 u. 5 1 ) . Hier zeichnet sich in den Pollenund S p o r e n d i a g r a m m e n u n d in der graphischen Darstellung der Ä n d e r u n g der petrographischen Beschaffenheit ein doppelter Vegetationswechsel ab. In den sogn. „dunklen B ä n k e n " besteht die Kohle im Wesentlichen aus den Ü b e r r e s t e n einer Bruchwaldvegetation. Holz- u n d Rindenelemente, K o r k g e w e b e usw. bilden die H a u p t m a s s e der G r u n d s u b s t a n z . Der Pollen ist ein vorwiegend a u t o c h t h o n e r . E r s t a m m t im Wesentlichen von den B ä u m e n u n d S t r ä u chern, die die Vegetation des Bruchwaldes bildeten. In den sogn. „hellen Schichten", den „Schmierkohlen" dagegen, die in der Hauptsache aus einer holzarmen G r u n d s u b s t a n z , den Ü b e r r e s t e n k r a u t i g e r Pflan zen, bestehen u n d s t ä r k e r e oder schwächere a l l o c h t h o n e Beimengen zeigen, t r i t t der Pollen der Bruch w a l d b ä u m e s t a r k zurück. Wir dürfen a n n e h m e n , daß
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Paul W. Thomson
der hier herrschende Pollen von den häufigsten W i n d b l ü t l e r n des die Moore u m gebenden Waldes s t a m m t . I n der Rheinischen B r a u n k o h l e h a n d e l t es sich dabei vorwiegend u m eichenartige Pollenformen wie: Tricolpopollenites henrici R. P o t . , Tricolpopollenites microhenrici R. P o t . , die mit RTius-artigen Pollen formen u n d Tricolporopollenites villensis P . T h . die H a u p t m e n g e der Pollen in diesen Schichten ausmachen. In d e m Wechsel zwischen den d u n k l e n B r u c h w a l d b ä n k e n u n d den hellen, feuchteren (d. h. länger überfluteten) offenen Riedmoorkohlen (hellen Schich ten) spiegelt sich der A b s e n k u n g s r h y t h m u s (Wechsel 1. Ordnung). Diesem Wechsel, der nach d e m oben gesagten tektonische Ursachen hat, ist ein zweiter übergeordnet. B e s t i m m t e Pollenformen wie: Tricolpopollenites hen rici R. P o t , Tricolpopollenites liblarensis P . T h., sowie auch RTms-artige Pollen formen in den „hellen Schichten" u n d andererseits Inaperturopollenites dubius R. P o t., Triporopollenites punctatus R. P o t., Tricolporopollenites kruschi R. P o t . (Nyssaceen) in den „dunklen B ä n k e n " sind für den u n t e r e n Teil des Hauptflözes bezeichnend. I n d e m oberen Teil herrschen F o r m e n wie: Tricol popollenites microhenrici R. P o t., Tricolporopollenites villensis P. T h. in den „hellen Schichten"; Triporopollenites (cf. Myricaceen) u n d Pirmspollen in den „dunklen B ä n k e n " vor. Der sehr charakteristische Pollen von Sciadopitys tritt in d e r Mitte des Flözes u n d oben reichlich auf. Diesem Wechsel mögen klima tische Ursachen zu G r u n d e liegen. Sehr große K l i m a s c h w a n k u n g e n sind aber nicht a n z u n e h m e n , da praktisch keine Pollenform verschwindet oder neu hinzu kommt. Es verschieben sich n u r die Mengenverhältnisse der Pollen, diese aller dings beträchtlich. Das A l t e r der Rheinischen B r a u n k o h l e liegt zwischen dem obersten Oligozän und d e m älteren Miozän. Die Bildungssdauer des Flözes dürfte vielleicht m e h r e r e Tertiärstufen umfassen. Wir k ö n n e n hier die Aussage machen, daß in die sem Zeitabschnitt, der das Q u a r t ä r wesentlich übertrifft, keine K l i m a s c h w a n k u n g e n von g r ö ß e r e m Ausmaße, die eine völlige Ä n d e r u n g der Vegetation mit sich gebracht h ä t t e n , stattgefunden haben. E t w a s ähnliches k ö n n e n w i r auch ü b e r das B r a u n k o h l e n l a g e r von Wallensen/Hils aussagen, das der Reuverstufe a n g e h ö r t oder etwas älter, jedenfalls a b e r Pliozän ist. Hier ist der Unterschied zwischen H a n g e n d e m u n d Liegendem wesentlich geringer als in der Rheinischen B r a u n k o h l e . Das Gleiche dürfte auch für die B o r k e n e r B r a u n k o h l e , deren Entstehungszeit in das ä l t e r e Oligozän bis obere Eozän fällt, u n d für die sicher eozänen Ober flöze von Helmstedt gelten. Dagegen unterscheiden sich nach den U n t e r s u c h u n gen von H. P F L U G die m i t t e l - bis obereozänen Oberflöze von Helmstedt in i h r e r Vegetation schärfer von den H e l m s t e d t e r Unterflözen. Diese sind von den Ober flözen durch eine m a r i n e Transgression, die in das u n t e r e Eozän fällt, getrennt. Alle diese Feststellungen zeigen deutlich, daß w ä h r e n d des g e s a m t e n T e r tiärs eine langsame Ä n d e r u n g der Vegetation zu verfolgen ist, die sich mit klei nen, wahrscheinlich klimatischen S c h w a n k u n g e n vollzog. Auch in der Wealdenzeit u n d i m europäischen K a r b o n dürften die Verhältnisse nicht grundsätzlich a n d e r s gewesen sein. Diese langsamen V e g e t a t i o n s ä n d e r u n g e n d a u e r n bis zum Reuver inklusive. Die Z e i t m a r k e n , die mit Hilfe der Pollenanalyse festzustellen sind, umfassen m e h r e r e Tertiärstufen. Ähnliche Vegetationsbilder k ö n n e n vom obersten Oligo zän (Chatt) bis ins obere Miozän hinein auftreten. Der Abschnitt vom Chatt bis S a r m a t k a n n höchstens in zwei Teile geteilt werden.
Klimasciiwankungen i m Tertiär und Quartär
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Mit d e m Beginn d e r Tegelenstufe scheint sich n u n eine g r u n d l e g e n d e Ä n d e r u n g zu vollziehen. A m besten ist dieser Zeitabschnitt von VENZO & L O N A ( 1 9 5 0 ) in Norditalien untersucht worden. I n Holland geht d e r Tegelenstufe ein kaltes Praeteglien von m e h r oder w e n i ger glazialem C h a r a k t e r voraus (FLORSCHÜTZ 1 9 5 0 ) . Schon B AS ( 1 9 3 2 ) fand in Schwanheim i m Liegenden seiner Tsuga- u n d Pterocarya-Schichten Schotter von periglazialem C h a r a k t e r . Die vollständigste Ubersicht ü b e r diese F r a g e n in Deutschland h a t G. LESCHIK in seiner Dissertation ( 1 9 5 1 ) gegeben. E r k o n n t e i n d e r v o n i h m u n t e r s u c h t e n Kohle m e h e r e K l i m a s c h w a n k u n g e n nachweisen. I n Flöz 3 fand e r reichlich t e r i t ä r e E l e m e n t e wie: Tsuga (2 Formen) Pterocarya, Carya, Castanea u. a., die höher u n d tiefer fehlten; sonst wechselten Pollen floren v o n mitteleuropäischem C h a r a k t e r m i t Birken-Kiefernfloren (vgl. auch H.
GREBE 1 9 5 0 , U . R E I N
1 9 5 0 , THOMSON & GREBE 1 9 5 1 , D. WIRTZ 1 9 4 9 , R.
WOL
TERS 1 9 5 0 ) .
Mit der Günzeiszeit, die fraglos mit d e m Günz III bei VENZO & L O N A identisch ist, verschwinden die t e r t i ä r e n Florenelemente in Norditalien. Das h a n g e n d e Günz-Mindel-Interglazial zeigt keine S p u r e n v o n ihnen. Dasselbe k o n n t e Ver fasser für d a s Cromer-Forest-Bed i n England feststellen, d a s in das GünzMindel-Interglazial fällt. Wir h a b e n es hier m i t einem mitteleuropäischen L a u b wald zu tun, d e r nach oben in einen Fichtenwald übergeht. S p u r e n von t e r t i ä r e n E l e m e n t e n wie Tsuga, Pterocarya u n d Carya fehlen. Es ist n u n völlig ausgeschlossen, d a ß das reichlich Tsuga, Pterocarya u n d Carya e n t h a l t e n d e Interglazial, das R E I N ( 1 9 5 0 ) u n d WOLTERS ( 1 9 5 0 ) beschrieben haben, d a s Günz-Mindel-Interglazial ist, das w e d e r in Norditalien noch in E n g land diese E l e m e n t e zeigt. Die von WOLTERS gefundene Kältezeit, die e r als G ü n z eiszeit beschrieben h a t , dürfte m i t d e m holländichen P r a e t e g l i e n identisch sein (FLORSCHÜTZ 1 9 5 0 ) .
N u n n i m m t die Günzeiszeit eine Sonderstellung ein. D a sie, worauf mich D. WIRTZ a u f m e r k s a m machte, die t e r t i ä r e n E l e m e n t e Tsuga, Pterocarya, Carya, Cedrus usw. in Mitteleuropa z u m Aussterben bringt, m u ß sie ausgesprochener gewesen sein als die voraufgeangenen Kältezeiten (Donaueiszeiten). Der Wechsel d e r Glazial- u n d Interglazialzeiten von d e r Günzeiszeit a n ist ja genügend b e k a n n t . E r zeigt größere S c h w a n k u n g e n als die Tegelenstufe, die sich w i e d e r u m in dieser Hinsicht scharf von d e r Reuverstufe absetzt. M a n ist h e u t e weitgehend geneigt, die Tegelenstufe wegen i h r e r ausgesprochenen K l i m a s c h w a n k u n g e n v o n ± glazialem C h a r a k t e r , die zum mindesten Kaltzeiten w a r e n , trotz ihrer teilweise noch t e r t i ä r e n Flora u n d F a u n a d e m Pleistozän z u zuordnen, w a s durchaus berechtigt ist u n d v o n zahlreichen Forschern v e r t r e t e n wird. Es macht aber doch d e n Eindruck, als ob die Günzeiszeit, die j ü n g e r als das Tegelen ist, sich von d e n vorausgeangenen Kältezeiten in i h r e n A u s m a ß e n unterscheidet u n d somit einen a n d e r e n Abschnitt des Pleistozäns einleitet, d e r auch m i t einer gewissen Berechtigung als Basis des Pleistozäns betrachtet w e r den k ö n n t e .
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Helga Reich
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l
Zur Vegetationsentwicklung des Interglazials von Großweil ) Von Helga R e i c h . Mit 1 Abb. Aus den nördlichen Alpen u n d i h r e m Vorland sind zahlreiche pflanzenfüh rende Interglaziale b e k a n n t , vor allem s t a r k z u s a m m e n g e p r e ß t e interglaziale Torfe, die als „Schieferkohlen" bezeichnet werden. Der Pflanzenbestand dieser Schieferkohlen ist erstaunlich einförmig. In den P o l l e n d i a g r a m m e n herrschen Kiefer u n d Fichte w e i t a u s vor. N u r zeitweise w e r d e n T a n n e , Erle oder Hasel häufig. Die ü b r i g e n Gehölze sind äußerst spärlich, die Rotbuche (Fagus) fehlt an den meisten F u n d o r t e n völlig (vgl. L Ü D I 1946). Danach e n t h a l t e n die Schiefer kohlen n u r Teile der interglazialen Vegetationsentwicklung. Diese in Pollendia g r a m m e n vollständig zu erfassen, ist bisher nicht gelungen. Die Gleichförmigkeit der Flora der Schieferkohlen macht es sehr schwierig, aus d e m Pflanzenbestand A n h a l t s p u n k t e zur B e s t i m m u n g ihres Alters und i h r e r Stellung i n n e r h a l b eines Interglazials zu gewinnen. Die s t a r k e A u s b r e i t u n g der Fichte, die in den w e i t e r nördlich gelegenen Gebieten vor allem für die späteren Abschnitte der beiden letzten Interglaziale bezeichnend ist, spricht für das Ende eines Interglazials. Da es sich bei den Schieferkohlen in erster Linie u m Ver sumpfungsmoore handelt, g e w i n n t m a n den Eindruck, daß im Alpenbereich erst die Niederschlagszunahme u n d T e m p e r a t u r a b n a h m e des ausklingenden I n t e r glazials eine a u s g e d e h n t e V e r m o o r u n g der Tieflagen ermöglicht hat (FIRBAS 1951). Bei einer e r n e u t e n Untersuchung der Schieferkohlen von Großweil ist es n u n gelungen, die Vegetationsentwicklung dieses Interglazials nahezu vollständig zu *) Vorläufige Mitteilung; aus dem Systematisch-Geobotanischen Institut der Uni versität Göttingen.
Zur Vegetationsentwicklung des Interglazials von Großweil
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erfassen. Eine eingehende Darstellung der Untersuchungsergebnisse wird nach i h r e m Abschluß an a n d e r e r Stelle erfolgen. Hier sei ein vorläufiger Bericht ü b e r die H a u p t z ü g e der Vegetationsentwicklung vorausgeschickt. Großweil liegt a m R a n d e des Kochelseebeckens, zwischen Flyschbergen u n d Molassezone des Voralpenlandes. Die Schieferkohlen, die dort abgebaut werden, w e r d e n nach geologischen Befunden ins letzte, also R i ß - W ü r m - I n t e r g l a z i a l ge stellt (vgl. TROLL 1937). Ü b e r einige in Großweil gefundene Pflanzenreste h a t SCHUSTER (1909) berichtet. Zwei von m i r untersuchte Profile aus den beiden dort aufgeschlossenen Flözen, die durch ein T o n b a n d g e t r e n n t sind, e r g a b e n zunächst n u r Diagramme, die mit i h r e m offenbar gesetzmäßigen Wechsel von Fichtenu n d Kieferngipfeln dem g e w o h n t e n Bild der Schieferkohlen entsprechen. Ledig lich in den u n t e r s t e n P r o b e n t r e t e n mit größerer Häufigkeit Tanne, Hainbuche und a n d e r e G a t t u n g e n auf. Schon damit w u r d e sehr wahrscheinlich, daß der Bil dung der a u s g e d e h n t e n Schieferkohlenmoore mit wechselnden Kiefern- und Fichtenphasen eine Zeit mit artenreicheren Mischwäldern, also wohl eine w ä r m e r e interglaziale Phase, vorausging. Ein im S e p t e m b e r 1951 u n t e r dem H a u p t flöz durch G r a b u n g gewonnenes Profil von n u r 65 cm Mächtigkeit, das teils aus h u m o s e n Tonen, teils aus Schieferkohle besteht, bestätigte diesen Schluß u n d ergänzte die Befunde aus den Kohlenflözen sogar bis in den Anfang des I n t e r glazials zurück. Aus den vorliegenden D i a g r a m m e n w u r d e ein halbschematisches D i a g r a m m entworfen (Abb. 1), i n d e m aus jedem bezeichnenden Abschnitt zwei Pollenspek t r e n herausgegriffen u n d in der richtigen Reihenfolge, aber in gleichen A b s t ä n den eingetragen w u r d e n . Die A b l a g e r u n g beginnt mit dem Ende einer Kiefern zeit u n d mit dem Beginn der A u s b r e i t u n g von Hasel, Eiche, Ulme u n d Erle. Gleichzeitig t r i t t a b e r bereits die Fichte auf u n d n i m m t so stark zu, daß die fol gende Periode als Fichten-Hasel-Eichenmischwaldzeit bezeichnet w e r d e n m u ß . Es m u ß vorläufig dahingestellt bleiben, ob diese i m Vergleich zu den postgla zialen D i a g r a m m e n der Loisach-Kochelsee-Moore (PAUL & RUOFF) und zu einem eigenen D i a g r a m m von Sindelsdorf kräftigere A u s b r e i t u n g der Fichte ein für dieses Interglazial bezeichnender Zug ist oder auf örtlicher F ö r d e r u n g des B a u mes b e r u h t . Im Laufe der Fichten-Hasel-Eichenmischwaldzeit erscheinen in ge ringen Mengen Linde u n d Esche, in S p u r e n auch die Hainbuche, u n d gegen Ende erreicht die Hasel ihr absolutes M a x i m u m (38 °/o). Auf die Fichten-Hasel-Eichen mischwaldzeit folgt w e i t e r eine Erlen-Fichten-Hainbuchenphase, in der der Pol len schlecht e r h a l t e n ist u n d die Vorherrschaft d e r Erle örtlich bedingt sein dürfte. Wesentlich ist, daß sich w ä h r e n d dieser Zeit die Hainbuche ausbreitet u n d häufiger wird als der Eichenmischwald. U m diese Zeit erscheinen die ersten P o l l e n k ö r n e r der T a n n e (Abies), die w ä h r e n d einer e r n e u t e n Z u n a h m e der Fichte i h r e relativen Höchstwerte erreicht (28,5°/o). M a n k a n n jetzt von einer Fichten(Erlen)-Tannenzeit sprechen. U m diese Zeit erst setzte in Großweil und dem be n a c h b a r t e n Ohlstadt die ausgedehnte V e r m o o r u n g ein, auf die die heutigen Schieferkohlenflöze zurückgehen. Auch andere nordalpine u n d voralpine intergla ziale Moore b e g a n n e n sich wahrscheinlich u m diese Zeit zu bilden, so Schladming, A m p a ß u n d Hopfgarten (FIRBAS 1925 u n d 1927), W a s s e r b u r g - P u t t e n h a m nach den G r o ß r e s t u n t e r s u c h u n g e n von SCHUSTER (1909) u n d Pfefferbichl im All gäu nach eigenen Untersuchungen. Der Fichten-Tannenzeit folgt eine Kiefernzeit mit hohen W e r t e n von Nicht baumpollen (vorwiegend Pollen von Cyperaceen). Die Kiefer wird a b e r bald wieder von der Fichte abgelöst. Gleichzeitig erscheinen noch einmal T a n n e u n d Hainbuche mit geringen Prozentsätzen. N u n folgt eine der ersten sehr ähnliche
Helga Reich
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Baumpollen
I NBP
Selaginella selaginoides inoides
EMW
0
•
Sporen Flllclnae
20
40
60
80
050
20
20
0
10%
20
40
60
80
05 0
20
20
0 10 %
Betuta
Quercus
Alnus
Pinus
Tilia
Carpinus
Picea
Utmus
Abies
EMW
Fraxinus
Corylus
Abb. 1. Interglazial v o n Großweil. Halbschematisches Pollendiagramm, z u s a m m e n g e stellt aus zwei Profilen: oberer Teil Profil aus den Schieferkohlenflözen, unterer Teil Profil aus den darunter liegenden Schichten. Näheres s. Text.
Zur Vegetationsentwicklung
des Interglazials v o n
Großweil
111
zweite Kiefernzeit mit anschließendem e r n e u t e m Fichtenanstieg. D a m i t schließen die pollenführenden Schichten von Großweil ab. Ob sich in Ohlstadt oder Pfef ferbichl im Allgäu die Entwicklung noch w e i t e r verfolgen läßt, ist zur Zeit noch ungewiß. Die Vegetationsentwicklung des Interglazials von Großweil s t i m m t sehr gut mit der Abfolge der interglazialen P e r i o d e n überein, wie sie auf G r u n d von P o l lenuntersuchungen von JESSEN & MILTHEES (1928) in D ä n e m a r k , später von v e r schiedenen Stellen des norddeutschen u n d polnischen Flachlandes b e k a n n t ge w o r d e n sind, sehr schön z. B. in Rinnersdorf (vgl. die zusammenfassende D a r stellung von WOLDSTEDT 1949). In Abb. 1 w u r d e n die entsprechenden P e r i o d e n JESSEN'S — kleine Buchstaben — am R a n d e eingetragen. Vor allem finden sich die gegenüber dem Postglazial bezeichnenden Züge wieder: Die späte Lage des C o r y l u s m a x i m u m s , das vollständige Fehlen der Rotbuche (Fagus) und ihre Ver t r e t u n g durch die Hainbuche u n d die recht s p ä t e A u s b r e i t u n g der T a n n e (Abies). Die s t a r k e Beteiligung der Fichte k ö n n t e allerdings auch an das vorletzte I n t e r glazial d e n k e n lassen (vgl. WOLDSTEDT 1949). Da sich die Fichte im Postglazial vor allem in den Ostalpen und im östlichen A l p e n v o r l a n d frühzeitig s e h r kräftig ausgebreitet hat, ist es jedoch wahrscheinlich, daß gleiche Unterschiede gegen ü b e r d e m Flachland schon in den Interglazialzeiten aufgetreten sind u n d d a h e r nicht ohne weiteres zur A l t e r s b e s t i m m u n g herangezogen w e r d e n dürfen. Bei den beiden Kiefernzeiten am E n d e des Großweiler Interglazials dürfte es sich — darauf deutet auch das V e r h a l t e n von Nichtbaumpollen u n d Selaginella selaginoides hin — u m a u s g e p r ä g t e P h a s e n der frühglazialen Klimaverschlech t e r u n g mit ausgesprochen stadialem C h a r a k t e r handeln. I h r Einflußbereich soll u. a. am Interglazial von Pfefferbichl weiter geprüft werden. Die Mächtigkeit der Schieferkohlenflöze lehrt, daß die in i h r e m Vegetations c h a r a k t e r subarktischen Kiefern- u n d Fichtenzeiten am Ende des letzten I n t e r glazials bzw. zu Beginn d e r Würmeiszeit von beträchtlicher D a u e r gewesen sind. Über Versuche zur n ä h e r e n B e s t i m m u n g dieses Z e i t r a u m e s soll später berichtet werden. Auf G r u n d eines Vergleichs mit der Stoffproduktion ähnlicher post glazialer Moore umfaßt er sicher eine Reihe von J a h r t a u s e n d e n .
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Willi Selle
Die Interstadiale der Weichselvereisung Von Willi S e i l e , Braunschweig-Riddagshausen. Mit 2 Abb. Im Laufe u n s e r e r Untersuchungen a n Interglazialen w u r d e n uns an drei Stellen des nordwestdeutschen Flachlandes Torfbänke b e k a n n t , die, in S a n d e n eingebettet, sich im H a n g e n d e n von interglazialen A b l a g e r u n g e n befinden. Auf einer E x k u r s i o n d e r T a g u n g der Arbeitsgemeinschaft Nordwestdeutscher Geo logen im J a h r e 1939 fanden w i r ü b e r der Kieselgur von Schwindebeck zwei klei n e r e Torfbänke, von denen ich in demselben J a h r e P r o b e n e n t n a h m u n d pollen analytisch untersuchte. W ä h r e n d m e i n e r Tätigkeit a m A m t für Bodenforschung in Berlin erhielt ich P r o b e n von einer B r u n n e n b o h r u n g aus Örel bei B r e m e r vörde. Die pollenanalytische U n t e r s u c h u n g zeigte, daß die aus d e m Liegenden s t a m m e n d e n Torfe dem letzten Interglazial angehörten, w ä h r e n d die P r o b e n aus den beiden darüberliegenden Torf bänken, die je ca. 2 m mächtig w a r e n , Pollen d i a g r a m m e ergaben, die mit den Torfen von Schwindebeck u n d dem AllerödI n t e r s t a d i a l gemeinsame Züge aufwiesen. Inzwischen h a t t e n w i r festgestellt, daß die Kieselgurlager des L u h e t a l e s zum letzten Interglazial gehören, so daß ich bereits damals v e r m u t e t e , daß die Torfe von Schwindebeck u n d Örel Repräsen t a n t e n der I n t e r s t a d i a l e 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 und des F r a n k f u r ter u n d P o m m e r s c h e n S t a d i u m s der Weichselvereisung sein könnten. Bei der A b b o h r u n g des Süßwassermergellagers von N e d d e n - A v e r b e r g e n im J a h r e 1942 stießen w i r auf zwei Torfbänke von geringer Mächtigkeit, die sich im H a n g e n den der A b l a g e r u n g e n des letzten Interglazials befanden. An dieser Stelle w u r d e eine S t o ß k e r n b o h r u n g niedergebracht, u m einwandfreies U n t e r s u c h u n g s m a t e r i a l zu bekommen. Leider k o n n t e seine A u s w e r t u n g erst nach dem Kriege vorge n o m m e n werden. Sie ergab eine gute Ü b e r e i n s t i m m u n g mit den bisherigen U n tersuchungen, so daß w i r den Schluß ziehen können, daß die Torfbänke i n t e r stadiale A b l a g e r u n g e n der Weichselvereisung sind. Unsere Untersuchungen sind noch nicht abgeschlossen, da die Torfe von Schwindebeck mit den n e u e r e n Methoden der Pollenanalyse untersucht w e r d e n müssen. Aus d e r B r u n n e n b o h r u n g von Örel erhielten w i r P r o b e n in größeren A b s t ä n d e n u n d ohne g e n a u e r e Tiefenbezeichnung. Leider sind a u ß e r d e m die Profilbeschreibung, die P r o b e n u n d P r ä p a r a t e den K r i e g s w i r r e n zum Opfer ge fallen. E r h a l t e n geblieben sind n u r die Zählprotokolle u n d das Pollendiagramm. Wir planen daher, das wichtige V o r k o m m e n von Örel durch eine e r n e u t e Boh r u n g zu erschließen. W e n n w i r bereits jetzt mit den vorläufigen Ergebnissen a n die Öffentlichkeit treten, so geschieht es im Hinblick auf die lebhaften E r ö r t e r u n g e n , die u m die Gliederung der Würmeiszeit e n t s t a n d e n sind. B Ü D E L (1949, 1950, 1951) teilt auf G r u n d seiner U n t e r s u c h u n g e n die letzte Eiszeit in drei große K l i m a p h a s e n ein. I m Anfang herrschte ein kalt-ozeanisches Klima, das abgelöst w u r d e von einer k a l t - k o n t i n e n t a l e n Tönung, d e m Hochstand der Gletscher in Mitteleuropa, dem die f e u c h t - w ä r m e r e Schlußphase der Vereisung folgie. Die U n t e r t e i l u n g in W I, W II u n d W III lehnt er ab, da nach seiner Ansicht die glazigenen u n d nichtglazigenen A b l a g e r u n g e n der Würmeiszeit keinen A n h a l t für Interstadiale, a u ß e r der Allerödzeit, ergeben haben. SCHÖNHALS (1950, 1951a, 1951b) dagegen k o m m t durch seine U n t e r s u c h u n g e n an Lößen zu dem Schluß, daß sich in den würmeiszeitlichen Lößen V e r w i t t e r u n g s h o r i z o n t e befinden, die durch die I n t e r stadiale W I/II u n d W II/III e n t s t a n d e n sind. Von pollenanalytischer Seite liegt ein n e u e r e r Beitrag zu dieser F r a g e von FLORSCHÜTZ aus den Niederlanden vor.
Die Interstadiale der Weichselvereisung
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Man n i m m t ein Interstadial als gesichert an, über das zweite dagegen liegen k e i n e e i n d e u t i g e n B e w e i s e v o r ( v a n d e r HAMMEN 1 9 5 1 , v a n d e r VLERK & F L O R -
SCHÜTZ 1 9 5 0 ) . A u s d i e s e n w e n i g e n B e i s p i e l e n g e h t b e r e i t s h e r v o r , w i e w i d e r spruchsvoll bis heute die Ansichten über die Gliederung der letzten Eiszeit sind. Wir n e h m e n an, daß durch die Untersuchung der Torfe über d e n Interglazialen von Schwindebeck, Örel und N e d d e n - A v e r b e r g e n die Lösung der Unterteilung der Weichselvereisung wesentlich gefördert wird. In d i e s e r v o r l ä u f i g e n M i t t e i l u n g s o l l n u r a u f d i e U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s s e v o n Örel und Nedden-Averbergen näher eingegangen werden. Diese beiden Vor k o m m e n haben folgenden stratigraphischen Aufbau: 1. ö r e l b e i B 0,00 — 6,00 m : 6,00 — 8,00 m : Probe 4—8:
remervörde Sand. Obere Torfbank. M u d d e : bräunlich-schwarz, stark zersetzt, sandig, vorwiegend o r ganische Reste, S p h a g n u m - und Braunmoosblattfetzen, Seerosensternhaare, Pediastrum, Myriophyllum alterniflorum. 8,00 —10,00 m: Sand. 10,00 —12,00 m : Mittlere Torfbank. Probe 12—17: Sphagnum-Carextorf: bräunlich-schwarz, stark zersetzt, sandig, S p h a g n u m - und Braunmoosreste, Carex-Wurzeln, Eriophorum, Pinus-Spaltöffnungen. Probe 18—23: M u d d e : bräunlich-schwarz, stark zersetzt, sandig, vorwiegend organogen, S p h a g n u m - und Braunmoosreste, Carex-Wurzeln, S e e rosensternhaare, Pediastrum, Myriophyllum alterniflorum. 12,00 —13,50 m: Sand. 13,50 —15,50 m: Untere Torfbank. Probe 25: C a r e x - T o r f : bräunlich-schwarz, stark zersetzt, sandig, S p h a g num-Blätter, Carex-Wurzeln. M u d d e : bräunlich-schwarz, stark zersetzt, S p h a g n u m - R e s t e , C a r e x Probe 26: Wurzeln, Seerosensternhaare. 15,50 — 16,50 m: Ton. 2. N e d d e n - A / e r b e r g e n 0,00 — 1,10 m: Torfe in Wechsellagerung mit F e i n - bis Mittelsanden m i t kleineren Geschieben; gestört durch Bewirtschaftung der Wiese. Holozän. 1,10 — 1,50 m: F e i n - bis Mittelsande m i t kleineren Geschieben. Pleistozän. 1,50 — 1,60 m: M u d d e (Dy): braun-schwarz, H 10, sandig, S p h a g n u m - R e s t e , Carex-Wurzeln, Typha-Pollen. 1,60 — 1,70 m: M u d d e (Dy): braun-schwarz, H 10, sandig, S p h a g n u m - R e s t e , Carex-Wurzeln, Seerosensternhaare. Typha-Pollen. 1,70 — 2,105 m: F e i n - bis Mittelsande mit vereinzelten kleineren Geschieben. 2,105— 2,15 m: M u d d e (Dy): braun-schwarz, H 10, sandig, Sphagnum-Reste, Carex-Wurzeln, Gram.-Epidermis, Farnreste. 2,15 — 2,225 m : M u d d e (Dy): braun-schwarz, H 10, sandig, w e n i g S p h a g n u m Reste, Gram.-Epidermis, Seerosensternhaare. 2,225— 3,25 m: F e i n - bis Mittelsande m i t vereinzelten kleineren Geschieben. 3,25 — 3,40 m: S p h a g n u m - C a r e x - T o r f : braun-schwarz H 9/10, sandig, S p h a g n u m - u n d Braunmoosreste, Carex-Wurzeln, Eriophorum. 3,40 — 3,60 m : C a r e x - T o r f : H 7/8, bräunlich-schwarz, Carex-Wurzeln, Gram.Epidermis, Pinus-Spaltöffnungen, B i r k e n - und Erlenholz und -rinde. bräunlich-schwarz, H 7, Carex-Wurzeln, 3,60 — 3,65 m: B r u c h w a l d t o r f : Gram.-Epidermis, Pinus-Spaltöffnungen, B i r k e n - und Kiefernholz. Da a m Ende der Interglaziale mehrfach Umlagerungen und Verwehungen v o n Torfen festgestellt w u r d e n , die durch das arktische K l i m a bedingt sind (THOMSON 1 9 5 1 ) , m u ß t e n a c h g e p r ü f t w e r d e n , o b d i e T o r f e ü b e r d e n I n t e r g l a z i a l e n v o n Örel u n d N e d d e n - A v e r b e r g e n autochthon oder allochthon entstanden sind. D i e P o l l e n k u r v e n u n d der A u f b a u der Torfe, die i n beiden Interstadialen gleichsinnig v e r l a u f e n , l a s s e n d e u t l i c h e r k e n n e n , d a ß d i e M u d d e n u n d T o r f e sich i n p r i m ä r e r L a g e r u n g befinden. D i e M u d d e n v o n N e d d e n - A v e r b e r g e n h a b e n einen dyartigen 8 Eiszeit und Gegenwart
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0
50 400 50 i00%
Abb. 1. Pollendiagramm von ö r e l .
Legende rVdde
Sand
m
Dy
Caratteri
Sphagnum Carextor]
EBB EM SM
BruchwoJdNichttorf Saumpoüen Ericaegen Baumpollen V W v V
^
V V V Y jf.*^
Salix
Betulo
Rnvs
-LT-A-AAlnus Carpinut Picea
Querciu -X-
/bies
Tllia
Ulmus
- « -
~0--
E . n . W Cor/Ius
C h a r a k t e r und sind n u r gering mächtig, w ä h r e n d sie in ö r e l einen größeren Umfang erreichen. Ob die M u d d e n von Örel aus Gyttjen oder Dy bestehen, ließ sich wegen der zerstörten P r o b e n nicht m e h r nachweisen. Das Fehlen von P e diastrum u n d Myriophyllum in N e d d e n - A v e r b e r g e n ist auf die örtlichen V e r hältnisse zurückzuführen, die d e m T a u s e n d b l a t t u n d den P e d i a s t r e n in dem fla chen Sumpf keine günstigen Lebensbedingungen gaben. Die A b l a g e r u n g e n b e -
Die Interstadiale der
Weichselvereisung
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stehen vorwiegend aus organischen Resten, sind a b e r durchgehend mit F e i n - bis Mittelsanden durchsetzt. Der Verlauf der V e r l a n d u n g ist in beiden I n t e r s t a d i a len derselbe. Anfangs sind Seggen u n d F a r n e s t ä r k e r beteiligt, am Ende die oligotrophen Komponenten, wie z. B. Sphagnum u n d Eriophorum. In ö r e l schließt die V e r l a n d u n g des ersten Interstadials mit einem C a r i c e t o - S p h a g n e t u m ab, das ebenfalls am Ende des Interglazials in N e d d e n - A v e r b e r g e n bestand. Die Schluß0 40 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 SO 100 5 0 1 0 0 %
Ab. 2. Pollendiagramm v o n
Nedden-Averbergen.
glieder d e r V e r l a n d u n g in den beiden I n t e r s t a d i a l e n u n d d e m letzten I n t e r g l a zial weisen viele gemeinsame Züge auf, die sich n u r aus ähnlichen klimatischen Verhältnissen e r k l ä r e n lassen. Die Rückläufigkeit der V e r l a n d u n g im I n t e r g l a zial von N e d d e n - A v e r b e r g e n ist desgleichen klimatisch bedingt. Der Seggentorf, der d e m Bruchwaldtorf folgt, ist z w a r noch reichlich mit B r u c h w a l d e l e m e n t e n 8*
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durchsetzt, zeigt a b e r die größere V e r n ä s s u n g an, die gegen das E n d e des I n t e r glazials e i n t r a t (vgl. FIRBAS 1 9 5 1 , WEBER 1 8 9 6 ) . Die Zweiteilung der beiden Interstadiale, die in der V e r l a n d u n g bereits h e r vortritt, findet ihre Bestätigung in den Pollendiagrammen, die mit einer Domi n a n z des Birkenpollens beginnen u n d mit einer hohen Kiefernpollenfrequenz enden (Abb. 1 u n d 2). Die S a l i x k u r v e hält sich mit wenigen P r o z e n t e n in beiden I n t e r s t a d i a l e n von Nedden-Averbergen, w ä h r e n d sie in Örel zum Beginn einen h ö h e r e n Gipfel aufweist, der mit einer größeren Beteiligung der N B P , vor allem der Gramineen, gekoppelt ist. Vermutlich sind in Örel durch die B o h r u n g die älteren Schichten erschlossen u n d in N e d d e n - A v e r b e r g e n nicht, wo das Liegende aus Fein- bis Mittelsanden besteht. Diese hielten sich nicht im S t o ß k e r n r o h r u n d m u ß t e n mit der Schlammbüchse herausgeholt werden, wodurch eine mikrosko pische Untersuchung unmöglich w u r d e . A u ß e r Salix, Betula und Pinns erschei n e n Alnus u n d Picea m e h r oder weniger gleichmäßig im Pollenbilde. Über das V e r h a l t e n der Erle lassen sich keine Schlüsse ziehen; a n z u n e h m e n ist, daß sie in beiden I n t e r s t a d i a l e n an ihr zusagenden O r t e n in geringer Menge gestockt hat. Die Fichtenbeteiligung weist in beiden I n t e r s t a d i a l e n u n d an beiden O r t e n eine eindeutige Tendenz auf. Der S c h w e r p u n k t i h r e r V e r b r e i t u n g lag a m Ende der Interstadiale. Das Auftreten des Haselpollens bedarf einer Nachprüfung, da er a u ß e r von Corylus auch von Myrica gale s t a m m e n oder s e k u n d ä r e n U r s p r u n g s sein k a n n . Die s t a r k e A u s b r e i t u n g der B i r k e n u n d Kiefern, das regelmäßige Vorkom m e n der Weiden u n d das Fehlen der w ä r m e l i e b e n d e n B ä u m e läßt auf ein s u b arktisches Klima schließen. Die N B P fügen sich gut in dieses Bild ein. Das Ver hältnis der BP-Dichte u n d der d e r N B P pro P r ä p a r a t ( 1 8 / 1 8 mm) b e t r ä g t im 1. Interstadial von Örel 1 0 8 : 8 6 u n d im 2 . I n t e r s t a d i a l 8 2 : 1 2 4 , die entsprechen den W e r t e von N e d d e n - A v e r b e r g e n sind 9 0 0 : 4 0 6 u n d 9 5 0 : 3 0 1 (Abb. 1 u n d 2 ) . Die h ö h e r e n N B P - F r e q u e n z e n in ö r e l sind auf die u n t e r e n Schichten zurückzu führen, in denen die k ä l t e r e n P h a s e n der Interstadiale z u m Ausdruck kommen, w ä h r e n d die Ursache für die unterschiedliche Pollendichte in den M u d d e n u n d Torfen zu suchen ist. Die W e r t e der N B P sind nicht so hoch wie in Steppen, andererseits liegen sie höher als in Waldgebieten, so daß a n z u n e h m e n ist, daß in den I n t e r s t a d i a l e n fast geschlossene W ä l d e r mit B i r k e n und Kiefern herrsch ten. Das V o r k o m m e n von S a n d e n in den M u d d e n u n d Torfen läßt ebenfalls er kennen, daß die Vegetationsdecke nicht geschlossen war. Das regelmäßige Auf t r e t e n von Artemisia in wenigen P r o z e n t e n v/eist in dieselbe Richtung u n d zeigt das Vorhandensein von steppenartigen Pflanzengesellschaften in geringer A u s d e h n u n g an. In den P r o b e n von Örel sind die Pollen von Artemisia nicht ausge schieden. Die anfangs grasreichen B i r k e n - K i e f e r n w ä l d e r w u r d e n später von zwergstrauchreichen K i e f e r n - B i r k e n w ä l d e r n abgelöst. U n t e r den Ericaceen-Pollen n e h m e n Calluna u n d Empetrum den größten R a u m ein, der Vacciruum-Typ dagegen k o m m t n u r spärlich vor. Die F a r n s p o r e n s t a m m e n zum größten Teil aus den Mooren, da in der Regel mit ihnen in den A b l a g e r u n g e n Reste von F a r n e n auftreten. Ihr häufiges Erscheinen in den flachen Sümpfen von N e d d e n - A v e r bergen u n d ihr geringes V o r k o m m e n in dem tieferen Becken von Örel zeigen ebenfalls ihre B i n d u n g an die Verlandungsgesellschaften an. Ähnlich liegen die Verhältnisse im letzten Drittel der Interglaziale. Die F a r n s p o r e n gehören vor wiegend dem Dryopteris-Typ an, und n u r in wenigen Fällen k o n n t e der Polypodium-Typ festgestellt werden.
Die Interstadiale der Weichselvereisung
117
Das subarktische Klima wird w e i t e r durch die geringen W e r t e von Hippophae rhamnoides bestätigt. Seine größte A u s b r e i t u n g erreicht der S a n d d o r n in der älteren Dryaszeit kurz vor dem Beginn der Bewaldung, so daß sich sein geringes V o r k o m m e n gut in das Bild einfügt, das wir durch die a n d e r e n Pflanzen e r h a l len h a b e n (FIRBAS 1949). HeUantTiemum-Pollen fehlen in den I n t e r s t a d i a l e n von Nedden-Averbergen, n u r einmal fand er sich in der letzten P r o b e des d a r u n t e r liegenden Interglazials. Die Nachprüfung für Örel m u ß t e wegen der Vernich t u n g des Materials durch den Krieg unterbleiben. Aus dem V e r h a l t e n von Myrio phyllum alterniflorum und Empetrum nigrum geht hervor, daß das subarktische Klima eine ozeanische T ö n u n g besessen h a b e n m u ß . Das Schwergewicht der A u s b r e i t u n g von Empetrum scheint a m Ende der Interstadiale gelegen zu haben. Es w i r d d a m i t die Ansicht bestätigt, daß die Vereisungen durch ein n i e d e r schlagsreiches (vermutlich schneereiches), feucht-kühles Klima eingeleitet w u r den (vgl. B Ü D E L 1949, FIRBAS 1951, POSER 1948a u n d 1948b). A n den Profilen von Örel u n d N e d d e n - A v e r b e r g e n k a n n dieser Vorgang dreimal verfolgt werden, der in den P o l l e n d i a g r a m m e n durch den Anstieg der Kiefern-, Fichten-, E m p e t r u m - , Calluna- u n d S p h a g n u m - K u r v e n z u m Ausdruck k o m m t . Diese K l i m a ä n d e r u n g spiegelt sich ebenfalls in den M u d d e n und Torfen wider, die z u n e h m e n d oligot r o p h werden. In m a n c h e r Hinsicht k e h r e n diese Verhältnisse in der Alleröd-Oszillation wieder, wo sie allerdings wegen des schwächeren Klimarückschlages der j ü n g e ren Dryaszeit nicht so k l a r in Erscheinung treten. Das Alleröd-Interstadial weist viele gemeinsame Züge mit den beiden I n t e r s t a d i a l e n auf, wie z. B. die U n t e r teilung in eine B i r k e n - u n d Kiefern-Phase u n d das Verhältnis der B P zu den N B P (Tabelle 1). Sie unterscheiden sich a b e r auch, so daß sie gegeneinander a b gegrenzt w e r d e n können. Die Interstadiale h a t t e n eine größere Ozeanität, w o durch Empetrum u n d Myriophyllum alterniflorum hier häufiger v o r k o m m e n als in der Allerödzeit. Ein weiteres U n t e r s c h e i d u n g s m e r k m a l ist das Auftreten von Picea in den Interstadialen, die gewöhnlich dem Spätglazial fehlt. In den m e i sten Alleröd-Ablagerungen sind F a r n s p o r e n selten, w ä h r e n d sie in den i n t e r s t a dialen D i a g r a m m e n regelmäßig erscheinen. U n t e r Varia befinden sich u. a. einige Pollen von Umbelliferen und K o m p o siten. Es m u ß damit gerechnet werden, daß das geringe V o r k o m m e n von Pollen einer Art, wie z. B. Hippophae u n d Helianthemum, auf s e k u n d ä r e Einlagerung zurückzuführen ist. Ein eindeutiges Bild w i r d sich erst aus weiteren U n t e r suchungen ergeben. Ebenso regelmäßig wie das E n d e der Interglaziale u n d Interstadiale durch den Anstieg der P i n u s k u r v e gekennzeichnet ist, t r i t t mit der beginnenden K l i m a verbesserung in der gleichen Gesetzmäßigkeit eine s t a r k e Z u n a h m e der Birke auf. An sämtlichen P o l l e n d i a g r a m m e n der Interglaziale, der beiden würmeiszeit lichen Interstadiale, d e r Alleröd-Oszillation u n d d e r Nacheiszeit k ö n n e n diese Vorgänge beobachtet werden. Es müssen demnach grundsätzliche Unterschiede zwischen den Ü b e r g ä n g e n von einer Warmzeit zu einer Eiszeit u n d von einer Vereisung zu einer W i e d e r e r w ä r m u n g b e s t a n d e n haben. Die beginnende Eiszeit w a r vermutlich durch ein feucht-kühles, schneereiches Klima gekennzeichnet, in der die Niederschläge in Gletschern festgelegt w u r d e n , w ä h r e n d a m Ende der Eiszeit die Gletscher abschmolzen, wodurch viel W ä r m e v e r b r a u c h t w u r d e . Es e n t s t a n d e n Vegetationsperioden, die sich in L ä n g e u n d W ä r m e unterschieden. I n den B i r k e n p h a s e n w a r das Klima wahrscheinlich k ü h l e r u n d die Vegetationszeit länger als in den Kiefernphasen.
Empetrum
andere Ericaceen
Hippophaë
Myriophyllum
Filices
Varia
Sphagnum
—
0,1
2,5
17,1
13,4
0,4
0,4
—
—
7,8
6,8
14,1
—
7,5
0,3
6,5
2,-
29,5
56,5
0,4
1,7
0,2
—
4,9
6,9
32,3
—
1,-
—
—
—
5,7
?
?
1,5
—
—
+
—
14,3
?
?
2,2
12,6
—
—
0,8
5,-
65,2
1,0
2,5
10,5
—
—
1,5
7,- 131,5
?
0,7
0,3
—
0,3
4,7
8,-
21,6
—
3,-
6,9
—
—
0,9
6,-
144
—
0,2
—
—
—
9,4
7
1,2
2,4
—
—
—
5,-
?
Betula
Pinns
Alnus
Picea
Corylus
N.B.P.
Gramineen
Cyperaceen
?
Salix
Chenopodium
3,7
Artemisia
1,7
?
1. Interstadial von Drei
3,3
72,-
22,3
1,3
1,1
—
90,4
58,2
7,1
1. Interstadial von Nedden-Averbergen
2,6
62,-
34,9
0,9
0,2
0,4
66,2
28,6
19,2
2. Interstadial von Drei
8,8
69,4
21,8
—
—
—
250,- 196,-
7,-
?
2. Interstadial von Nedden-Averbergen
1,9
65,2
32,6
—
0,3
0,2
41,8
16,1
9,5
2,-
Alleröd-Interstadial von Stellmoor
2,0
56,0
41,7
—
—
—
41,7
20,-
15,-
?
?
Alleröd-Interstadial von Dannenberg
3,8
89,1
7,0
—
—
62,6
12,5
34,3
?
1. Interstadial von Drei
1,-
30,6
63,-
1,-
4,4
—
80,6
51,6
8,4
•>
1. Interstadial von Nedden-Averbergen
1,-
37,2
58,8
0,5
2,5
—
35,-
6,5
5,5
Kiefern
2. Interstadial von Drei
0,4
31,3
66,3
—
2,-
—
44,7
27,-
3,7
phase
2. Interstadial von Nedden-Averbergen
2,8
33,3
61,9
1,0
1,0
—
46,7
26,-
3,4
Alleröd-Interstadial von Stellmoor
3,3
32,4
64,7
—
—
—
53,6
21,8
22,2
?
?
Alleröd-Interstadial von Dannenberg
1.7
55,5
42,8
—
—
—
40,6
9,8
22,2
?
?
Birken phase
2,7
0,5 ?
0,5
0,7 ?
—
T o b e l l e 1. P o l l e n m i t t e l w e r t e d e r b e i d e n Interstadiale d e r W e i c h s e l e i s z e i l v o n D r e i u n d N e d d e n - A v e r b e r g e n u n d d e r A l l e r ö d - S c h w a n k u n g v o n S t e l l m o o r u n d D o n n e n b e r g . (OVERBECK 1949.)
Die Interstadiale der Weichselvereisung
119
Zusammenfassung A n drei O r t e n im nordwestdeutschen Flachlande k o n n t e n zwei Interstadiale d e r Weichseleiszeit festgestellt werden. Vermutlich gehören die Torfe oberhalb des Interglazials von Eversen bei Rotenburg/Hann, ebenfalls einem dieser I n t e r stadiale an (WOLFF & SCHRÖDER 1940). Die stratigraphischen Verhältnisse lassen eine eindeutige Eingliederung in die Weichselvereisung zu. In allen Fällen liegen die beiden Torfbänke oberhalb des letzten Interglazials u n d sind in S a n d e n der letzten Eiszeit eingeschlossen. Von einer Parallelisierung mit den Stadien der Weichselvereisung soll vorläufig Abstand genommen werden. Durch die Pollenanalyse ergab sich eine U n t e r t e i l u n g in eine B i r k e n - u n d in eine Kiefernphase. Das Klima w a r subarktisch-ozeanisch. Die Wiedervereisung nach d e m letzten Interglazial u n d den beiden I n t e r s t a d i a l e n w u r d e durch ein feucht-kühles, niederschlagsreiches (vermutlich schneereiches) Klima eingeleitet. Beide I n t e r s t a d i a l e h a b e n mit der Alleröd-Oszillation gemeinsame Züge, las sen sich jedoch k l a r von ihr trennen. Ob eine Unterscheidung der beiden Interstadiale mit Hilfe der Pollenanalyse v o r g e n o m m e n w e r d e n k a n n , ließen die bisherigen Untersuchungen nicht e r k e n n e n u n d m u ß d a h e r den w e i t e r e n Arbeiten vorbehalten bleiben.
Schrifttum BÜDEL, J.: Die räumliche und zeitliche Gliederung des Eiszeitklimas. - Die Naturwissen schaften 36, S. 105-112, 133-139. 1949. — D i e Klimaphasen der Würmeiszeit. Ebenda 37, S. 438-449, 1950. — Die Klimazonen des Eiszeitalters. - Eiszeit alter und Gegenwart 1, S. 16-26. 1951. FIRBAS, F.: Waldgeschichte Mitteleuropas, I. Bd. 1949. — Die quartäre Vegetationsent wicklung zwischen den Alpen und der Nord- und Ostsee. - Erdkunde 5, S. 6-15. 1951. HAMMEN, VAN DER, TH.: Late-glazial flora and periglazial phenomena in the Nederlands. Leidse Geol. Mededel. 17, S. 71-183. 1951. OVERBECK, F.: Ein spätglaziales Profil von Huxfeld bei Bremen. - Planta 37, S. 376-389.1949. POSER, H : Aeolische Ablagerungen und Klima des Spätglazials in Mittel- und West europa. - Die Naturwissenschaften 35, S. 269-276, 307-312. 1948a. — B o d e n und Klimaverhältnisse in Mittel- und Westeuropa während der Würmeis zeit. - Erdkunde 2, S. 53-68. 1948b. SCHÖNHALS, E.: Uber einige wichtige Lößprofile und begrabene Böden i m Rheingau. Notizblatt des Hessischen Landesamtes für Bodenforschung 6, H. 1, S. 244259. 1950. — Fossile gleiartige Böden des Pleistozäns im Usinger Becken und am Rande des Vogelsbergs. - Ebenda 6, H. 2, S. 160-183. 1951 a. — Uber fossile Böden i m nichtvereisten Gebiet. - Eiszeitalter und Gegenwart 1, S. 109-130. 1951 b. THOMSON, P. W.: Das Interglazial von Wallensen im Hils. - Eiszeitalter und Gegen ' wart 1, S. 96-102. 1951. VAN DER VLERK, J. M. & FLORSCHÜTZ, F.: Nederland in het ijstijdvak. - Utrecht 1950. WEBER, C. A.: Über die fossile Flora von Honerdingen und das nordwestdeutsche D i luvium. - Abh. nat. Ver. Bremen 13, S. 413-468. 1896. WOLFF, W. & SCHRÖDER, D.: Interglazialbildungen von Eversen bei Rotenburg i. Hann. Jb. d. Moorkunde 27, S. 7-19. 1940.
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Konrad Richter
Morphometrische Gliederung von Terrassenschottern Von K o n r a d R i c h t e r , H a n n o v e r , A m t für Bodenforschung. Mit 1 Abb. Die Auswertungsmöglichkeiten der e x a k t e n Feststellung von F o r m der G e rolle und Geschiebe sowie d e r e n L a g e r u n g im Sediment h a b e n seit den U n t e r suchungen von WENTWORTH ( 1 9 2 3 ) , TESTER ( 1 9 3 1 ) u n d K. RICHTER ( 1 9 3 2 u n d 1 9 3 3 ) mannigfaltige methodische Bereicherungen erfahren, d e r e n wesentlichste wohl die mit POSER & HÖVERMANN ( 1 9 5 1 a u. b) als „Morphometrische Schotteranalyse" nach CAILLEUX ( 1 9 4 7 a u. b) u n d TRICART ( 1 9 5 0 ) bezeichnet ist. Mit ihr gelang es POSER & HÖVERMANN ( 1 9 5 1 b), e x a k t e D a t e n zur pleistozänen Harz-Vergletsche r u n g z u s a m m e n zu tragen. Die v e r w e n d e t e F o r m e l für den Z u r u n d u n g s i n d e x 2r
des einzelnen Gerölles oder Geschiebes ist dabei =— , wobei L die größte L ä n g e des Gerölles u n d r der kleinste Z u r u n d u n g s r a d i u s ist. Die e r h a l t e n e n W e r t e sind zweckmäßigerweise mit 1 0 0 0 zu multiplizieren, sodaß sich für die Aufzeichnung der D i a g r a m m e ganze Z a h l e n von 1 — 1 0 0 0 ergeben, die in G r u p p e n zu 5 0 einge teilt w e r d e n . Diese G r u p p e n sind in den beigegebenen D i a g r a m m e n auf der A b s cisse, die Stückzahlen auf der O r d i n a t e eingetragen. Relativ am scharfkantigsten sind also die Steine der G r u p p e v o n l — 5 0 , w ä h r e n d 1 0 0 0 eine ideale K u g e l w ä r e . In ähnlicher Weise sind nach der F o r m e l , wobei L die größte Länge, 1 die größte B r e i t e u n d E die Dicke des Gerölles angibt. D i a g r a m m e über die A b p l a t tungsverhältnisse aufzustellen. Besonders die e r s t e r e D i a g r a m m a r t zeigt je nach T r a n s p o r t m o d u s des G e rölles bei verschiedener T u r b u l e n z der W a s s e r b e w e g u n g (z. B. Fluviátil, M e e r e s b r a n d u n g in verschiedenem K l i m a eine s t a r k e u n d typische A b w a n d l u n g . Da die für jede T r a n s p o r t a r t kennzeichnende D i a g r a m m f o r m nach den U n t e r s u c h u n g e n von CAILLEUX, TRICART, POSER, HÖVERMANN U. a. schon nach überraschend k u r z e m T r a n s p o r t erreicht wird, gestattet diese Methode eine oft w e i t g e h e n d e paläogeographische A u s w e r t u n g der D i a g r a m m e . Natürlich ist es wichtig, dabei möglichst n u r gleichartige Gesteinsarten d i a g r a m m ä ß i g mit einander zu vergleichen u n d tunlichst 1 0 0 Gerolle zur Aufstellung eines D i a g r a m m e s zu v e r w e n d e n . Z a h l reiche Versuche des Verfassers mit dieser Methode a n Glazialsedimenten West deutschlands, Gerollen im K u l m des Harzes u n d B r a n d u n g s g e r ö l l e n auf Sylt h a b e n i m m e r w i e d e r die B r a u c h b a r k e i t dieser morphometrischen Geröllanalyse bestätigt. Die n e u a r t i g s t e n Ergebnisse scheinen dabei profilmäßige U n t e r s u c h u n g e n von Terrassenschottern zu liefern. Bei solchen Schottern ist es bislang in vielen F ä l len eine s t a r k u m k ä m p f t e F r a g e , ob sie in glazialem oder interglazialem Klima gebildet sind. In glazialem K l i m a m ü ß t e n bei gleichem Gefälle eckigere Gerolle vorkommen, als in interglazialem bzw. postglazialem. Einen Hinweis darauf gibt die D i a g r a m m s e r i e Nr. 1 — 7 (s. Abb. 1). D i a g r a m m 1 zeigt einen recht scharfkan tigen Schutt von Deistersandstein des Wealden u n t e r Löß, der wahrscheinlich periglazialer E n t s t e h u n g ist, also in k a l t e m Klima gebildet w u r d e . Die größte Steinzahl findet sich in der Z u r u n d u n g s g r u p p e 5 1 — 1 0 0 . Eine große Z a h l von Quarzit- u n d S a n d s t e i n d i a g r a m m e n aus Geschiebelehmen der Saaleeiszeit hat, wie D i a g r a m m Nr. 3 , ihr M a x i m u m in der G r u p p e 1 0 1 — 1 5 0 . Der Geschiebedeck sand von L ü n e b u r g erweist sich also als das k a u m v e r l a g e r t e P r o d u k t eines gla zialen Geschiebemergels im Gegensatz e t w a zu fluvioglazialen Kiesen aus S a n d e r n u n d Osern, die bei gleichem Material M á x i m a zwischen 1 5 1 u n d 3 0 0 zu zeigen pflegen.
Morphometrische Gliederung von Terrassenschottern
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Es fällt d a h e r auf, daß auch im v i e l u m s t r i t t e n e n Kaolinsand vom „Roten Kliff" auf Sylt (Diagramm Nr. 2 ) die Quarzite ihr Z u r u n d u n g s m a x i m u m zwi schen 5 1 u n d 1 0 0 haben. Hierbei h a n d e l t es sich allerdings u m Restschotter, in denen der ursprüngliche Gehalt an kristallinen Gerollen fast ganz v e r l o r e n ge gangen ist. Andererseits haben Verkieselungsvorgänge die Quarzite möglicher weise mit beeinflußt u n d s t ä r k e r v e r h ä r t e t , sodaß das M a x i m u m mit j ü n g e r e n glazialen Kiesen vielleicht nicht ganz vergleichbar sein k ö n n t e . Darauf weisen z. B. Gerölldiagramme aus den ältesten Diluvialschottern der G r u b e Rasp süd lich Monsheim hin. Der Aufschluß w u r d e 1 9 5 1 auf der Mainzer T a g u n g der Deuqua durch H e r r n WEILER vorgeführt und mit WIRTZ e t w a in die gleiche Zeit wie der Sylter Kaolinsand gestellt. In der Tat zeigt die Masse der Quarzite ein ähnliches Bild wie u n s e r D i a g r a m m 2 . Es k o m m e n aber, wie in Sylt, vereinzelt grobkörnige blaßrosa Sandsteine d a r i n vor, deren Z u r u n d u n g s m a x i m u m zwi schen 3 5 1 u n d 4 0 0 liegt u n d nicht zu glazialem Klima zu passen scheint. Die A u s w e r t u n g von Restschottern bedarf m. E. noch umfangreicherer Vergleichsstudien. I m m e r h i n h a b e n die A u f s a m m l u n g e n aus diesen ältesten Diluvialschottern von Monsheim a n der Grubensohle ü b e r d e m pliozänen Klebsand ein anderes Q u a r z i t d i a g r a m m als im H a n g e n d e n u n t e r dem periglazial v e r w ü r g t e n Sand. W ä h rend das u n t e r e D i a g r a m m eine Stellung zwischen u n s e r e n abgebildeten N u m m e r n 1 u n d 2 einnimmt, h a t das D i a g r a m m der gleichartigen Quarzite aus d e m H a n g e n d e n sein M a x i m u m zwischen 1 5 1 und 2 5 0 . Das D i a g r a m m aus dem Lie genden macht also einen relativ s t ä r k e r glazigenen Eindruck. Dieses Ergebnis w ü r d e die von WIRTZ ( 1 9 5 1 ) wieder betonte glaziale Einstufung des Sylter K a o linensandes abermals unterstreichen. A n sich w ä r e es wünschenswert, stets n u r gleichartige Gesteinstypen in Dia g r a m m e n zu vergleichen. A m idealsten w ä r e n dafür G r a n i t e , die nach POSER u n d auch bei den Studien des Verfassers die saubersten Bilder ergeben. G e r a d e die Restschotter zeigen, daß das leider nicht möglich ist, sodaß ganz allgemein Q u a r zite u n d Sandsteine als relativ häufigste, fast ü b e r a l l in Terrassenschottern ver t r e t e n e Gesteine in allen u n t e r s u c h t e n Vorkommen vermessen w u r d e n . Beson ders mit r o t e m Buntsandstein lassen sich noch häufig a n w e n d b a r e Vergleiche erzielen. In u n s e r e n Abbildungen ist die erste Serie von Nr. 1 — 8 nach d e m Prinzip der V e r l a g e r u n g des M a x i m u m s von links nach rechts, wie wir sehen w e r d e n u. a. von k a l t e r zur w a r m e r E n t s t e h u n g geordnet. Abgesehen von Nr. 1 sind alle untersuchten V o r k o m m e n so ausgewählt, daß sie nicht in Gebieten lokalen s t ä r k e r e n Gefällswechsels zur Ablagerungszeit gelegen haben. U n t e r diesem Ge sichtspunkt fällt auf, daß ebenso wie v o r h e r bei den ältesten Diluvialschottern von Monsheim das D i a g r a m m aus der Mitte der H a u p t t e r r a s s e des Niederrheins im Brachter Wald (Nr. 4 ) etwas anders ausfällt als eines aus der Basis (Nr. 6 ) , deren Gerolle direkt ü b e r dem interglazialen Tegelenton e n t n o m m e n wurden. Z w a r liegt das M a x i m u m in beiden Fällen zwischen 1 5 1 u n d 2 0 0 , aber bei der höher im Profil e n t n o m m e n e n P r o b e ist der Anteil in der G r u p p e 5 1 — 1 0 0 rela tiv größer, sodaß m a n geneigt sein könnte, nach dem Tegeleninterglazial die Schotterbasis klimatisch als zunächst noch ein klein wenig w ä r m e r als den h ö h e ren Teil aufzufassen. Die Quarzite aus der Basis d e r „ältesten Diluvialschotter" des Niederrheingebietes im Brachter Wald direkt ü b e r d e m Reuverton, u n t e r freundlicher F ü h r u n g von H e r r n A R N O L D e n t n o m m e n , zeigen mit Nr. 5 ein Dia g r a m m , das zwischen 4 u n d 6 steht. Völlig anders ist das Bild von Nr. 7, wo die Quarzite der zweifellos postglazialen Bimsterrasse des Niederrheins bei Gellep
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i h r Z u r u n d u n g s m a x i m u m zwischen 2 5 1 u n d 3 0 0 haben. Bei A u s m e s s u n g von r o t e m B u n t s a n d s t e i n liegt das entsprechende M a x i m u m sogar zwischen 3 5 1 und 4 0 0 . H e r r STEEGER w a r so freundlich, m i r hier den geeignetesten Aufschluß zu zeigen. Im sicher postglazialen Klima d e r Bimsterrasse des Niederrheins t r i t t also d e r höchste Z u r u n d u n g s i n d e x v o n Flußterrassenschottern auf. I n d e n bisher vorlie genden D i a g r a m m s e r i e n d e r Z u r u n d u n g s m a x i m a von Quarziten w i r d das vor stehende Ergebnis n u r in D i a g r a m m e n a u s d e r m a r i n e n S t r a n d z o n e v o n d e r I n sel Sylt (Nr. 8) übertroffen, so z. B. m i t 4 5 1 bis 5 0 0 vom Hochstrand v o r d e m Ost l e u c h t t u r m auf d e m Ellenbogen. D e r Ausgangszustand dieser Gerolle a u s einem eiszeitlichen Geschiebelehm w ü r d e vor d e r Abrollung durch die B r a n d u n g e t w a ein D i a g r a m m w i e Nr. 3 gezeigt haben. E r m u t i g t durch die vorstehend a n g e d e u t e t e n Hinweise i m Z u r u n d u n g s u n t e r schied bei Terrassenschottern w u r d e versucht, in d e r Niederterrasse d e r Leine bei H a n n o v e r u n d d e r Mittelterrasse d e r Weser bei H a m e l n p r o f i l m ä ß i g e n t n o m m e n e Schottersuiten morphometrisch zu untersuchen. Besonders in d e r Mittelterrasse bei H a m e l n liegen die Verhältnisse für einen methodischen Ver such recht günstig, da d e r Schotterkörper sowohl in H a m e l n selbst w i e oberhalb und u n t e r h a l b d e r S t a d t in zahlreichen G r u b e n m i t bis ü b e r 1 0 m h o h e n A b b a u w ä n d e n aufgeschlossen ist. Dazu kommt, d a ß e r vielfach im H a n g e n d e n von ei n e m B ä n d e r t o n e n vergleichbaren glazigenen B ä n d e r s a n d k o n k o r d a n t ü b e r l a g e r t wird, sodaß für seine O b e r k a n t e ein petrographisches L e i t m o m e n t vorliegt [vergl. SIEGERT ( 1 9 2 1 ) , GRUPE ( 1 9 2 6 ) , N A U M A N N & BURRE ( 1 9 2 7 ) , DEWERS ( 1 9 4 1 ) , WOLDSTEDT ( 1 9 5 0 ) ] .
Profilmäßig einer d e r umfangreichsten Aufschlüsse ist noch i m m e r die in d e r L i t e r a t u r mehrfach e r w ä h n t e Kiesgrube des L a n d w i r t e s E h r h a r d t a m Basberge in Hameln. Die morphometrische A b w a n d l u n g in diesem Profil zeigt z. B. die D i a g r a m m s e r i e Nr. 9 — 1 4 . D e r rote B u n t s a n d s t e i n h a t zunächst i m „roten" Kies der Grubensohle ein Z u r u n d u n g s m a x i m u m zwischen 1 5 1 u n d 2 0 0 (Nr. 9). In der O b e r k a n t e d e r r o t e n Kiesserie liegt es zwischen 2 5 1 u n d 3 5 0 (Nr. 10), in d e r U n t e r k a n t e d e r „ b r a u n e n " Kiesserie zwischen 1 5 1 u n d 2 0 0 (Nr. 11), i m oberen Teil der b r a u n e n Kiesserie (Nr. 12) u n d in i h r e r O b e r k a n t e (Nr. 13) gleichfalls. A u ß e r dem ist in Nr. 9 u n d Nr. 1 3 auch die G r u p p e 1 — 5 0 etwas v e r t r e t e n , w i e ü b e r h a u p t die Gesamtform d e r D i a g r a m m e einen systematischen W a n d e l von schwach besetzten niedrigen Z a h l e n g r u p p e n ü b e r unbesetzte niedrige Z a h l e n g r u p p e n zu w i e d e r höher besetzten niedrigen Z a h l e n g r u p p e n zeigt. Dieses System wird noch k l a r e r bei H i n z u n a h m e von Nr. 1 4 , das d e n ü b e r l a g e r n d e n zweifellos glazialen Geschiebelehm m i t seinem dafür typischem M a x i m u m zwischen 1 0 1 u n d 1 5 0 darstellt, w ä h r e n d die wahrscheinlich ü b e r l a g e r n d e n fluvioglazialen Kiese d e r G r u b e Kück (Nr. 1 5 ) , in d e r L i t e r a t u r als „eisrandnahe Bildungen" bezeichnet, gleichfalls ein M a x i m u m zwischen 1 0 1 u n d 1 5 0 zeigen. Dabei bleibt a b e r die G r u p p e 1 — 5 0 unbesetzt. F ü r die D e u t u n g des Klimaablaufes ist wichtig, d a ß D i a g r a m m 1 0 ein Bild zeigt, welches schon fast ganz a n die postglazialen Ver hältnisse d e r Bimsterrasse (Nr. 7) erinnert. Die paläoklimatische D e u t u n g d e r D i a g r a m m e 9 — 1 4 w ä r e also v o n periglazial (9) ü b e r interglazial ( 1 0 — 1 2 ) , p e r i glazial (13) zu glazial (14). Ein entsprechendes Gesamtbild k o m m t durch die D i a g r a m m e 1 6 — 2 1 zum Ausdruck, in denen die Z u r u n d u n g s v e r h ä l t n i s s e von petrographisch a n d e r s a r t i gen Muschelkalkgeröllen angegeben sind. I m gleichen Sinne w a n d e l n sich die Abplattungsindizes nach der Formel u n d h a b e n in d e n D i a g r a m m ä q u i v a l e n ten v o n 1 2 u n d 1 7 jeweils das höchste M a ß von A b p l a t t u n g . Die A b p l a t t u n g s -
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d i a g r a m m e lassen sich nach den bisherigen E r f a h r u n g e n allerdings nicht in gleich großem Maße paläogeographisch a u s w e r t e n wie die Z u r u n d u n g s d i a g r a m m e . Es ist n u n von besonderer Wichtigkeit, daß sich das vorbeschriebene A b w a n d lungsschema der Weser-Mittelterrasse bei H a m e l n auch in allen bisher u n t e r suchten K i e s g r u b e n (z. B. G r u b e „Wesertal", G r u b e Sieber, G r u b e Kilian u n d G r u b e Henschel) wiederfindet. Dabei zeigen Schichten mit besonders großen, so g e n a n n t e n Driftblöcken, durchaus nicht besonders kühle paläogeographische Ver hältnisse an. Belege hierfür sollen in einer späteren, umfangreicheren Arbeit gebracht werden. Daß w i r uns mit den D i a g r a m m e n 9 u n d 16 an d e r Basis eines Bildungs zyklus befinden müssen, zeigt die D i a g r a m m s e r i e 22—25 aus der Kiesgrube Sie ber. Die N u m m e r n 24 u n d 25 entsprechen e t w a d e r Basis u n d dem Oberteil aus den Mittelterrassenkiesen der G r u b e E h r h a r d t . U n t e r l a g e r t w e r d e n diese Kiese hier u n d scheinbar auch in der G r u b e „Wesertal" von einem Ton, der spärlich Gerolle enthält, u n t e r denen sich im Gegensatz z u m H a n g e n d e n keine K a l k e be finden. Auch der Kies u n t e r der 1,6 m mächtigen T o n b a n k enthält keine Kalke. Vielleicht liegt hier ein älterer T e r r a s s e n k ö r p e r vor, der vor A b l a g e r u n g der h a n g e n d e n Serie e n t k a l k t w u r d e . Sonst finden sich keine prinzipiellen größeren Unterschiede der petrographischen Geröllzusammensetzung. Leider w a r e n die Aufschlußverhältnisse sehr mangelhaft, sodaß aus der Geröllgemeinschaft des Tones n u r 40 rote B u n t s a n d s t e i n e ausgelesen w e r d e n konnten, die das Z u r u n d u n g s d i a g r a m m Nr. 23 m i t seinem stark glazigen a n m u t e n d e n Bild ergaben. Gletscherschrammen w u r d e n an den Gerollen nicht beobachtet. Sie sind a n Sand steinen u n d Quarziten a b e r auch sonst so selten, d a ß ihr F e h l e n nicht allzuviel beweist. Es w ä r e i m m e r h i n möglich, daß es sich u m einen Geschiebelehm h a n deln k ö n n t e . Der u n t e r l a g e r n d e Kies (Nr. 22) h a t sein Z u r u n d u n g s m a x i m u m bei 101—150, also eigentlich k ü h l e r als die Kiesserien der Mittelterrasse in der G r u b e E h r h a r d t . D e r G e d a n k e liegt n a h e , daß Nr. 22 u n d 23, entsprechend 13 und 14, das Ende eines älteren Klimazyklus darstellt. Ü b e r eine g e n a u e r e zeit liche Einstufung läßt sich zunächst noch nichts aussagen. Die Untersuchungen w e r d e n vom Verfasser im größeren R a h m e n fortgesetzt mit der Hoffnung, auch diese F r a g e dabei etwas besser k l ä r e n zu können. Zunächst geht es u m die g e n a u e paläogeographische C h a r a k t e r i s t i k des ge röllführenden Tones, der nicht n u r a n einen Geschiebelehm erinnert, der e t w a Lokalgerölle und Löß aufgearbeitet hat, sondern auch a n geröllführenden Hochfiutlehm, wie er am N o r d r a n d von H a n n o v e r bei H e m m i n g e n auf den höheren Teilen der Niederterrasse liegt (vergl. Z u r u n d u n g s d i a g r a m m Nr. 27 aus rotem Buntsandstein). Nach freundlicher Mitteilung von H e r r n D I E T Z handelt es sich hier zweifellos u m einen nachglazialen Hochflutlehm, u n d auch der Verfasser fand an der U n t e r k a n t e des L e h m e s zahlreiche postglaziale Konchylien, wie be sonders Landschnecken, aber auch Unionen. Das zunächst ganz steile u n d d a n n gleichmäßig langsam abfallende Bild des Z u r u n d u n g s d i a g r a m m e s e r i n n e r t sehr s t a r k a n den problematischen Ton von Nr. 23 aus der Kiesgrube Sieber bei H a m e l n . Im letzteren Falle liegt das M a x i m u m a b e r ausgesprochen glazial in der G r u p p e 51 bis 100 u n d wird von Material mit einem M a x i m u m zwischen 101 u n d 150 u n t e r l a g e r t , w ä h r e n d der Hochflutlehm bei H a n n o v e r (Nr. 27) ein Z u r u n d u n g s m a x i m u m d e r roten B u n t s a n d s t e i n e zwischen 101 u n d 150 zeigt. Der u n t e r l a g e r n d e Niederterrassen-Kies (Diagramm Nr. 26) h a t ein ähnliches M a x i m u m , sodaß die F o r m der Gerolle des Hochflutlehmes hier möglicherweise durch einfache lokale U m l a g e r u n g aus der Niederterrasse e r k l ä r t w e r d e n könnte. Da-
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bei w ä r e d e r T r a n s p o r t w e g so gering gewesen, daß eine F o r m v e r ä n d e r u n g d e r Gerolle nicht m e h r erfolgte. Die B i l d u n g s v e r h ä l t n i s s e sind also für beide Tone scheinbar verschieden. I m m e r h i n sollen noch m e h r g e r ö l l f ü h r e n d e A u e l e h m e vergleichsweise aus L o k a l i t ä t e n u n t e r s u c h t w e r d e n , von d e n e n m i r b i s h e r zu wenig M a t e r i a l vorliegt. W ä h r e n d GRUPE bei H a m e l n n u r eine m i t t l e r e u n d e i n e u n t e r e T e r r a s s e u n terscheidet, g l a u b t SOERGEL (1939) d o r t 7 verschiedene T e r r a s s e n e r k e n n e n zu k ö n n e n . Die v o r g e l e g t e n m o r p h o m e t r i s c h e n A n a l y s e n z u s a m m e n m i t noch u n v o l l s t ä n d i g e n u n d d a h e r nicht mitveröffentlichten p e t r o g r a p h i s c h c h a r a k t e r i s i e r t e n A u s z ä h l u n g e n von Geröllgemeinschaften w e r d e n meines E r a c h t e n s den Weg weisen, diese unterschiedlichen Auffassungen e i n d e u t i g zu k l ä r e n . Auf jeden Fall dürfte mit der m o r p h o m e t r i s c h e n Schot ter-Analyse endlich eine Arbeitsmethode gewonnen sein, d i e e i n e k l i m a t i s c h e E i n s t u f u n g u n d d i e P a r a 11 e 1 i s i e r u n g p r o f i l m ä ß i g v e r s c h i e d e n l i e g e n d e r S c h o 1 1 e r t e i 1e u n v o l l s t ä n d i g e r A u f s c h l ü s s e e r m ö g l i c h t . Die Terrassenchronologie h a t d a m i t ein gewichtiges Hilfsmittel e r h a l t e n .
Abb. 1. Morphometrische Geröll- u n d Geschiebe-Analysen Nr. „
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1 Periglazial-Schutt und Wealden-Sandstein unter Löß bei Egestorf im Deister. 2 Quarzite und harte Sandsteine aus d e m altpleistozänen „Kaolinsand" v o m „Roten Kliff" und Braderup auf Sylt. Eine glaziale D e u t u n g des Diagrammes ist möglich. 3 Quarzite und harte Sandsteine aus Geschiebedecksand (Geschiebelehmäquiva lent) v o n Lüneburg. Glaziales Klima d e r Bildungszeit ist sicher. 4 Quarzite u n d harte Sandsteine aus d e m mittleren Teil der Hauptterrasse des Niederrheines i m Brachter Wald. Klimadeutung: glazial. 5 Quarzite und harte Sandsteine aus d e r Basis der ältesten Diluvial-Schotter des Niederrheins über Reuverton des Brachter Waldes. Klimadeutung: glazial. 6 Qarzite und harte Sandsteine aus der Basis der Hauptterrasse des Nieder rheines über Tegelenton des Brachter Waldes. Klimadeutung: periglazial. 7 Quarzite und harte Sandsteine aus der postglazialen Bimsterrasse des Nieder rheines bei Gellep. Bildungsklima: sicher postglazial. 8 Quarzite u n d harte Sandsteine v o m Hochstrand vor dem Ost-Leuchtturm des Ellenbogens auf Sylt. Bildungsart: marin, Bildungsklima: rezent. 9 Roter Buntsandstein aus der Basis der roten, kalkhaltigen Kiesserie der WeserMittelterrasse der Grube Ehrhardt (Grubensohle) a m Basberge in Hameln. Klimadeutung: periglazial. 10 Roter Buntsandstein aus der Oberkante d e r roten, kalkhaltigen Kiesserie der Weser-Mittelterasse der Grube Ehrhardt a m Basberge i n Hameln. K l i m a deutung: interglazial. 11 Roter Buntsandstein aus der Unterkante der braunen Kiesserie der WeserMittelterrasse der Grube Ehrhardt a m Basberge in Hameln. Klimadeutung: spätinterglazial. 12 Roter Buntsandstein etwas unter Oberkante der braunen Kiesserie der WeserMittelterrasse der Grube Ehrhardt am Basberge i n Hameln. Klimadeutung: spätinterglazial. 13 Roter Buntsandstein aus d e r Oberkante der braunen Kiesserie der WeserMittelterrasse d e r Grube Ehrhardt a m Basberge i n Hameln. Klimadeutung: periglazial. 14 Roter Buntsandstein aus d e m saaleeiszeitlichen Geschiebemergel auf der Weser-Mittelterasse d e r Grube Ehrhardt am Basberge in Hameln. Klima: sicher glazial. 15 Roter Buntsandstein aus den saaleeiszeitlichen Kiesen der Grube Kück am Galgenberg i n Hameln. Klima: eisrandnah. 16 Muschelkalk aus der gleichen Schicht w i e Nr. 9. Klimadeutung: periglazial.
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Muschelkalk aus einer Probe, e i n i g e Dezimeter unter Nr. 10 e n t n o m m e n . Klirnadeutunig: interglazial. 18 Muschelkalk aus der gleichen Schicht w i e Nr. 10. D i e Klimadeutung w u r d e hier etwas spätinterglazialer ausfallen als bei 10. 19 Muschelkalk aus der gleichen Schicht w i e Nr. 11. Die K l i m a d e u t u n g würde m i t „periglazial" auch wieder e t w a s kühler ausfallen als bei 11. 20 Muschelkalk aus der gleichen Schicht w i e Nr. 13. D i e Klimadeutung würde m i t „glazial" ebenfalls e t w a s kühler ausfallen als bei 13. Bei Muschelkalk ist die B e w e r t u n g also m e i s t e t w a s nach der w ä r m e r e n Deutung h i n zu v e r schieben als bei gleicher Diagrammform aus Buntsandstein. Das beweist b e sonders Nr. 23, im Vergleich zu Nr. 14. 21 Muschelkalk aus der gleichen Schicht w i e 14. Klimadeutung: glazial. 22 Roter Buntsandstein aus kalkfreiem K i e s unter der kalkfreien geröllführenden Tonbank d e s Weser-Mittel(?)-Terrassenkomplexes der Grube Sieber südlich Hameln. Klimadeutung: fast glazial. 23 Roter Buntsandstein aus der kalkfreien, geröllführenden Tonbank des WeserMittel(?)Terrassenkomplexes der Grube Sieber südlich Hameln. Klimadeutung: Möglicherweise glazial. 24 Roter Buntsandstein. Probe aus kalkhaltigem Weser-Mittelterrassenkies direkt über Ton v o n Nr. 23 e n t n o m m e n . Klimadeutung: periglazial. 25 Roter Buntsandstein aus Weser-Mittelterrassenkies direkt unter saaleeiszeitlichem Geschiebemergel der Grube S i e b e r südlich Hameln e n t n o m m e n . K l i m a deutung: periglazial. 26 Roter Buntsandstein aus oberem Teil der Leine-Niederterrasse, Kiesbaggerei Kroll, H e m m i n g e n südlich Hannover. Klimadeutung: periglazial. 27 Roter Buntsandstein aus Hochflutlehm auf der Leine-Niederterrasse. K i e s baggerei Kroll, Hernrningen südlich Hannover. Alter: Postglazial. K l i m a deutung des Diagrammes unklar. Abscissen = Zurundungs-Indices i n Gruppen v o n 1-50, 51-100, 101-150 usw. Ordinaten = Stückzahlen.
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Beitrag zur Frage Oser und Kames
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Beitrag zur Frage Oser und Kames Von G e r h a r d K e l l e r , I b b e n b ü r e n - H a n n o v e r . Mit 4 T e x t a b b i l d u n g e n Uber die F r a g e der E n t s t e h u n g der Oser u n d K a m e s besteht heute insofern Übereinstimmung, als beide G r u p p e n als fluvioglaziale Bildungen aus dem letz ten Abschnitt einer Eiszeit aufgefaßt werden, in dem das aktiv bewegte Inlandeis in Toteisareale zerfiel. Da in Nordwestdeutschland die A b l a g e r u n g e n der Saaleund der Weichseleiszeit oberflächenformend auftreten, sind aus beiden Zeiten d e r a r t i g e fluvioglaziale Absätze vorhanden. Die Entscheidung, welche F o r m von ihnen vorliegt, m u ß sowohl von dem äußeren morphologischen Bild als auch von der i n n e r e n T e x t u r ausgehen, bedarf im einzelnen a b e r oft eingehender Fest stellungen a n guten Aufschlüssen. Z u r Verfeinerung der Methodik soll im fol genden u n t e r V e r w e n d u n g von Beobachtungen aus d e m nördlichen Westfalen u n d dem anschließenden Niedersachsen versucht werden, auf systematische F r a gen bei den Osern u n d K a m e s einzugehen. 1. M o r p h o l o g i s c h e G e s i c h t s p u n k t e I m L a n d s c h a f t s b i l d erscheinen die Oser als sich oft auf 1 0 — 2 0 k m erstreckende, sehr schmale, z. T. g r a t a r t i g e Rücken, die einem m e h r als 6 0 J a h r e alten Vergleich WAHNSCHAFFE'S ( 1 8 9 0 ) entsprechend künstlich aufgeschütteten Ei s e n b a h n d ä m m e n sehr ähnlich sind. WOLDSTEDT ( 1 9 2 9 ) berichtete von solchen Osern in J u n g m o r ä n e n l a n d s c h a f t e n u n d wies auf das modellartige Beispiel des von BÄRTLING ( 1 9 0 5 ) beschriebenen Neuenkirchener Oses an der mecklenburgischlauenburgischen Grenze hin. Ein fast gradliniges Teilstück von 6 5 0 m L ä n g e h a t bei einer Sohlenbreite von 5 0 m eine Höhe von 1 6 m. Der K a m m hat n u r eine Breite von e t w a 1 m. Im Längsprofil steigen die Rücken der Oser m ä ß i g auf u n d ab. Neben geraden Strecken finden sich W i n d u n g e n u n d Bögen, die an Flußläufe e r i n n e r n . Nebenoser m ü n d e n zuweilen in den H a u p t o s ein. Im A l t m o r ä n e n g e biet der Saaleeiszeit k ö n n e n die m e h r oder weniger geschlossenen Kieswälle in Einzelhügel aufgelöst sein, besonders w e n n eine abdeckende Grobkiesschicht lückenhaft ist u n d die u n t e r l a g e r n d e n Feinsandschichten erodiert w e r d e n k o n n ten. Die K a m e s sind ursprünglich schon breiter u n d flacher als die Oser. Einzel hügel, die 3 — 6 k m lang u n d 2 0 0 — 5 0 0 m breit w e r d e n können, finden sich neben Kleinformen von noch nicht 100 m L ä n g e u n d 3 0 m Breite. Diese Kleinformen pflegen s c h w a r m a r t i g aufzutreten, sind d a n n m e h r oder weniger parallel a n g e ordnet u n d h i n t e r e i n a n d e r gestaffelt. Wegen der breiten Rückenform ist d a r a n gedacht worden, diese auf die A l t e r u n g vor allem der saaleeiszeitlichen Bildungen zurückzuführen. Es zeigt sich a b e r an westfälischen Beispielen, daß u n t e r der oberen 1—1,5 m mächtigen ent schichteten Zone in den tiefer folgenden Schichten die breite Rückenform p r i m ä r angelegt ist. W e i t e r h i n erscheint es fraglich, ob bei der schnellen A u f n a h m e - u n d Versickerungsfähigkeit der meist groben Sedimente eine seitliche Verlagerung bzw. ein seitliches Fließen in g r ö ß e r e m Umfang s t a t t h a b e n konnte. Auch sind senkrecht stehende, in Richtung des Gefälles nicht v e r z e r r t e Brodeltöpfe auf saaleeiszeitlichen K a m e s in Westfalen ein Hinweis darauf, daß keine E r n i e d r i gung der K u p p e n , ja noch nicht einmal eine seitliche B e w e g u n g in der Hangrich tung, seit mindestens d e m Periglazial der Weichseleiszeit erfolgte (KELLER 1 9 5 1 ) . Ähnliche L ä n g e n wie die Oser k ö n n e n auch die K a m e s erreichen. Dort h a n delt es sich d a n n u m eine K e t t e a n e i n a n d e r g e r e i h t e r p r i m ä r e n t s t a n d e n e r E i n zelhügel. Diese sind gegenseitig versetzt u n d bilden insgesamt einen Kameszug,
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Gerhard Keller
dessen einzelne Glieder m e h r e r e Kilometer lang w e r d e n können. Nach m o r p h o logischen Gesichtspunkten besteht somit offensichtlich die Möglichkeit einer T r e n n u n g . K o n v e r g e n z e n im morphologischen Bild zwischen den Osern u n d K a mes t r e t e n bei älteren Bildungen aus der Saaleeiszeit auf, w e n n z. B. ein von der A b t r a g u n g angegriffener Os in eine K e t t e von k ü r z e r e n Einzelhügeln aufgelöst ist, die an sich bei K a m e s als typisch gelten können. 2. T e x t u r e l l e
Gesichtspunkte
F ü r die innere T e x t u r h a t WOLDSTEDT ( 1 9 2 9 ) angegeben, daß die Oser aus horizontal geschichteten S a n d e n u n d Kiesen mit Schräg- u n d Kreuzschichtung bestehen. WAHNSCHAFFE ( 1 8 9 0 ) h a t d e r a r t i g e Lagerungsverhältnisse beschrieben u n d abgebildet. In n e u e r e r Zeit kennzeichnet BERINGER ( 1 9 5 1 ) die T e x t u r der Oser als aus waagerechten Schichten bestehend. Auch im folgenden soll diese Eigenart als typisch für den i n n e r e n B a u der Oser angesehen werden. Die Schichtung streicht aus dem H a n g h e r a u s in das Freie. Nach WAHNSCHAFFE t r i t t ein ganz schwaches Einfallen in den ä u ß e r s t e n Teilen der Querprofile auf, das aber auf nachträgliches Rutschen am Gehänge zurückzuführen ist. Nach A n g a b e n im älteren Schrifttum soll die T e x t u r der K a m e s ebenfalls in horizontaler Schichtung bestehen. Diese Feststellung ist nach Beobachtungen an westfälischen K a m e s bedingt richtig. Es trifft wohl zu, daß die K a m e s in i h r e m zentralen Teil längs der Rückenlinie horizontal geschichtet sind, wobei Schrägu n d Kreuzschichtung sehr oft vorkommt. Nach den Seiten zu biegt die Schich t u n g a b e r ab. Die wirkliche T e x t u r der K a m e s t r i t t erst bei großen Querschnit ten in Erscheinung, indem sich die einzelnen Schichten in Schalen mantelförmig ü b e r e i n a n d e r legen. Auf diese Erscheinung h a t WOLDSTEDT ( 1 9 2 9 ) hingewiesen u n d sie mit einer Beeinflussung der Schichtlagerung durch das F o r t t a u e n des seitlich begrenzenden Eises in V e r b i n d u n g gebracht. Als K a m e s sind d a h e r gewölbeartig hochgestellte u n d durch eine konzen trisch-schalig a n g e o r d n e t e T e x t u r ausgezeichnete S a n d - u n d Kieshügel anzu sehen, bei denen a u ß e r d e m die Schichtung gleichsinnig mit der ä u ß e r e n H a n g neigung einfällt. Im älteren Schrifttum der achtziger u n d neunziger J a h r e w i r d öfters von diesem gewölbeartigen Aufbau berichtet, dabei a b e r kein Unterschied zwischen Osern u n d K a m e s im heutigen, s t ä r k e r differenzierenden Sinne ge macht. Bis in die zwanziger J a h r e w u r d e n die K a m e s teilweise auch noch als E n d m o r ä n e n aufgefaßt (WAHNSCHAFFE & SCHUCHT 1 9 2 1 ) . Auch im n e u e r e n geomorphologischen Schrifttum (MACHATSCHEK 1 9 4 9 ) , das sich hauptsächlich auf die Schilderung der Oser beschränkt, wird die im Querprofil parallel zur Hügelober fläche verlaufende Schichtung für die Oser in Anspruch genommen. Jedoch weiß WAHNSCHAFFE ( 1 8 9 0 ) bereits zu berichten, daß die Schichten der K a m e s oft s t a r k gewölbt sind u n d eine A r t „ U b e r g u ß s t r u k t u r " zeigen. Sowohl bei Osern als auch bei K a m e s k a n n die T e x t u r durch die Einlagerung eines K e r n e s aus älteren Diluvialschichten (sehr oft Geschiebelehm, auch S t a u beckensedimente) verwickelter werden. Der k e r n h a l t i g e T y p wird bei den Osern nach K O R N ( 1 9 1 0 ) als Aufpressungsos bezeichnet. Der von u n t e n eingedrungene K e r n h a t eine dach- oder gewölbeartige Aufrichtung der p r i m ä r waagerecht lie genden S a n d - u n d K i e s b ä n k e des Os bewirkt. Die mit einem K e r n a u s g e s t a t t e ten K a m e s , die im w e i t e r e n zweckmäßig als „ K e r n k a m e s " bezeichnet w e r d e n sollen, h a b e n mit den Aufpressungsosern lediglich die Kernfüllung gemeinsam. Die Schrägstellung u n d gewölbeartige Aufrichtung der S a n d - u n d Kiesschichten
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Beitrag zur Frage Oser und Kames
der K a m e s b e r u h t aber im Gegensatz zu den Aufpressungsosern auf einer a n deren Voraussetzung, da die Aufrichtung auch dort v o r h a n d e n ist, wo ein älterer S e d i m e n t k e r n fehlt. 3. G e n e t i s c h e G e s i c h t s p u n k t e A u s g a n g s p u n k t für die g e n e t i s c h e D e u t u n g der Oser u n d K a m e s ist der heutige morphologische u n d texturelle Befund. Abgesehen von der Theorie d e r inglaziären E n t s t e h u n g k a n n die Theorie der supraglaziären neben der s u b glaziären die größte Wahrscheinlichkeit für das Zutreffen i h r e r D e u t u n g in A n spruch n e h m e n . Die Anschauung der supraglaziären E n t s t e h u n g geht auf HOLST (1876) zurück. Auf der Oberfläche des Toteises schnitten sich die Schmelzwässer in F l u ß b e t t e n ein. Die mitgeführten Sedimente s t a m m e n aus dem Eis selbst, das bereits s t a r k zurückgetaut w a r und den m e h r liegenden Teil freigab, der sich
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Abb. 1. Bildung der K a m e s in supraglaziären Flußbetten. Obere Reihe bei der Ent stehung, untere Reihe die heutigen Hügelformen. Querschnitte: a) symmetrische Form, b) und c) unsymmetrische Formen in Abhängigkeit von der Lage des ehemaligen Stromtsriches. Nicht überhöht.
durch die F ü h r u n g größerer Schuttmassen auszeichnete. Nach dem Fortschmel zen der m e h r oder weniger schüsseiförmigen Eisbetten (Abb. l a — l c ) legte sich zuerst der mächtigere Mittelteil bzw. die F ü l l u n g des Stromstriches auf den U n t e r g r u n d . Die seitlich auskeilenden Sedimentzungen folgten u n d s e n k t e n sich h e r a b . Die ursprünglich horizontale Schichtung geht dadurch in gewölbeartige T e x t u r e n über. In k l e i n e r e m Bereich t r e t e n Abbruche an den Seiten auf, die schließ lich infolge w e i t e r e n Absinkens noch antithetisch ü b e r k i p p t sein k ö n n e n (s. Abb. 3d). J e nach der Lage des ehemaligen Stromstriches als der Zone größter Mächtigkeit entstehen symmetrische oder unsymmetrische Hügelformen mit ein seitig steilerer Böschung (Abb. l b u n d lc). Diesen Vorgängen v e r d a n k e n die b r e i t e r e n u n d im Einzelteil k u r z e n K a m e s als Ausfüllungen b r e i t e r e r Lücken im Toteis ihre E n t s t e h u n g . Die H i n t e r e i n a n d e r r e i h u n g der Einzelkames zu K a m e s zügen spiegelt den Verlauf der einzelnen Flußsysteme wieder. Die Flußsysteme folgen i h r e r ersten Anlage entsprechend dem Gefälle der Toteisoberfläche u n d k ö n n e n in i h r e r Richtung von der ehemaligen Bewegungsrichtung des I n l a n d eises verschieden sein. Zwischen den einzelnen S t r ö m u n g s w a n n e n liegen p r i m ä r sedimentfreie Untiefen, die h e u t e als Geländedepressionen e r k e n n b a r sind. Bei der subglaziären E n t s t e h u n g der Oser sitzen die Ossedimente der Sohle des Gletschers u n m i t t e l b a r auf (Abb. 2a). Der schmale Tunnelquerschnitt läßt nach dem F o r t t a u e n einen ebengeschichteten Hügel zurück (Abb. 2c), an dessen u n t e r e m Teil sich die H ä n g e anböschen können. W e n n auch die subglaziäre E n t s t e h u n g der Oser, wie z. B. in Eistunneln oft als die wesentlichere e r k a n n t wird 9 Eiszeit und Gegenwart
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Gerhard Keller
(WOLDSTEDT 1950), so k a n n auf die supraglaziäre Bildungsweise nicht verzichtet • werden, soweit die Oser Aufpressungsoser darstellen. Die Aufpressungsoser setzen den frei zur W i r k u n g k o m m e n d e n Druck von aufsteigenden E i s w ä n d e n (Abb. 2b) voraus, die n u r in V e r b i n d u n g mit steilen Schluchten oder k l a m m artigen A u s r ä u m u n g e n vorgelegen h a b e n können, wie auch VON B Ü L O W (1940)
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Abb. 2. Bildung von Osern. a) subglaziär (in Eistunneln); b) supraglaziär in k l a m m artigen Schluchten; c) der heutige Os. Nicht überhöht.
darstellte. Über der Tunnelform subglaziärer E n t s t e h u n g ist der Druck wegen der Ü b e r l a g e r u n g durch die massive t r a g e n d e Eismasse verteilter u n d damit wesentlich schwächer, so daß er nicht ausreicht, die meist 10 u n d 20 m hohen Aufpressungen des U n t e r g r u n d e s zu erzeugen. A u ß e r d e m stehen die schlauchartigen Gebilde u n t e r hydrostatischem Überdruck von e t w a 10 bis 20 atü. Auf die hierbei wichtige Eismächtigkeit wird anschließend z u r ü c k z u k o m m e n sein. Entsprechend den D a r s t e l l u n g e n der Abb. 3 u. 4 w i r d die Bildung der K e r n kames u n d der Aufpressungsoser mit d e r supraglaziären Entstehungsweise in V e r b i n d u n g gebracht. Mit g e n ü g e n d e r Zuverlässigkeit k a n n auf G r u n d von B e lastungszahlen bei Tonen, die durch das Inlandeis der Saaleeiszeit vorbelastet w a r e n , die m a x i m a l e Toteismächtigkeit für das Gebiet a m N o r d w e s t e n d e des T e u t o b u r g e r Waldes mit 250—300 m angegeben werden. Bei streifenförmiger Belastung längs der Eiswände der Schmelzwasserläufe t r e t e n an der Basis des Toteises Drucke von 22—27 k g / c m auf. Solange die supraglaziären Flüsse noch wenig in das Toteis eingeschnitten sind, erfolgt keine Aufpressung des Liegen2
200
m 100
0 200 m 100
0 Abb. 3. Bildung eines Kernkames. a) normale Entstehung eines Kames; b) das Flußbett schneidet das Liegende des Toteises an; c) der Eisdruck wird aktiv; d) der heutige Kernkame (links antithetische Verwerfungen). Nicht überhöht.
den. Erst bei dem Vordringen der Erosion in die u n t e r s t e Zone des Toteises fehlt der W i d e r s t a n d u n d der Eisdruck w i r k t sich in dem E m p o r d r ü c k e n von Sedimentkeilen aus d e m Liegenden aus. Der in einer b r e i t e n Rinne fließende Schmelzwasserstrom d e r Abb. 3a h a t noch u n t e r seinem Bett e t w a 70 m mächtiges Toteis. Die fortschreitende Erosion schafft das folgende Bild, in d e m festgehalten ist, wie die U n t e r k a n t e des Bettes gerade das Liegende des Toteises anschneidet (Abb. 3b). Der spätestens zu die-
Beitrag zur Frage Oser und K a m e s
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sem Z e i t p u n k t aktiv w e r d e n d e Eisdruck preßt das Liegende als K e r n in die Sedimentfüllung des K a m e s b e t t e s hinein (Abb. 3c), u n d es entsteht das T e x t u r bild eines K e r n k a m e s (Abb. 3d). W e n n auch eine teilweise Schrägstellung der K a m e s s e d i m e n t e durch diesen Vorgang mit verursacht sein kann, so ist diese ganz wesentlich durch das F o r t t a u e n d e r gewölbten Eisunterlage bedingt, wie die kernfreien K a m e s sehr deutlich vor A u g e n führen (Abb. 1). Die E n t s t e h u n g von Aufpressungsosern im Sinne von K O R N knüpft a n schmale Lücken im Eis an. Oft ist bei ihnen auch die bestätigte Ansicht v e r t r e t e n , daß diese H o h l r ä u m e in der Bewegungsrichtung des Inlandeises verlaufende Radial spalten im Toteis sind. Die S p a l t e n begünstigen die supraglaziäre E n t s t e h u n g der Oser. Die Schmelzwässer flössen mit freiem W P i g l durch die K a n ä l e ab. W ä h r e n d bei nicht bis in die Sohle des Eises e i n d r i n g e n d e n Spalten oder bei a s s e r s
3-fache
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e
Vergr. von a
a
Abb. 4. Bildung von Aufpressungsosern. a) von Wasser erfüllte Eisspalte mit h o h e m Wasserdruck einschl. Sedimenten ohne Aufpressung; b) Vergrößerung v o n a) zeigt horizontalgeschichtete Ossedimente; c) der Wasser- und Sedimentdruck in der Eisspalte ist dem Eisdruck gegenüber gering, so daß Aufpressung eintritt, w i e unter d) nochmals vergrößert gezeigt wird. Alles nicht überhöht.
mit Wasser m e h r oder weniger ausgefüllten S p a l t e n (Abb. 4a) eine Aufpressung des Liegenden nicht erfolgt, k a n n diese bei dem Schwinden der Eissohle oder d e m Ablaufen des Wasserinhaltes auftreten. Wie die Wasserfüllung einer Spalte einerseits die E n t s t e h u n g von Aufpressungsosern v e r h i n d e r t u n d wie a n d e r e r seits der durch Anschneiden der Sohle freiwerdende Belastungsdruck sie b e wirkt, zeigen die A b b i l d u n g e n 4a—4d, wobei hinzuzufügen ist, daß die Abbil d u n g e n 4b u n d 4d jeweils die gut dreifachen V e r g r ö ß e r u n g e n der n e b e n s t e h e n den Abbildungen 4a u n d 4c darstellen. Ergebnisse Z u r F r a g e der Unterscheidung von Osern u n d K a m e s als fluvioglaziale Bil dungen aus d e m Toteisabschnitt einer weichenden Eiszeit h a t WOLDSTEDT ( 1 9 2 9 ) die F r a g e aufgeworfen, ob es berechtigt ist, die beiden F o r m e n als a b g r e n z b a r e T y p e n aufzufassen, oder ob sie das gleiche sind u n d damit eine T r e n n u n g ü b e r flüssig ist. U n t e r B e t o n u n g des sehr unterschiedlichen Bildes der schmalen, l a n g gestreckten e i s e n b a h n d a m m a r t i g e n Oser u n d d e r im Einzelglied k u r z e n u n d breiten Kames, die oft auch gesellig auftreten, h a t WOLDSTEDT vom morphologi schen S t a n d p u n k t ausgehend die T r e n n u n g bejaht. 9 *
Gerhard Keller
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Bei d e r E r ö r t e r u n g , wie weit auch die t e x t u r e l l e n Eigenheiten für die U n t e r scheidung d e r Oser u n d K a m e s herangezogen w e r d e n können, ist darauf hinzu weisen, daß für die Oser die horizontale Schichtung als charakteristisch bezeich n e t w u r d e . D e m ist aber hinzuzufügen, d a ß sie bei diesen sicher nicht als d e r Regelfall zu gelten hat. Doch dürfte bei i h r e m Auftreten auf eine Osbildung ge schlossen w e r d e n können. Bei d e n morphologisch typischen K a m e s findet sich dagegen stets die gewölberatige konzentrisch-schalige T e x t u r . Nach d e m älteren Schrifttum, in d e m allerdings die Unterscheidung v o n Osern u n d den so g u t wie nicht beachteten u n d b e k a n n t e n K a m e s vielfach nicht berücksichtigt w u r d e , wird d i e gewölbeartige T e x t u r z. T. auch bei Osern ange führt. I n der Tat ist heute, auch u n t e r Berücksichtigung einer schärferen begriff lichen F o r m u l i e r u n g , eine große Anzahl morphologisch typischer Oser m i t der artiger T e x t u r b e k a n n t . Zweifellos liegen in d e n Aufpressungsosern u n d d e n K e r n k a m e s t e x t u r e l l e Konvergenzerscheinungen verschiedener genetischer E n t s t e h u n g vor, die d a s e x a k t e Bild verwischen. Auch werden, wie im nördlichen Westfalen, Einzelhügel angetroffen, die zunächst den Eindruck einer K e t t e von K a m e s h ü g e l n erwecken, sich d a n n aber nach i h r e r horizontal geschichteten T e x t u r als Teile eines in E i n zelstücke aufgelösten saaleeiszeitlichen Oses zu e r k e n n e n geben. In d e r T r e n n u n g d e r morphologischen T y p e n Oser u n d K a m e s spiegelt sich teilweise ihre genetische Verschiedenheit wieder, die in dem Gegensatz subglaziärer u n d supraglaziärer Bildungsweise z u m Ausdruck kommt. Auch die t e x turelle Verschiedenheit horizontal geschichteter Osersedimente a u s Eistunneln u n d gewölbeartig aufgerichteter K a m e s s e d i m e n t e a u s fortgeschmolzenen F l u ß b e t t e n d e r Eisoberfläche erscheint hierdurch erklärt. Doch dürfte d e r eindeutige morphologische Osertyp in genetischer Hinsicht n e b e n d e n subglaziären auch supraglaziäre E n t s t e h u n g s m e r k m a l e vereinigen, wie sich a m Beispiel d e r Auf pressungsoser nachweisen läßt.
Angeführte
Literatur
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WAHNSCHAFFE, F. & SCHUCHT, F R . : Geologie u n d Oberflächengestaltung des Norddeut schen Flachlandes. - Stuttgart (F. Engelhorn Nachf.). 1 9 2 1 . WOLDSTEDT, P.: D a s Eiszeitalter. - Stuttgart (F. Enke). 1 9 2 9 . — Norddeutschland und angrenzende Gebiete i m Eiszeitalter. — Stuttgart (K. F. Koehler). 1950.
Zur Gliederung der mittelpleistozänen Ablagerungen in Oberschwaben
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Zur Gliederung der mittelpleistozänen Ablagerungen in Oberschwaben Von Hans G r a u l . Mit 4 Abb. 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 in München 1 9 5 0 h a b e ich kurz über dieses T h e m a referiert, nachdem auf der dreitägigen Vorland exkursion jener T a g u n g schon einiges dazu gezeigt worden w a r (vgl. GRAUL, WEIDENBACH & SCHAEFER 1 9 5 1 ) . Den E x k u r s i o n s t e i l n e h m e r n w u r d e a u ß e r d e m von der Geologischen Abteilung in S t u t t g a r t ein Probedruck eines neuen geologi schen K a r t e n w e r k e s 1 : 1 0 0 0 0 0 von Oberschwaben (Blatt Ulm) ausgehändigt. Darin h a t der Bearbeiter des Blattes, F. WEIDENBACH, als Ergebnis einer j a h r e langen kameradschaftlichen B e r a t u n g meiner stratigraphischen A r b e i t e n i m Q u a r t ä r Oberschwabens die G r u n d g l i e d e r u n g der rißzeitlichen A b l a g e r u n g e n in drei G r u p p e n (Alt-, Mittel- und Jungriß) ü b e r n o m m e n . Im Folgenden wird die Dreigliederung der Rißzeit aus praktischen G r ü n d e n beibehalten. Es h a t sich nämlich im Gebiet des alten Rheingletschers h e r a u s g e stellt, daß sowohl im Bereich der A l t m o r ä n e n als auch in dem der T e r r a s s e n schotter am ehesten mit drei stratigraphischen G r u p p e n glazialer A b l a g e r u n g e n u n d F o r m e n zu rechnen ist. Diese drei Gruppen, welche w e d e r gleichen Z e i t a b s t ä n d e n noch je einem einzigen Gletschervorstoß oder -stand entsprechen, u n t e r scheiden sich u n t e r e i n a n d e r 1.) stratigraphisch (durch Schichtdiskordanzen u n d verschieden mächtige Bedeckung mit periglaziären Bildungen), 2.) geröllpetrographisch (vor allem durch wechselnden Kristallingehalt in ein und derselben Abflußrinne, ferner durch wechselnden Geröllanteil aus dem Schwarzwald u n d dem süddeutschen Schichtstufenland in der Donaurinne) u n d 3.) schließlich morphologisch (durch den G r a d der nachträglichen A b t r a g u n g , Zerschneidung u n d V e r w i t t e r u n g , wie durch Formendiskordanzen). Diese Unterschiede sind im G r u n d e die gleichen, die schon seinerzeit für A. P E N C K entscheidend w a r e n für die A n n a h m e einer viermaligen Vereisung der Alpen u n d i h r e r Vorländer. Wie sich zeigen wird, h a t sich im Gebiet des alten Rheingletschers an der H a u p t g r u p pierung, wie sie F. WEIDENBACH bei seiner K a r t i e r u n g ( 1 9 3 7 ) gegenüber A. P E N C K ( 1 9 0 1 — 0 9 ) u n d M. BRÄUHÄUSER ( 1 9 2 1 ) v o r g e n o m m e n hat, nichts geändert. Diese H a u p t g r u p p i e r u n g F. WEIDENBACH'S läßt sich in einem schematischen Profil fol g e n d e r m a ß e n darstellen:
Abb. 1. Schematisches Profil der Schichtlagerung zwischen Riß und Iiier (nach WEIDEN BACH 1937). Schwarz: Riß 1 = Moräne; Ringel: Riß I — Schotter; Punkte: Mindelschotter; gekreuzt: verwitterte Deckenschotter. D a g e g e n h a t sich e i n i g e s a n d e r G l i e d e r u n g a l l e r j e n e r A b l a g e r u n g e n g e ä n d e r t , d i e WEIDENBACH als r i ß z e i t l i c h b e z e i c h n e t u n d d i e e r i n z w e i U n t e r g r u p p e n , n ä m l i c h R i ß I u n d II, g e t e i l t h a t t e (ähnlich auch b e i I. SCHAEFER 1 9 4 0 , A . SCHREI NER
1950 und
K.
SCHÄDEL 1 9 5 0 ) .
I m F o l g e n d e n s o l l e n d i e m i t t e l p l e i s t o z ä n e n S c h i c h t f o l g e n a u s d e n drei w i c h tigsten Schmelzwasserrinnen der nördlichen Rheingletscher-Abdachung, aus Donau-, Riß- und Rottal, bereits e t w a s generalisiert, beschrieben werden. W e n n
134
Hans Graul
hier auch m e h r als drei glaziale A k k u m u l a t i o n e n festgestellt w e r d e n konnten, so sagt dies noch nichts Endgültiges ü b e r die „qualitative" B e d e u t u n g jeder die ser glazialen A k k u m u l a t i o n e n aus, das heißt also, es sagt vor allem nichts da r ü b e r aus, ob sie im einzelnen Falle einem Glazial oder n u r einem Stadial ent sprechen. Wenn auch die stratigraphische u n d die F o r m e n - D i s k o r d a n z fast in jedem Falle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Glazialablagerungen einen s t ä r k e r e n Eisrückzug wahrscheinlich machen, so ist w e g e n der großmorphologi schen Verhältnisse des nördlichen Rheingletschergebietes doch vor voreiligen Schlüssen zu w a r n e n . Denn jede S c h w a n k u n g des Eises mit einem Zwischenrück zug ü b e r die sogenannte Europäische Wasserscheide (Rhein - Donau) nach S, k a n n sich bei einem neuerlichen Vormarsch des Eises ü b e r diese Scheide hinweg ganz ähnlich a u s w i r k e n wie ein echter Eisrückzug bis in die Alpen mit l ä n gerem w a r m k l i m a t i s c h e m I n t e r v a l l (Interglazial). Es m u ß d a h e r noch m e h r B e weismaterial zur B e s t i m m u n g der qualitativen B e d e u t u n g der v o r h a n d e n e n geo logischen und morphologischen Diskordanzen gefunden werden. Manches k a n n d a r ü b e r schon im Folgenden gesagt werden. W e n n F. WEIDENBACH in der F a r b e n e r k l ä r u n g seiner n e u e n K a r t e von drei Riß - E i s z e i t e n spricht, u n d C. TROLL ( 1 9 5 1 ) ihm in dieser Ansicht folgt, dürfte d a m i t nach meinen bisherigen G e l ä n d e beobachtungen k a u m zu weit gegangen sein. Zur
S t r a t i g r a p h i e der pleistozänen Ablagerungen im D o n a u t a l z w i s c h e n M e n g e n und Ulm
Die Ausgangsbasis für die Q u a r t ä r s t r a t i g r a p h i e ist auch in Oberschwaben das Donautal, so weit es die S a m m e l r i n n e des Alpenvorlandes darstellt. Diese Ausgangsbasis erhält durch die Tatsache noch m e h r Gewicht, daß der Gletscher g e r a d e w ä h r e n d des Mittelpleistozäns m e h r m a l s das Vorland bis zur Alb erfüllt b a t u n d im D o n a u t a l sogar ein ganz ansehnliches Teilzungenbecken, das von Riedlingen, gebildet hat. Es sind hier, mit den jüngsten beginnend, folgende Schichtglieder festzustellen: 1.) Der Schotterkörper von A l t h e i m bei Riedlingen: die Oberfläche senkt sich von 5 4 7 auf 5 4 3 m u n d liegt im Mittel 1 4 m ü b e r dem Talboden der Donau. I m Aufschluß am Wasenplatz südlich Altheim liegt der Schotter auf Geschiebe mergel, die Schottermächtigkeit b e t r ä g t n u r 6 — 8 m. Das 1 — 2 m tief v e r w i t t e r t e Geröll ist hier von einer bis 1,5 m mächtigen Lehmdecke überdeckt. Die Schotter analyse (siehe Tabelle 1, Nr. 1 ) zeigt einen hohen Anteil a n A l b - und Schwarz w a l d m a t e r i a l . Letzteres findet sich in den postglazialen Donauschottern des Riedlinger Beckens n u r vereinzelt. Sein häufiges V o r k o m m e n im A l t h e i m e r Schotter weist auf seine kaltklimatische E n t s t e h u n g . Andererseits t r i t t das al pine Geröll, besonders das kalkalpine, so s t a r k gegenüber der „donauglazialen" Mischung zurück, daß der entsprechende S t a n d des Rheingletschers k a u m ü b e r den der W ü r m z e i t hinausgegangen sein k a n n . Die A k k u m u l a t i o n von Altheim n i m m t größere Flächen ein u n d bildet die eigentliche J u n g r i ß t e r r a s s e im D o n a u t a l bis Ulm, so vor allem vom Vöhringerhof östl. Riedlingen ü b e r Unlingen bis Burgstall, teils auf Fels, teils auf Geschiebemergel, ferner gegenüber N e u b u r g bei Ober-Marchtal usw. Sie dürfte k o r r e l a t sein mit dem D o n a u s t e t t e n e r Terrassenschotter im Rißtal u n d setzt sich fort ü b e r die U l m e r S t a d t t e r r a s s e , die Pfuhler Terrasse zur L a n g e n a u e r Hoch terrasse. D o n a u a u f w ä r t s gehört h i e r h e r die aus dem gleichen M a t e r i a l wie bei Riedlingen aufgebaute Schotterterrasse von Sigmaringendorf u n d Scheer (die von M. SCHMIDT 1 9 3 5 als „Donauschotter der abklingenden Rißeiszeit" k a r t i e r t w o r d e n ist).
Zur Gliederung der mittelpleistozänen Ablagerungen in Oberschwaben
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Abb. 2. Schematisches Sammelprofil durch das Riedlinger Becken. B E B E Grundmoräne, • • • Schotter, donauglaziale Fazies, A A A Schotter, lokale Hangendfazies, X X X Verwitterung. o o o Schotter, hochrheinische Fazies, Zahlen siehe Schichtfolge im Text.
2.) Der Geschiebemergel im Liegenden von 1.), der a u ß e r d e m die verschie densten Schotterkörper überdeckt, von denen die älteren teilweise noch Reste i h r e r Verwitterungsdecke e r h a l t e n haben. Da dieser Geschiebemergel im B e k k e n u n t e r den altersmäßig gut zu d a t i e r e n d e n J u n g r i ß s c h o t t e r n zu finden ist (so in Altheim u n d in Unlingen), m u ß t e der Gletscher damals bereits das Becken bis fast zur heutigen Tiefe a u s g e r ä u m t haben. 3.) Die zu 2.) gehörenden Vorstoßschotter sind noch u n t e r dem Geschiebe mergel bei Unlingen u n d bei Altheim, an beiden Stellen vom geröllpetrographisch a n d e r s a r t i g e n Jungrißschotter diskordant überlagert, zu beobachten. Sie sind hier s t a r k vom nachrückenden Gletscher a u s g e r ä u m t und, soweit noch e r halten, gestaucht. I h r e Basis ist bei Unlingen ca. 6 m ü b e r dem Donautalboden gelegen. Sie fällt t a l a b etwas flacher ein als der heutige Talboden; so liegt sie im Übergangskegel von D a t t h a u s e n 8 m, bei Ober-Marchtal 10 m ü b e r Talboden, w ä h r e n d sie talauf e t w a bei H e r b e r t i n g e n in diesen einstreicht. Die u n t e r dem Übergangskegel von D a t t h a u s e n durchlaufenden Vorstoßschotter sind ü b e r OberMarchtal t a l a b zu verfolgen. Das Material der H e r b e r t i n g e r Kiesgruben zeigt auffallende Stauchungen, die n u r von einer nachträglichen Vereisung im D o n a u becken s t a m m e n können. Der Schotter zeigt genau wie w e i t e r talab eine t y p i sche Rheingletschermischung mit einem geringen H u n d e r t s a t z aus dem oberen D o n a u t a l (siehe Tabelle 1, Nr. 2 u n d 3). Sie k a n n als die hochrheinische Geröll fazies bezeichnet werden. Die Schichten 2.) u n d 3.) dürften also e i n e m glazialen K o m p l e x angehören u n d z w a r d e m weitesten Gletschervorstoß der westlichen u n d m i t t l e r e n Teil s t r ö m e des alten Rheingletschers. Die A b l a g e r u n g e n dieses Vorstoßes sind im Vorland teilweise noch recht gut erhalten, vor allem aber im alten D o n a u t a l durch die Alb, in der sogenannten Kirchener-Schmiech-Blau Talung, d e n n sie bilden hier die letzte Donaufüllung. Sie überschreiten andererseits a b e r auch die alte Wasserscheide zwischen U n t e r - M a r c h t a l u n d M u n d e r k i n g e n mit einer Basishöhe von 525 m. I h r e V e r b r e i t u n g läßt e r k e n n e n , daß die Verlegung der D o n a u an den A l b r a n d am Ende jener mächtigen A k k u m u l a t i o n , bedingt durch das besonders weite Talabsteigen des Eises, erfolgt ist. Dieser Vorgang brachte eine V e r k ü r z u n g des Donaulaufs bis Ulm u m ü b e r 25°/o mit sich, was nicht ohne „einschneidende" Folgen für die n e u e Donaustrecke blieb. So beobachtet m a n auch eine relativ s t a r k e A u s r ä u m u n g der bei Marchtal noch ü b e r 20 m mächtigen Aufschotterung des weitesten Vorstoßes und neuerliche E i n l a g e r u n g e n mit ei n e m a n d e r e n petrographischen C h a r a k t e r (ähnlich der Hangendfazies, siehe u n t e r Nr. 4 der Tabelle 1). E n t w e d e r gehören diese Bildungen zu größeren Rück-
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Hans Graul
Zugsstillständen, die meist eine s t a r k lokal gefärbte Materialmischung zeigen (so z. B. der M o r ä n e n s t a n d von Heiligkreuz tal mit dem Schotterfeld o s t w ä r t s von Andelfingen) oder doch noch zum weitesten Stand. Wir h ä t t e n d a n n im n e u e n Donautal eine Einschneidungszeit w ä h r e n d der letzten P h a s e des Gletschervor rückens. Solche Vorgänge gab es auch bei a n d e r e n hochglazialen Talwechseln der Schmelzwässer mit L a u f v e r k ü r z u n g . Tabelle Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Ort: Altheim Herbertingen (3 Proben) Reutlingendorf Datthausen Ob. Marchtal (6 m hoch) Ob. Marchtal (Basis)
Alter: Jungriß Mittelriß
»
Baustetten (2 Proben) Laupheim (3 Proben)
Gn. A m .
Qu.
Rest.
76 0-0'4
27 l'7-2'0
84 2'8-7'4
100
15
21'7
1*5
100 100
124 23'6
29'5 11*4
— 0'4
88'0
82
100 100 100 100
1890 28'3 326 5'8 130 2'0
100 : i'i
_
113 13'5-18'5
Schw.
170 6-10
100
Altriß
Alb
100 100
100
Riedlingen 6 m hoch) Riedlingen (lV^m hoch) Ertingen (7 m hoch) Ertingen (3—4 m hoch) Ertingen (2 m hoch)
KA.
1
2
4'8 l'l 22
8 13 0'8 35
15'0
6'0
3'0
2'0
11*3
20'5
19'5
14'3
10'7
19'0
20'1
18'3
—
l'O
22'4
61'0
9'0
13'2
33'0
16'6
3'0
—
3'4
6'2
8'2
—
5'0
4'0
16'5
—
3'5
3'0
4'3
K A = Kalke und Dolomite der Alpen. Alb. = Albmaterial und tertiäre Albüberdeckung (Bussen). Gn. = alle zentralalpinen kristallinen Schiefer, Granite usw. außer Amphibolite. Am. = Amphibolite. Schw. = rötliche kristalline Schiefer, Granite usw. des Schwarzwalds. Qu. = Quarze und Hornsteine.
Bei Beachtung der geröllpetrographischen Fazien k a n n die Geschichte d e r Donau w ä h r e n d des weitesten Gletschervorstoßes recht gut e r k a n n t werden. Sehr regelmäßig sind folgende Fazien zu beobachten (siehe Tabelle 1, Nr. 4—6): Die B a s i s fazies (6) ist ähnlich der der Jungrißschotter (1). Sie ist c h a r a k t e r i siert durch das Überwiegen des Materials aus dem Schichtstufenland u n d dem Schwarzwald mit außerordentlicher A b p l a t t u n g des e r s t e r e n u n d g u t e r A b p l a t t u n g u n d A b r u n d u n g des letzteren. Das s t a r k e H e r v o r t r e t e n des S c h w a r z w a l d gerölls k a n n n u r durch kaltklimatische W i r k u n g e n — das H e r a b w a n d e r n der Frostschuttzone u n d einer Vergletscherung des Schwarzwaldes — v e r s t a n d e n werden. Interessant sind in diesem Z u s a m m e n h a n g die jüngsten U n t e r s u c h u n gen über die Vergletscherung des Harzes durch POSER & HÖVERMANN (1951), nach denen auch hier die Vergletscherung vor d e m Eintreffen des Inlandeises ihr größtes A u s m a ß erreicht h a b e n soll.
Zur Gliederung der mittelpleistozänen Ablagerungen in Oberschwaben
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Das hochrheinische Material der Basisfazies scheint ganz vorwiegend aus älteren Rheingletscherschottern u n d - m o r ä n e n u m g e l a g e r t w o r d e n zu sein, w a s sich vor allem im höheren Anteil von Restschottern alpinen Ursprungs (Kiesel kalken, H o r n s t e i n e n u n d Amphiboliten) zeigt. Die Basisfazies entspricht also der l o k a l e n g l a z i a l e n A b l a g e r u n g im Donaugebiet bis zur I l l e r m ü n d u n g in jener Zeit des Gletschervorrückens, in der die Schmelzwässer noch nirgends die europäische Wasserscheide überfließen konnten, in der sie vielmehr restlos zum Rhein gelenkt w a r e n . Den Schotter, welcher in Ober-Marchtal wie aber auch an vielen a n d e r e n Stellen ü b e r der Basisfazies folgt u n d am mächtigsten entwickelt ist, k a n n m a n genetisch als die V o r s t o ß s c h o t t e r f a z i e s oder nach der Herkunft als die h o c h r h e i n i s c h e Fazies ansprechen (5). Als d r i t t e k a n n man die H a n g e n d fazies (4) nennen, die wieder ein Überwiegen des lokalen Materials zeigt. Dieses ist aber wesentlich schlechter gerollt u n d abgeplattet als im Liegenden, und die Schwarzwaldgerölle sind ganz selten geworden. Es k a n n kein Zweifel bestehen, daß diese A b l a g e r u n g in erster Linie bestimmt w u r d e durch die p e r i glaziären Vorgänge im u n m i t t e l b a r benachbarten gletscherfreien Gebiet (Boden fließen, Aufschotterung in den Albtälern), w ä h r e n d die a k k u m u l a t i v e n F e r n w i r k u n g e n des Rheingletschers bereits s t a r k nachgelassen hatten. Es ist sehr interessant, daß die Hangendfazies in der letzten D o n a u a b l a g e r u n g der A l b t a l u n g nicht m e h r gefunden wird, sondern n u r längs dem n e u e n Donaulauf am Albrand. Sie ist hier in die hochrheinische Fazies diskordant eingelagert u n d b e sitzt ein tieferes T e r r a s s e n n i v e a u als diese. Die Verlegung der Donau w a r also gegen das Ende des Hochglazials erfolgt. Es m u ß gesagt werden, daß die genaue D a t i e r u n g der u n t e r 3.) g e n a n n t e n Schottervorkommen noch nicht abgeschlossen ist. Einzelne Vorkommen, wie z. B. das von Herbertingen, k ö n n e n auch jüngeren Stadien der großen mittelrißzeitlichen Vereisung (vor allem dem Heiligkreuztaler Stand) angehören. A b e r dem J u n g r i ß k ö n n e n sie nicht zugerechnet werden, da die jungrißzeitliche Vereisung sicher nicht m e h r ins Riedlinger Becken gereicht h a t t e . 4.) Der Geschiebemergel im H a n g e n d e n des Riedlinger Schotters (5). Viel leicht gehören h i e r h e r auch a n d e r e Geschiebemergel, so die liegenden in Neufra u n d in Ertingen. 5.) Das Schotterfeld westlich u n d nördlich von Riedlingen, dessen bereits denudierte Oberfläche in der großen Kiesgrube nördl. der Stadt r u n d 20 m und dessen Sohle ca. 7 m ü b e r dem Donautalboden gelegen ist. An der Ostseite des Aufschlußes w a r im Mai 1951 ü b e r dem Schotter ein u n v e r w i t t e r t e r Geschiebe mergel (4) zu sehen, d a r ü b e r ein fast geröllfreier Lehm. Eine Fläche, welche Schotter u n d Lehmeinfüllung schneidet, ist deutlich v e r w i t t e r t . Über dieser Ver w i t t e r u n g , welche im Schotter der N - und W - W a n d n u r noch in einzelnen Z a p fen e r h a l t e n ist, liegt ein j ü n g e r e r mächtiger Geschiebemergel (zu 2). Es ist u n wahrscheinlich, daß der Liegendmergel nicht in situ gelegen, also verflossen ist. Der Schotter von Riedlingen ist demnach zweimal vom Gletscher ü b e r f a h r e n worden; zwischen beiden Vorstößen ist eine warmklimatische Periode anzu nehmen. Der Schotter ist genau so wie der des jüngeren, wahrscheinlich weite sten Vorstoßes deutlich in zwei Fazieslagen gegliedert (siehe Tabelle 1, Nr. 7 u n d 8). Auch hier ist die B a s i s fazies der glazialen D o n a u sehr gut von der h o c h r h e i n i s c h e n Fazies des eigentlichen Vorstoßschotters zu unterscheiden. Zu Nr. 4 der Schichtfolge gehört vielleicht auch die Bechinger E n d m o r ä n e (Block packung aus hauptsächlich örtlichem Material), ü b e r deren V e r w i t t e r u n g (!) ebenfalls noch ein frischer Geschiebemergel (2) e r h a l t e n ist.
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Hans Graul
6.) Die S c h o t t e r a k k u m u l a t i o n v o n E r t i n g e n , die n o r d w ä r t s ü b e r Neufra hinaus auf einem hohen Tertiärsockel (rund 2 0 m ü b e r Talboden) d e n östlichen Beckenrand bildet. Die Oberfläche d e r Schotter liegt, je nach d e r W i e d e r a u s r ä u m u n g durch d e n Gletscher, 2 9 — 3 6 m ü b e r Talboden, sie sind i m m e r v o n G e schiebemergel, in E r t i n g e n sogar v o n zwei G r u n d m o r ä n e n überdeckt, von denen die liegende noch deutlich eine V e r w i t t e r u n g zeigt. Die Altersstellung d e r G e schiebemergel ist noch nicht klar, da sie jeweils einen Gletschervorstoß älter sein k ö n n e n als jene ü b e r d e m Riedlinger Schotter. D e r Schotterkörper von Neufra zeigt schwache Stauchungen u n d einen m e h r m a l i g e n Fazieswechsel (siehe die Schotteranalysen 9 — 1 1 in Tabelle 1). U n m i t t e l b a r ü b e r d e m T e r t i ä r setzt die hochrheinische Fazies ein (11), d a r ü b e r folgt eine s t a r k lokal gefärbte m i t wenig Schwarzwaldmaterial, a b e r allem Anschein nach m i t umso m e h r u m g e l a g e r t e m rheinischem Material, d a r ü b e r wieder ein typisch rheinischer Vorstoßschotter mit allerdings ebenfalls viel u m g e l a g e r t e m Geröll (beachte d e n hohen Anteil d e r Amphibolite). Dieser Wechsel k a n n n u r durch eine s t ä r k e r e Gletscheroszillation e r k l ä r t werden, das heißt durch eine zweimalige rheinische Schüttung ü b e r die im S gelegene europäische Wasserscheide hinweg, unterbrochen v o n einer i m m e r noch stark glazial betonten Donauschüttung. 7.) Schließlich ist noch ein wesentlich h ö h e r gelegener Schotterstrang ost w ä r t s a n d e n vorigen anschließend zu beobachten, dessen Niveau a m B i n s e n s t o c k (ostwärts Ertingen) u n t e r Geschiebemergel bei 5 8 5 m u n d dessen Sohle bei 5 6 8 m, also 3 3 m ü b e r Donautalboden, a m H a n g ausstreicht. D e r Schotter ist im Gegensatz zu allen bisherigen s t a r k verfestigt u n d zeigt n u r die hochrhei nische Fazies, ist also hier die Auffüllung einer alten Schwarzachrinne. Zur Stratigraphie
im Rißtal
Im Rißtal, d e r Hauptabflußrinne d e r sogenannten Schussenzunge des alten Rheingletschers sind folgende wichtigere A b l a g e r u n g e n des Mittelpleistozäns zu beobachten: 1.) D e r D o n a u s t e t t e n e r Terrassenschotter, d e r v o n d e r I l l e r - M ü n d u n g an das Rißtal e n t l a n g bis Barabein, nordöstl. v o n W a r t h a u s e n , e r h a l t e n ist. D e r Schotter zeigt, wie alle a n d e r e n d e r Rißrinne, die hochrheinische Mischung, ist bis 2,5 m intensiv v e r w i t t e r t u n d besitzt südl. Dellmensingen eine i m Mittel 1 — 2 m mächtige Lehmdecke. Es handelt sich u m A. P E N C K ' S Hochterrassenschot ter u n d u m WEIDENBACH'S ( 1 9 3 7 ) , bzw. SCHAEFER'S ( 1 9 4 0 ) R II. Was alle bisherigen B e a r b e i t e r nicht e r k a n n t haben, ist die Tatsache, d a ß sich dieser Schotter w e d e r in d e n K o m p l e x d e r Ä u ß e r e n (WEIDENBACH'S R I) noch d e n d e r I n n e r e n A l t e n d m o r ä n e n (WEIDENBACH'S R II) fortsetzt, sondern d a ß e r durch das W a r t h a u s e r E n g t a l d e r Riß hindurchzieht u n d erst w e i t e r beckeneinwärts m i t noch j ü n g e r e n glazialen A b l a g e r u n g e n verknüpft w e r d e n kann. Die Kirche von W a r t h a u s e n steht auf einem Rest dieser Aufschüttungsfläche. Die Fortsetzung nach Süden ist wahrscheinlich ü b e r d e n Galgenberg von Biberach ( 5 6 4 m) u n d ü b e r das Hoch feld (571 m) zu d e m flachen E n d m o r ä n e n w a l l von Rißegg a n z u n e h m e n . Zwischen dem Rindenmooser Schlierbachgraben u n d d e m Rißtal sind die rißzeitlichen Bil dungen nicht m e h r v o m Gletscher ü b e r f a h r e n worden, sie müssen also einer w e i t e r beckeneinwärts gelegenen j ü n g e r e n glazialen Serie angehören. Sie w e r den als jungrißzeitlich aufgefaßt u n d sind k o r r e l a t d e r A l t h e i m e r A k k u m u l a t i o n , die i m Donautal zwischen U l m u n d Sigmaringen die 1 2 — 1 4 m Terrasse bildet. 2.) Das W i b l i n g e r Terrassenniveau, das u m 8 — 9 m h ö h e r liegt als das Donaustettener, k a n n n u r bis o s t w ä r t s Gögglingen, also n u r im Donautal, b e obachtet werden, w ä h r e n d es sich i m Rißtal nirgends m e h r findet. A u ß e r d e m
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zeigt es im Gegensatz z u m K o m p l e x von U n t e r w e i l e r (3) eine Beimischung von donauglazialem Material. Es wird d a h e r angenommen, daß es sich bei ihm um eine auf das Donautal beschränkte Bildung handelt. A m wahrscheinlichsten ist, daß es jenen A b l a g e r u n g e n korrelat ist, welche weiter talauf nach der Do n a u v e r l e g u n g bei U n t e r - M a r c h t a l u n d nach der dadurch bedingten Tiefenerosion im Abschnitt Ulm-Zwiefaltendorf a k k u m u l i e r t w o r d e n sind. 3.) Eine allgemeine B e d e u t u n g h a t dagegen der U n t e r w e i l e r Schotter. Südlich Wiblingen liegt seine Oberfläche n u r 4 m ü b e r d e m Wiblinger, seine Mächtigkeit b e t r ä g t hier mindestens noch 12 m. M a n k a n n ihn, meist mit einer deutlichen Lehmbedeckung, von der F l u r „Beim Stein" von U n t e r - K i r c h b e r g (Blatt Ulm SW) verfolgen ü b e r die „Hartäcker" von Unterweiler, die „Greutäcker" u n d „Fuchsäcker" ostwärts Gögglingen, „Berg" bei Donaustetten, „Stein hau,, u n d „ H u n g e r b e r g " ostwärts Dellmensingen bis zu einer großen Kiesgrube am H u m l a n g e r Weg (Blatt Laupheim). Hier liegt die Oberfläche bei 506 m, die Geröllbasis bei 492 m oder noch ein wenig tiefer. Sie ist also höchstens 10 m ü b e r d e m Donautalboden u n d einige Meter u n t e r d e m Niveau der D o n a u s t e t t e n e r J u n g r i ß t e r r a s s e gelegen. Die V e r w i t t e r u n g erreicht im Donautalabschnitt 3—4 m. Ins Rißtal setzt sich diese A k k u m u l a t i o n n u n nicht in den mächtigen L a u p h e i m e r Schotter fort, wie m a n vielleicht bei einer ersten Übersicht m e i n e n könnte, sondern sie liegt tiefer. Da der Schotter auch im Donautal südlich Ulm sozusagen kein A l b m a t e r i a l führt, m u ß die Donau d a m a l s noch in der Alb geflossen sein. Die D a t i e r u n g des Schotters ist d a m i t ziemlich genau gegeben: er entspricht der letzten Rheingletschermaterial führenden Aufschüttung der Alb-Donau. Diese Altersstellung wird durch die Verhältnisse r i ß t a l a u f w ä r t s durchaus b e stätigt. Zwischen dem u n u n t e r b r o c h e n bis B a r a b e i n zu verfolgenden J u n g r i ß schotter und den älteren L a u p h e i m e r „Hochterrassen" ist der nördlich L a u p h e i m aussetzende U n t e r w e i l e r Schotter wiederzufinden bei B a l t r i n g e n und Äpfingen. Er b a u t hier eine deutliche Terrasse auf, deren Niveau r u n d 10 m über der J u n g -
Abb. 3. Die mittelpleistozänen Ablagerungen nw. Biberach. 1 = Tertiär, 2 = Kuppen der Altriß-Endmoränen, 3 = Endmoräne des weitesten Rißvorstoßes (ZwiefaltendorfAttenweiler), 4 = Biberacher Mittelriß-Endmoräne (Lindele), 5 = Altrißschotter, 6 = die höheren Mittelrißschotter des Aßmannharter Tales, 7 = die tieferen Mittel rißschotter des Aßmannharter Tales (weitester Vorstoß), 8 = Jungrißschotter, 9 = glazigene Wannen mittelrißzeitlichen Alters. At. = Attenweiler, As. = Aßmannshart, Al. = Alberweiler, Au. = Aufhofen, W. = Warthausen, M. = Mettenberg.
140
Hans Graul
rißterrasse liegt. Sehr schön ist die gleiche Oberfläche zwischen Eichelsteig u n d L a n g e n s c h e m m e r n auf d e r a n d e r e n Talseite zu beobachten, wo auch die Schot t e r u n t e r k a n t e durch einen s t a r k e n Quellhorizont angezeigt wird. Sie erreicht wenig nördlich Eichelsteig i h r e n tiefsten P u n k t bei 5 2 1 m (3 m ü b e r Rißtalboden) und steigt gegen L a n g e n s c h e m m e r n wieder an. Es ist hier durch die spätere Riß erosion ein älteres Querprofil des A ß m a n n h a r t e r Tales angeschnitten. So er strecken sich denn auch die Eichelsteiger Schotter das A ß m a n n h a r t e r Tal auf w ä r t s bis fast nach Rupertshofen u n d nach S ü d e n bis a n d e n R a n d der Alt m o r ä n e (siehe Abb. 3). Hier w u r d e bis jetzt angenommen, d a ß die Schotterober fläche in eine genetisch einheitliche Atmoränenlandschaft übergeht. Bei Eichelsteig hingegen liegen die Schotter völlig diskordant neben den im S auf hohem Tertiärsockel ausstreichenden A l t m o r ä n e n u n d deren Übergangskegel nördlich R ö h r w a n g e n . Die E r k l ä r u n g w a r erst gefunden, als ich auch südlich A ß m a n n s h a r t u n d bei A t t e n w e i l e r eine sehr interessante Diskordanz der F o r m e n g r u p p e n festgestellt h a t t e . Die Eichelsteiger Schotter verknüpfen sich n u r m i t einzelnen kleinkuppigen E n d m o r ä n e n (so i m „Brandhölzle" u n d bei „Baaräcker" westl. Attenweiler, im nördlichen Teil des Ortes u n d auf P . 600'7 a m Gänsberg — alles auf Bl. W a r t h a u s e n ) . Mit den u m 2 5 bis 4 5 m h ö h e r e n u n d mächtigen E n d m o r ä n e n des H a u p t w a l l e s aber h a b e n sie nichts zu t u n . Z u m Eichelsteiger Schotter gehören als F o r m e l e m e n t ferner die eigenartigen wannenförmigen Durchbrüche durch den g e n a n n t e n hohen H a u p t m o r ä n e n w a l l : das Schammacher Tal, das Gutershofener Tal u n d die W a n n e des L a n g e n Weihers bei B u r r e n . Auch im B u r r e n w a l d q u e r t noch eine solche F u r c h u n g den H a u p t w a l l . Südlich derselben liegen kleine, fast abflußlose Becken: N e u e r Weiher, Alter Weiher, Oberer Weiher und südlich von B u r r e n , die ebenfalls zu dieser F o r m e n g r u p p e gehören (siehe Abb. 3 ) . Es ist m i r höchst wahrscheinlich, d a ß alle diese eigen artigen Hohlformen glazigener E n t s t e h u n g sind und d a ß sie einem Gletscher e n t sprechen, der sich längere Zeit a m H a u p t w a l l gestaut hat, diesen nachher zwar nicht überfahren, a b e r an m e h r e r e n Stellen durchbrechen konnte. Die flachen E n d m o r ä n e n nördlich des H a u p t w a l l e s zeigen den äußersten S t a n d jenes Glet schers an, die Eichelsteiger Schotter sind die A b l a g e r u n g e n seiner Schmelzwäs ser. Es ist zu ergänzen, d a ß zumindest die Hohlformen bei B u r r e n (Langer Wei her) nicht von einem einzigen Gletscherdurchbruch durch den H a u p t e n d m o r ä n e n w a l l e n t s t a n d e n sein können, da sich nördlich A ß m a n n s h a r t mit etwas höhe r e m Niveau und h ö h e r e r U n t e r k a n t e noch ein zweiter glazialer Schotterhorizont findet, der ebenfalls n u r durch die Furche des L a n g e n Weihers h e r t r a n s p o r t i e r t worden sein kann. Es ist d a h e r nicht verwunderlich, w e n n die Hohlform des L a n gen Weihers eine deutlichere Gletschererosion zeigt als die a n d e r e n Durchbrüche. Im Biberacher Rißengtal t r e t e n die k o r r e l a t e n Schichten erst bei Schloß W a r t hausen auf. W a n d e r t m a n ü b e r die Höhe, w i r d einem die m o r p h o l o g i s c h e Diskordanz klar, die zwischen der ausgesprochenen Ebenheit d e r Schotterterrasse u n d dem im Westen anschließenden kuppigen M o r ä n e n g e l ä n d e besteht. Im Birk e n h a r d e r Tälchen a b e r k a n n m a n ohne weiteres die g e o l o g i s c h e Diskor danz feststellen zwischen den bis z u r Talsohle reichenden Schottern im Osten u n d d e m auf h ö h e r e m Tertiärsockel (Obere Meeresmolasse aufgeschlossen) r u h e n d e n älteren Glazialkomplex im Westen. Die mächtigen Schotter, auf denen das W a r t h a u s e r Schloß steht, sind also an ältere glaziale Schichten angelagert. Rißtalaufwärts ist ihre Fortsetzung in den riesigen Aufschlüssen nördlich d e r Stadt Biberach zu finden. Wie schon KRAUSS ( 1 9 3 2 ) u n d WEIDENBACH ( 1 9 3 7 ) b e schrieben haben, liegen hier ü b e r mächtigen glazialen Schottern zuerst ein G e schiebemergelband ( 3 — 4 m), d a n n a b e r m a l s Schotter, die sich talauf deutlich mit
Zur Gliederung der mittelpleistozänen Ablagerungen in Oberschwaben
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E n d m o r ä n e verzahnen. Es sind dies die E n d m o r ä n e n vom Lindele (bei W E I D E N BACH R II), deren Bogen sich ü b e r Mittelbiberach einerseits, u n d ü b e r B e r g e r h a u s e n und den J o r d a n b e r g andererseits erstreckt. Dies ist einer der deutliche ren Wälle i n n e r halb des älteren Doppelwalles von W a r t h a u s e n . Er k a n n n a türlich nicht gleichalt sein mit den oben geschilderten E n d m o r ä n e n von A t t e n weiler usw. Das zwischen Biberach, M e t t e n b e r g u n d B e r g e r h a u s e n v e r b r e i t e t e Geschiebemergelband im Liegenden u n d a u ß e r h a l b der Lindele-Moräne spricht dafür, daß diese j ü n g e r ist, das Geschiebemergelband a b e r einem ä u ß e r e n S t a n d entsprechen k ö n n t e . Jedenfalls gehört die A t t e n w e i l e r E n d m o r ä n e z u d e m ä u ß e r s t e n S t a n d v o n Z w i e f a l t e n d o r f im Ried linger Becken, da sie, n u r mit kleinen Unterbrechungen, von der K u p p e 618'0 südl. Rupertshofen, südlich und westlich u m die Buchhalde, ü b e r das „Himmel reich", den Sonnenberg, das Ziegelgehau bei Saugart, o s t w ä r t s Klingen, das Klingengehau, P . 550'4 bei Köhlberg, den „Tiergarten", „Heilenspitz" u n d den Rücken südlich Oberwachingen bis nördlich Offingen, südlich u n d westlich u m den Bussen zum P . 596'0 westlich Dietelhofen, ü b e r H ü h n e r b ü h l und das Schlatt h a u zum Zwiefaltendorfer Wall zu verfolgen ist (die angegebenen Örtlichkeiten sind alle auf dem B l a t t Uttenweiler der W ü r t t e m b e r g . Topogr. K a r t e 1 : 25 000 zu finden). 4.) Die Schotter der s t a r k verlößten hohen Terrasse von L a u p h e i m , die bei P E N C K & BRÜCKNER noch zu Mindel gestellt w o r d e n w a r e n (seit WEIDENBACH aber ins Riß I), s t a m m e n zum allergrößten Teil aus den östlichen Zuflüssen der Riß. Erst halbwegs zwischen B a u s t e t t e n und Laupheim, wo die G e r ö l l u n t e r k a n t e auffallend schnell absinkt, weshalb hier auch an eine A n l a g e r u n g verschieden alter A k k u m u l a t i o n e n gedacht w e r d e n kann, zeigt sich die kristallinreichere Z u sammensetzung, die für die Rißrinne typisch ist. Die entsprechenden A b l a g e r u n gen sowohl im R o t t u m - als auch im Rottal sind wesentlich ä r m e r an z e n t r a l alpinen Bestandteilen (siehe Tabelle 1, Nr. 12—13). In der Stadt L a u p h e i m liegt die U n t e r k a n t e des Schotters wenig ü b e r der Oberfläche der b e n a c h b a r t e n J u n g rißterrasse oder 13 m ü b e r dem Rißtalried. Dieser bei L a u p h e i m noch ü b e r 15 m mächtige Schotterzug k a n n talab n u r bis zur F l u r „Regel" nordöstlich S t e t t e n verfolgt werden. Talauf sind Ä q u i v a l e n t e sehr wahrscheinlich südlich Äpfingen zu finden. Wie die V e r b i n d u n g mit den W a r t h a u s e r A l t r i ß m o r ä n e n erreicht w e r den kann, ist aber noch unklar. Der Übergangskegel nördlich von R ö h r w a n g e n liegt jedenfalls zu hoch. Zur Stratigraphie
im
Rottal
Die östlichste Schmelzwasserrinne des Rheingletschers lag im Bereich der Württembergischen Rot. Sie ist sicher schon im A l t d i l u v i u m v o r h a n d e n gewesen, wofür die hier noch gut e r h a l t e n e n „Unteren und Oberen Deckenschotter" s p r e chen. J ü n g e r als sie sind eine Reihe von ebenfalls gut erhaltenen, a b e r ausge sprochen r i n n e n a r t i g e n Schotterauffüllungen glazialer N a t u r . Der s t r a t i g r a phische Vergleich zeigt, daß diese zum allergrößten Teil älter sein müssen als jene Ablagerungen, welche im Donau - Bussen - Federsee - Gebiet dem weitesten S t a n d des Mittelriß angehören. Es sind im Rottal folgende v e r b r e i t e t e r e Schicht glieder festzustellen: 1.) Die D o n a u s t e t t e n e r A k k u m u l a t i o n läßt sich im Rottal n u r bis zum O r t e B r o n n e n (Oberfläche bei 509/10 m) verfolgen. Durch einzelne kleine Terrassen, auf denen meist Ortschaften gelegen sind, w e r d e n die n u r wenige Meter mäch tigen Schotter dieser Ablagerungszeit verraten, so in Hochstetten bei 518/19 m, in Orsenhausen, nördlich Schwendi in 536 und 538 m, deutlicher bei Bechtenrot
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in 5 7 2 / 3 m, i m m e r noch 8 — 9 m ü b e r dem heutigen Rottalboden. Hier sind auch die Schotter aufgeschlossen. Sie zeigten die typische, völlig e n t k a l k t e u n d a u s gelesene Fazies der Restschotter, also einer periglaziären fluviatilen Ablagerung, wie m a n sie in allen autochthonen T ä l e r n der Schotterriedelzone des Alpenvor landes antrifft (vgl. H. GRAUL 1 9 3 7 , 1 9 4 3 ) . Talauf finden sich weitere Reste dieser Verschotterung. Tabelle
2
Ort:
Alter:
KA.
Gn.
Qu.
Harte.
Sdst.
1
Haderhöhe bei Orsenhausen (554 m üb. N.N.)
Mindel
100
2'0
0'6
1'3
1'7
2
Gem. Kgr. Eichen (570 m)
Altriß
100
3'7
0'8
ra
2'8
3
Gem. Kgr. Gutenzell (574 m)
-
100
8'0
1'7
2'5
l'O
4
Gem. Kgr. Edelbeuren (583 m)
100
14'0
0'5
0'9
—
5
Gegenüber Edelbeuren (573 m)
Mittelriß
100
51'5
4'3
12'8
4'5
6
Erolzheim (545 m)
Würm
100
6'4
3'0
l'O
l'O
Nr.
KA = wie Tabelle 1. Gn. = alle zentralalpinen kristallinen Schiefer, Granite usw. Qu. = nur Quarze. Harte = Quarzite und Hornsteine, auch sehr harte Kieselkalke. Sdst. = Sandsteine. Die Geröllanalysen wurden an der frischen Schotterwand an den Korngrößen von rund 25—75 mm durchgeführt. 2.) Auch eine ältere E i n l a g e r u n g ist k a u m besser erhalten. Es h a n d e l t sich u m die e t w a 1 0 m mächtige Geröllablagerung des U l m e r G e h a u . Sie ist z u m Teil, u n d z w a r die liegende Hälfte, glazigener E n t s t e h u n g . I h r e n A u s g a n g n a h m sie von der E n d m o r ä n e bei Ellwangen (Blatt Wurzach), wie SCHREINER ( 1 9 5 0 ) nachweisen konnte. Von Ellwangen ist diese Schotterterrasse fast u n u n t e r b r o chen bis gegen Spindelwag im Ölbachtal erhalten. Sie ist nach Höhenlage der Aufschüttungssohle, des Niveaus u n d nach d e r petrographischen Z u s a m m e n setzung ohne weiteres mit d e m Terrassenschotter des U l m e r G e h a u s zu v e r knüpfen. Talab k o m m t dieser in der U m g e b u n g von E d e l b e u r e n vor u n d ist vor allem gegenüber dem O r t e gut aufgeschlossen. Die Geröllanalyse zeigt einen hohen Anteil an Amphiboliten u n d a n d e r e r h a r t e r Restgesteine (siehe Tabelle 2, Nr. 5). A. SCHREINER bezeichnete die ganze Serie als J u n g r i ß , da er die Rißabl a g e r u n g e n n u r in zwei G r u p p e n gliederte. Der E l l w a n g e n e r S t a n d ist a b e r unzweifelhaft älter als die d e m D o n a u s t e t t e n e r J u n g r i ß k o r r e l a t e n periglaziären Bildungen des Rottales; er ist b e s t i m m t dem Mittelriß zuzurechnen u n d höchst wahrscheinlich dem weitesten S t a n d zwischen Donau und Rißtal, nämlich dem von Zwiefaltendorf-Attenweiler. Auch im Gebiet des Wurzacher Teilzungen beckens dürfte sich nachweisen lassen, daß dieser Gletscherstand ü b e r die A u s d e h n u n g älterer mittelrißzeitlicher S t ä n d e hinausgegangen ist. 3.) Ä l t e r als der ganze mittelrißzeitliche K o m p l e x sind alle jene Schotter, die sich von L a u p h e i m das Rottal aufwärts ü b e r Schwendi, Gutenzell, M e t t e n b e r g und Haslach als der k r i s t a l l i n ä r m e r e H a s l a c h - G u t e n z e l l e r Zug einer seits u n d über Weitenbühl, Eichenberg nach T h a n n h e i m als ein wesentlich
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kristallinreicherer S c h o t t e r s t r a n g andererseits fortsetzten. K. SCHÄDEL ( 1 9 5 0 ) h a t sie petrographisch unterschieden u n d n u r den kristallinreicheren S t r a n g — trotz seiner h ö h e r e n Auflagerungsfläche im m i t t l e r e n R o t t a l — in die Rißzeit, d e n k r i s t a l l i n ä r m e r e n Haslacher aber ins Mindel (II) gestellt. Ich k a n n mich dieser Ansicht nicht voll anschließen, obwohl die Verhältnisse auf d e n B l ä t t e r n L e u t kirch u n d Aitrach z u m Teil für SCHÄDEL sprechen. Die L a g e v e r h ä l t n i s s e d e r A b l a g e r u n g e n im nördlichen Terrassengebiet lassen vorläufig keine a n d e r e Deu t u n g zu, als d a ß 1.) sowohl der Haslach-Gutenzeller als auch d e r T h a n n h e i m e r Schotter rißzeitlich sind u n d 2.) der letztere älter ist als d e r erstere. D e r K o m p l e x des relativ k r i s t a l l i n a r m e n u n d mächtigen Schotters liegt sowohl im u n t e r e n R o t t a l als auch im R o t t u m t a l sehr tief. I n letzteres w u r d e zwischen d e r P l a t t e des Oberen Deckenschotters von Erlenmoos im S ü d e n u n d den m i t Resten des U n t e r e n Deckenschotters bedeckten K u p p e n des S a n d b e r g e s bei Schönebürg u n d d e r Walpertshofener Höhe (Blatt Schwendi d e r K a r t e 1 : 2 5 0 0 0 ) ein Schot t e r s t r a n g abgelagert. D e r Höhenunterschied seiner Basis z u m U n t e r e n Decken schotter b e t r ä g t im Rottal bis zu 2 5 m, im R o t t u m t a l sogar bis 4 0 m. Dazu k o m m t , d a ß die U n t e r e n Deckenschotter einwandfrei m i t noch mächtig e r h a l t e n e m Ver w i t t e r u n g s h o r i z o n t u n t e r die gesamte Altmoränenlandschaft einstreichen, die Laupheim-Gutenzell-Haslacher Schotter aber in die ä l t e r e n Teile der A l t m o r ä n e n eingelagert erscheinen. Es besteht demnach eine d e r sichersten stratigraphischen Grenzen zwischen d e m mächtig v e r w i t t e r t e n U n t e r e n Deckenschottern einerseits u n d den r i n n e n a r t i g e n Schotterkomplexen wie den A l t m o r ä n e n andererseits, d e r e n H e r a u s a r b e i t u n g w i r ja WEIDENBACH ( 1 9 3 7 ) v e r d a n k e n (siehe Abb. 1). Die Tabelle 2 läßt den Unterschied im z e n t r a l a l p i n e n Geröllanteil bei den einzelnen S c h o t t e r k ö r p e r n gut e r k e n n e n . W ä h r e n d beim altpleistozänen Schotter der Holzstöcke ( 1 ) n u r 2 Kristallingerölle auf 1 0 0 K a l k e k o m m e n , e n t h ä l t d e r L a u p h e i m e r (2) in d e r Regel 3 ' 5 — 5 ' 5 . Dieser i m m e r noch geringe Kristallingehalt entspricht ganz jenem, d e n w i r bei den Rinnenfüllungen antreffen, die im öst lichen Grenzgebiet zwischen Rhein- u n d Illergletscher M a t e r i a l von beiden e r h a l t e n haben. Siehe dazu den K r i s t a l l i n - H u n d e r t s a t z z. B. d e r würmzeitlichen Schotter im heutigen Illertal (6). I n den h a n g e n d e n P a r t i e n oder, w a s weit w a h r scheinlicher ist, in einer älteren, u m e t w a 1 0 m h ö h e r gelegenen Aufschüttung, die v o m Rücken o s t w ä r t s Schwendi ü b e r die Gutenzeller G e m e i n d e k i e s g r u b e talauf zu verfolgen ist (3), erreicht der Kristallingehalt 8 — 9 auf 1 0 0 K a l k e . D e r W e i t e n b ü h l - E i c h e n b e r g - T h a n n h e i m e r Schotter (4) zeigt a b e r von d e r Basis a n 1 4 — 1 8 Teile Zentralalpin. U n d die eingelagerten mittelrißzeitlichen, w e i t g e h e n d u m g e l a g e r t e n (sekundären) Schotter ( 5 ) h a b e n einen noch wesentlich h ö h e r e n Anteil, v o n d e m die Hälfte widerstandsfähige Amphibolite sind. Es k a n n k e i n e m Zweifel unterliegen, d a ß w i r in d e r R o t r i n n e m e h r e r e Schotterstränge sowohl schotteranalytisch als auch nach d e r Höhenlage d e r Aufschüttungssohle u n t e r Elu.ll
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Abb. 4. Querprofil Illertal — M e m m i n g e r Tal. A = Thannheimer Schotter (Altriß), B = H a w a n g e n e r Feld (älteres Mittelriß), C = Hitzenhofener Feld (jüngeres Mittel riß), D = würmzeitliche Verschotterung im Memminger Tal, E = desgleichen im Illertal.
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Hans Graul
scheiden können, die alle älter sind als der Zwiefaltendorf-Attenweiler-Ellwangener Gletscherstand (Mittelriß). Andererseits aber sind jene Schmelzwasserab l a g e r u n g e n j ü n g e r als die mächtige fossile V e r w i t t e r u n g s r i n d e der Heggbacher U n t e r e n Deckenschotter. Ich stelle jene Schotterkomplexe ins A 1 1 r i ß, da ich vorläufig keine V e r a n l a s s u n g sehe, P. B E C K ' S (1933) Beispiel zu folgen und hier eine eigene Vereisungsgruppe abzusondern. Das stratigraphische Verhältnis zu den zwei H a u p t e n d m o r ä n e n w ä l l e n der Altriß ist noch zu klären. Bei einem Vergleich mit den A b l a g e r u n g e n im b e n a c h b a r t e n Illergebiet fällt auf, daß die beiden gut e r h a l t e n e n Schotterhorizonte bei M e m m i n g e n — das H i t z e n h o f e n e r u n d das H a w a n g e n e r F e l d —, die von I. SCHAEFER(1940)
als Riß I und II bezeichnet worden waren, j ü n g e r sein müssen als die A l t r i ß a b lagerungen der Rotrinne u n d älter als die jüngsten rißzeitlichen A b l a g e r u n g e n des Riß- und des Donautales. Sie sind also M i t t e l r i ß . Aus dieser E r k e n n t n i s ergibt sich ohne weiteres die Notwendigkeit, die Altrißbildungen des Rhein gletschers auch im Illergebiet zu verfolgen u n d vor allem die im Rheingebiet so deutliche Grenze zwischen den U n t e r e n Deckenschottern u n d dem mittelpleisto zänen K o m p l e x auch hier g e n a u e r als bisher zu fassen. Zusammenfassend k ö n n e n in den Hauptabflußrinnen des nördlichen Rhein gletschers folgende mittelpleistozäne Horizonte festgehalten w e r d e n : Alter: Jungriß:
Mittelriß:
Donautal:
Rißtal:
Rottal:
Schotter von Altheim, Unlingen
Donaustettener Schotter und wahrscheinlich R i ß egger Endmoräne
periglaziäre Terrassenschotter
Innere Moränenwälle, so z. B. Heiligkreuztal m i t Schotterfeld v o n A n d e l fmgen, event. auch Her bertinger Terrassen schotter.
Innere Moränenwälle, z. B. Lindele, Gigele etc. bei Biberach, Wiblingen Schotterterrasse.
periglaziäre Bildungen.
Zwiefaltendorfer E n d Attenweiler Endmoräne moräne (weitester Stand) mit Schotter des A ß mit Marchtaler Schotter mannharter Tales (Ei feld, letzte Donaufüllung chelsteig); wahrscheinlich in der Kirchenerdas Geschiebemergel Schmiech-Blau-Talung. band im Warthauser R i ß tal; Unterweiler Ter rassenschotter. Riedlinger Schotter mit der ihn überlagernden Liegend-Grundmoräne. Schotter von Ertingen Neufra
Altriß:
Höherer Schotterhorizont des Aßmannharter Tales. Laupheimer Schotter terrasse ; Warthauser Endmorä nenwälle verschiedener Stadien.
Schotter vom Binsenstock
Mindel:
Wahrscheinlich die hohen Schotter von Emeringen.
Ellwanger E n d moräne m i t Schotter des Ulmer Gehau.
Liegendschotter v o n Winterstetten-Reichen bach, Teile v o m Hoch gelände usw.
LaupheimSchwendiGutenzellHaslacher Komplex. EichenbergThannheimer Schotter. Unterer Decken schotter v o n Heggbach und den Holz stöcken.
Zur Gliederung der mittelpleistozänen Ablagerungen in Oberschwaben
145
V e r g e g e n w ä r t i g e n w i r uns, daß m a n im nördlichen A l p e n v o r l a n d für die letzte Eiszeit allenthalben bereit ist, zwei Stadien a n z u n e h m e n (SCHAEFER 1 9 4 0 , RATHJENS 1 9 5 1 ) , für die beiden d a r a u s zu folgernden A k k u m u l a t i o n s p h a s e n aber im ganzen Donautal, im Rhein-, Lech-, I n n - u n d Salzachgletschergebiet keine zwei selbständige Schotterkörper finden konnte, d a n n m u ß einem die äußerst reichhaltige S t r a t i g r a p h i e des Mittelpleistozäns i m westlichen deutschen Alpen vorland zu d e n k e n geben. Die Schichtglieder füllen die lange u n d wirkungsvolle Erosionszeit zwischen dem Niveau der U n t e r e n Deckenschotter u n d der Basis der letzteiszeitlichen Schotterfelder aus u n d z w a r in der Weise, daß bereits vor d e m v e r h ä l t n i s m ä ß i g j u n g e n ä u ß e r s t e n Stand des westlichen Rheingletschers (dem j ü n g e r e n Mittelriß) der größte Teil der Tiefenerosion erfolgt war. Diese Verhältnisse e r i n n e r n uns sehr an die des Schweizer Vorlandes. Auch hier lie gen vor d e m weitesten S t a n d die tiefen Rinnenschotter, auch hier die deutliche Zäsur zwischen dem U n t e r e n Deckenschotter u n d allem J ü n g e r e n . Ich h a b e — zum ersten Mal in einem V o r t r a g im Kolloquium des Geologi schen Institutes der Universität T ü b i n g e n im F e b r u a r 1 9 4 9 — vorgeschlagen, sich einer elastischeren Gliederung des Mittelpleistozäns zu bedienen u n d von der s t a r r e n N u m e r i e r u n g einzelner Schichtglieder mit I—III abzukommen, da in den verschiedenen Schmelzwasserrinnen ganz verschiedene Glieder e r h a l t e n sind, die m a n bei einer großmaßstabigen K a r t i e r u n g unmöglich m i t e i n a n d e r altersgleich setzen k a n n . Ich schlug die Gliederung in Alt-, Mittel- u n d J u n g r i ß vor u n d glaube, daß sich diese Einteilung inzwischen bereits recht gut b e w ä h r t hat. Die wichtigsten Folgerungen aus den Ergebnissen dieses ersten Berichtes sind: 1.) Die reichhaltige S t r a t i g r a p h i e des Mittelpleistozäns k a n n n u r auf eine öftere Aufeinanderfolge von K a l t - u n d W a r m p h a s e n u n d der davon a b h ä n g i g e n geologischen, morphologischen u n d biologischen Verhältnisse zurückgehen. Eine allgemeine Gleichsetzung (quantitativ u n d qualitativ) von „Rißzeit" u n d „ W ü r m zeit" ist nicht möglich, ohne zu vollkommen v e r k e h r t e n Schlüssen für die R i ß zeit zu kommen. Die Rißzeit m u ß u n v e r h ä l t n i s m ä ß i g länger g e d a u e r t h a b e n als die Würmzeit. Siehe dazu auch die sprunghafte Z u n a h m e der V e r w i t t e r u n g s mächtigkeit von W ü r m - zu Rißablagerungen. 2.) Die lange D a u e r des Mittelpleistozäns, dessen Vereisungen als „Rißeis z e i t e n g r u p p e " bezeichnet werden, nötigt uns, die Ursachen für petrographische u n d morphologische Diskrepanzen i n n e r h a l b seiner A b l a g e r u n g e n auch in F a k toren zu suchen, die w ä h r e n d der W ü r m z e i t nicht m e h r w i r k s a m gewesen zu sein scheinen. Gedacht w i r d dabei insbesondere an P h a s e n v e r s t ä r k t e r en bloc — H e b u n g des Vorlandes, womit die Tiefeneinschneidung belebt u n d die r i n n e n artige A b l a g e r u n g gewisser glazigener Schotter verständlicher w ü r d e (siehe d a zu analoge Vorstellungen Schweizer Forscher). 3.) Z u r Erforschung der postrißzeitlichen Morphogenese u n s e r e r Landschaft k ö n n e n n u r einwandfrei post j u n g rißzeitliche Bildungen herangezogen w e r den, da w i r sonst nicht die Entwicklung der Postrißzeit, sondern die der P o s t mittelrißzeit erfassen. Diese ist a b e r wesentlich länger u n d h a t einen öfteren klimatischen Wechsel mitgemacht als jene. Ebenso ist bei der A l t e r s b e s t i m m u n g von Lößprofilen auf Rißschottern in jedem Falle erst festzustellen, welcher U n t e r g r u p p e diese angehören. Auf Mittelrißschottern, u n d diese setzen den aller größten Teil unserer s o g e n a n n t e n „Hochterrassen" im deutschen A l p e n v o r l a n d zusammen, k ö n n e n eben auch J u n g r i ß l ö ß e oder n u r W ü r m l ö ß e oder beide liegen. 4.) Die F r a g e nach der alWmittelpleistozänen Grenze ist im bayerisch-öster reichischen Vorland e r n e u t zu überprüfen. 10 Eiszelt und Gegenwart
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Paul Woldstedt Literaturverzeichnis.
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Die Entstehung der Seen in den ehemals vergletscherten Gebieten V o n P a u l W o 1 d s t e d t. M i t 3 A b b . I. I n f r ü h e r e n A r b e i t e n (1923, 1926) h a b e ich die Ansicht v e r t r e t e n , d a ß d i e Hohlformen d e r Rinnenseen u s w . in d e n Randgebieten der ehemals verglet s c h e r t e n G e b i e t e i m wesentlichen durch S c h m e l z w a s s e r s t r ö m e u n t e r d e m E i s g e b i l d e t w o r d e n s e i e n . Ich s t ü t z t e mich d a b e i hauptsächlich auf A r b e i t e n v o n N. V. USSING (1903) u n d E. W E R T H (1907, 1909, 1914). D e r z u e r s t g e n a n n t e A u t o r zeigte b e i d e r U n t e r s u c h u n g d e r g r o ß e n jütischen H e i d e e b e n e n , d a ß d i e s e S a n derflächen d e r L e t z t e n V e r e i s u n g sich a u s e i n z e l n e n , deutlich i n d i v i d u a l i s i e r t e n S c h w e m m k e g e l n z u s a m m e n s e t z e n . A n d e r S p i t z e d i e s e r Kegel liegt das g r ö b s t e M a t e r i a l ; n a c h a u s w ä r t s n i m m t d i e K o r n g r ö ß e a b . Die L a g e d e r Kegelspitzen ist d a d u r c h c h a r a k t e r i s i e r t , d a ß h i e r d i e E n d m o r ä n e u n t e r b r o c h e n ist u n d a n
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diesen U n t e r b r e c h u n g e n R i n n e n t ä l e r a u s m ü n d e n , die sich vielfach weithin im ehemals eisbedeckten Gebiet verfolgen lassen. Die Bezeichnung dieser T ä l e r im Schrifttum wechselt. Im Dänischen w e r d e n sie als T u n n e l t ä l e r bezeichnet. I n deutschen Schriften ist von R i n n e n - oder F ö r d e n t ä l e r n die Rede, oft einfach n u r von „subglazialen Rinnen". Es h a n d e l t sich u m meist ü b e r größere Erstreckung hin zu verfolgende, gewöhnlich ziemlich schmale Rinnen, die sich in der Richtung der ehemaligen Eisbewegung e r s t r e k ken, u n d in denen zahlreiche, oft seenerfüllte W a n n e n h i n t e r e i n a n d e r liegen, die durch Schwellen v o n e i n a n d e r g e t r e n n t sind. Sie seien hier R i n n e n t ä l e r g e n a n n t Untersuchungen in Norddeutschland (WOLDSTEDT 1 9 1 3 , 1 9 2 3 ) zeigten, daß die selben Beziehungen zwischen Rinnen u n d Sanderflächen auch für w e i t e Teile des norddeutschen Randgebietes der L e t z t e n Vergletscherung gelten. Große Schmelzwasserströme sind dort aus d e m E i s r a n d e ausgetreten, wo R i n n e n t ä l e r auf den Eisrand stießen. Der Schluß lag nahe, daß die Schmelzwasserströme nicht n u r diesen T ä l e r n gefolgt, sondern sie auch ausgefurcht hätten. In demselben Sinne h a t t e sich früher schon E. W E R T H geäußert. In seiner A r beit ü b e r „Fjorde, F j a e r d e u n d F ö h r d e n " ( 1 9 0 9 ) schildert er ausführlich die T u n n e l - oder F ö r d e n t ä l e r und betont besonders ihre Z u s a m m e n s e t z u n g aus m e h r e r e n h i n t e r e i n a n d e r liegenden, jeweils durch Schwellen g e t r e n n t e n Becken. Nach i h m sind es die subglaziären Schmelzwässer gewesen, die diese F o r m e n hervorgebracht haben. „Unter d e m Drucke des auf ihnen lastenden Eises w a r e n diese imstande, nicht n u r aus der tiefgelegenen Sohle der F ö h r d e auf die Höhe des Sanderkegels vor d e m Eisrande aufwärts zu fließen, sondern auch die s u b glazialen R i n n e n im wesentlichen selbst auszufurchen u n d ihnen die E i g e n t ü m lichkeiten zu verleihen, die den von subaerisch sich bewegenden Flüssen ge schaffenen T ä l e r n fehlen. Die subglazialen Schmelzwässer bewegen sich in der Richtung der Druckentlastung dem Eisrande zu; der Verlauf i h r e r B e t t e n m u ß daher, abgesehen von u n t e r g e o r d n e t e n durch die ursprüngliche Oberflächenge s t a l t u n g b e d i n g t e n Unregelmäßigkeiten, im großen ganzen der Bewegungsrich t u n g des Eises entsprechen". I n m e i n e r zusammenfassenden B e h a n d l u n g der Seenbildung k a m ich 1 9 2 6 zu d e m Ergebnis, daß bei einem Teil der Seen (und Förden) d e r Gletscher selber m i t an d e r Bildung beteiligt gewesen sei, daß also G l e t s c h e r und S c h m e l z w ä s s e r z u s a m m e n g e w i r k t h ä t t e n . 1 9 2 9 (S. 86) betonte ich, daß möglicherweise die Gletscher-Erosion die erste F o r m u n g der Rinnen h e r vorgebracht habe, die d a n n von den Schmelzwässern w e i t e r ausgestaltet seien. Nach w e i t e r e r Beschäftigung mit dieser F r a g e m u ß ich h e u t e zu der Anschauung kommen, daß d i e S e e n , R i n n e n , F ö r d e n u s w . i n i h r e r h e u t i g e n F o r m im w e s e n t l i c h e n e i n E r g e b n i s d e r G1 e t s c h e r e r o s i o n s i n d u n d daß die Schmelzwässer n u r in b e s c h r ä n k t e m Umfang m i t g e w i r k t haben. Dafür spricht vor allem die Ausbildung der R i n n e n t ä l e r selber, u n d z w a r sowohl im L ä n g s - wie im Querprofil. F ü r das Längsprofil ist, wie schon m e h r fach gesagt w o r d e n ist, die Z u s a m m e n s e t z u n g aus einzelnen h i n t e r e i n a n d e r lie genden Becken charakteristisch, die durch Schwellen g e t r e n n t sind. Das aber ist die typische Talform, wie w i r sie ebenso in allen ehemals vergletscherten G e birgen antreffen, besonders im Längsprofil der Trogtäler. Dort zweifelt nie m a n d daran, daß es sich u m Erosionsformen des Gletschers selber, nicht seiner Schmelzwässer, handelt. 10 •
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Ein w e i t e r e r P u n k t ist noch wichtiger. Die R i n n e n t ä l e r verjüngen sich n o r malerweise zum Eisrande hin. W ä r e n die Schmelzwässer wesentlich an der T a l bildung beteiligt, so sollte m a n das U m g e k e h r t e e r w a r t e n . Da die Schmelzwässer zum Randgebiete des Gletschers i m m e r m e h r zunehmen, dementsprechend i m m e r m e h r subglaziäre Schmelzwasserrinnen sich im Randgebiete u n t e r dem Gletscher vereinigen müssen, sollte m a n a n n e h m e n , daß die R i n n e n t ä l e r zum Eisrande an Breite u n d Tiefe zunehmen. G e r a d e das Gegenteil ist der Fall. Die Becken der schleswigschen F ö r d e n teilen sich in einzelne Zweigbecken auf, die sich ihrerseits z u m Eisrande hin heben, sich verjüngen u n d am Eisrande auf hören. Es sind dieselben Formen, wie sie auch die voralpinen S t a m m - u n d Zweigbecken zeigen. Es b e s t e h t wohl Einigkeit darüber, daß es sich bei diesen u m F o r m e n des Eises, nicht u m solche der Schmelzwässer handelt. In A n l e h n u n g an W E R T H glaubte ich, daß v e r ä n d e r t e Druckverhältnisse des Wassers in und u n t e r dem Eis vielleicht zur E r k l ä r u n g der F o r m e n beitragen könnten. A b e r das Wasser steht im Randgebiet des Gletschers nicht „ u n t e r dem Druck des darauf lastenden Eises". M a n k a n n die Wasserverhältnisse im spalten durchsetzten Randgebiet eines Gletschers oder Inlandeises wohl a m ehesten mit denen eines Karstgebietes vergleichen. I m allgemeinen ist ein K a r s t w a s s e r spiegel vorhanden, bis zu d e m die Spalten mit Wasser erfüllt sind. Dabei k a n n ein einzelnes geschlossenes K a n a l s y s t e m davon abweichen. Hier regelt sich der Wasserstand nach d e m System der k o m m u n i z i e r e n d e n Röhren. Liegt in einem solchen der Wasserzufluß, z. B. von der Oberfläche des Gletschers her, hoch, so k a n n das Wasser a m Gletscherrande u n t e r Druck a u s t r e t e n u n d gegebenenfalls aufsteigen. Es k ö n n e n auch beim H e r u n t e r s t ü r z e n des Wassers Strudellöcher im U n t e r g r u n d ausgekolkt werden. A b e r die G e s a m t s p u r der subglaziären Schmelz wässer wird nicht die F o r m eines Rinnentales haben. Sondern diese ist n u r als Erosionsform des Gletschers selber zu verstehen.
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Abb. 1. Querprofll durch den nördlichen Plöner See (Schleswig-Holstein). D a ß es sich hier nicht u m Wasserrinnen, sondern u m die S p u r des Gletschers handelt, das geht auch aus dem Querprofll hervor. Abb. 1 gibt ein Querprofil durch die besonders tiefe Rinne, die a m Boden des Großen P l ö n e r Sees a n n ä h e r n d von N nach S zieht. Sie e n t h ä l t Tiefen bis 6 0 m. Der Querschnitt durch den nördlichen P l ö n e r See, in WNW-ESE-Richtung geführt nach der Tiefenkarte von G. WEGEMANN ( 1 9 2 2 ) , zeigt, daß noch m e h r e r e flachere Rinnen der H a u p t r i n n e parallel laufen.Im nicht ü b e r h ö h t e n Profil ist a b e r k a u m die hier 5 0 m tiefe H a u p t r i n n e , geschweige d e n n die flachen N e b e n r i n n e n zu erkennen. Erst bei fünffacher Ü b e r h ö h u n g k o m m e n die R i n n e n e r k e n n b a r heraus. F ü r die Vorstellung von tiefen, durch Schmelzwässer ausgefurchten Erosions r i n n e n ist wahrscheinlich in erster Linie die s t a r k e Ü b e r h ö h u n g verantwortlich, u n t e r der w i r g e w o h n t sind, die Dinge anzuschauen. In Wirklichkeit handelt es sich u m ganz schwache Furchungen, die das Eis a n seiner Unterfläche h e r v o r gebracht hat. W e n n an F ö r d e n gelegentlich steilere W a n d u n g e n auftreten, so sind sie, wie auch W E R T H ( 1 9 0 9 ) hervorhebt, meist s e k u n d ä r e r N a t u r u n d auf B r a n d u n g s w i r k u n g u n d dgl. zurückzuführen.
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II. Sind n u n die R i n n e n t ä l e r i h r e r F o r m nach keine durch Schmelzwässer a u s gefurchten Rinnen, sondern F o r m e n der Gletschererosion, so m ü ß t e n w i r also a n n e h m e n , daß sich in ihnen isolierte Gletscherteile bewegt hätten? Diese A n n a h m e ist wohl n u r für einzelne von ihnen zu machen. I m i n n e r e n Teil der A p e n r a d e r Förde z. B. h a t sich zweifellos in einer b e s t i m m t e n P h a s e eine Glet scherzunge bewegt. Das geht aus den E n d m o r ä n e n hervor, die das F ö r d e n e n d e hufeisenförmig umgeben. Gletscherende und Zungenbecken fielen hier zusam men. A b e r zweifellos gilt dies nicht für die Mehrzahl der R i n n e n im R a n d g e biet. Diese liegen als radiale Rinnen u n t e r einer i m wesentlichen z u s a m m e n hängenden, im einzelnen in Loben aufgeteilten Eisdecke. Soll m a n d a n n a n eine A r t linienförmiger Erosion des Eises im Gletscherrandgebiet denken? U m diese F r a g e zu b e a n t w o r t e n , müssen w i r uns ins A l p e n v o r l a n d begeben, das klassische Gebiet der „ S t a m m " - u n d „Zweigbecken". Solange sich die großen eiszeitlichen Alpengletscher noch i n n e r h a l b des Gebirges befanden, erfüllten sie i h r Tal ganz u n d bis zu beträchtlicher Höhe. Wo sie a b e r das Gebirge verließen, breiteten sie sich fächerförmig aus. Das eigentliche Tal jedoch, das bisher den ganzen Gletscher e n t h a l t e n hat, setzt sich u n t e r d e m n u n m e h r weit a u s e i n a n d e r gehenden Gletscher noch eine Weile fort, u m allmählich a n Tiefe und Umfang abzunehmen. Die „Übertiefung" läuft aus, sagt P E N C K . A b e r das Stammbecken setzt sich, u n t e r Einschaltung von Schwellen, in einer Reihe von Zweigbecken fort. S t a m m - u n d Zweigbecken zeigen die F o r m e n der Gletschererosion wie die T r o g t ä l e r im Gebirge. Wir h a b e n keinen G r u n d zur A n n a h m e , daß bei den Zweigbecken e t w a Schmelzwasser-Erosion vorliegt. Wir müssen also doch eine A r t „linienförmiger" Erosion des Gletschers a n n e h m e n . Es fragt sich, wie w i r uns eine solche vorzustellen haben. A m besten gehen wir wieder vom S t a m m b e c k e n aus. Es k a n n keinem Z w e i fel unterliegen, daß dort, wo das S t a m m b e c k e n aus dem Gebirgstal h e r a u s t r i t t , der Gletscher seine größte Eismächtigkeit u n d Geschwindigkeit h a t t e . Beides m u ß t e zu einer gegenüber der U m g e b u n g e r h ö h t e n Erosion führen, die nach außen hin allmählich abklingt. So erscheint die Ausschürfung eines S t a m m beckens durchaus logisch. Schwieriger ist die E r k l ä r u n g der Zweigbecken. A b e r auch hier müssen w i r a n Zonen s t ä r k e r e r Erosion denken, u n d z w a r von Teil gletschern. W e n n auch äußerlich noch ein einheitlicher Gletscher v o r h a n d e n war, so müssen w i r doch a n n e h m e n , daß er dynamisch in eine Reihe von Teilglet schern aufgespalten war. Bei jedem Teilgletscher bezeichnet das entsprechende Zweigbecken die Zone s t ä r k s t e r Erosionskraft. Nach der Seite hin n i m m t diese ab. Hier liegen — seitlich der Zweigbecken — die Drumlinfelder. Bei i h r e r Bil dung h a l t e n sich Erosion u n d A k k u m u l a t i o n die Waage. Schließlich folgt r a n d lich die Zone reiner A k k u m u l a t i o n . Es entstehen die R a n d - u n d Ufermoränen, die teilweise als S p o r n e tief in den Gletscher eindringen, so die Teilgletscher begrenzend. Diese t r e t e n i m m e r deutlicher heraus, je geringer die Eismächtig keit wird. W a r u m aber verzweigt sich das Stammbecken nicht einfach fingerförmig in die Zweigbecken? Diese F r a g e h a t auch P E N C K nicht befriedigend b e a n t w o r t e n können. Wohl ist gelegentlich eine solche fingerförmige Verzweigung vorhanden. Aber meist sind die Zweigbecken durch Schwellen von d e m Stammbecken ge t r e n n t . Es müssen also bei der Aufgliederung des Eises in Teilgletscher U n t e r schiede in der Erosionskraft auftreten, wie sie ja auch sonst bei Diffluenzen beobachtet werden.
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III. Es besteht n u n a b e r der oben dargelegte Z u s a m m e n h a n g zwischen der M ü n d u n g der R i n n e n t ä l e r u n d den A u f s c h ü t t u n g s p u n k t e n der Sanderflächen. Also m u ß doch Wasser in ihnen geflossen sein. Wie e r k l ä r t sich der Gegensatz z w i schen der auf Gletschererosion d e u t e n d e n F o r m u n d d e m offensichtlichen A u s t r e t e n von Wasser aus ihnen? Ich glaube, daß diese E r k l ä r u n g v e r h ä l t n i s m ä ß i g einfach ist. Die vom Glet scher in den U n t e r g r u n d geschürften R i n n e n t ä l e r sind die tiefsten P u n k t e der Gletschersohle. Das gilt insbesondere auch für den Eisrand. W e n n w i r die Basisfiäche des Eises entlang seinem R a n d e verfolgen, sehen wir, d a ß diese a m dis talen E n d e eines Rinnentals n o r m a l e r w e i s e a m tiefsten liegt. Hier ist d e r ge gebene P u n k t für den A u s t r i t t der Schmelzwässer, die in den Radialspalten der Gletscherzunge h e r u n t e r s t ü r z e n . So ist also das distale E n d e eines Rinnentals als niedrigste Stelle der Gletschersohle a m äußeren G l e t s c h e r r a n d e die vorge zeichnete Stelle für ein Gletschertor. Bei s t a r k e r Schmelzwasserwirkung wird das Gletschertor langsam zurückweichen. Es wird in dem dahinterliegenden Teil des Gletschers ein v e r s t ä r k t e s Schmelzen einsetzen, allein schon infolge der g r ö ß e r e n Wassermengen, die hier hindurchfließen. So k o m m t es zu einer E i n m u l d u n g der Eisoberfläche ü b e r dem subglaziären Tal, wie m a n dies i m m e r wieder a n Gletschern beobachten kann. Dabei wächst der Sanderkegel allmäh lich in den Gletscher hinein. Der Höhenunterschied zwischen der Sohle des Rinnentals u n d der Spitze des S a n d e r - S c h w e m m k e g e l s w i r d dabei i m m e r größer. Ich n a h m mit USSING u n d W E R T H früher an, daß das Wasser diesen Höhenunterschied hydrostatisch ü b e r w i n d e n könne, sofern n u r die Versickerungsstelle des Wassers auf der Ober fläche des Gletschers h ö h e r gelegen habe. A b e r diese A n n a h m e macht doch Schwierigkeiten. Wesentlich einfacher ist die Vorstellung, daß der Schmelz w a s s e r a u s t r i t t sich selber i m m e r höher legt, d. h. d a ß die Schmelzwässer z. T. garnicht an der Sohle des Gletschers verlaufen, sondern in K a n ä l e n in u n d ü b e r Eis, das die tieferen P a r t i e n der R i n n e n t ä l e r erfüllt. Das h a t auch E. TODTMANN ( 1 9 3 6 ) angenommen, ausgehend von Beobachtungen a m Vatnajökull auf Island.
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Abb. 2. Längsprofil durch Möllner Sander und Ratzeburger See.
Als Beispiel für das Hineinfressen eines Sanderkeils in die Eisfront u n d die d a m i t v e r b u n d e n e H ö h e r l e g u n g der Sanderspitze k a n n der von m i r 1 9 2 6 (S. 110) beschriebene Möllner S a n d e r gelten (vgl. hierzu Abb. 2 ) . Ursprünglich lag der A u s t r i t t s p u n k t der Schmelzwässer südwestlich Gudow. Allmählich w u r d e er u m e t w a 15 k m nach Norden zurückverlegt. Dabei stieg seine Höhe u m m e h r als 1 0 m. Die ältere u n d die j ü n g e r e Lage des Eisrandes sind in Abb. 2 angedeutet, ebenso der mutmaßliche Verlauf der Schmelzwässer im Eis. Die in d e r älteren Mölln-Gudower Rinne liegen gebliebenen Toteisreste w u r d e n dabei ü b e r s a n d e t u n d w a r e n zunächst völlig zugedeckt. Erst viel später, wahrscheinlich erst zu Beginn der Holozäns, schmolzen die Toteisreste allmählich im U n t e r g r u n d aus,
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u n d die alte Rinne mit m e h r e r e n h i n t e r e i n a d e r liegenden W a n n e n t r a t w i e d e r in Erscheinung (vgl. A b b . 8 in WOLDSTEDT 1926). IV. Z u r K l ä r u n g der in Abschnitt III g e ä u ß e r t e n Anschauungen führen w e i t e r e Beobachtungen im Randgebiet der Nordeuropäischen Vergletscherung. Schon mehrfach (K. MILTHERS 1935, P . WOLDSTEDT 1938) ist darauf hingewiesen worden, daß die verschiedenen R a n d l a g e n des Inlandeises teils m e h r als Vorstoß-, teils m e h r als Abschmelzfronten entwickelt sind. Die Vorstoßfronten zeigen u n s d e n noch nicht erheblich v e r ä n d e r t e n Zustand, wie ihn d e r Eisrand nach einem kräf tigen raschen Vorstoß aufwies. Wahrscheinlich ging h i n t e r h e r der aktive Eisrand v e r h ä l t n i s m ä ß i g schnell zurück. So w u r d e n die F o r m e n d e r Vorstoßfront n u r ziemlich wenig gestört. Die Abschmelzfronten dagegen sind das Ergebnis einer längeren Zeit, w ä h r e n d d e r der Eisrand sich a n n ä h e r n d in derselben Zone hielt. Es zeigen sich n u n , w a s die R i n n e n t ä l e r anbelangt, charakteristische U n t e r schiede zwischen den Vorstoß- u n d den Abschmelzfronten. I m wesentlichen eine Vorstoßfront ist z. B. das Pommersche Stadium. Bei diesem beobachten w i r eine ganz ähnliche Ausbildung d e r S t a m m - u n d Zweigbecken wie im Alpenvorland. Darauf h a t schon E. W E R T H (1917, S. 115) hingewiesen. A b b . 3 zeigt, in Anleh n u n g an E. WERTH, das Gebiet des Oderlobus. Als Stammbecken m u ß das Haff gebiet angesehen werden, das h e u t e zum größten Teil durch j ü n g e r e Ablage r u n g e n zugefüllt ist. Von diesem Stammbecken gehen die Zweigbecken aus. Die wichtigsten sind: die P r e n z l a u e r Rinne, das R a n d o w t a l , das Odertal u n d die Plöne-Rinne. Das R a n d o w - u n d das Odertal sind, als spätglaziale Abflußrinnen, s t a r k umgestaltet worden. Sie zeigen keine h i n t e r e i n a n d e r liegenden, durch Schwellen g e t r e n n t e Becken mehr. Wohl aber e n t h a l t e n solche die beiden a n deren Zweigbecken. In d e r P r e n z l a u e r Rinne liegen h i n t e r e i n a n d e r d e r U n t e r e u n d d e r Obere Ücker-See. I m Plöne-Zweigbecken liegen ähnlich h i n t e r e i n a n d e r
Ab. 3 . Morphologische Skizze des Odergletschers während des Pommerschen Stadiums der Letzten Vereisung. P = Prenzlauer, R = Randow-, M = M a d ü - P l ö n e - Z w e i g b e c k e n .
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die W a n n e n des M a d ü - u n d Plöne-Sees. Das Plöne-Zweigbecken zeigt ausge p r ä g t die zum Eisrande hin sich verjüngende F o r m der subglaziären Täler. Wo a b e r die P l ö n e - R i n n e auf den Eisrand trifft, ist dieser leicht eingebuchtet, u n d in diese Einbuchtung legt sich der Gipfelpunkt des Berlinchener S a n d e r s (vgl. WOLDSTEDT 1 9 2 3 ) hinein. Große Schmelzwasserfluten müssen h i e r ausge t r e t e n sein. A b e r dies bezeichnet wahrscheinlich schon einen gegenüber d e m ersten Vorstoß etwas vorgeschrittenen Zustand. Ursprünglich m a g hier der Eis r a n d k a u m eingebuchtet gewesen sein. Es lag aber hier die tiefste Stelle d e r E i s u n t e r k a n t e im Zuge des Eisrandes, u n d das w a r der P u n k t , a n d e m a m leichtesten Schmelzwässer a u s t r e t e n konnten. Dies führte in der schon geschil d e r t e n F o r m allmählich zu einer E i n m u l d u n g der Eisoberfläche u n d damit zu einer w e i t e r e n V e r s t ä r k u n g der Schmelzwässer in diesem Gebiet. Der S a n d e r b e g a n n sich in den Eisrand hineinzufressen. A b e r beim Berlinchener S a n d e r beobachten wir n u r den ersten Anfang die ser Entwicklung. Die tief eingreifenden Sanderbuchten, wie sie beim 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 v o r h a n d e n sind, fehlen dem Pommerschen. Bei diesem t r e t e n ü b e r h a u p t die eigentlichen Kegelsander zurück gegenüber der allgemeinen S a n d e r b i l d u n g am Eisrande. Ganz anders beim 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 Stadium. Bei ihnen finden w i r die tief in den Eisrand sich hinein fressenden Kegelsander, wie e t w a den Beelitzer, den Schweriner, den Möllner und den Bornhöveder. Wir müssen sie auffassen als das Ergebnis vorgeschrit tener Abschmelzung. Mit ihr geht eine charakteristische U m g e s t a l t u n g des Eis randes vor sich. Der Eisrand a n der S t i r n der Zweigbecken, der ursprünglich nicht eingebuchtet, vielleicht sogar leicht vorgewölbt w a r , buchtete sich jetzt u n t e r dem Einfluß der Schmelzwässer m e h r u n d m e h r ein, bis schließlich die spitz keilförmig in das Eis eingreifenden S a n d e r entstanden. Solche Kegelsander charakterisieren die Abschmelzfronten, w ä h r e n d eine m e h r gleichmäßig vor dem Gletscherrand entwickelte Sanderzone für die Vorstoßfronten charakteristisch ist. Wir h a b e n bisher die Entwicklung der Gletschertore vom M a x i m u m eines Vorstoßes bis zum Zerfall des Eises betrachtet. A b e r auch beim Vorrücken des Eises bis zum M a x i m u m müssen Schmelzwässer gebildet und durch Gletscher tore abgeflossen sein. Mit dem vorrückenden Gletscher sind auch die Gletscher tore vorgerückt, w e n n sie auch z. T. ihre Lage wechselten. Sie w a r e n n o r m a l e r weise auch damals die tiefsten P u n k t e des Gletscherrandes. M a n k ö n n t e sich vorstellen, daß vielleicht einzelne Zweigbecken als die S p u r e n der v o r w ä r t s schreitenden Gletschertore aufzufassen seien. Sie w u r d e n vom nachfolgenden Eis, das in sie hineindrang, überformt, u n d so b e k a m e n diese Zweigbecken ihre heutige Form. Trifft diese Anschauung zu, so w ä r e das Schmelzwasser, das im Gletschertor a u s t r a t , zunächst die Säge gewesen, mit der ein Einschneiden in den U n t e r g r u n d erfolgte. Die w e i t e r e Ausgestaltung der Rinnen geschah d a n n durch das nachrückende Gletschereis. V. Die F o r m e n der R i n n e n t ä l e r sind, wie ausgeführt w u r d e , nicht mit der Vor stellung zu vereinigen, daß sie allein durch Schmelzwässer gebildet sein k ö n n ten. Bei einigen mag die erste A n l a g e durch Schmelzwässer vorgezeichnet sein. In i h r e r heutigen F o r m sind sie aber in der Hauptsache Erosionsformen des Eises selber (die im Mündungsgebiet w i e d e r u m etwas durch Schmelzwässer u m gestaltet sein können). F ü r diese Auffassung spricht weiter, daß dieselben F o r m e n auch in den zentralen A u s r ä u m u n g s g e b i e t e n der ehemaligen Inlandeise auf treten. Hier sind diese F o r m e n in den a n s t e h e n d e n Fels hineingeprägt worden: In der Richtung der Eisbewegung verlaufende R i n n e n mit einzelnen h i n t e r e i n -
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a n d e r liegenden, durch Schwellen g e t r e n n t e n Becken. Das ist in K a n a d a ebenso der Fall wie in Fennoskandien. Das schönste Bild eines solchen in den Felsen geschnittenen Rinnenfächers bietet Finnland. Die H a u p t e r s t r e c k u n g der Seen geht von NW nach SE., d. h. sie folgt der H a u p t b e w e g u n g s r i c h t u n g des Eises. J. SEDERHOLM (1913) allerdings wollte einen Z u s a m m e n h a n g e r k e n n e n zwischen der Erstreckung der Seen und den Spaltensystemen des U n t e r g r u n d e s . Nach seiner Ansicht h ä t t e der Gletscher n u r a u s r ä u m e n d gewirkt. A b e r w i r finden dasselbe Bild in allen ehemals ver gletschert gewesenen Gebieten: überall im Wesentlichen Ü b e r e i n s t i m m u n g der Seenrichtung mit d e r Eisbewegung, wie sie durch die Gletscherschrammen a n gedeutet w i r d (vgl. auch das Bild des südschwedischen Seenfächers bei W E R T H . 1 9 0 9 ) . Das spricht für u n m i t t e l b a r e , in der Richtung der Eisbewegung erfolgte Eiserosion, wobei im einzelnen der A n l a ß für eine Erosion sehr verschieden sein mag. Von den schmalen, in der Richtung der Eisbewegung liegenden Rinnenseen finden sich alle Übergänge zu breiteren, zungenbeckenartigen Formen. H i e r h e r gehören die großen alpinen u n d westpatagonischen Randseen, schließlich die ge waltigen nordamerikanischen Seen — besonders typisch der Michigan-See — u n d die Ostsee. Sie alle sind F o r m e n des ausschürfenden Eises. Bei diesen haben die Schmelzwässer keine wesentliche Rolle gespielt. Das h a b e n sie n u r bei einem Teil der R i n n e n im Gletscherrandgebiet getan, wo sie gelegentlich die Rinnen etwas umgeformt haben. Auf diese U m f o r m u n g e n soll in einer späteren Arbeit n ä h e r eingegangen werden. Daß die E r h a l t u n g der Hohlformen meist i h r e r F ü l l u n g mit Toteis zu v e r d a n k e n ist, das die Becken vor s p ä t e r e r Zuschüttung b e w a h r t e , das ist an so zahlreichen Beispielen im einzelnen nachgewiesen worden, daß hier nicht m e h r darauf eingegangen zu w e r d e n braucht. M e r k w ü r d i g spät erst ist m a n für die A l p e n r a n d s e e n zu dieser Anschauung gelangt. A b e r zweifellos h a t R. S T A U B (1938) recht, w e n n er auch für die E r h a l t u n g der alpinen Randseen in weitestem Maße Toteis a n n i m m t . Ob dabei wirklich die Lage in h e u t e föhnfreien Gebieten entscheidend ist, wie S T A U B a n n i m m t , bedarf wohl noch n ä h e r e r Untersuchung. Schriften-Nachweis MILTHERS, K.: Landskabets Udforming mellem Alheden og Limfjorden. - Danm. Geol. Unders. II. R. No. 5 6 . Kopenhagen 1 9 3 5 . PENCK, A. & BRÜCKNER, E.: Die Alpen i m Eiszeitalter. - Leipzig 1 9 0 1 - 0 9 . SEDERHOLM, J.: Weitere Mitteilungen über Bruchspalten. - Bull. Com. Geol. Finlande 37,
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B. Frenzel u n d C. Troll
Die Vegetationszonen des nördlichen Eurasiens während der letzten Eiszeit ) l
Von B . F r e n z e l u n d C. T r o l l . Mit einer K a r t e In d e r vorliegenden Arbeit w i r d versucht, auf G r u n d des n e u e s t e n russischen Materials die letzteiszeitlichen Vegetationszonen Eurasiens zu rekonstruieren. Schon früher u n t e r s u c h t e n B Ü D E L ( 1 9 4 9 ) u n d v. WISSMANN ( 1 9 3 8 ) die L a n d schaftszonen d e r letzten Eiszeit in E u r o p a u n d China. I m wesentlichen w e r d e n die Forschungsergebnisse d e r beiden A u t o r e n durch die m o d e r n s t e russische L i t e r a t u r bestätigt. D a h e r konnten, nach kleinen U m ä n d e r u n g e n , die K a r t e n von v. WISSMANN u n d B Ü D E L als A u s g a n g s p u n k t e benutzt werden. Bevor jedoch die letzteiszeitlichen Vegetationszonen skizziert w e r d e n kön nen, m u ß noch einiges ü b e r die Vergletscherung gesagt werden. U n s e r e K e n n t n i s ü b e r die letzteiszeitliche Vergletscherung West-, S ü d - u n d Mitteleuropas h a t keine besonderen Ä n d e r u n g e n erfahren. Jedoch gelang es SOKOLOW ( 1 9 4 6 ) , die dem B r a n d e n b u r g e r S t a d i u m der Weichseleiszeit entsprechende Eisrandlage auch im europäischen Teil d e r UdSSR zu verfolgen. Dadurch v e r ä n d e r n sich gegen ü b e r B Ü D E L ' S D a r s t e l l u n g die K o n t u r e n des nordeuropäischen Inlandeises ganz beträchtlich. SOKOLOW scheint aber, nach d e n geologischen Verhältnissen zu u r teilen, auf d e r Strecke v o m Onega-See z u m Weißen Meer das B r a n d e n b u r g e r S t a d i u m m i t einem späteren verwechselt zu haben. Deshalb zeichneten w i r in diesem R a u m die Eisrandlagen n e u , indem w i r a u s g e p r ä g t e S a n d e r g e b i e t e u n d die V e r b r e i t u n g glazialer Tone als Hinweise auf den Verlauf d e r ehemaligen Eis r a n d l a g e benutzten. Schon lange w a r es b e k a n n t , d a ß d e r U r a l eine Gebirgsvergletscherung g e t r a g e n h a t . M a n w a r sich a b e r noch nicht d a r ü b e r im K l a r e n , wie weit die Ver gletscherung nach S ü d e n reichte. So ist es recht interessant, d a ß KOLOKÖLOW u n d Ljwow (referiert bei KOTOW 1 9 4 7 ) 1 9 4 5 a m Berg Sigalga i m S ü d - U r a l K a r e , Tröge usw. oberhalb 1 0 0 0 m Höhe entdeckten, also Zeugen einer alpinen Vergletsche r u n g dieses höchsten Gebirgsstockes i m S ü d - U r a l . Noch i m m e r m u ß die Ostgrenze d e r Vergletscherung des Norilsker P l a t e a u s (Quellgebiet d e r Chatanga) als u n b e k a n n t betrachtet werden. DUMITRASCHKO u n d KAMANIN ( 1 9 4 6 ) gelang es jedoch inzwischen, eine letzteiszeitliche Talvergletscher u n g i m Oberlaufgebiet des Wiljuij nachzuweisen. Sehr wahrscheinlich w a r a b e r dieses Vergletscherungsgebiet n u r eine A u s n a h m e in d e m sonst unvergletschert gebliebenen N-Teil Mittelsibiriens. Bestenfalls g a b es d a m a l s noch hier u n d da festliegende Firnfelder; zu einer n e n n e n s w e r t e n Vergletscherung des m i t t e l sibirischen Berglandes ist es a b e r sicher nicht gekommen. L a n g e ging d e r Streit u m die Zahl d e r Vergletscherungen Mittel- u n d Ost sibiriens. Auch die Hypothese v o n GERASSIMOW & MARKOW ( 1 9 3 9 ) ü b e r d i e Z w i ') Die Bearbeitung wurde ausgeführt im Rahmen eines größeren Forschungsauf trages der A k a d e m i e der Wissenschaften und der Literatur (Sitz Mainz), der der Er forschung d e s Zustandes der Erdoberfläche während der diluvialen Vereisungen gilt. Eine Serie v o n größeren Abhandlungen wird demnächst in den Abhandlungen der Akademie, mathem.-naturwiss. Klasse, in Druck gehen. D e r vorliegende Bericht mit Karte geht im wesentlichen auf d i e Auswertung der russischen Literatur durch Herrn B. Frenzel zurück. Sehr wichtige Literatur wurde durch die freundliche Hilfe von Herrn Prof. Dr. H. Gams-Innsbruck und Herrn Prof. Dr. H. Wilhelmy-Kiel zugänglich gemacht. Großen Dank schulden w i r auch dem Geographischen Institut der HumboldtUniversität Berlin unter Leitung der Herren Dr. H. Waldbaur und Prof. Dr. F. Haefke, die eine gründliche Einsichtnahme der im Institut befindlichen Literatur gestatteten.
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schenzeitlichkeit der Vergletscherung des g e n a n n t e n Gebietes in Hinblick auf die europäische Chronologie k l ä r t e die schwierigen F r a g e n keineswegs, sondern v e r ursachte n u r noch m e h r V e r w i r r u n g . So ist es sehr zu begrüßen, daß SAKS ( 1 9 4 7 ) den Versuch u n t e r n o m m e n hat, auf G r u n d der Morphologie u n d der S t r a t i g r a p h i e eine Gliederung des Eiszeitalters in Mittel- u n d Ostsibirien durchzu führen. SAKS stellt fest, daß zwei Eiszeiten u n d ein S t a d i u m der zweiten Eiszeit noch h e u t e morphologisch nachweisbar sind. Die früheste Eiszeit ist n u r s t r a t i graphisch nachweisbar. Die beiden ältesten Vergletscherungen h a t t e n den Cha r a k t e r eines Inlandeises, die jüngste Eiszeit und ihr H a u p t s t a d i u m p r ä g t e n sich als Talvergletscherungen aus, die sich bestenfalls zu u n b e d e u t e n d e n Vorlandvergletscherungen zusammenschlossen. SAKS ist der Meinung (und das wohl mit Recht), daß m a n die von ihm e r k a n n t e n Vergletscherungen mit den europäischen zeitlich gleichsetzen k a n n , u n d er k o m m t zu folgendem Schema: Mittel- u n d Ostsibirien Älteste Vergletscherung m a x i m a l e Vergletscherung S y r j a n k a Vergletscherung S a r t a n Stadial
Osteuropa Lichwinvereisung Dnjeprowsk Vereisung Moskau Eiszeit Stadial des Moskau-Glazials
Mitteleuropa Elstereiszeit Saale-Eiszeit W a r t h e - S t a d i u m (?) (Weichsel-Eiszeit ?)
Die Beobachtungen reichen leider noch nicht aus, u m die Stellung des S a r t a n stadials genau feststellen zu können. Es w ä r e ja denkbar, daß dieses sogenannte Stadial der Waldai-Eiszeit entspräche. Auf G r u n d der A n g a b e n von SAKS ( 1 9 4 7 ) , OBRUTSCHEW ( 1 9 3 5 ) , v. KLEBELSBERG ( 1 9 4 9 ) , K L U T E ( 1 9 2 8 ) u n d POPOW ( 1 9 4 7 ) versuchten wir, die Vergletscherung Ost sibiriens darzustellen. Daß die als vergletschert eingezeichneten B e r g g r u p p e n w ä h r e n d der letzten Eiszeit wirklich vereist w a r e n , u n d daß es sich in der Tat u m Talvergletscherungen handelte, ist sicher. Fraglich ist n u r das A u s m a ß der Vergletscherung. Viel stärker, als hier a n g e n o m m e n w u r d e , k a n n die Vereisung nicht gewesen sein, e h e r ist a n eine geringere Eisbedeckung zu denken. E n t scheidend ist aber, daß auf jeden Fall die eiszeitliche Schneegrenze in diesem G e biet beträchtlich h ö h e r lag als in der Umgebung, d. h., daß damals ganz ähnliche meteorologische Verhältnisse herrschten wie heute. Nachdem GORODKOW ( 1 9 4 6 ) festgestellt hatte, daß die botanischen Verhältnisse der Wrangel-Insel darauf hinweisen, daß diese Insel letzteiszeitlich nicht verglet schert gewesen sein k a n n , machte es SAKS ( 1 9 4 7 ) sehr wahrscheinlich, daß auch die Wrangel-Insel letzteiszeitlich vergletschert war. So beschreibt er K a r e , Tröge u n d E n d m o r ä n e n , d e r e n F o r m e n z w a r durch die junge Solifluktion s t a r k ver wischt w u r d e n , die a b e r doch noch deutliche Zeugen einer beschränkten K a r u n d Talvergletscherung darstellen. Nach den Forschungen von DAMPSEROW & ELISEJEW w a r auch Sachalin w ä h r e n d der letzten Eiszeit (im Taimyrian) vergletschert. G e n a u e A n g a b e n über die A r t dieser Vergletscherung liegen nicht vor. Da a b e r in den Tiefländern beider seits der Gebirgszüge i n n e r h a l b der Sedimente keine M o r ä n e n beschrieben w u r den, m u ß m a n a n n e h m e n , daß es sich n u r u m eine Talvergletscherung gehandelt h a b e n kann. Zu einer ähnlichen Talvergletscherung k a m es auch in der B e r g g r u p p e C h a m a r d a b a n a m Baikal See (CHOROSCHICH 1 9 5 1 ) u n d auf dem P a t o m p l a t e a u a n der oberen Lena (DUMITRASCHKO & KAMANIN 1 9 4 6 ) . Neue Forschungs ergebnisse ü b e r die letzteiszeitliche Vergletscherung N W - A r m e n i e n s teilte GABRIELJAN ( 1 9 5 1 ) mit. E r stellte fest, daß die Achotskije, Mokryje u n d L a h w a r Berge vergletschert w a r e n . In der vorletzten Eiszeit soll dort keine Vergletsche r u n g stattgefunden haben, da damals die Berge noch nicht hoch genug w a r e n .
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Soweit die E r g ä n z u n g e n zu d e n bisherigen Vorstellungen ü b e r die letzteiszeit liche Vergletscherung Eurasiens. B Ü D E L ' S Rekonstruktionsversuch d e r würmeiszeitlichen Vegetationszonen E u ropas k o n n t e in d e r letzten Zeit v o n französischen Forschern in S ü d - F r a n k r e i c h berichtigt w e r d e n (mündliche Mitteilung von Prof. BÜDEL). Nach diesen n e u e n Forschungen ergibt es sich, d a ß d e r Wald selbst in S ü d - F r a n k r e i c h nördlich d e r P y r e n ä e n ganz ausfiel. A n die Stelle des Waldes w a r ein schmaler Keil d e r Waldu n d S t r a u c h t u n d r a getreten, d e r a b e r auch nicht weit nach Norden reichte, denn dort w a r e n die solifluidalen Vorgänge sehr s t a r k w i r k s a m . Vom O s t r a n d d e r P y r e n ä e n verlief die Wald- u n d S t r a u c h t u n d r a e t w a a n d e r heutigen S ü d k ü s t e Frankreichs e n t l a n g z u m S ü d - R a n d d e r Alpen. A m W e s t r a n d d e r Alpen w a r keine S t r a u c h t u n d r a vorhanden, u n d das i m Rhönetal von B Ü D E L a n g e n o m m e n e Waldsteppengebiet w a r wohl ein Mischungsbereich v o n T u n d r e n - u n d S t e p p e n pflanzen. Eine ganz ähnliche Vegetation m u ß wohl auch i m Grenzbereich d e r Steppen u n d T u n d r e n des pannonischen Beckens a n g e n o m m e n werden. Nach einer mündlichen Mitteilung von Prof. B Ü D E L d r a n g in d e r Gegend von Florenz a n Stelle des Mischwaldes m i t w ä r m e l i e b e n d e n A r t e n d e r boreale N a delwald bis fast a n das Mittelmeer vor. Kleinere V e r ä n d e r u n g e n d e r Büdelschen K a r t e m u ß t e n auch in Spanien u n d auf d e m B a l k a n v o r g e n o m m e n werden. Gegenüber d e r Büdelschen K a r t e ergaben sich a b e r in Ost-Europa auf G r u n d der n e u e n russischen Forschung wesentlich a n d e r e Verhältnisse. Bis zu einer Linie, die ungefähr d e r Eisrandlage des Moskauglazial;; folgte, stieß von Norden her das Gebiet sehr intensiver Solifluktion vor. In di?sem Bereich wälzte sich Fließerde ü b e r interglaziale Moore, u n d E r h e b u n g e n w u r d e n durch solifluidale Vorgänge s t a r k abgeflacht u n d eingeebnet (SOKOLOW 1946). Diese Zone, die h e u t e im Ural a n H a n d d e r fossilen Goletzterrassen ) zu verfolgen ist (BOTSCH & K R A S S NOW 1951), t r a t auch noch in d e r westsibirischen Tiefebene auf, wo die deluv i a l e n ) L e h m e (SUKATSCHEW 1933) bei Demjansk u n d Tobolsk Zeugen dieser Vorgänge sind. Diese durch die Solifluktion landschaftlich weitgehend b e s t i m m t e Zone w a r aber keineswegs vegetationslos. Z w a r fehlte d e r Baumwuchs, u n d n u r seltene E x e m p l a r e v o n Betula n a n a u n d Salix polaris w a r e n dort zu finden. A b e r eine arktische Kräuterflora bedeckte das Gelände unc. n a h m nach Süden, e n t sprechend d e r schwächer w e r d e n d e n Solifluktion a n Geschlossenheit zu (SOLONEWITCH & KORTSCHAGIN 1934; GRITSCHUCK 1946; BLAGOWEOHTSCHENSKIJ 1946). Etwa 200 bis 300 k m v o m Eisrand entfernt, ging diese Landschaft d e r arktisch-alpinen 2
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) A l s Goletzterrassen (Gebirgsterrassen usw.) bezeichnet m a n eine eigenartige kleinräumige Stufung der Berghänge. Es handelt sich u m nach außen ganz sanft g e neigte, im Höchstfall einige Zehner v o n Metern tiefe und wenige Hundert Meter breite, fast horizontale Verebnungen in der Hanglinie. Diese „Ter -assen" lassen sich nicht zu zusammenhängenden Systemen zusammenfassen. Die Verebnungen sind nur v o n einer niederen Vegetation bedeckt, u n d überall herrscht starke Solifluktion. D i e Goletzter rassen sind Formen der morphologisch wirksamen Solifluktion. ) In russischen bodenkundlichen Arbeiten treten vielfach u n s weitgehend fremde Fachausdrücke auf. Zu ihnen gehören die Bezeichnungen: leluvial und proluvial. Die Termini: alluvial, eluvial und illuvial werden auch bei uns gebraucht. Von deluvialen Sedimenten spricht m a n dann, w e n n r i a n nachweisen kann, daß diese Schichten, stark durchfeuchtet, langsam und stetig vom Höheren zum Tieferen geglitten sind. Ihre Schichtfolge ist naürlich vollkommen gestört, aber sie grenzen mit einer scharfen Fläche gegen die nicht bewegten Sedimente. Deluviale Sedimente sind in der Mehrzahl der Fälle unseren Solifluktionslehmen gleichzusetzen, jedoch m u ß vor her immer geprüft werden, ob diese Parallelisierung tatsäcJüich anwendbar ist. Proluviale Sedimente sind d i e feinen Ablagerungen periodisch oder episodisch a b kommender Flüsse in Trockengebieten. Sie w e i s e n immer eine gewisse Schichtung auf und sind nicht so homogen, w i e die deluvialen Sedimente. 3
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K r ä u t e r f l u r e n u n d d e r s t a r k e n Solinuktion in eine S t r a u c h t u n d r a über, in der Ericaceen, Z w e r g b i r k e n u n d Z w e r g w e i d e n recht reichlich v e r t r e t e n w a r e n . Aber noch i m m e r w a r die Solinuktion s e h r stark. Jedoch schon in d e r Gegend von Pljoss b e g a n n die hochstämmige Birke die Herrschaft zu erringen u n d d e u t e t e so auf Verhältnisse hin, die bei Lichwin besonders deutlich werden. Denn es zeigt sich, d a ß in diesem Gebiet d e r S t r a u c h t u n d r a n e b e n vereinzelten Kiefern u n d E r l e n jetzt auch südliche S t e p p e n e l e m e n t e v o r h a n d e n sind, u n t e r denen Chenopodien (bis 5 % ) u n d Artemisia (bis 2 5 % ) besonders auffällig u n d b e zeichnend sind. Zwischen die arktisch-alpine Kräuterflur i m Norden u n d die —allerdings k ü h l e — Steppe im S ü d e n w a r demnach ein schmaler Streifen eines eigenartigen Vegetationsgemisches eingeschoben: T u n d r a u n d W a l d s t e p p e v e r z a h n t e n sich u n d v e r d r ä n g t e n die Taiga ganz (GRITSCHUK 1 9 4 6 ; BLAGOWESCHTSCHENSKIJ 1 9 4 6 ) . Es k a m also w ä h r e n d d e r letzten Eiszeit in Ost-Europa w e d e r zur Ausbildung einer W a l d t u n d r a , wie es GERASSIMOW & MARKOW ( 1 9 3 9 ) a n n a h m e n , noch zu einer Waldsteppe ( B Ü D E L 1 9 4 9 ) , sondern zu einem Gemisch beider Formen. A u ß e r d e m reichte diese eigenartige Mischzone viel weiter nach Süden, als es B Ü D E L ange n o m m e n h a t t e , u n d auch ihre Nordgrenze lag südlicher als die von B Ü D E L auf G r u n d d e r 1 0 , 5 ° J u l i - I s o t h e r m e r e k o n s t r u i e r t e Nordgrenze d e r Waldsteppe. Es w u r d e eben schon gesagt, d a ß selbst in der W a l d t u n d r a - W a l d s t e p p e die Solinuktion sehr beträchtlich w a r (BLAGOWESCHTSCHENSKIJ 1 9 4 6 ) . Tatsächlich w a r noch bei Michailow in d e r Nähe von Rjasan das Klima d e r Bildung großer Eis keile günstig (MOSKWITIN 1 9 4 0 ) . Das Auftreten dieser Eiskeile u n d das w i e d e r holte V o r k o m m e n mineralischer E r d e in Mooren beweisen, d a ß die Südgrenze d e r ewigen Gefrornis w ä h r e n d der letzten Eiszeit sehr weit im Süden gelegen hat, w i e es T U M E L ( 1 9 4 6 ) nachweisen konnte. Nach T U M E L verlief die Südgrenze des Gebietes mit Gefrornisinseln von O r e n b u r g ü b e r Chwalynsk, Stalingrad, Dnjepropetrowsk nach Tschernowitz. So ist es nicht verwunderlich, d a ß die F u n d e auf eine kühle Steppe h i n weisen. Diesen thermischen C h a r a k t e r beweist einerseits die kälteliebende Fauna. Denn bis z u r K r i m k a m e n das M a m m u t , der B r a u n e Bär, der Polarfuchs, der nördliche Fuchs, das Rentier u n d d e r Schneehase vor (GERASSIMOW & MARKOW 1939). Andererseits geben die R e l i k t v o r k o m m e n von Kiefer, Fichte u n d Lärche auf d e m Donezplateau davon K u n d e . Und auch SERKOW ( 1 9 3 8 ) k o n n t e pollen analytisch ähnliche Kiefern- u n d Fichtenhaine in d e r U k r a i n e nachweisen. A n feuchten Stellen w a r die G r a u e r l e s t a r k v e r t r e t e n . Ob es a b e r zur Ausbildung richtiger A u e n w ä l d e r g e k o m m e n ist, m u ß noch fraglich bleiben. Wahrscheinlich h a n d e l t e es sich n u r u m lose m i t e i n a n d e r v e r b u n d e n e Haine, die nach Norden hin i m m e r seltener w u r d e n . Aus den B e s t i m m u n g e n der Holzkohlen, die in den Höhlen Ssjuren I u n d II am N o r d a b h a n g des Jailagebirges gefunden w u r d e n , geht hervor, d a ß auf der nördlichen K r i m w ä h r e n d der letzten Eiszeit folgende Pflanzen wuchsen: Populus tremula, Sorbus aucuparia, Rhamnus cathartica, Betula sp., Juniperus sp., Salix sp. D. h. es h a n d e l t e sich u m eine Vegetation, die h e u t e 9 0 0 — 1 0 0 0 m h ö h e r zu finden ist (HAMMERMANN 1 9 3 4 ) . F a ß t m a n das oben Gesagte zusammen, so ergibt sich folgendes: In einem schmalen Streifen zog sich die n a h e z u vegetationslose F r o s t s c h u t t - T u n d r a a m Eisrand entlang u n d bog a n der heutigen N o r d k ü s t e des Kontinents z u m U r a l hin um. Weiter im S ü d e n ging die F r o s t s c h u t t - T u n d r a in eine k r ä u t e r r e i c h e
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F r o s t s c h u t t - T u n d r a über, in die einzelne Z w e r g b i r k e n u n d Z w e r g w e i d e n ein gesprengt w a r e n . Die I n t e n s i t ä t d e r solifluidalen K r ä f t e ließ allmählich nach, u n d auch d a s Klima selbst w u r d e d e m B a u m w u c h s günstiger. D a h e r t r a t e n in d e r Gegend v o n Lichwin, Moskau u n d Pljoss B ä u m e zahlreicher als bisher auf. U n t e r ihnen e r r a n g die hochstämmige Birke die Herrschaft u n d , m i t Chenopodien u n d A r t e misia vereint, t r u g sie ein W a l d s t e p p e n e l e m e n t in die W a l d t u n d r a hinein. So ist dieser Grenzbereich durch eine eigenartige Mischvegetation gekennzeichnet. Noch i m m e r w a r die Solifluktion sehr stark. Z w a r w u r d e das K l i m a nach Süden hin n u r langsam milder, sodaß noch bis in die Gegend v o n Dnjepropetrowsk G e frornisinseln v o r k a m e n . A b e r die Trockenheit n a h m empfindlich zu. D a h e r k o n n t e sich B a u m w u c h s n u r noch in Gestalt weniger Kiefern- u n d Fichtenhaine an edaphisch günstigen Stellen in d e r sonst ü b e r a l l herrschenden Steppe halten. Die v o n L a u b b a u m h a i n e n eingefaßten F l u ß n i e d e r u n g e n w u r d e n gerne v o n b o realen Waldtieren bei i h r e r W a n d e r u n g nach S ü d e n benutzt, wo sie in d e n k ü h len B i r k e n - W e i d e n - H a i n e n d e r nördlichen K r i m v o n d e n P a l ä o l i t h i k e r n des Aurignacien u n d des Azilien gejagt w u r d e n . Die ersten n e n n e n s w e r t e n echten Wälder stockten wahrscheinlich auf d e m S ü d a b h a n g des Jaila-Gebirges. Auf d e m Ural stieß die F r o s t s c h u t t - T u n d r a weit nach S ü d e n vor. A m K o n schakowskij Kamjenj liegt beispielsweise die U n t e r g r e n z e d e r fossilen Goletz terrassen in 5 0 0 — 6 0 0 m Höhe, u n d selbst a m J a m a n tau, also u n t e r 5 4 ° n. Br., verläuft diese Grenze in e t w a 6 0 0 — 7 0 0 m Höhe. D. h., bis in 6 0 0 — 7 0 0 m Höhe h i n a b w a r a m J a m a n t a u w ä h r e n d d e r letzten Eiszeit kein B a u m w u c h s möglich, u n d n u r eine arktisch-alpine K r ä u t e r v e g e t a t i o n bedeckte die B e r g h ä n g e . Von dieser Flora w u r d e n v o r k u r z e m noch Relikte auf d e m I r e m e l u n d auf d e m J a m a n t a u gefunden. Es h a n d e l t sich u m Dryas octopetala, Androsace Lehmanniana, Crepis chrysantha, Carex hyperborea, Cerastium alpinum u n d Pedicularis compacta (BOTSCH & KRASSNOW 1 9 5 1 ; KOTOW 1 9 4 7 ) . Z w a r zeigen diese Beobachtungen, d a ß die T u n d r a weit nach S ü d e n vorstieß. Andererseits liegen a b e r auch F u n d e vor, die Waldvegetation beweisen. Es sind das ein Moorhirsch a n d e r E m b a u n d ein Biber a m Irgis (GERASSIMOW & MARKOW 1939), d. h. also, d a ß d e r Wald s t a r k nach Süden in heutige Steppengebiete g e d r ä n g t w a r , u n d d a ß e r dort n u r eine sehr geringe Fläche eingenommen haben k a n n . Es ist a b e r wichtig, d a ß diese Wälder a n d e r E m b a u n d a m Irgis die west lichsten Ausläufer d e r letzteiszeitlichen Taiga sind. Bis z u m Ural (von Westen her) w a r die einzige Formation, in d e r in n e n n e n s w e r t e r Menge B ä u m e wuchsen (Kiefer, Fichte, (Tanne), Birke, Erle, Weide) die W a l d s t e p p e - W a l d t u n d r a . Erst vom U r a l a b nach Osten t r a t d a n n eine lückenhafte (s. u.) Taiga auf, die i m Nor den v o n einem schmalen Streifen d e r so eigenartigen W a l d t u n d r a - W a l d s t e p p e begleitet w u r d e . Wie w a r n u n die westsibirische Taiga beschaffen? T u n d r e n r e l i k t e sind noch h e u t e a n d e n B e r g h ä n g e n des kasakischen B e r g landes, die z u r Turgaipforte hinabführen, u n d i m kasakischen Bergland selbst zu finden (GERASSIMOW & MARKOW 1 9 3 9 ) . Sie beweisen, welch geringer E r h e b u n gen es bedurfte, d a ß die T u n d r a auch h i e r i m Süden F u ß fassen k o n n t e . A n dererseits fand BYKOW ( 1 9 3 3 a u n d b) M a m m u t s a m Ters a k k a n u n d a m Ischim in d e r Kasachischen ASSR. Leider ist das M a m m u t ja nicht z u r R e k o n s t r u k t i o n der Vegetationszonen zu verwenden, da es in verschiedenen pflanzengeographi schen Bereichen seine N a h r u n g suchte. D a h e r h a t d e r F u n d eines Bison priscus am Ischim eine hohe B e d e u t u n g ; denn dieses Tier gilt als V e r t r e t e r südlicher,
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vorwiegend offener Gebiete (TUGARINOW, referiert bei T H I E L 1951). D h. also, daß in der Taiga auch Steppengebiete v o r k a m e n . Und schließlich fand m a n a m Dschilandschik in der Kirgisen-Steppe Holzreste der Eiche u n d Zapfen von Fichte u n d Lärche, u n d bei Nowosibirsk entdeckte m a n Torf, Holz- u n d B o r k e reste von Kiefer, A r v e u n d Birke; auch Schilfrohr, Riedgras u n d echte G r ä s e r sind dort zahlreich v e r t r e t e n (GERASSIMOW & MARKOW 1939). Von einer geschlossenen Taiga, wie w i r sie h e u t e kennen, k o n n t e damals also garnicht die Rede sein. Vielmehr h a n d e l t e es sich u m m e h r oder weniger dichte Nadelwaldgebiete, die von S t e p p e n - u n d Tundrenbereichen durchsetzt w a r e n . Diese eigenartige Hainvegetation w a r sehr licht u n d ging nach Norden in die W a l d t u n d r a - W a l d s t e p p e über. Südlich des kirgisischen Faltenlandes n a h m der Anteil w ä r m e l i e b e n d e r L a u b b ä u m e zu, sodaß es an Stelle der N a d e l w a l d h a i n e zu Mischwäldern kam. Die T u n d r e n b e r e i c h e verschwanden allmählich, u n d aus dem Mischwald w u r d e w e i t e r im Süden die Waldsteppe. Recht interessante Einzelheiten ü b e r diese Taiga-Hain-Vegetation w u r d e n aus der Gegend von Krassnojarsk b e k a n n t . Hier liegen ja die klassischen paläolithischen F u n d s t ä t t e n von Afontowa Gora II, Wojennyj Gorodok u n d K o k o rowskaja (GROMOW 1932; TUGARINOW 1932; HAMMERMANN 1932, 1934). In der Terrasse, in der die betreffenden F u n d e gemacht w u r d e n , k a m es d a mals z u r Bildung von Eiskeilen oder Würgeböden, wie aus einer Zeichnung von GROMOW (1932) hervorgeht. Das bedeutet, daß das Klima w ä h r e n d der letzten Eiszeit auch bei Krassnojarsk noch äußerst r a u h war. So ist es durchaus nicht erstaunlich, daß dort eine Avifauna gefunden w u r d e , die h e u t e auf dem Changai in dem Überschneidungsbereich von alpinen M a t t e n u n d Hochsteppen lebt. Das weist auf eine letzteiszeitliche J a h r e s t e m p e r a t u r von —6° C bei Krassnojarsk hin. Ganz dasselbe e r g a b auch eine Auszählung der fossilen Säugetiere. Von ihnen w a r e n 2 5 % für nördliche, offene Landschaften charakteristisch, 8,6% für südliche, offene Gebiete u n d 4,4% für südliche Waldgebiete. Kein einziger Ver t r e t e r d e r nördlichen Wälder ist gefunden w o r d e n (nördlich u n d südlich bezieht sich auf die heutigen Verhältnisse, u n d z w a r nördlich oder südlich von 60° n.Br.). Zu diesen sehr b e m e r k e n s w e r t e n F u n d e n k o m m e n noch die fossilen Pflanzen: Birke, Lärche, Weide. Sehr wahrscheinlich wuchsen diese B ä u m e n u r in der N ä h e d e r Flüsse. In der Gegend von Krassnojarsk w a r e n also die physisch-geographischen Verhältnisse w ä h r e n d der letzten Eiszeit folgendermaßen beschaffen: Infolge eines trocken-kalten Klimas gab es dort keinen geschlossenen borealen Nadel wald mehr. Die T u n d r a vereinigte sich mit der Steppe u n d löste die Taiga in ein Mosaik einzelner Waldgebiete auf, zwischen denen sich eine eigentümliche T u n d r e n s t e p p e ausdehnte. T i e r e vorwiegend nördlicher offener u n d daneben auch südlicher offener Gebiete b e v ö l k e r t e n die Landschaft u n d w u r d e n von den P a läolithikern von Afontowa Gora gejagt. Die W i n t e r müssen sehr kalt gewesen sein, u n d die F r o s t w i r k u n g e n im Boden w a r e n beträchtlich. Diese durch F u n d e belegten Landschaftsverhältnisse können, wie aus den wenigen, oben zitierten F u n d e n hervorgeht, als charakteristisch für das westsibirische T a i g a - H a i n - G e biet angesehen werden. Es ist schwierig, ü b e r die Vegetation des nördlich der westsibirischen Wald t u n d r a - W a l d s t e p p e n - Z o n e gelegenen Gebietes Aussagen zu machen. Vegetations funde liegen nicht vor. A b e r in der Chakass-Steppe West-Sibiriens k o m m e n noch h e u t e Pflanzen als Relikte einer ehemals bedeutend größeren T u n d r a v e r b r e i t u n g vor. K E S S (1935) e r w ä h n t a u ß e r d e m Seen, die die Endstadien fossiler
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B. Frenzel u n d C. Troll
T h e r m o k a r s t e r s c h e i n u n g e n sind. Sie liegen östlich von Omsk. Beachtet m a n fer ner, d a ß noch bei Krässnojarsk W ü r g e b ö d e n v o r k a m e n , d a n n n i m m t es nicht Wunder, d a ß die Lösse v o n Tobolsk, Demjansk u n d Omsk i m H a n g e n d e n von deluvialen L e h m e n scharf begrenzt werden, u n d d a ß westlich S u r g u t i m Gebiet von K o n d a u n d J e w r e D ü n e n e n t s t a n d e n (SUKATSCHEW 1 9 3 3 ; EDELSTEIN 1 9 3 6 ) . In d e m ganzen Gebiet nördlich des westsibirischen W a l d t u n d r a - W a l d s t e p p e gürtels m u ß also die Solifluktion sehr s t a r k gewesen sein. I n d e n südlichen B e reichen d e r westsibirischen Tiefebene wird d a h e r damals eine ähnliche Vege tation geherrscht haben, w i e z u r selben Zeit auch im Nordteil Osteuropas, d. h. eine arktisch-alpine K r ä u t e r t u n d r a m i t einzelnen Z w e r g b i r k e n u n d Z w e r g w e i den. A b e r sicher schon a n d e r K o n d a lockerte sich diese T u n d r a i m m e r m e h r auf u n d machte d e r echten F r o s t s c h u t t - T u n d r a allmählich Platz. Zusammenfassend k a n n also folgendes festgestellt w e r d e n : Die echte F r o s t s c h u t t - T u n d r a reichte, sich i m m e r m e h r auflockernd, nach S ü d e n bis e t w a z u r Konda. D a n n e r r a n g eine k r ä u t e r r e i c h e T u n d r a die Herrschaft. Hier k a m es noch zu s t a r k e r Solifluktion, a b e r es e n t s t a n d e n doch keine D ü n e n mehr. Südlich Omsk setzte langsam d e r B a u m w u c h s ein, u n d ähnlich w i e in Ost e u r o p a d u r c h d r a n g e n sich W a l d t u n d r a u n d Waldsteppe. Allmählich w u r d e n die H a i n e dichter, u n d Holzarten des borealen Nadelwaldes t r a t e n in ihnen auf. Es ist das das Gebiet d e r Taiga-Haine u n d d e r kalten Steppen, in denen sich vor wiegend kälteliebende Tiere offener Landstriche aufhielten. Z u m großen Teil stockte auch diese Mischvegetation auf d e r ewigen Gefrornis, d e r e n Südgrenze vom T a r b a g a t a i z u m Ost-West gerichteten Lauf des Ischim u n d v o n dort nach O r e n b u r g verlief (TUMEL 1 9 4 6 ) . Südlich des kirgisischen F a l t e n l a n d e s fielen die nördlichen Pflanzenarten i m m e r m e h r aus, u n d Eichen u n d a n d e r e w ä r m e liebende Holzarten t r a t e n in d e n W ä l d e r n auf, deren Südgrenze gegenüber d e r Waldsteppe h e u t e noch u n k l a r ist. Aus d e m mittelsibirischen R a u m sind bisher n u r sehr wenige F u n d e b e k a n n t geworden, die etwas ü b e r die letzteiszeitlichen Vegetationsverhältnisse aussagen können. Aus d e r weiten V e r b r e i t u n g zahlreicher Pflanzen- u n d T i e r a r t e n schließen DUMITHASCHKOW & KAMANIN ( 1 9 4 6 ) , d a ß sich die Vegetationsverhältnisse Mittel sibiriens w ä h r e n d d e r Eiszeiten gegenüber d e n heutigen nicht wesentlich g e ä n d e r t h a b e n können. Vielfach sind ja aus d e r V e r b r e i t u n g von Pflanzen- u n d T i e r a r t e n abgeleitete Beweise nicht direkt zwingend. D a h e r ist es ganz beson ders wichtig, d a ß die beiden Forscher m i t Hilfe d e r Pollenanalyse feststellten, daß im Baikalgebiet u n d i m L e n a b e r g l a n d w ä h r e n d des ganzen Q u a r t ä r s die selben N a d e l w ä l d e r wie h e u t e stockten. Ein w e i t e r e r Hinweis auf die ehemaligen Wälder ist auch d i e V e r b r e i t u n g der Alasse, d. h. d e r Grassteppengebiete in d e r N ä h e v o n Seen i n n e r h a l b d e r Taiga. Das H a u p t g e b i e t d e r Alasse ist die U m g e b u n g d e r m i t t l e r e n Lena, des u n t e r e n Wiljuij u n d des u n t e r e n Aldan. Hier bedecken lößähnliche L e h m e , in denen in 2 Meter Tiefe die ewige Gefrornis auftritt, Wasserscheiden u n d F l u ß terrassen. Von d e n Lößlehmgebieten sagte schon GRIGORJEW (referiert bei G E R A S SIMOW & MARKOW 1 9 3 9 ) : „So breiteten sich in dieser Senke südlich d e r Eisrand lage d e r Gletscher des Werchojansker Gebirges weite, unbewegliche Firnfelder aus. Diese w u r d e n sowohl durch das i m S o m m e r anfallende Schmelzwasser, als auch durch die Winde m i t S t a u b u n d Schlamm zugeschüttet. Das fand a b e r nicht n u r hier im Norden statt, sondern i m v e r s t ä r k t e n Maße sicher auch im Süden, wo ja damals P o l a r w ü s t e n oder H a l b w ü s t e n m i t einer s t a r k e n V e r w i t t e r u n g g e -
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legen w a r e n . " Die eigenartige lokale V e r b r e i t u n g dieser Alasse legt d e n G e d a n k e n n a h e , d a ß u m dieses kalt-trockene Gebiet h e r u m eine dichtere Vegetation stockte. Sehr wahrscheinlich w a r es d e r Wald, d e r eine Lößbildung auf einer größeren Fläche unmöglich machte. F ü r diese A n n a h m e spricht die außerordentlich große Ähnlichkeit im Verlauf d e r letzteiszeitlichen Isochionen ) m i t d e m d e r heutigen. Denn diese Tatsache b e sagt, daß das fossile meteorologische Regime d e m heutigen s t a r k glich. In Mittel sibirien w a r es also wohl k ä l t e r als heute, a b e r die K o n t i n e n t a l i t ä t w a r genau so stark, w e n n nicht sogar s t ä r k e r als heute. D a h e r stieß in d e r letzten Eiszeit der Wald in Mittelsibirien sehr wahrscheinlich u n v e r h ä l t n i s m ä ß i g m e h r nach Norden vor, als w e i t e r im Westen in d e n m a r i t i m e r e n Bereichen. Die gleichen Verhältnisse finden sich in d e r heutigen Vegetation. Denn die e i n a n d e r e n t s p r e chenden Vegetationszonen liegen i m allgemeinen in Mittelsibirien u m 2—5° nördlicher als in West-Sibirien. 4
Daß in d e r Nähe d e r Alasse tatsächlich w ä h r e n d d e r letzten Eiszeit Wald stockte, n e h m e n auch GERASSIMOW & MARKOW ( 1 9 3 9 ) a n : „Das ist d e r L a n d s c h a f t s
typ, in d e m einst u n d jetzt die Verlössung in J a k u t i e n stattfand. Die alles b e herrschende Taiga auf d e n k r ü m e l i g e n K a r b o n a t b ö d e n ; die Grassteppeninseln (Alasse); die teils bewaldeten, alten F l u ß t e r r a s s e n ; die Wiesen u n d die Weiden gehölze in d e n F l u ß a u e n : Das sind die E l e m e n t e des Landschaftstyps, d e r doch so sehr v o n d e n waldlosen Steppen u n d Wüsten des Südens verschieden ist." A b e r das Bild d e r letzteiszeitlichen mittelsibirischen Taiga w ä r e u n v o l l s t ä n dig, w e n n m a n nicht noch die F u n d e bei M a r k o w o an d e r Lena, e t w a u n t e r 57° n. Br., berücksichtigte (DUMITRASCHKO & KAMANIN 1 9 4 6 ) . H i e r k o m m e n in allen
Terrassen, bis hinauf z u r fünften, folgende Pollenspektra vor: Nichtbaumpollen 72—100%. Von diesen sind 9 8 — 1 0 0 % K r ä u t e r , bis 4 9 % Artemisia u n d n u r ganz vereinzelt Gramineen. D a n e b e n k o m m e n aber auch die Pollen d e r typischen Taiga in beweisender Menge vor. Die 5. L e n a t e r r a s s e wird teils als in die vor letzte Eiszeit gehörend angesehen, teils als j ü n g e r erachtet. D a r a u s ersieht m a n , wie unsicher die D a t i e r u n g d e r Sedimente in den dortigen Gebieten noch ist. A b e r a u s d e r Tatsache, d a ß diese P o l l e n s p e k t r e n in allen Terrassen gefunden werden, geht doch hervor, d a ß es sich u m eine Gesetzmäßigkeit in d e r Vege t a t i o n s v e r t e i l u n g handelt, die mindestens schon seit d e r letzten Eiszeit b e s t a n den h a b e n m u ß . Neben d e n zahlreich v e r t r e t e n e n Nichtbaumpollen fällt auch die große Menge a n S p o r e n auf ( 2 8 — 5 6 % ) . So k o m m e n DUMITRASCHKO & KAMANIN ZU d e m Schluß,
d a ß letzteiszeitlich die Taiga a m Mittel- u n d Oberlauf d e r Lena a n edaphisch u n d kleinklimatologisch günstigen Stellen v o n einer K r ä u t e r - u n d W e r m u t steppe durchsetzt w a r , in d e r auch häufig Moore auftraten. „Daher ist es durch aus möglich, d a ß w ä h r e n d d e r Eiszeit eine Sumpf steppe v o r h a n d e n w a r . " Nach all d e m Gesagten m u ß m a n sich also die Taiga d e r letzten Eiszeit i n Mittelsibirien ganz ähnlich d e r heutigen vorstellen: Weite N a d e l w ä l d e r a u s Lärche, Fichte, A r v e u n d i m S ü d e n auch Kiefer w a r e n zweifellos das b e h e r r schende Element; aber in diese d u n k l e n Wälder w a r e n häufig a n edaphisch u n d kleinklimatologisch günstigen Stellen S t e p p e n - u n d Sumpfgebiete eingeschaltet, 4
) Leider werden unter den, nämlich die Linie, die det und die Linie gleicher wir m i t BÜDEL und BRUSCH grenzhöhe. 11 Eiszeit und Gegenwart
dem Terminus „Isochione" verschiedene Begriffe v e r s t a n die Punkte gleicher Schneegrenzhöhe miteinander v e r b i n Zahl v o n Tagen m i t Schneefall. Im folgenden gebrauchen die Bezeichnung „Isochione" für die Linie gleicher Schnee
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B. Frenzel und C. Troll
die sich besonders a n der m i t t l e r e n L e n a zu weiten, offenen S t e p p e n oder W a l d steppen zusammenschlossen. Die Nordgrenze der mittelsibirischen Taiga zu bestimmen, ist recht schwer; d e n n es liegen keine pollenanalytische Beweise oder sonstige Fossilfunde vor. Leider fällt auch die Flora des „ M a m m u t k o m p l e x e s " aus, da erstens das M a m m u t in verschiedenen Vegetationszonen lebte, u n d da fast alle M a m m u t k a d a v e r u n t e r stratigraphisch u n k l a r e n Verhältnissen gefunden w u r d e n . So ist m a n bei der R e k o n s t r u k t i o n der Nordgrenze der Taiga w ä h r e n d der letzten Eiszeit n u r auf i n d i r e k t e Schlüsse angewiesen. Zwei A n h a l t s p u n k t e sind v o r h a n d e n : Das ist erstens die Vergletscherung des Norilsker P l a t e a u s . Es ist k a u m d e n k b a r , daß der Wald von Süden h e r bis n a h e a n den Eisrand heranreichte, oder daß gar das Norilsker P l a t e a u von Wald ein geschlossen w a r . D e r a n d e r e A n h a l t s p u n k t ist die erst vor k u r z e m entdeckte Vergletscherung im Quellgebiet des Wiljuij u m den See Sjurjundä (DUMITRASCHKO & KAMANIN 1 9 4 6 ) . Dieses Hochland ist ja n u r ein Teil des ungefähr Ost-West streichenden, g e s a m t e n Wiljuij-Gebirges von u n g e f ä h r gleicher Höhe. D a h e r ist es unwahrscheinlich, daß die Taiga ü b e r den Wiljuij noch sehr weit nach N o r d e n vorstieß. Vermutlich verlief also die Nordgrenze d e r sich nach Norden in eine W a l d t u n d r a auflösenden Taiga noch südlich des oben g e n a n n t e n G e b i r g s zuges u n d vereinigte sich, u n g e f ä h r am Oberlauf der U n t e r e n T u n g u s k a nach SW umbiegend, noch südlich des Pijaja-Gebirges mit dem Taiga-Steppengebiet von Krassnojarsk, das ja n u r eine e x t r e m aufgelockerte V a r i a n t e der m i t t e l sibirischen Taiga darstellte. Bisher w u r d e n die letzteiszeitlichen Vegetationsverhältnisse NO-Sibiriens mit Hilfe der Flora des „ M a m m u t k o m p l e x e s " r e k o n s t r u i e r t . Auf G r u n d dieser Beobachtungen g l a u b t e n viele russische Forscher schließen zu müssen, daß selbst w ä h r e n d der letzten Eiszeit N a d e l - u n d L a u b w a l d bis fast a n die Gletscher der verschiedenen Gebirge herangereicht h a b e (Letztes S a m m e l r e f e r a t bei LENDL 1 9 4 8 ) . Es w u r d e a b e r schon oben gesagt, daß der „ M a m m u t k o m p l e x " pflanzen geographisch nicht beweisend ist. Auch rein theoretisch ist eine Waldvegetation w ä h r e n d der letzten Eiszeit in NO-Sibirien nicht a n z u n e h m e n . Die Richtigkeit der V e r m u t u n g erweist die A r b e i t von NEUSTADT & TJULINA (1936). Eigenartigerweise scheint diese A r b e i t vollkommen in Vergessenheit g e r a t e n zu sein. Das Untersuchungsgebiet der beiden Forscher w a r das A n a d y r becken. A m Mittellauf des Main, eines rechten Nebenflusses des A n a d y r , brach ten sie eine B o h r u n g nieder, die zwei eiszeitliche u n d eine zwischeneiszeitliche Schichtfolge durchsank. Der letzteiszeitliche Horizont ist durch eine T u n d r e n vegetation gekennzeichnet, in d e r sehr wenige Holzgewächse v o r h a n d e n w a r e n . U n t e r i h n e n herrschten die B i r k e und die Weide vollkommen (Betula sp. bis 95°/o, Salix sp. bis 8 % ) . Die Vegetation m u ß also der von Totjma im europäischen Teil der UdSSR (SOLONEWITSCH & KORTSCHAGIN 1 9 3 4 ) sehr ähnlich gewesen sein SUBKOW ( 1 9 3 1 ) berichtet von spät- oder postglazialen S e d i m e n t e n desselben Gebietes. Aus seiner F u n d b e s c h r e i b u n g geht hervor, daß hier große Massen feinen Schlam mes abgelagert w u r d e n , die den von TABER ( 1 9 4 3 ) beschriebenen s e h r ähnlich zu sein scheinen. Wahrscheinlich besteht dieser Schlamm des Anadyrgebietes a u s den bei der intensiven Solifluktion anfallenden feinsten Bodenpartikeln. Nach SUBKOW und NEUSTADT-TJULIANA w a r a b e r im S p ä t - oder Postglazial die pflanzliche Bodenbedeckung dort recht dicht, sodaß es fraglich ist, ob die w ä h r e n d dieser Zeit stattfindende Solifluktion so große Schlamm-Massen liefern konnte. Es ist wahrscheinlicher, daß es sich u m letzteiszeitliches Solifluktionsmaterial handelt, das durch die im Spätglazial einsetzende Degradation der Gefrornis mobil ge-
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macht, im S p ä t - u n d Postglazial in die Täler befördert w u r d e u n d die v o r h a n denen T a l m u l d e n s t a r k auffüllte. Sollte sich diese A n n a h m e b e w a h r h e i t e n , d a n n w ä r e die P a r a l l e l e m i t den nordosteuropäischen Verhältnissen auch in den nordostasiatischen Tiefländern vollständig: Eine lockere arktische T u n d r a , in der n u r sehr wenige Weiden u n d B i r k e n stockten, bedeckte das Gelände, in d e m die Solifluktion fast der einzige, die Erdoberfläche gestaltende F a k t o r war. Südlich des Aldan griff die Taiga wahrscheinlich ü b e r die Lena h i n ü b e r u n d bedeckte das ganze Gebiet bis zu den Waldsteppen u n d Steppen der M a n d schurei. Jedoch sind uns zum Beweis dieser A n n a h m e bisher keine F u n d e b e k a n n t . Betrachtet m a n noch einmal das oben dargelegte, d a n n k o m m t m a n zu fol genden Ergebnissen: 1.) In Osteuropa v e r d r ä n g t e eine eigenartige Mischvegetation aus W a l d t u n d r a u n d Waldsteppe die Taiga vollständig. 2.) Die Ähnlichkeit im Verlauf der letzteiszeitlichen und der rezenten Isochionen legt es n a h e , daß w ä h r e n d d e r norddeutschen Weichseleiszeit fast dasselbe meteorologische Regime wie h e u t e herrschte. Diese Tatsache besagt aber, daß der Baumwuchs in Osteuropa erstens durch das maritim-arktische Klima im Norden u n d zweitens durch das aride K l i m a i m Süden unmöglich gemacht w u r d e , u n d n u r in dem schmalen Streifen zwischen den beiden K l i m a t e n k a m es zur Ausbildung einer baumreichen Vegetation. 3.) Die Z u n a h m e der K o n t i n e n t a l i t ä t ermöglichte einen, allerdings lockeren, Waldwuchs in demselben klimatischen Übergangsgebiet in Westsibiren. 4.) Erst in Mittelsibirien stockte u n t e r einem äußerst k o n t i n e n t a l e n Klima die echte Taiga, die von Mooren u n d Steppengebieten durchsetzt war. 5.) I m gebirgigen NO-Sibirien bedeckte eine arktisch-alpine, lockere T u n d r a das Gelände, eine Folge des äußerst r a u h e n , k a l t e n Klimas. Es ist schwer, schon h e u t e etwas ü b e r die Steppen u n d Wüsten Mittel- u n d Zen tralasiens w ä h r e n d der letzten Eiszeit aussagen zu wollen. So k a n n n u r auf ein zelne F u n d e hingewiesen w e r d e n u n d auf die Konsequenzen, die in vegetationskundlicher Hinsicht aus ihnen gezogen w e r d e n müssen. Aus den Berichten von SCHULTZ ( 1 9 2 8 ) , v. KLEBELSBERG ( 1 9 2 2 ) u n d M A C H A T SCHEK ( 1 9 1 2 ) geht eindeutig hervor, daß in den das Tiefland von T u r a n u m g e b e n den mittelasiatischen Gebirgen w ä h r e n d der letzten Eiszeit sehr mächtige u n d weit a u s g e d e h n t e F a n g l o m e r a t e entstanden. Das heißt aber, daß selbst a n dem A u s t r i t t der zahlreichen periodischen oder episodischen Flüsse aus den Gebirgen in die Ebene k a u m eine dichte, geschlossene Vegetation h a t gedeihen können. Wahrscheinlich h a t t e n w i r es dort mit einer Steppe zu tun. Auffallend ist a b e r doch, daß die auf diesen Schuttkegeln liegenden Löße meist ein spätglaziales Alter haben. Das bedeutet, daß die Vegetation so dicht war, daß es zu k e i n e r n e n n e n s w e r t e n Lößbildung g e k o m m e n sein k a n n . A n d e r s w a r es in einzelnen, besonders trockenen Becken i n n e r h a l b der Gebirge. Hier k a m es, wie es M A C H A T SCHEK ( 1 9 1 2 ) für das Tschatkaltal im Tienschan s e h r wahrscheinlich machen konnte, w ä h r e n d des Höchststandes der letzten Eiszeit vielfach zur Lößbildung. I n diesen Becken m u ß die Vegetation also etwas lockerer gewesen sein. Leider liegen keine F u n d e vor, die das Vorhandensein von W ä l d e r n zwischen der Steppe a m F u ß der Gebirge u n d der Hochgebirgstundra bewiesen. Jedoch ist es k a u m a n z u n e h m e n , daß diese W ä l d e r in der letzten Eiszeit v e r s c h w u n d e n sein sollten. A n den in die Steppe vorstoßenden Flüssen stockte ein Laubmischwald, Ii •
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d e r auch sehr wahrscheinlich die ziemlich v e r g r ö ß e r t e n Binnenseen u m g a b : A r a l - S e e und Balchasch-See. FEDOROWITSCH (1946) k o n n t e nachweisen, daß ä h n liche Wälder auch den Kaspi-See u m s ä u m t e n . Allerdings w e r d e n die S a u m w ä l d e r nicht besonders dicht gewesen sein. Denn FEDOROWITSCH fand in diesem S t r e i fen Knochen von Wildschwein, Hase u n d Kamel. S e h r wahrscheinlich durch d r a n g e n sich auch hier Wald u n d Steppe. Das wird wohl ganz besonders für die Gebiete gegolten haben, in denen der Kaspi-See keinen Zufluß h a t t e , also e t w a in der U m g e b u n g des K a r a - b u g a s . Z w a r liegen bis jetzt noch keine F u n d e vor, die Aussagen ü b e r die letzteis zeitliche Vegetationsdecke Tibets zulassen. Es ist a b e r doch nach allgemein klimatologischen Ü b e r l e g u n g e n sehr wahrscheinlich, daß sich d a m a l s dort die F r o s t s c h u t t - T u n d r a ausdehnte. Zwischen dieser F r o s t s c h u t t - T u n d r a u n d der Wüste T a k l a - m a k a n v e r m i t telte, wie auch h e u t e , die Steppe. Ihre U n t e r g r e n z e reichte a b e r tiefer h i n a b (HUNTINGTON 1907). HUNTINGTON stellte fest, daß das Gebiet rezenter Lößbildung im K u n - l u n w e i t e r oben in den Bergen liege, als der Bereich fossiler Löße, die h e u t e , frei von jeder Vegetation, durch die typische Badlanderosion abgetragen w e r d e n . Da zur Lößbildung a b e r i m m e r eine gewisse Vegetationsbedeckung n ö tig ist, m u ß t e damals die Steppe w e i t e r h i n a b gereicht h a b e n als heute. Es ist das eben das Ergebnis s t ä r k e r e r Bodenfeuchte u n d herabgesetzter V e r d u n s t u n g , die natürlich auch die Höhe des Seespiegelstandes des Lob-nor beeinflußten. Ob a b e r der Lob-nor tatsächlich so groß gewesen ist, wie das NORIN (1932) a n n a h m , ist doch sehr fraglich. Vermutlich sind in NORIN'S D a r s t e l l u n g m e h r e r e verschie den alte Seebecken zu einem einzigen zusammengefaßt. Das gleiche gilt wohl auch für den großen See in NW-Tibet, dessen Existenz w ä h r e n d der letzten Eis zeit von TRINKLER (1922) b e h a u p t e t w u r d e . De TERRA q u e r t e m e h r m a l s dieselbe Gegend u n d berichtete nie von S t r a n d t e r r a s s e n , die auf einen so großen See h ä t ten schließen lassen können. So wird wohl TRINKLER m e h r e r e Seen m i t e i n a n d e r vereinigt haben. Das ist u m so leichter möglich, als die meisten tibetischen Seen viele Terrassen haben; jedoch k o n n t e bis h e u t e noch keine A l t e r s d a t i e r u n g u n d Synchronisierung d e r einzelnen Seeterrassen durchgeführt werden. Vom S-Rande des Tien-Schan fehlen vollkommen F u n d e fossiler Vegetation oder fossiler F a u n e n . Jedoch scheint die weite V e r b r e i t u n g von fast ausschließ lich Schwemmlössen (MACHATSCHEK 1914) a m F u ß dieses Gebirges darauf hinzu deuten, daß reichlich Schmelzwässer von den Gletschern zum Tarimbecken flös sen. Wahrscheinlich k o n n t e u n t e r diesen U m s t ä n d e n dort auch eine reichere Steppenvegetation als heute gedeihen. I n d e r zentralen Senke von T a n n u - T u w a , nämlich im Tolatal u n t e r h a l b Urga, beobachtete GRANÖ (referiert bei OBRUTSCHEW 1930/31) Grusschotter, die aus der vorletzten Eiszeit s t a m m e n sollen. Über diesen Schottern liegt Löß, der zwei Bo denprofile enthält. Z w a r fehlt jede n ä h e r e zeitliche Datierung. A b e r es ist doch zu v e r m u t e n , daß ein Bodenhorizont aus der letzten Eiszeit s t a m m t . Eine eini g e r m a ß e n dichte Gras-, vielleicht auch Buschvegetation w ä r e d a n n dort sehr wahrscheinlich. v. WISSMANN widmete, wie eingangs e r w ä h n t w u r d e , den letzteiszeitlichen Vegetationszonen Chinas eine eigene Arbeit. D a h e r k ö n n e n w i r uns hier auf eine Z u s a m m e n f a s s u n g beschränken. Durch die Forschungen von BARBOUR (1933) w u r d e klar, daß der Malan-Löß N-Chinas z u m Teil noch letzteiszeitlich ist. Die ser Löß reicht a b e r n u r bis an den Anfang der letzten Eiszeit zurück; denn es befindet sich in d e m Malanlöß kein fossiler Bodenhorizont, der ein höheres Alter der u n t e r e n Schichten beweisen könnte. Gleichalt mit den u n t e r e n Schichten des
Die Vegetationszonen des nördlichen Eurasiens während der letzten Eiszeit
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Malanlösses sind der Hsia-schu-Lehm u n d der N a n k i n g - L e h m , die m a n nach v. WISSMANN'S (1938) Forschungen als sicher letzteiszeitlich ansprechen kann. Die Lößsteppe dieser Zeit stand, mindestens im Norden, u n t e r dem Einfluß eines kalten, trockenen Klimas. Das beweisen die in N-China gefundenen Fos silien: M a m m u t u n d Wollhaariges Nashorn (v. KLEBELSBERG 1949). A n der S-Grenze des Lößsteppengebietes wuchsen a b e r w ä r m e l i e b e n d e Bäume, wie z. B. Celtis, die sich wohl zu Waldsteppen zusammenschlossen u n d in die Mischwäl der des Südchinesischen Berglandes überleiteten. Fassen wir nochmals das oben gesagte zusammen: Ein Vergleich des V e r l a u fes der rezenten und der letzteiszeitlichen Isochionen ergibt, daß das m e t e o r o logische Regime w ä h r e n d der letzten Eiszeit dem heutigen sehr ähnlich w a r . Die Depression der Schneegrenze läßt sich zwanglos durch eine H e r a b s e t z u n g der allgemeinen J a h r e s t e m p e r a t u r erklären, bei der die V e r m i n d e r u n g der S o m m e r t e m p e r a t u r besonders wichtig, ja ausschlaggebend war. Keinesfalls ist für die Verschiebung der Isochionen eine V e r s t ä r k u n g der Niederschläge verantwortlich zu machen. Das beweisen auch die letzteiszeitlichen Vegetationsverhältnisse. D e n n in ihnen spiegeln sich ja die heutigen Vegetationszonen wieder, n u r daß eben jegliche Vegetation u n t e r einer v e r m i n d e r t e n W ä r m e z u f u h r zu leiden h a t t e . Die V e r s t ä r k u n g der polaren Kaltluft machte sich besonders in d e m s t a r k periodischen Klima Ostasiens b e m e r k b a r , wo durch die S ü d v e r l a g e r u n g der Zyklonenzugstraßen Nordchina weniger Feuchtigkeit zugeführt w u r d e als heute, sodaß sich das Lößsteppengebiet nach S ü d e n a u s d e h n e n konnte. Diese Tatsache d e r V e r g r ö ß e r u n g der Lößsteppen Chinas weist a b e r auch darauf hin, daß sich die A b k ü h l u n g des S o m m e r s besonders in einer V e r l ä n g e r u n g des W i n t e r s a u s prägte. Denn n u r dieses Ereignis k o n n t e das N o r d w e s t - M o n s u n - S y s t e m so s t ä r ken, daß das d e r Lößbildung so günstige trocken-kalte K l i m a eine m a x i m a l e D a u e r erreichte. Die Eiszeit w a r also eine Zeit herabgesetzter J a h r e s - , besonders a b e r v e r m i n d e r t e r S o m m e r t e m p e r a t u r . Das d a m a l s a r b e i t e n d e u n d bis heute noch funk tionierende meteorologische Regime differenzierte die A u s w i r k u n g der A b k ü h lung in den verschiedenen Gebieten Eurasiens u n d führte vielfach zu recht eigenartigen Vegetationsverhältnissen.
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Anhang Eiszeitgliederungen Mitteleuropa (n. WOLDSTEDT)
Weichsel (Warthe) Saale Elster Kaspi-See (n. GERASSIMOW & MRAKOW)
Chawalynsk ? '" Chasar Baku ? China (n. v. WISSMANN)
im e u r a s i a t i s c h e n
Raum.
Polen
europäischer Teil der U d S S R
(n. PERMIK, PIECH, TSCHARNOTZKIJ)
(n. GERASSIMOW & MARKOW, SOKOLOW)
Warschau II ? Warschau I Krakau Jaroslawl (?) Altai (n. SCHULTZ)
3. Eiszeit ? 2. Eiszeit 1. Eiszeit
Waldai (Moskau) Dnjeprowsk Lichwin Mittel- und Ostsibirien (n. SAKS)
Sartan (?) Syrjanka Maximale Älteste ?
Japan
Nordostasiatische Küsten
(n. SCHWIND)
(n. DAMPSEROW & ELISEJEW)
Tali
Yari
Luschan Taku Poyang
Komoro o ?
Taimyrian 7 Tschuktschan ?
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R. Hallik
Ein „Weichsel-Frühglazial"-Profil in Lüneburg Mitteilung a u s d e m Geologischen L a n d e s a m t H a m b u r g Nr. 2 Von R . H a l l i k . Mit 1 A b b . Z u s a m m e n f a s s u n g :
D a s i m J a h r e 1904 v o n MÜLLER & WEBER beschriebene
Interglazialprofü war durch eine Bohrung n e u aufgeschlossen. D i e pollenanalytische Untersuchung zeigt erstmalig d a s ungestörte Bild einer Vegetationsentwicklung bis in die Tundrenphase während der Ausbreitung der nachfolgenden Vereisung.
Das j ü n g e r e d e r beiden bisher in NW-Deutschland festgestellten I n t e r glaziale, d a s Saale/Weichsel-Interglazial, ist, als das durch die natürlichen u n d künstlichen Aufschlüsse leichter zugängliche, in d e n Einzelheiten seiner Vege tationsentwicklung wesentlich besser b e k a n n t g e w o r d e n als das ältere Elster/ Saale-Interglazial. Die waldgeschichtliche Zonengliederung für das Saale/Weich sel-Interglazial v o n JESSEN & MILTHERS ( 1 9 2 8 ) h a t ihre Gültigkeit bis h e u t e b e halten. Verfeinerungen in d e r Gliederung d e r „ u n t e r e n gemäßigten Flora" (Zone c—i) sind in d e n U n t e r s u c h u n g e n a n nordwestdeutschen Interglazialen v o n W . S E L L E (P. WOLDSTEDT, U. R E I N & W. SELLE 1 9 5 1 ) vorgeschlagen worden, w o bei die Definition d e r Zone X v o n SELLE in seiner Tabelle nicht n u r die Zone i, sondern auch noch k umfassen m ü ß t e . P . W. THOMSON ( 1 9 5 1 ) h a t w i e d e r u m ü b e r zeugend nachgewiesen, d a ß die „obere gemäßigte F l o r a " (Zone 1—m) des H e r n i n g - T y p u s von JESSEN & MILTHERS durch arktische Erosions- u n d U m l a g e r u n g s v o r g ä n g e vorgetäuscht wird. Eine Z u s a m m e n s t e l l u n g d e r wichtigsten j ü n g e r e n I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n (P. WOLDSTEDT 1 9 4 9 ) zeigt eine weitgehende Ü b e r e i n s t i m m u n g d e r veröffent lichten D i a g r a m m e , so d a ß m a n m i t wesentlichen U m g e s t a l t u n g e n des g e w o n n e n e n Bildes k a u m zu rechnen hat. Das vorliegende D i a g r a m m sei als erstmalige E r g ä n z u n g des bisherigen Bildes d e r jüngsten P h a s e n eines Interglazials — v e r mutlich des Saale/Weichsel-Interglazials — gebracht. Das Material hierzu w u r d e m i r von Prof. Dr. K . RICHTER freundlichst z u r Verfügung gestellt. Es handelt sich u m das Interglazial-Vorkommen bei L ü n e b u r g , d a s MÜLLER & WEBER schon im J a h r e 1 9 0 4 a u s d e m damaligen Pieper'schen Kalkbruch beschrieben haben. I n d e m neuerdings e r b o h r t e n Material ist die Schichtfolge, verglichen m i t d e m in einer G r u b e aufgeschlossenen Profil v o n MÜLLER & WEBER, nicht vollständig angetroffen worden. Es sind n u r d e r Sphagnum-Torf u n d d e r torfhaltige Fein sand v e r t r e t e n . A b e r gerade diese sind von besonderem Interesse, da sie i m vegetationsgeschichtlichen Bild die letzten P h a s e n v o r einer n e u e n Vereisung darstellen. Analog z u r Bezeichnung d e r frühesten arktischen u n d subarktischen P h a s e n d e r Vegetationsentwicklung a m Ende des Weichsel-Glazials als „Spät glazial" k ö n n t e n diese als „F r ü h g 1 a z i a 1" z u m Bindeglied zwischen d e m ei gentlichen Interglazial u n d d e r fortschreitenden nachfolgenden Vereisung auf gestellt werden. A u s d e m wiedergegebenen D i a g r a m m geht die stratigraphische Stellung dieses Interglazials allerdings nicht ganz eindeutig hervor, da n u r die letzte P h a s e d e r Vegetationsentwicklung z u r D a r s t e l l u n g gelangt ist, die keine u n b e d i n g t typischen Züge w e d e r für das ältere noch das j ü n g e r e Interglazial enthält. MÜLLER & W E B E R bezeichnen das V o r k o m m e n als frühdiluvial u n d p r ä glazial. Sie konstatieren a b e r auch eine Gleichaltrigkeit m i t d e m L a u e n b u r g e r Interglazial, das nach h e u t i g e r Auffassung als sicheres Saale/Weichsel-Inter glazial gilt. Der Auffassung von MÜLLER & WEBER, die später allgemein z u r E i n stufung des L ü n e b u r g e r V o r k o m m e n s in das Elster/Saale-Interglazial führte,
Abb. 1. Pollendiagramm des Interglazials von L체neburg (f체r die Erkl채rung der Pollenzeichen vgl. die Arbeiten v o n H. REICH und
W.
SELLE).
CO
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R. Hallik
steht die D a t i e r u n g von KEILHACK (1922) gegenüber, der auf G r u n d seiner Re vision des geologischen Blattes L ü n e b u r g mit der U m d a t i e r u n g der „Oberflä chenbildungen" v o m S a a l e - zum Weichselglazial auch das Torfvorkommen „mit größter Wahrscheinlichkeit" d e m ' l e t z t e n Interglazial zurechnet. WOLDSTEDT (1950) läßt beide Möglichkeiten offen. Prinzipiell sind sich die g e n a n n t e n D a t i e r u n g e n in Bezug auf die B e g r ü n d u n g insofern gleich, als beide eine Überdeckung der interglazialen Torfschichten durch Bildungen einer nachfolgenden Vereisung (Elster bzw. Weichsel) a n n e h m e n . Da es sich hier a b e r nicht u m echten Ge schiebemergel resp. -lehm, sondern u m m e h r oder weniger kiesige S a n d e h a n delt (MÜLLER & WEBER 1904), ist analog zu a n d e r e n ähnlichen V o r k o m m e n mit einiger Wahrscheinlichkeit eine periglaziäre U m l a g e r u n g u n d B o d e n w a n d e r u n g saale- resp. wartheglazialen Materials anzunehmen, die u n t e r gleichzeitiger teil weiser K o r n g r ö ß e n s o n d e r u n g zur Überdeckung des Torfes w ä h r e n d des Weichselglazials geführt hat. Die bei MÜLLER & W E B E R e r w ä h n t e Waldtorfschicht liefert ein weiteres A r g u m e n t für die Stellung des I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n s in das j ü n gere (Saale-Weichsel-) Interglazial. In der Fossilliste von C. A. WEBER findet sich kein Abies, obgleich nach seiner D a r s t e l l u n g der Waldtorf zum g r ö ß t e n Teil w ä h r e n d der Zone h nach JESSEN & MILTHERS (Fichten-Tannen-Kiefernzeit) ge bildet w u r d e , in einer Zeit also, in der nach mehrfachen E r f a h r u n g e n a n I n t e r glazialen aus NW-Deutschland w ä h r e n d des älteren der beiden die T a n n e reich lich v e r t r e t e n war, w ä h r e n d sie im j ü n g e r e n n u r spärlich im pollenanalytischen D i a g r a m m erscheint. Es sei denn, daß hier ein S a a l e - W a r t h e - I n t e r s t a d i a l vor liegt, dessen Vegetationsentwicklung noch u n b e k a n n t ist, sprechen keine G r ü n d e direkt gegen eine Stellung des L ü n e b u r g e r V o r k o m m e n s in das Saale-WeichselInterglazial, der C h a r a k t e r der Flora aber durchaus dafür. Die Einzelheiten sind ohne weiteres aus dem wiedergegebenen D i a g r a m m zu ersehen, von denen n u r einige besonders zu e r w ä h n e n w ä r e n . Bei d e r Aufbereitung des ausgetrockneten Materials w u r d e geringste che mische Beanspruchung der Pollen bei schwachen K o n z e n t r a t i o n e n angestrebt, i n d e m die P r o b e n mit 10—15°/oigem H 2 O 2 bis zum einmaligen Aufbrausen er w ä r m t , gewaschen u n d anschließend mit n u r l°/oigem K O H ungefähr V i M i n u t e gekocht w u r d e n . D e r e r m i t t e l t e Anteil von Betula nana an der G e s a m t m e n g e Betula ist als roh geschätzt aufzufassen. Als Betula nana w u r d e n ohne variationsstatistische Analyse Betula-Pollen von weniger als 17,6,« gezählt. Dieser Versuch scheint in sofern gelungen zu sein, als eine den allgemeinen E r f a h r u n g e n entsprechende Ü b e r e i n s t i m m u n g mit den a n d e r e n K u r v e n des D i a g r a m m s e r k e n n b a r ist. Auch die Großrest-Analyse von C. A. W E B E R zeigt ein V o r k o m m e n von Betula nana in der gleichen Schicht. Ebenso v e r h a l t e n sich z u e i n a n d e r die e r m i t t e l t e SalixK u r v e u n d die V e r b r e i t u n g der Großreste nach C. A. WEBER. Zu e r w ä h n e n w ä r e ferner ein Pollen, der in der u n t e r s t e n P r o b e reichlich angetroffen w u r d e , weiter oben n u r sporadisch auftrat. Die B e s t i m m u n g als Rhamnus frangula scheint nach Vergleich m i t r e z e n t e m Material a m ehesten zuzutreffen. Die V e r m u t u n g , es k ö n n e sich u m Cornus suecica handeln, h a t sich nicht bestätigt. I m D i a g r a m m sind von den Nichtbaumpollen n u r solche g e t r e n n t aufgeführt, die einen m e h r oder weniger geschlossenen K u r v e n v e r l a u f zeigen. D a r ü b e r h i n aus sind noch vereinzelte V o r k o m m e n folgender Pollen u n d Sporen festgestellt w o r d e n (absolute Zahlen):
1
1 1
1
Pediastrum
1 1
2 3
+
3 1
1
Lycopodium
171
Filicales
Aüsma ?
Galium ?
Typha
Helianthemum
1
Rumer.
Umbelliferae
2
Chenopodiaceae
Compositae (Tubuliflorae)
— 4.0
Cruciferae
Probe
Ein „Weichsel-FrühglaziaiT'-Profil i n Lüneburg
+
1 1
1
4
2
1
5 3
65
1
+
1
9 5,0 1 1
2 3 1
4 45
1
Das Gesamtbild stellt, wie schon e r w ä h n t , eine ungestörte Fortsetzung d e r Vegetationsentwicklung ü b e r den Kiefernanstieg hinaus dar, d e r n o r m a l e r w e i s e die autochthone, organogene Serie d e r interglazialen Sedimente beschließt. Z u r Bildungszeit des Sphagnum-Torfes u n d auch noch des u n t e r e n Teils des Fein sandes herrschte eine m e h r oder weniger geschlossene B e w a l d u n g vor. Im u n t e r e n Teil des Feinsandes beginnen sich die Anzeichen einer Lichtung des W a l des einzustellen, bis schließlich das A u f t r e t e n von Salix z u s a m m e n m i t d e m Betula-Anstieg, d e r lediglich durch die A u s b r e i t u n g von BetuZa nana verursacht wird, u n d schließlich d e r relative Anstieg der N B P (NAP) m i t typischen Ele m e n t e n von 20°/o bis zu 5 0 % d e n Beginn d e r waldlosen oder wenigstens w a l d a r m e n P h a s e anzeigen. Das D i a g r a m m umfaßt somit die Zonen i u n d k (nach S E L L E Zone X ) . Die Grenze w ä r e a n d e n Teilstrich 4,4 m in der Tiefenskala zu legen. I n der Zone i k ö n n t e noch eine Übergangszone m i t d e m Beginn der K u r v e n von Caryophyllaceae, Empetrum, Artemisia u n d Plantago major + media a b g e t r e n n t w e r d e n (Teilstrich 4,6 m). G e r a d e in diesem Ü b e r g a n g ist leider in der P r o b e n e n t n a h m e eine Lücke entstanden. MÜLLER & W E B E R n a h m e n für die Feinsandschicht eine teilweise aeolische S e d i m e n t a t i o n an, die durch die Lichtung der W ä l d e r b e günstigt w o r d e n sei. Diese Anschauung wird durch die v e r s t r e u t e n F u n d e von Typha, Alisma u n d Pediastrum nicht u n b e d i n g t widerlegt. D e r gute E r h a l t u n g s -
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J. Tricart
zustand d e r Pollen in dieser Schicht spricht jedoch andererseits eher für eine genügende Wasserbedeckung w ä h r e n d der Sedimentation. Literaturverzeichnis JESSEN, K. & MILTHERS, V.: Stratigraphical and Paleontological Studies of Interglacial Freshwater Deposits in Jutland and Northwest Germany. - Danmarks Geol. Unders. II. Raekke No. 4 8 , Kobenhavn 1 9 2 8 . KEILHACK, K : Erläuterungen zur Geologischen Karte von Preußen. Blatt Lüneburg. Berlin 1 9 2 2 . MÜLLER, G & WEBER, C. A.: Über eine frühdiluviale und vorglaziale Flora bei L ü n e burg. - Abh. preuß. geol. Landesanst. N. F. 40, Berlin 1904. THOMSON, P. W.: Das Interglazial von Wallensen i m Hils. - Eiszeitalter und G e g e n wart 1 , Öhringen/Württ. 1 9 5 1 . WOLDSTEDT, P.: Uber die stratigraphische Stellung einiger wichtiger Interglazialbild u n g e n i m Randgebiet der nordeuropäischen Vereisung. - Z. deutsch, geol. Ges. 9 9 . 1 9 4 9 — Norddeutschland und angrenzende Gebiete i m Eiszeitalter. K. F. Koehler-Verlag, Stuttgart 1 9 5 0 . WOLDSTEDT, P., REIN, U. & SELLE, W.: Untersuchungen an nordwestdeutschen Interglazialen. - Eiszeitalter und Gegenwart 1 , Öhringen/Württ. 1 9 5 1 . Ms. eingeg.: 1 9 . 1. 5 2
Paléoclimats Quaternaires et Morphologie Climatique dans le Midi Méditerranéen p a r J. T r i c a r t Directeur du L a b o r a t o i r e de Géographie de l'Université de S t r a s b o u r g Les géomorphologues français découvrent sans cesse de nouvelles traces des actions périglaciaires q u a t e r n a i r e s , comme cela a été reconnu depuis longtemps en A l l e m a g n e et a u x Pays-Bas. Ces dernières s'avèrent avoir eu une importance primordiale s u r la genèse du relief. La plus g r a n d e p a r t i e du modelé que nous avons sous les y e u x est figée et se compose de formes mortes, d'âge p é r i glaciaire dans la p l u p a r t des cas, à peine retouchées p a r u n e médiocre érosion postglaciaire s'exerçant au surplus dequis quelques millénaires seulement. J u s q u ' à ces d e r n i e r s temps, les spécialistes pensaient g é n é r a l e m e n t que le Bassin M é d i t e r r a n é e n était resté à l'écart des influences périglaciaires q u a t e r naires et n'avait connu que des alternances de climats plus secs et plus humides (1). Mais GUILCHER (2) a signalé des phénomènes dus au froid dans la région de Lisbonne. Dans d e u x articles tout récents, p a r u s après nos propres observations sur le t e r r a i n , BAECKEROOT ( 3 ) et MARCELIN ( 4 ) ont décrit des faits analogues, l'un a u x altitudes moyennes de la Montagne Noire (niches de gélivation, pinacles, éboulis ordonnés e t c . . . vers 700 m. d'altitude), l'autre dans da G a r r i g u e Nîmoise. La limite méridionale en F r a n c e des actions périglaciaires q u a t e r n a i r e s est donc remise en question. Or, é t a n t donné l'importance primordiale des actions morphogénètiques du froid, ces découvertes sont susceptibles de modifier profondément l'explication du relief de vastes régions de la F r a n c e M é d i t e r r a n é e n n e et des pays voisins (Catalogne, Ligurie e t c . . . ) . Nous voudrions ici, à la suite d'un voyage de recherches de trois semaines dans le Languedoc et la P r o v e n c e Occidentale, m o n t r e r quelques uns des aspects de ce problème afin de faciliter les recherches futures en les o r i e n t a n t vers les points les plus i m p o r t a n t s .
Paléoclimats quaternaires dans le Midi Méditerranéen
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FIGURE 1: Localisation de quelques dépôts et phénomènes périglaciaires dans le Sillon Rhodanien et le Midi Méditerranéen. 1 Loess (épais) 5 Coulées d e solifluction amorphes 2 Sable éolien, cailloux éolisés 6 Cryoturbation (injections, Brodelbôden) 3 Grèves calcaires 7 Grandes villes 4 Eboulis ordonnés 8 Régions montagneuses (au dessus de 800 m).
I Les Paléoclimats d'après les Paleosols. Dequis longtemps déjà, MARCELIN avait signalé, dans l'E. d u Languedoc, des loess et des sols loessiques (13) et insisté s u r l'importance des paléoclimats pour e x p l i q u e r la pédologie de cette région. Les magnifiques galets éolisés du B a s Rhône avaient également été décrits p a r de n o m b r e u x a u t e u r s (voir 4 et la bibliographie qui y est contenue.) CAILLEUX, à la suite de la découverte de faits analogues dans le Roussillon, a été conduit à poser le poblème de la limite des éolisations q u a t e r n a i r e s dans le m o n d e m é d i t e r r a n n é e n (6). Mais jusqu'à présent, il n ' a p a s été tiré de conclusions paléoclimatiques certaines de tous ces faits. L a découverte, essentielle, des loess languedociens p a r MARCELIN a été p r é m a t u r é e , en ce sens qu'elle a été faite à u n e époque où l'origine de ces formations était encore m a l connue et qu'il état difficile de les interpréter. A l'heure actuelle, l'origine éolienne des loess est admise à p e u près p a r tous (7) de m ê m e que leur relation avec les climats froids et secs des périodes glaciaires. En F r a n c e du Nord, en Alsace, e n Allemagne Moyenne, il semble q u e les loess qui ont réussi à se conserver jusqu'à nos jours, se soient déposés lors de la fin des périodes périglaciaires, au m o m e n t où les phénomènes de solifluction et de c r y o t u r b a t i o n commençaient de s'atténuer (8). L'existence de loess t y p i q u e p e r m e t donc d'inférer l'existence d'un climat de t y p e périglaciaire. De la fréquence des loess dans la région Nîmoise, reconnue p a r Marcelin, nous pouvons conclure à l'importance des phénomènes périglaciaires quaternaires.
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Mais tous ces loess ne sont pas contemporains comme l'avait bien pressenti S u e n (19). Ils a p p a r t i e n n e n t à des périodes froides successives, séparées p a r des oscillations plus chaudes, a u moins a u t a n t que le climat actuel. C'est ce que m o n t r e l'étude d'une coupe déjà bien connue, signalée autrefois p a r Marcelin, celle de Collias (Gard). Dans la tranchée, profonde de 8 à 10 m., de la r o u t e qui mène de ce village à Sanilhac, nous avons relevé la succession s u i v a n t e (début m a r s 1951): I p r e m i è r e s é r i e , discordante sur la seconde qu'elle recoupe obliquem e n t et qu'elle ravine.
COLLIAS
I
II
IO
m
20
m
FIGURE 2: Coupe de Collias (Gard). a) T e r r e végétale, constituée p a r u n loess très légèrement lehmifié, panaché, à points noirs, sans niveau de poupées à sa base, passant g r a d u e l l e m e n t à b) 0,2—0,4 m. b) Loess typique à fines t u b u l u r e s calcaires s e m b l a n t dues à des mychorizes de gazon, et à points blancs 3 m. c) Couche cryoturbée, en forme de volutes et d e poches, du genre Brodelboden, plus fortement d é r a n g é e à sa p a r t i e inférieure. Le sommet est formé d'un loess brassé avec des éléments d e lehm et des poupées, mélangés à quelques petits graviers calcaires (moins de 1 cm). 0,75 m. La base, constituant u n Brodelboden typique, brasse des poches de sable légèrement éolisé (Flugsand) et de loess lehmifié. Des poupées i m p u r e s et diffuses se sont constituées p o s t é r i e u r e m e n t au contact du sable et du loess lehmifié. 0,0—0,5 m. d) Loess doux avec rares poupées à son s o m m e t et panachures blanches. Non cryoturbé 2 m. e) Lit de graviers anguleux, du type produits de gélivation, (L = l—6 cm), r a v i n a n t la couche sousjacente à laquelle ils e m p r u n t e n t leur matrice. Celleci est parfois consolidée. Vers le bas du versant, ces couches se multiplient et s'épaississent en m ê m e temps que leurs éléments deviennent plus grossiers (blocs a t t e i g n a n t 30 cm). Elles r a v i n e n t alors directement la molasse altérée 0,10—1,5 m. I I d e u x i è m e s é r i e , r a v i n é e p a r la p r e m i è r e et conservée seulement a u point culminant de la route, entaillant u n e petite croupe. De chaque côté, elle a
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disparu et l'ensemble I r a v i n e alors directement la molasse, ce qui p r o u v e que les vallons se sont creusés e n t r e le dépôt de cet ensemble et celui de la couche le. a) L e h m panaché orange et rouge, t r è s graveleux, c o n t e n a n t de n o m b r e u s e s poupées à t e x t u r e granuleuse, très différentes de celles du l e h m alsacien actuel. P a r endroits, ce l e h m passe à sa base à u n l e h m argileux rouge vif, se d é b i t a n t en colonettes typiques, dont la puissance m a x i m a est de 30 cm. 0,20—1 m. b) L e h m panaché rouge et blanc, à abondantes poupées graveleuses et concrétions calcaires diffuses esquissant des lits 0,50 m. c) Sol d'altération o r a n g e à points blancs et noirs et lits de concrétions calcaires diffuses passant à sa base à la molasse 1 m. Cette coupe r e m a r q u a b l e m e n t complète m é r i t e de devenir aussi classique que celles d'Achenheim et de H a n g e n b i e t e n en Alsace, car elle p e u t servir de point de d é p a r t à t o u t e u n e chronologie pédologique du Q u a t e r n a i r e régional. Elle appelle les commentaires et i n t e r p r é t a t i o n s suivantes: 1° Le sol actuel n'est pas u n l e h m typique: la zone de concrétionnement y est peu développée, ce qui le différencie n e t t e m e n t des lehms alsaciens, a u surcroît plus épais, plus argileux et plus h u m i q u e s . Il est vraisemblable q u e cette m o i n d r e altération du loess soit due a u x caractères du climat m é d i t e r rannéen, dont les pluies violentes, les longues périodes de sécheresse sont moins favorables q u e l'humidité prolongée du climat alsacien a u x phénomènes de migration et d'hydrolyse. En tous cas, ce sol suffit à m o n t r e r que le loess n'est plus en équilibre avec le climat actuel et qu'il s'altère sous son influence. Cela constitue u n e p r e u v e s u p p l é m e n t a i r e de son dépôt sous u n a u t r e milieu climatique. 2° Lorsqu'ils ne sont pas altérés, les loess visibles dans cette coupe ont des faciès p a r f a i t e m e n t typiques, ce qui implique q u e leurs conditions de genèse n ' é t a i e n t pas sensiblement différentes de celles des loess alsaciens, donc que le climat des périodes froides à loess du Languedoc était presque le m ê m e que celui qui régnait en Alsace lors du dépôt des m ê m e s formations. 3° Il existe, dans cette coupe, 2 loess p a r f a i t e m e n t typiques dont u n e p a r t i e n'est pas altérée (couches Ib et Id), séparés p a r u n l e h m et u n e cryoturbation. La cryoturbation i n t e r m é d i a i r e a affecté essentiellement la couche supérieure lehmifiée du loess le plus ancien (couche le). Les petits graviers calcaires dispersés dans sa partie s u p é r i e u r e n e forment pas des coulées de solifluction et ils p e u v e n t r e p r é s e n t e r des apports éoliens sur verglas (9). Dans la deuxième série de couches, on n'observe pas de loess typique mais il en subsiste les traces sous la forme d'un lehm (couches II a et b). 4° Les loess a l t e r n e n t avec des formations de solifluction et de cryoturbation: e n t r e les d e u x loess typiques u n e couche c r y o t u r b é e (le), à la base du loess typique le plus bas, les coulées de pierraille, qui moulent u n e topographie entaillée dans les formations de l'ensemble II (couche le). Enfin, le l e h m orange et rouge est également cryoturbé. 5° Les altérations des loess n e sont pas les m ê m e s sur t o u t e la h a u t e u r de la coupe. L'altération du loess t y p i q u e le plus inférieur (couche Id), r e m a n i é e p a r cryoturbation, n e s'est accompagnée d'aucune modification des oxydes de fer, e x a c t e m e n t comme l'altération postglaciaire (couche la) . Il y a eu seulement migration du calcaire, ce qui semble indiquer u n climat peu différent de l'actuel. P a r contre les couches anciennes (ensemble II) sont profondément modifiés; les oxydes de fer ont subi u n e évolution h é m a t i t i q u e qui ne se produit plus de nos jours. Ils sont à rapprocher des sols rouges. L a migration du calcaire
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y affecte u n e forme particulière: a u lieu de ce concentrer en concrétions bien individualisées, il se présente de m a n i è r e diffuse, mêlé à l'argile et tend à s'organiser en lits. Ce ne sont plus des poupées mais p r e s q u e u n e croûte du genre »caliche«, p r e s q u e u n »taparas« de Mr. Marcelin. On n e p e u t donc a d m e t t r e p o u r cette altération u n climat semblable à l'actuel: u n e t e m p é r a t u r e plus élevée, une sécheresse plus accentuée furent nécessaires. Les mêmes observations sont valables pour l'altération de la molasse sous-jacente. Il nous semble donc vraisemblable d'après cette coupe de reconstituer la succession paléoclimatologique s u i v a n t e : Période actuelle: couche l a P é r i o d e f r o i d e : dépôt de loess lors de sa fin: couche Ib succédant à des actions éoliennes plus intenses (Flugsand cryoturbé) se produisant lors du m a x i m u m d'intensité des phénomènes périglaciaires (couche cryoturbée): couche le P é r i o d e t e m p é r é e : de climat c o m p a r a b l e à l'actuelle. F o r m a t i o n d'un l e h m sur le loess de la période froide précédente, lehm qui est ensuite c r y o t u r b é et en bonne p a r t i e détruit. R e m a n i e la couche le. P é r i o d e f r o i d e : dépôt du loess comme p r é c é d e m m e n t vers la fin de la période: couche Id succédant à u n e phase de solifluction intense, avec formation de coulées de pierrailles: couche le P é r i o d e c h a u d e e t s è c h e : altération d'un loess en u n l e h m orangé avec tendance à la formation d'une caliche: couche l i a — b P é r i o d e f r o i d e a n c i e n n e : loess e n t i è r e m e n t altéré qui a donné naissance au l e h m précédent. P é r i o d e c h a u d e e t s è c h e : altération de la molasse. Climat p r o b a b l e m e n t analogue à celui de la période chaude s u i v a n t e : couche Hc Il n'est n a t u r e l l e m e n t pas question, en l'absence d'autres critères, de d a t e r ces différentes phases, encore moins de les synchroniser avec les glaciations alpines. Mais on p e u t néanmoins r e m a r q u e r u n e analogie qui n'est p e u t - ê t r e pas fortuite avec l'évolution du Bassin de P a r i s (10). Dans cette d e r n i è r e région, le Q u a t e r n a i r e est caractérisé p a r u n e p r e m i è r e période froide, r e l a t i v e m e n t peu intense (11), qui succède p r e s q u e i m m é d i a t e m e n t a u x climats chauds du Pliocène t e r m i n a l . Ensuite vient u n e longue phase de c r e u s e m e n t des vallées dont le d é b u t a u moins a connu la formation de croûtes du genre caliche, qui cimentent les coulées de solifluction de la période froide précédente. Une nouvelle phase froide, très intense, lui succède, puis u n e courte période t e m p é r é e p e n d a n t laquelle l'activité morphologique a été p r e s q u e négligeable, et, enfin, vient la dernière poussée de froid. Le schéma général se r e t r o u v e ici: u n e p r e m i è r e phase froide encadrée p a r d e u x périodes de climat chaud et sec (sol d'altération de la molasse, lehms rouge et orangé), et qui n e semble pas s'être accompagnée d'intense solifluction (aucune coulée de pierrailles dans ces formations rougeâtres). U n e période de creusement lui succède, qui provoque la disposition discordante de l'ensemble de couches I sur l'ensemble II. Viennent alors, coup sur coup, deux périodes froides qui n e sont séparées p a r a u c u n creusement notable ni a u c u n e altération poussée et différente de l'actuelle. La plus ancienne de ces d e u x dernières phases froides commence p a r u n e intense solifluction tandis que les phénomènes éoliens dom i n e n t lors de la seconde (Flugsand). Ces similitudes sont trop nombreuses pour ê t r e fortuites, mais il nous est impossible de nous prononcer sur leur signifi-
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cation. On p e u t cependant noter que les sols rouges sont anciens et r e m o n t e r a i e n t au Q u a t e r n a i r e Inférieur, ce qui s'accorde p a r f a i t e m e n t avec les récentes découvertes des pédologues. Les sols m é d i t e r r a n n é e n s français actuels sont des sols b r u n s . Des rapprochements sont possibles e n t r e la succession pédo-climatologique q u e nous avons observée et les régions voisines, en particulier le B a s Dauphiné. BOURDIER a noté que seules les plus anciennes des moraines pré-alpines p o r t e n t des sols d'altération rouges ce que nous avons également observé s u r les terrasses de la Plaine de Valence (environs de Malissard). Il considère ces a l t é r ations comme caractéristiques de la période interglaciaire Mindel-Riss. Si nos d e u x loess les plus récents (Ib et Id) représentent, comme c'est vraisemblable, les d e u x dernières phases froides, l'accord est complet: les sols rouges a u r a i e n t cessé d e se former a v a n t le Riss et caractériseraient, o u t r e le Tertiaire supérieur, le Q u a t e r n a i r e ancien. Il serait essentiel de p o u r s u i v r e les recherches s u r cette question, car elles sont d'une i m p o r t a n c e p r i m o r d i a l e pour l'étude de l'évolution du relief: les nombreuses pentes tapissées de sols rouges, de la F r a n c e Méridionale seraient des reliefs anciens peu ou pas modifiés au cours du Q u a t e r n a i r e Moyen et Supérieur. L a m é t h o d e p e u t se révéler efficace pour la d a t a t i o n des terrasses. D'autres traces d'une période froide ancienne se r e t r o u v e n t dans le Sillon Rhodanien moyen. C'est, en particulier, le cas du b e a u gisement de St. Vallier, découvert p a r F. BOURDIER et étudié p a r V I R E T ( 2 0 ) , dont la faune villafranchienne gisait, après avoir subi u n faible t r a n s p o r t , sous u n loess durci, à plus de 1 0 0 m. a u dessus du Rhône. Nous avons r e t r o u v é , en compagnie de H . POSER, de A . CAILLEUX et de A . JOURNAUX, sous la direction de J . M I C H A U D , au S. de St. P e r a y , d a n s u n e ancienne vallée du Rhône à l'O. de la plaine de Valence u n loess durci identique, signalé autrefois p a r S U E N ( 1 9 ) mais qui n ' e n avait donné n i i n t e r p r é t a t i o n ni coupe précise. C e t t e dépression est encombrée de formations alluviales riches en quartzites alpins et dont la morphoscopie semble fluvioglaciaire. S u r son flanc E., descendant de la colline de Crussol, s'observent s u r plus de 3 m. d'épaisseur, des alternances de loess durci et de pierraille calcaire de gélivation cimentée en brèche, qui semblent venir se raccorder a u x alluvions. Non loin de là, à St. P é r a y , nous avons observé la superposition de d e u x loess dont le plus bas p o r t e u n lehm orangé (12). Quelquesoit leur âge précis, toutes ces formations i n d i q u e n t : — l'existence de périodes froides q u a t e r n a i r e s dans la F r a n c e Méridionale, avec phénomènes du t y p e périglaciaire, — la succession de plusieurs alternances de climats froids et de climats chauds au Q u a t e r n a i r e ancien, t e m p é r é s au Q u a t e r n a i r e Moyen et Supérieur. E x a m i n o n s donc quelles sont les conséquences de ces oscillations climatiques sur' la genèse des formations détritiques du Midi Méditerranéen. II L e s p h é n o m è n e s p é r i g l a c i a i r e s C'est à MARCELIN que revient l'honneur d'avoir publié la p r e m i è r e liste des p h é n o m è n e s périglaciaires relevés dans le région de Nîmes (4). Nous nous a p puierons sur elle tout en la complétant p a r nos propres observations, qui p o r t e n t s u r u n e région plus étendue. Nous v e r r o n s ensuite quelles précisions paléoclimatiques il est possible de t i r e r des divers faciès rencontrés. a) L e s p h é n o m è n e s é o l i e n s . Ils sont p a r t i c u l i è r e m e n t fréquents et intenses. On p e u t en distinguer trois formes: 12 Eiszeit und Gegenwart
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1° L e s d é p ô t s d e l o e s s , p a t i e m m e n t étudiés p a r MARCELIN. L e u r i m p o r t a n c e est considérable. Des loess ou des sols loessiques plus ou moins délavés recouvrent de vastes surfaces sur les p l a t e a u x caillouteux du Bas-Rhône, p a r t i c u l i è r e m e n t la Costière du Gard. Quelques placages moins étendus et moins caractéristiques jalonnent la C r a u au S . des Alpilles. A u S . E. d'Aureilles, dans u n e carrière sise le long de la r o u t e de Mouriès à Eyguiéres, nous avons observé u n e petite couche de loess de 1 0 cm, cryoturbée, qui reposait sur des formations constituées p a r u n mélange de m a t é r i e l fluvio-glaciaire alpin déposé p a r la D u r a n c e et de coulées de solifluction locales formées de calcaire jurassique. Elle était recouverte p a r d'autres coulées de solifluction identiques, mais sans a u c u n m a t é r i e l alpin, qui recoupaient le p r e m i e r ensemble de couches. On p e u t donc affirmer que le loess d'Aureilles, cryoturbé et recouvert p a r des pierrailles périglaciaires, est a n t é r i e u r à la dernière période froide.
On r e t r o u v e des loess é t e n d u s mais de faciès parfois local sur les affleurem e n t s des bassins molassiques d'Uzès et d'Alès. Quelques taches exiguës a p paraissent aussi çà et là s u r les p l a t e a u x calcaires de la G a r r i g u e de Nîmes, comme l'a signalé MARCELIN (4). Il n e nous a pas été possible de nous livrer à la cartographie détaillée des l a m b e a u x de loess de cette région mais nous avons p u n é a n m o i n s r e m a r q u e r q u e la formation avait u n e i m p o r t a n c e croissante en direction du Rhône. D u côté de l'Est, affleurements de la Crau au S. des Alpilles sont réduits Au N., a u pied de la M o n t a g n e t t e (notamment au S. de Barbentane), apparaissent des placages plus étendus, mais souvent à faciès très calcaire, peu caractéristique, q u e la feuille Avignon a cartographiés sous la r u b r i q u e A. Au N. de P o n t St. Esprit, la terrasse fluvio-glaciaire suivie p a r la voie ferrée en m o n t r e u n e épaisseur de plus de 2 m, entaillée p a r la tranchée de la route. S U E N ( 1 9 ) en signale d ' i m p o r t a n t s gisements sur la basse Céze, la basse Ardèche, MARCELIN dans la Valbonne. En s'écartant du Rhône vers le S.O., les loess se raréfient: les environs de Montpellier n'en m o n t r e n t que des traces peu épaisses sur les cailloutis pliocènes. Vers Béziers et Pézenas nous n'en avons plus relevé d'affleurements i n d u bitables. Le l a m b e a u caractéristique situé le plus loin vers le N.O. que nous ayions p u identifier se t r o u v e le long des pentes S. E. du petit Bassin d'Aniane où il recouvre des coulées de solifluction v e n a n t s'intercaler dans les alluvions de l'Hérault. 2 ° L e s c a i l l o u x é o l i s é s . Le Languedoc oriental présente quelques uns des plus b e a u x cailloux éolisés qu'il nous ait été donné de voir. A u x environs de Rochefort, de Tavel, de Pujaut, des formations alluviales anciennes riches en quarzites et proches de dépôts de sables Pliocènes m o n t r e n t , à m ê m e la surface du sol, des m u l t i t u d e s de quarzites à facettes. S u r certains d'entre eux, l'ablation a pu a t t e i n d r e 6 ou 7 m m d'épaisseur p a r endroits. MARCELLIN en a donné u n e magnifique photographie (4). Les quartzites éolisés a t t e i g n e n t jusqu'à 1 5 et 2 0 cm. de long, la majorité a y a n t a u t o u r de 1 0 cm. L e u r poids dépasse g é n é r a l e m e n t 4 0 0 gr. et avoisine souvent 1 kg. De tels galets soùt trop sourds pour avoir pu être r e t o u r n é s p a r le vent. Or la quasi-totalité d'entre e u x sont éolisés sur toutes leurs faces. Ils ont donc dû être r e t o u r n é s de temps à a u t r e a u cours m ê m e de la période p e n d a n t laquelle ils s'éolisaient. Nous pensons, avec A. CAILLEUX ( 7 ) , que la meilleure explication de ce fait est d ' a d m e t t r e u n r e t o u r n e m e n t p a r le gel, p a r exemple sous l'effet des pipkrakes. Il y a donc tout lieu de penser, à la suite de MARCELIN, q u e l'essentiel de ces actions éoliennes est fossile et d'âge périglaciaire ce qui
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n'empêche pas la continuation de ces phénomènes à l'heure actuelle favorisés en p a r t i e p a r le défrichement agricole. Mais ils sont très atténués. Tout comme les loess, les cailloux éolisés abondent p a r t i c u l i è r e m e n t s u r le bord O. du Bas-Rhône. Des recherches, sommaires il est vrai, n e nous ont pas permis d'en t r o u v e r dans la Crau ni a u x environs de Montpellier et de Béziers alors qu'ils abondent dans la Costière, le long du Vistre et dans la dépression de l'Etang de Pujaut. 3 ° L e s s a b l e s é o l i e n s . L e u r recherche exige d e nombreuses prises d'échantillons et de longs e x a m e n s au laboratoire qu'il ne nous a pas été pos sible de faire sur la large échelle souhaitée. Nous nous contenterons donc de signaler quelques faits, espérant a t t i r e r l'attention sur eux. Des sables éoliens sont visibles dans la coupe de Collias (couche le). On en t r o u v e également de nombreuses nappes en Camargue, s u r les anciens cordons l i t t o r a u x ou levées du Rhône, mais, dans cette dernière région, leur âge est fort incertain et ils continuent souvent à se déplacer de nos jours. E n Costière, n o t a m m e n t a u x environs de Générac, quelques échantillons de sables alluviaux pris sous la t e r r e végétale nous ont m o n t r é u n fort pourcentage de grains éolisés. Enfin, a u x abords de Rochefort, n o t a m m e n t e n t r e ce village et Tavel, les sables pliocènes sont remaniés en petites dunes qui v i e n n e n t recouvrir des formations à quartzites plus récentes. Cette c o u v e r t u r e éolienne est fixée et recouv e r t e d'un sol, ce qui p r o u v e qu'elle est fossile. A u x environs, à la surface des formations caillouteuses, s'observent quelques pavages éoliens, dus à la concent r a t i o n des éléments grossiers p a r déflation. Comme les loess et les cailloux éolisés, ces phénomènes se concentrent sur le bord Ouest de la dépression du Bas-Rhône. Il n e nous a pas été possible d'utiliser ces faits pour reconstituer la direction des vents lors des périodes froides q u a t e r n a i r e s . Mais la r é p a r t i t i o n m ê m e de ces dépôts semble indiquer que le relief a joué, comme aujourd'hui, u n rôle p r é d o m i n a n t et que les courants atmosphériques les plus violents étaient de direction méridienne. Ainsi s'expliquerait aisément l'importance exceptionnelle des p h é n o mènes éoliens de p a r t et d ' a u t r e du Bas-Rhône. b) L e s p h é n o m è n e s c r y o p é d o l o g i q u e s . Ainsi que l'a déjà signalé MARCELIN, les formations périglaciaires non éoliennes du Languedoc Oriental a p p a r t i e n n e n t s u r t o u t a u x dépôts de gélivation et de solifluction. 1.) Les phénomènes de gélivation. Ils ont, comme d'habitude, u n e i m p o r t a n c e variable suivant les roches. Dans les formations alluviales, MARCELIN ( 1 3 ) a signalé, en Costière, la fréquence des galets éclatés, a u x cassures anguleuses, emballés dans les restes d'argiles d'altération. Il s'agit là d'une formation de gélivation typique développée au d é t r i m e n t d'alluvions, comparable au »bief à silex« de Picardie, de Thiérache ou de N o r m a n d i e . Nous avons t r o u v é également, p a r t i c u l i è r e m e n t d a n s la Crau, de n o m b r e u x galets éclatés p a r le gel, débités en lamelles. Souvent ce matériel a été ensuite consolidé en conglomérat et le ciment ressoude les éléments éclatés ce qui m o n t r e que la gélivation n'est pas récente. Dans les Cévennes, n o t a m m e n t a u x environs de St. L a u r e n t le Minier et du Vigan, les schistes m o n t r e n t également de n o m b r e u s e s traces de gélivation. Les pentes de 3 0 — 4 0 ° sont souvent recouvertes d'une couche de 0 , 5 — 1 m. de débris aplatis, g é n é r a l e m e n t longs de 1 0 — 2 0 cm. Il n e s'agit pas de formations actuelles car elles sont recouvertes d'une mince pellicule de t e r r e végétale et fixées 12 •
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p a r la végétation. Bien que la gélivation puisse se continuer de nos jours là où la roche pointe à la surface du sol, la plus g r a n d e p a r t i e de ces débris est d'origine périglaciaire. Mais c'est d a n s les régions calcaires que l'action de la gélivation est la plus évidente, p a r t i c u l i è r e m e n t s u r les G a r r i g u e s et les Causses. La roche en place est recouverte d'un tapis de pierraille qui continue de se former actuellement sous l'effet de l'éclatement p a r le gel lors des t e m p é r a t u r e s rigoureuses d'hiver (jusqu'à —12° en 1950—51, d'après MARCELIN), d ' a u t a n t plus que, c o n t r a i r e m e n t à ce qui se passe d a n s la F r a n c e A t l a n t i q u e , la roche n'est pas protégée p a r u n sol épais et affleure souvent e n t r e les buissons (en g r a n d e p a r t i e p a r suite des dégradations dues a u pâturage). Mais ce n'est q u ' u n médiocre prolongement de phénomènes passés. La superposition de lagélivation actuelle à la gélivation q u a t e r n a i r e est p a r t i c u l i è r e m e n t n e t t e dans le petit vallon p a r lequel la r o u t e de St. Guilhem le Désert au Causse de la Selle s'échappe de la gorge de l'Hérault. Les v e r s a n t s en sont tapissés d'éboulis. Les débris q u a t e r n a i r e s sont fixés p a r la végétation et leur surface, légèrement décalcifiée, commence de se colorer en j a u n e p a r suite de la formation d'argile. Les éléments sont plus petits (ils dépassent r a r e m e n t 10 cm. de long) et plus aplatis que ceux des éboulis actuels. Ils sont aussi mieux calibrés et légèrement ordonnés, la position à plat é t a n t p r é d o m i n a n t e . Enfin leur p e n t e est plus faible: 29—30° contre 33—34°. Les éboulis actuels sont blancs, m a l triés (blocs de 50 cm. ou m ê m e 1 m.), moins riches en granules et moins r é g u l i è r e m e n t disposés. Des têtes de roche en place leur correspondent toujours en h a u t du versant. La m o i n d r e pente des éboulis anciens semblerait i n d i q u e r u n e légère i n t e r v e n t i o n de la c r y o t u r b a t i o n dans leur mise en place, comme, p a r exemple, u n e action des pipkrakes. Elle est en effet inférieure à la pente des éboulis de p u r e gravité, du t y p e des éboulis actuels Cette différence de pente p e r m e t à ces derniers de r a v i n e r légèrement les éboulis périglaciaires. L'intensité de la gélivation est é t r o i t e m e n t liée au faciès des calcaires (14). Elle est m á x i m a dans les calcaires m a r n e u x , comme le B a r r é m i e n des Arpilles car de minces lits de m a r n e , épais de 3—5 cm., intercalés e n t r e des bancs de calcaire m a r n e u x de 30—40 cm., gonflent sous l'effet du gel et p e r m e t t e n t la dislocation de la roche. Toute la p a r t i e occidentale de la voûte anticlinale des Alpilles est fortement affectée p a r la gélivation et nous y avons observé de magnifiques éboulis ordonnés (pente 20°, éléments les plus gros 4—6 cm., a p latissement de 3,2), m a i n t e n a n t recouverts p a r une végétation forestière. L a Montagnette, le bord Est de la dépression de l'Etang de Pujaut, les environs de Tavel et de Rémoulins m o n t r e n t , dans le m ê m e étage et le m ê m e faciès, des accumulations considérables de produits identiques qui forment de puissants glacis a u pied des v e r s a n t s et u n e véritable t e r r a s s e alluviale au bord S.O. de l'étang de P u j a u t (aplatissement 3,6). Il s'agit d'un matériel de gélivation typique, semblable à celui q u e donnent les calcaires m a r n e u x du B a r t o n i e n des environs de P a r i s ou du P o r t l a n d i e n du Barrois. Les calcaires de l'Hauterivien sont moins gélifs et d o n n e n t des produits moins aplatis (aux environs de 3) et moins bien calibrés (éléments allant des granules à 20 cm. env.). Les produits de ce genre a b o n d e n t au pied de l'escarp e m e n t qui borde la G a r r i g u e de Nîmes vers le S.E., où ils ont été signalés p a r MARCELIN
(4).
L'Urgonien présente u n faciès plus résistant, dans lequel certains bancs seulem e n t sont gélifs, d'où le développement de formes différentielles, n o t a m m e n t d'abris sous roches (voir MARCELIN, 4). Les calcaires dolomitiques, enfin, qui
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apparaissent f r é q u e m m e n t sous la forme d'accidents dans les séries J u r a s s i q u e s des Causses, sont immunisés contre la gelée et n'ont pas été affectés p a r les actions périglaciaires. Il en est de m ê m e de la molasse coquillière des B a u x , en Provence. 2 ° P h é n o m è n e s de solifluction et de cryoturbation. L e u r développement est m o i n d r e que celui des phénomènes de gélivation. Malgré l'examen de nombreuses coupes, nous n'avons pu t r o u v e r aucune fente en coin, aucun sol polygonal ni quoi q u e ce soit que l'on puisse i n t e r p r é t e r comme tel. Les cryoturbations les plus poussées qu'il nous ait été donné de relever sont le sol à poches (Brodelboden) de Collias, qui s'est développé dans des conditions lithologiques exceptionnellement favorables, dans u n e formation p r é s e n t a n t la g r a n u l o m é t r i e optima ( m a x i m u m g r a n u l o m é t r i q u e 2 0 — 5 0 microns). A u coin S.E. de l'Etang de Pujaut, des débris de calcaire a n g u l e u x consolidés en brèche et formant u n e coulée de solifluction, r a v i n e n t des formations plus fines en f o r m a n t des figures très contournées, esquissant des plications complexes (Wurgeboden). Enfin, au N. de P o n t St. Esprit, la coupe de la terrasse du chemin de fer, dans le talus de la route, nous a m o n t r é de jolies injections de m a t é r i e l alluvial p é n é t r a n t en pincée de 0 , 5 — 0 , 6 m. dans la base du loess sus-jacent. Tels sont les seuls phénomènes de c r y o t u r b a t i o n q u e nous ayions pu observer m a l g r é u n e recherche attentive. MARCELIN est a r r i v é a u x m ê m e s résultats: il n e signale que des poches r a v i n a n t e s (coupes de coulées de solifluction) et quelques esquisses de guirlandes avec rebroussements (creux du Chaffre, près Calvisson, in n ° 4 , p. 1 1 1 ) . P a r contre, les phénomènes de solifluction sont i m p o r t a n t s , massifs pourrait-on dire. Ils ont étalé au pied des v e r s a n t s calcaires des glacis considérables de débris, en pente faible, qu'a décrits MARCELIN. La g r a n u l o m é t r i e de ces formations r e n d leur solifluction impossible sous climat t e m p é r é : ce sont des pierrailles à m a t r i c e de granules et de poudre, sans argile. Au surplus, elles sont fixées depuis longtemps et des sols les couronnent. A la différence de ce qui passe dans la F r a n c e du Nord, elle sont f r é q u e m m e n t consolidées en brèche p a r u n ciment de calcaire. Les pentes les plus faibles que nous leur ayions observées sont de 2 — 3 ° . E t a n t donné l e u r i m p o r t a n c e p r i m o r d i a l e s u r le modelé, nous en r e p a r l e r o n s plus en détail au p a r a g r a p h e suivant. De ces divers faciès des phénomènes cryopédologiques nous pouvons essayer de t i r e r quelques conclusions concernant les climats froids du Q u a t e r n a i r e dans la région du Bas-Rhône. Les phénomènes liés a u froid le plus intense, comme les fentes en coin, les sols polygonaux de g r a n d diamètre, les injections p u i s santes, les plissotements m a r q u é s des couches m a n q u e n t t o t a l e m e n t ou bien sont r a r e s et peu développés. Le climat n e fut donc pas t r è s rude, plus clément semble t'il q u e sur la côte a t l a n t i q u e à la m ê m e latitude, car BALLAND, BASTIN et CAILLEUX, puis GUILLIEN ont observé ces phénomènes en C h a r e n t e ( 1 5 ) . 11 n e semble pas qu'il y ait a u c u n e p r e u v e d'un sol gelé p e r m a n e n t (merzlota). Toutefois le gel p é n é t r a i t chaque h i v e r profondément et était suffisamment intense p o u r éclater finement les roches gélives. La couche gelée devait être également suffisamment épaisse pour p e r m e t t r e , a u p r i n t e m p s , u n e solifluction intense et prolongée de débris incapables de solifluer sous u n climat tempéré, sans u n sol gelé sous-jacent. Nous inclinerions donc à a d m e t t r e que la région du Bas-Rhône a connu, a u Q u a t e r n a i r e , à plusieurs reprises, u n climat de t o u n d r a a t t é n u é , du genre de celui qui règne non loin de la limite septentrionale des forêts. A u m ê m e moment, le littoral a t l a n t i q u e connaissait des conditions plus sévères,
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comme le m o n t r e n t les découvertes de GUILCHER. Il est probable q u e ces différences régionales sont liées à la p r o x i m i t é de la M é d i t e r r a n n é e , p r o b a b l e m e n t p r e s q u e coupée de l'Atlantique p a r suite de l'abaissement du n i v e a u m a r i n lié à la glaciation, et qui, de ce fait, devait être moins froide. Quoiqu'il en soit, il n'est plus possible d ' a d m e t t r e dans cette région u n climat tempéré, comme on le faisait encore r é c e m m e n t (1). Une g r a n d e p a r t i e des notions de morphologie climatique qui p e r m e t t e n t seules de c o m p r e n d r e le relief de la F r a n c e S e p t e n t r i o n a l e doit donc être étendue au Languedoc. III
L'Influence
M o r p h o l o g i q u e des P h é n o m è n e s Périglaciaires L'influence des actions périglaciaires fossiles sur le modelé actuel dépend d'une p a r t de leur intensité p r o p r e et de l'autre de l'intensité des processus postglaciaires. Là où les actions périglaciaires fossiles ont été réduites et où les processus actuels sont actifs, l'influence des p r e m i è r e s a pu être complètement effacée et leur rôle morphologique devient négligeable. P a r contre, lorsque le froid q u a t e r n a i r e a permis le développement d'un modelé original et vigoureux et que les actions postérieures n'ont guère eu d'importance, le modelé actuel est presque e n t i è r e m e n t u n modelé périglaciaire fossile conservé. Un exemple d'une médiocre influence morphogénétique des phénomènes périglaciaires fossiles nous est offert dans le Languedoc p a r les régions argileuses ou molassiques. Ce n'est pas que les climats froids n e les aient pas affectées: la molasse ou l'argile n e jouit d'aucune i m m u n i t é vis à vis de la c r y o t u r a tion. Cette dernière a provoqué dans ces formations u n e i m p o r t a n t e solifluction qui a contribué à la progression de l'ablation. Mais les formes qui se sont développées sous l'effet des climats froids n'ont pas persisté jusqu'à nous. P a r suite, en g r a n d e partie, de la mise en culture, la molasse et l'argile, formations m e u b les, sont la proie de l'érosion des sols. Cette dernière est suffisamment active p o u r développer t o u t e u n e micro-topographie de ruissellement, caractérisée p a r des ravins et r a v i n e a u x rapprochés qui dissèquent les anciens v e r s a n t s amples, a u x formes plus douces et plus régulières, qui s'étaient établis sous l'effet de la solifluction. Quelques fois, comme sur la b u t t e a u N. de Collias, les anciens v e r sants, a n t é r i e u r s à la phase actuelle de ruissellement, persistent encore sous la forme des sommets de croupe qui séparent les r a v i n e a u x . D'autres fois le r e coupement des v e r s a n t s les a fait t o t a l e m e n t disparaître, comme a u x Fosses de Fournès. Il n ' e n est pas de m ê m e des calcaires. D a n s ces roches, en effet, l'érosion post- et interglaciaire est essentiellement chimique, et, de ce fait, fort lente. C'est ce q u e BIROT désigne p a r l'expression d' «immunité karstique«. P a r contre, lors des périodes froides du Q u a t e r n a i r e , l'érosion m é c a n i q u e était fort intense. Gélivation et solifluction se combinaient p o u r p r o v o q u e r l'ablation de masses de m a t é r i a u x considérables. Il en est résulté u n e intense érosion m é c a n i q u e que n ' a p u modifier la médiocre action postglaciaire, e x a c t e m e n t comme en L o r r a i n e ou en C h a m p a g n e (10). L'essentiel des v e r s a n t s p o r t e aujourd' h u i encore l'empreinte périglaciaire. N a t u r e l l e m e n t cette dernière est plus ou moins p r o fonde suivant la gélivité des roches. Dans les calcaires m a r n e u x , elle est à peu près exclusive. Dans les dolomies, au contraire, elle est nulle et ce sont des formes plus anciennes, pré-glaciaires, qui sont conservées. Toutes les régions calcaires du Languedoc Oriental et de la P r o v e n c e Occidentale sont caractérisées p a r l'opposition e n t r e les p l a t e a u x ondulés, faiblement
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accidentés qui régnent s u r de g r a n d e s surfaces et les gorges abruptes, les canyons a u x parois raides où coulent les rivières (Gorges de l'Hérault, du Gard, de la Vis e t c . . . ) Seule la morphologie climatique, a p p u y é e s u r ce q u e nous venons de préciser q u a n t a u x paléoclimats q u a t e r n a i r e s , est susceptible d'en founir u n e explication complète. I m n e s'agit pas là d'une morphologie h o m o gène, p r é t e n d u e k a r s t i q u e , mais de formes d'âge varié, de genèse différente, juxtaposées p a r suite de l'évolution climatique. Les gorges sont le domaine où se poursuit u n e érosion mécanique actuelle. Le vallon e n t r e St. Guilhem du Désert et le Causse de la Salle nous en fournit u n e p r e u v e qui n'est pas unique. P a r t o u t où l'enfoncement des rivières est suffisamment actif, les v e r s a n t s calcaires évoluent en talus d'éboulis, le gel actuel jouant encore u n rôle essentiel dans la fragmentation de la roche, bien que fort i n t é r i e u r a u gel q u a t e r n a i r e . Dans la gorge du G a r d à t r a v e r s l'anticlinal urgonien de la G a r r i g u e de Nîmes, le s a p e m e n t du fleuve favorise égalem e n t les éboulements. Ici aussi les v e r s a n t s actuels sont des v e r s a n t s d'éboulis. Quelques bancs plus résistants donnent des petits gradins v e r t i c a u x et des sections de v e r s a n t d'une p e n t e m o y e n n e de 60—70°. E n t r e eux, les éboulis donnent des talus de 3 3 à 3 5 ° , u n peu plus inclinés que les éboulis périglaciaires. A l'action de sapement des rivières qui provoque des éboulis de gravité se borne la morphologie superficielle postglaciaire. P a r elle, les interfluves n e sont pas touchés. L e u r surface est ondulée p a r l'entaille de t o u t e u n e série de vallons, aujourd'hui secs et qui n'ont pu se former sous le climat actuel. L e u r s v e r s a n t s sont jonchés de pierrailles et, cependant, l e u r pente est bien inférieure à celle des talus d'éboulis. P o u r le p l a t e a u U r gonien de la G a r r i g u e de Nîmes, elle est le plus souvent de 10—20°. Seule u n e action du ruissellement p o u r r a i t expliquer semblable valeur. Or, dans ces roches perméables, il n e s a u r a i t en ê t r e question. Cette morpologie de vallons secs, a u x v e r s a n t s r e l a t i v e m e n t adoucis, toujours moins raides que ceux des canyons à écoulement fluviatile sont un legs des climats froids périglaciaires. Or c'est à e u x que la g a r r i g u e doit l'essentiel de son relief. La pente de leurs v e r s a n t s v a r i e directement en fonction de la gélivité des roches: le plus souvent voisine de 20° dans les calcaires urgoniens, elle s'abaisse à 10° dans les calcaires m a r n e u x du B a r r é m i e n ou de l'Hauterivien. Une morphologie légèrement différente caractérise le r e b o r d des p l a t e a u x calcaires, p a r exemple le g r a n d talus qui s'allonge tout au long de la G a r r i g u e de Nîmes, le long du Vistre. N o m b r e u x sont les vallons secs qui l'entaillent, semblables, comme les précédents, a u x vallons en berceau de la L o r r a i n e (10). A u c u n e t r a c e d'eau courante, pas m ê m e de lit dessiné, ce qui m o n t r e bien qu'ils sont totalement inactifs de nos jours. P a r contre leur fond est tapissé d'une épaisse n a p p e de pierraille de gélivation, apportée là p a r la solifluction, et qui e m p â t e le pied des versants, formant u n long glacis en pente douce (4—5°) r a c cordant la n a p p e du fond de vallon a u x affleurements de roche en place, dont la pente est sensiblement plus forte. E n t r e les vallons, c'est le pied m ê m e du talus qui est bordé de ces glacis continus et réguliers, paysage caractéristique d e la vallée du Vistre, comme l'a bien sougligné MARCELIN. E n t r e Nîmes et Rémoulins le g r a n d développement de ces vallons et de ces glacis s'explique p a r l'absence d'entaille récente. Une coupe proche de l'aérodrome de Nîmes, q u e nous a m o n t r é MARCELIN, laisse voir les formations de débris de gélivation soliflués consolidés p a r u n ciment calcaire presque j u s q u ' a u n i v e a u de la surface du sol. Cette consolidation est fossile et date p r o b a b l e m e n t du d e r n i e r i n t e r -
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glaciaire. Lors de la dernière période froide, les horizons supérieurs du sol dont elle r e p r é s e n t e la base ont disparu sous l'effet de la reprise de la solifluction. Or cette brèche se raccorde à peu près au fond du vallon, où elle n'est recouverte q u e de 1 m. environ de débris. Il n'y a donc eu, dans cette région, a u c u n creusem e n t sensible e n t r e les d e u x dernières périodes froides de sorte que l'évolution commencée p e n d a n t la p r e m i è r e a pu se p o u r s u i v r e sans accident au cours de la seconde. U n e morphologie comparable s'étend au pied de l'escarpement B a r r é m i e n qui borde a u S.E. la dépression de l'étang de Pujaut. La roche en place, inégalem e n t gélive, est découpée en pinacles séparés p a r des couloirs ennoyés sous les débris de gélivation. Ces d e r n i e r s se rejoignent plus bas pour former u n glacis continu. Les rivières autochtones ont façonné ce m a t é r i e l en grève calcaire, très aplatie et faiblement émoussée, a u x éléments de forme subgéométrique, e x a c t e m e n t semblable au m a t é r i e l périglaciaire fluviatile que l'on r e n c o n t r e si souvent, dans le Bassin de P a r i s (16). Les m ê m e s pentes façonnées a v a n t tout p a r la gélivation et la solifluction caractérisent la topographie des petits Causses (Larzac, Causse de la Selle). Des glacis de débris de gélivation adoucissent le bord de la p l u p a r t des dépressions karstiques. Une étude détaillée des r a p p o r t s e n t r e ces formations et la topog r a p h i e k a r s t i q u e p e r m e t t r a i t de d a t e r cette d e r n i è r e et m o n t r e r a i t p r o b a b l e m e n t que l'essentiel du t r a v a i l de dissolution est ancien. A u S. de Montdardier, e n t r e St. M a r t i n et la Vacquerie, nous avons observé en de n o m b r e u x points u n e morphologie k a r s t i q u e fossilisée sous des dépôts de sables à galets de quartz, a t t r i b u é s au Pliocène p a r la c a r t e géologique. Le bord des poljés est ennoyé sous des glacis de poduits de gélivation. Il faut donc t e n i r le plus g r a n d compte des phénomènes périglaciaires q u a t e r n a i r e s pour e x p l i q u e r la morphologie des Causses. P a r t o u t où le calcaire est gélif, les formes de s u r face ont été effacées p a r l'action du froid: les lapiés ont disparu, les dollines les plus petites ont été complètement fossilisées, les plus g r a n d e s presque effacées *). Seules ont pu se m a i n t e n i r les formes développées dans des faciès non gélifs, en particulier d a n s les formations dolomitisées. Ainsi s'expliquent les lapiès de Rogues, de la Cavalerie, de la Vacquerie et de p r o b a b l e m e n t bien d'autres points. Il s'agit de formes anciennes, a n t é r i e u r e s au dépôt de la n a p p e de galets de q u a r t z à Rogues et à la Vacquerie (elles sont fossilisées p a r elle), qui se sont m a i n t e n u e s p a r suite de l'immunité que leur conférait le faciès vis à vis de la gélivation. Ce n'est pas à u n k a r s t actuel que nous avons à faire, mais à u n vieux karst, superficiellement a b î m é p a r les périodes froides q u a t e r n a i r e s , et dont seules les parties souterraines ont pu se r e m e t t r e à fonctionner sans difficulté lors du radoucissement du climat tandis que la surface est encore l a r g e m e n t u n paysage périglaciaire fossile. Ainsi s'explique l ' a p p a r e n t e disparité d'évolution e n t r e les formes souterraines et les formes superficielles. L'analogie est g r a n d e avec le J u r a Souabe et les Alpes arientales (Voir B Ü D E L N O . 2 1 ) . La chaîne des Alpilles m o n t r e u n contraste saisissant, de morphologie calcaire. Toute la p a r t i e centrale de l'anticlinal, constituée p a r le Crétacé inférieur et le J u r a s s i q u e supérieur, m o n t r e u n e intense dissection p a r u n réseau serré de vallons secs, dont les v e r s a n t s ont des pentes modérées ( 1 0 — 2 0 ° ) . S u r t o u t dans le Crétacé Inférieur, le relief est aéré, les vallons évasés. Les confluences de ravins sont e x t r ê m e m e n t rapporchées: tous les 1 0 0 m. en m o y e n n e le long de A.
*) Cette idée nous a été suggérée par R. DUGRAND, que nous remercions cordialement. CAILLEUX a observé au Djurdjura (Algérie) des faits analogues ( 1 7 ) .
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la r o u t e de St. Rémy a u x Baux. On observe d'abondantes formations de gélivation, en particulier des éboulis ordonnés. A u c u n e morphologie karstique, si ce n'est q u e tous ces vallons sont secs. Tout le modelé est périglaciaire et les périodes froides du Q u a t e r n a i r e ont mis à r u d e é p r e u v e le coeur de l'anticlinal. C'est qu'il est constitué de calcaires gélifs, souvent m a r n e u x (Grétacé Inférieur). P a r contre, une fois l'anticlinal franchi en direction du S., la région des B a u x offre u n relief chaotique, avec dépressions fermées (le Val d'Enfer), buttes résiduelles du type hum, a u x parois verticales toutes t a r a u d é e s d'énormes lapiés. Ici, a u c u n éboulis ordonné, a u c u n e t r a c e de solifluction. L e modelé est tout entier celui de l'érosion chimique. C'est que nous nous trouvons dans da molasse aquitanienne, constituée p a r u n calcaire coquillier t e n d r e , n o n gélif, utilisé comme p i e r r e de taille. Les formes fossiles préglaciaires sont intégralement conservées. La m ê m e influence morphoclimatique s'est fait sentir sur le t r a v a i l des rivières et la morphologie des fonds de vallées. Il est très vraisemblable qu'ici comme dans tout le Bassin de P a r i s , la p l u p a r t des terrasses soient climatiques (18). Le r e m b l a i e m e n t du Bassin d'Aniane est formé de coulées de produits de gélivation v e n a n t se fondre dans les apports longitudinaux ce qui p e r m e t de le d a t e r d'une période froide. Mais plus significatif est u n petit vallon descendant du flanc E. de la Gardiole, près de Mireval et dont le m a t é r i e l est entaillé p a r u n e carrière le long de la r o u t e de F r o n t i g n a n à Montpellier. Il a édifié u n cône, formé u n i q u e m e n t de m a t é r i e l calcaire local, t r è s peu usé, mais assez aplati. L a r g e de 200 m. à sa base, il a t t e i n t 7 m. de puissance et repose sur le calcaire fortement a l t é r é p a r dissolution et encore b o u r r é d'argile rouge dans les diaclases élargies. Le calcaire était entaillé p a r u n petit r a v i n profond et étroit, qui a été e n t i è r e m e n t fossilisé p a r le cône. De q u a n d d a t e ce ravin? P r o b a b l e m e n t de la période où les couches de l'ensemble II se ont altérée à Collias: en effet, la surface du calcaire du r a v i n fossilisé p o r t e l'altération rouge tandis q u ' a u dessus du remblaiement, la m ê m e roche, fortement gélivée, est intacte. Les formations du cône se raccordent a u x pierrailles de gélivation qui jonchent cette roche en place: elles sont postérieures à l'altération rouge. Mais ce n'est pas tout: elle-mêmes plongent vers la plaine littorale toute proche et passent sous les formations argilo-vaseuses qui b o r d e n t l'étang de Vie. Elles sont donc a n t é r i eures à la transgression flandrienne D'ailleurs ce cône n'est plus fonctionnel: il est recouvert d'un sol mince, b r u n , qui semble postglaciaire et aucun écoulement n e se produit plus dans le talweg. On exploite la c a r r i è r e sans se soucier de ce dernier. La formation du cône s'est donc placée lors des d e u x récentes phases froides correspondant a u dépôt des loess Ib et Id de Collias, c'est-à-dire lorsque le n i v e a u de la m e r toute proche était déprimé p a r la glaciation. Au contraire, lors de la transgression flandrienne, la r e m o n t é e du n i v e a u m a r i n a coïncidé avec u n a r r ê t de l'accumulation. I n d é p e n d a n t e des oscillations eustatiques, l'évolution de ce vallon est essentiellement commandée p a r les fluctuations climatiques, comme celle de la p l u p a r t des rivières françaises. L'existence de périodes froides au Q u a t e r n a i r e dans le Midi M é d i t e r r a n é e n , p r o u v é e p a r l'existence de dépôts typiques, attestée p a r u n e faune froide, n o t a m m e n t le r e n n e a u Mas d'Azil et des pingouins fossiles en Italie (d'après M. GIGNOUX), est donc d'une i m p o r t a n c e capitale p o u r la géomorphologie. Les oscillations climatiques ont en effet engendré le développement de générations de formes de caractère très différent, qui ont persisté plus ou moins jusqu'à nous. Tandis que le modelé des argiles ou delà molasse répond l a r g e m e n t a u x
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conditions climatiques actuelles, celui des calcaires, est e n t i è r e m e n t fossile. Des t o p o g r a p h i e s s o u t e r r a i n e s a n c i e n n e s s'y c o m b i n e n t avec u n modelé p é r i g l a c i a i r e a s s e m b l a g e é t r a n g e dont on a voulu faire u n t y p e de
sauf le long des canyons, t e r t i a i r e s ou q u a t e r n a i r e s récent pour constituer un modelé k a r s t i q u e .
L a m e i l l e u r e connaissance de ces d i v e r s paléoclimats et des formes c a r a c t é r i s t i q u e s qu'ils ont e n g e n d r é e s nous a i d e r a é g a l e m e n t à m i e u x préciser les é t a p e s de l'évolution d u relief en p e r m e t t a n t de d a t e r telle ou telle f o r m e g r â c e a u x sols climatiques qui la r e c o u v r e n t . P u i s s e n t de telles recherches, a p p u y é e s s u r l'étude m i n u t i e u s e des f o r m a t i o n s superficielles et des processus d e l'érosion, se m u l t i p i e r et n o u s p e r m e t t r e de m i e u x c o m p r e n d r e les t o p o g r a p h i e s qui se p r é s e n t e n t à nos y e u x .
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v° -
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*10 f FLUVIATILE l FLUVIOG [MARINE
LAZIAL
FIGURE 3: Caractéristiques morphométriques des formations périglaciaires grossières é t u diées. En abscisses, indices d'émoussé (médianes de chaque lot), en ordonnées, indices d'aplatissement (médianes de chaque lot). Chaque lot est figuré sur le graphique par u n croix accompagnée d'un chiffre renvoyant au t a b leau 1. On peut constater que les caractéristiques morphométriques des galets périglaciaires sont bien différentes de celles d e s autres formations. Elles s e répartissent sur une aire bien délimitée correspondant à des émoussés m é diocres ou nuls et des aplatissements élevés ou moyens. Ces caractères constituent u n éventuel m o y e n de diagnose d'origine. On n o tera également que les formations périglaciaires d u Bas Rhône s e placent au bord de l'aire délimitée sur le graphique: leurs caractères sont moins nets que ceux des formations de la France du Nord et indiquent u n e transition, u n climat moins rude.
TABLEAU
1 2 3
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Caractéristiques morphoscopiques des galets périglaciaires de la région du Bas Rhône et termes de comparaison. Indice d'émoussé Localité Indice d'aplatissement (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1° Formations périglaciaires de l'Est du Bassin de Paris MARCQ (Ardennes) 3,87 37% 50—150 0% 4,55 13°/o 100—150 1% F A L A I S E (Ardennes) 5,3 19% 200—250 2% CHEVIERES (Ardennes) 2° Formations périglaciaires du Sillon Rhodanien OURCHES (Drôme) 61% 50—100 0% P U J A U T , éb. ordon. 7% 2,75—4 31% 3,6 P U J A U T , alluvions 20% 1,75—2,75 28% 2,8 22% 0% 100—150 AUREILLE (B. d. R.) 19% 1,75—2,5 37% 2,9 43% 50—150 0% Les B A U X ( B . d . R . ) 37% 2,25—3 39% 3,4 LEDENON (Gard) 11% 2,5 —3,5 27% 2,87 3° Formations non périglaciaires, à titre de comparaison 2% 0% J O U X La Ville 36% 1,5 -2,5 2,07 82% 50—100 3% 200—250 1% VOGUE (Ardèche) 49% 1,5 -1,75 2,08 10% 7% 4% 200—400 14% FRAUENHOFEN 50% 1,5 -2 1,98
(8) 130 180 195 80 40 135 110 30
60 240 351
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J. Tricart Localité
Indice d'aplatissement Indice d'émoussé (D (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 12 WERTHENSTEIN 42% 1,5 —2,5 8% 2,20 7% 150—400 3 % 269 13 WIBLINGEN 26% 1,7 —2,5 25°/o 2,50 3%> 300—500 14% 380 14 OUJDA (O. Isly) 44% 1,25—2,5 4% 2,08 0% 350—400 10% 333 15 SETE (Plage) 33% 1,75—2,25 2% 2,18 1% 250—350 11% 310 (1) Proportion des galets < 2. (2) M a x i m u m . (3) Proportion des galets > 3,5. (4) Médiane. (5) Proportion des galets < 100. (6) M a x i m u m . (7) Proportion des galets > 500. (8) Médiane. Renseignements concernant les formations de comparaison: Joux la Ville: dissolution sur place actuelle dans u n sol de rendzine. Voogiié: fluviatile actuel, dans le lit d e l'Ardèche. Frauenhoffen: fluviatile tortonien de Bavière, aucune influence périglaciaire posible. Werthenstein: fluviatile actuel de la Kleine E m m e (Suisse). Wiblingen: terrasse fluvio-glaciaire du Danube, près d'Ulm. Quelques éléments de provenance périglaciaire. Oujda: fluviatile actuel de l'Oued Isly. Noter la ressemblance avec Frauenhof fen. Séte: usure marine actuelle au pied d'une petite falaise, sans transport.
Zusammenfassung Die bis in jüngste Zeit vertretene Ansicht, daß die französische Mittelmeerregion im Pleistozän nicht m e h r unter den Einflüssen eines periglazialen Klimas gelegen habe (1), bedarf nach den Beobachtungen von MARCELIN (3) und nach den Feststellungen in diesem Aufsatz einer Revision. Auch in diesem Gebiet gibt e s einen mannigfaltigen periglazialen Formenschatz und verbreitet periglaziale Ablagerungen (Fig. 1): Löße, Flugsande und äolische Steinpflaster (mit allseitig geschliffenen Steinen darin, deren größte und schwerste während der Politur nicht durch Wind, sondern nur durch Frostschub gedreht sein können), Solifluktions- und Kryoturbationshorizonte (Würgeboden) und periglaziale Schutthalden. Morphometrische Schotteranalysen, die Abplattung wie die Zurundung betreffend, erhärten den periglazialen Charakter dieser Bildungen (Tableau 1), deren Verbreitung bis ans Mittelmeergestade reicht. D i e genaue Datierung der einzelnen Erscheinungen ist noch nicht möglich g e w e s e n ; sie gehören aber z u mindest bei Collias verschiedenen Kaltzeiten an. Hier zeigt ein großer Aufschluß drei verschiedenaltrige Löße in Wechsellagerung mit Solifluktions- und Kryoturbationshorizonten und alle diese Horizonte mit unterschiedlichen Merkmalen nachträglicher chemischer Verwitterung. Er dokumentiert die Aufeinanderfolge folgender K l i m a perioden: warm-trockene Klimaperiode, ältere Kaltklima-Periode, warm-trockene Periode, kalte Periode, gemäßigte Periode, kalte Periode, Klima der Gegenwart. B e merkenswert ist, daß trotz Suchens keine fossilen Eis- oder Lehmkeile u n d auch keine anderen Zeugen einstigen Dauerfrostbodens gefunden wurden. Ihr offenbares Fehlen gestattet den Schluß, daß das durch die übrigen Formen und Ablagerungen belegte Periglazialklima nicht ebenso streng und rauh war w i e das gleichzeitige Klima in den nördlichen und westlichen Teilen Frankreichs, w o fossile Eiskeile bis an die Atlantikküste hin beobachtet wurden. Das französische Mittelmeergebiet wird also keinen Dauerfrostboden, sondern nur jahreszeitliche, bestenfalls tiefgründige Gefromis g e habt haben. Der Nachweis periglazialer Klimaeinflüsse auf dieses Gebiet eröffnet neue Aspekte auch für die Morphologie der südfranzösischen Kalkgebirge. In Abschnitt III sind zahlreiche Einzelbeobachtungen zusammengestellt worden, wonach manche Züge der großen kanonartigen Täler sowohl hinsichtlich ihrer Hanggliederung w i e hinsichtlich ihrer Terrassen nur aus d e m Wechsel der verschiedenen Klimate, also auch unter Mitwirkung des Periglazialklimas verstanden werden können. Eindeutig periglaziale Veränderungen w e i s e n die Karsterscheinungen auf, deren Anlage somit w e i t älter ist, als bisher angenommen wurde. Vollends periglazialer Entstehung sind die zahlreichen, heute trockenen Tälchen der Hochflächen („Dellen"). Bedarf die Kalklandschaft im e i n zelnen auch noch weiterer Untersuchung, so darf doch schon gesagt werden, daß ihre Formen größtenteils Vorzeitformen aus verschiedenen Klimaperiodien sind, u n d daß ihre jetztzeitlichen Bildungen sich nahezu ganz auf den Sohlenbereich der großen Täler beschränken. Durch die auffallend gute Erhaltung eines verschiedenaltrigen fossilen Formenschatzes zeichnet sich die Kalklandschaft aus vor den Räumen toniger A b lagerungen und der Molasse, die unter der Wirkung des heutigen Klimas noch am stärksten verändert werden.
Buchbesprechungen
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B. Buchbesprechungen J. M. VAN DER VLERK & F . FLORSCHÜTZ: Nederland i n het Ijstijdvak. — 287 S., 98 T e x t -
abb., 40 Taf. Utrecht ( W . d e Haan) 1950. Preis 12,50 Gulden. Das vorzüglich ausgestattete Buch enthält eine erschöpfende Behandlung des nieder ländischen Pleistozäns. In e i n e m einleitenden Kapitel w e r d e n kurz die allgemeinen Grundlagen gegeben. Es folgt d a n n i n 7 Kapiteln die Einzelbehandlung der U n t e r abteilungen des niederländischen Pleistozäns, die v o n der ältesten bis zur jüngsten ausführlich besprochen werden. Es sind dabei für d i e Unterabteilungen n e u e Namen g e w ä h l t worden, a n d i e m a n sich erst g e w ö h n e n muß. D i e Verfasser w o l l t e n e i n e lokale Gliederung aufstellen, w a s zweifellos richtig war. Für d e n Benutzer w ä r e es aber e i n e Gedächtnisstütze gewesen, w e n n dabei e i n e alphabetische Reihenfolge a n g e w a n d t worden wäre. Für die einzelnen Unterabteilungen w e r d e n besonders e i n gehend Flora und Fauna geschildert und vorzüglich abgebildet. Verteilung v o n Land und See, A u s d e h n u n g des Eises in d e n jeweiligen Stadien usw. werden ergänzend dargelegt. Ein Literatur-Verzeichnis und — für den Nichtfachmann besonders wichtig — eine Erklärung der wichtigsten Fachausdrücke, beschließen das Werk. P. Woldstedt LUDWIG WEINBERGER: Die Eiszeit i n den A l p e n . Gletscherkunde. — Sonderdruck in Buchform aus: Matt. f. Erdkunde, herausgeg. v. GEORG LAHNER, Jahrg. 1948 u. 1949. 111 S . m i t 47 Abb., Linz/Donau (R. Pirngruber) 1951. Das Buch bietet e i n e gute kleine Gletscherkunde, die besonders die ostalpinen Verhältnisse berücksichtigt. Dabei ist durchweg der neueste Stand der Kenntnisse wiedergegeben. Besonders bemerkenswert sind die zahlreichen, gewiß z. T. einfachen, aber meist recht instruktiven Abbildungen. Über Schnee, Firn, Schneegrenzen, Glet schertextur, Ablation, Toteis, Gletschererosion, Moränen, Gletscherbewegung, Spalten, Gletschereinteilungen und Gletscher-Schwankungen erfährt m a n alles Wissenswerte i n klarer Darstellung. P. Woldstedt. OTTO H . SCHINDEWOLF:
Glaziale Erscheinungen i m
Oberdevon v o n
Menorca.
—
Akad. Wiss. u. Lit. Mainz, Abh. math. nat. Kl. 1951, Nr. 1. 21 S., 5 Taf. Im Paläozoikum der Insel Menorca treten eigentümlich ausgebildete Blockmergel auf, d i e aus einer ungeschichteten sandig-mergeligen Grundmasse bestehen. In diese sind Gerolle und Blöcke der verschiedensten Größe u n d A r t eingebettet, außerdem gelegentlich größere Schollen v o n verhältnismäßig lockeren Gesteinen, d i e ihren ur sprünglichen Zusammenhang bewahrt haben. Verf. sieht in diesen Bildungen Tillite, wofür die chemische u n d petrographische Zusammensetzung der Grundmasse und die Erhaltung der leicht zerstörbaren Fremdgesteinsschollen sprechen. Das Alter der Bildungen w i r d als oberdevonisch (Frasne- oder Farnenne-Zeit) angenommen. A n zeichen für Kaltzeiten ähnlichen Alters w e r d e n aus S ü d - und Nordamerika a n g e geben. Das Vorkommen v o n Menorca wird v o m Verf. auf e i n e Lokalvergletscherung zurückgeführt. Leider sind w e d e r gekritzelte Geschiebe noch eine geschrammte Auf lagerungsfläche unter d e m Blockmergel gefunden worden. B e i künftigen Untersuchun gen sollte m a n einmal festzustellen versuchen, ob d i e v o n K . RICHTER nachgewiesene Einregelung der Geschiebe, w i e sie in pleistozänen Grundmoränen beobachtet wird, hier auch vorhanden ist. P. Woldstedt. Hallesches Jahrbuch für Mitteldeutsche
Erdgeschichte, herausgegeben v o n Prof.
Dr. H . GALLWITZ und Prof. Dr. F . v. WOLFF unter Schriftleitung v o n Dr. H . W . ROTHE.
Erster Band, Lieferung 2 (6.40 DM) und Lieferung 3 (9.60 DM). Verlag v o n Wilhelm Knapp, Halle (Saale) 1951. J e d e dieser Lieferungen enthält u. a. e i n e quartärgeologische Arbeit. In Lieferung 2 berichtet L. HEIN über pollenanalytische Untersuchungen an d e n Sedimenten des „Sal zigen Sees" zwischen Eisleben und Halle, w o aus einer Bohrung bis 37 m Sedimente m i t S e e s c h l a m m angeführt werden. Ein dunkler Faulschlamm über den hegenden K i e s e n ließ sich nicht genauer datieren. Darüber folgen bereits Proben aus der Wärmezeit, dem Atlantikum, und z w a r d i e Zonen VHa—IX. Nach der P o l l e n z u s a m mensetzung kann für d i e mittlere Wärmezeit (VII) FIRBAS' Grenze zwischen d e m ö s t lichen Kiefern-Eichengebiet mit d e m westlichen, kiefernarmen Eichenmischwaldgebiet e t w a s w e i t e r nach W verschoben werden. Der A n s t i e g der Buchenkurve (IX) i s t in dem D i a g r a m m noch mit erfaßt. Lieferung 3 enthält e i n e Arbeit von H. D. KAHLKE: D e r altpleistozäne V e r ü c o r n i s Kreis u n d d i e Frage der Entstehung der Riesenhirsche (Megaceros) mit 2 Textabbil dungen und 5 Figuren auf Tafel X X I I I . Während nach SOERGEL die Augsprosse der m i t t e l - und jungdiluvialen Riesenhirsche als e i n e i m Laufe der Stammesgeschichte
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Mitteilungen d e r Quartärvereinigung
abwärts gewanderte Eissprosse zu gelten hat, w i e s KIRCHNER darauf hin, daß d i e B a salsprosse der Riesenhirsche hinsichtlich ihrer Bildung d e r Augsprosse bei d e n D a m hirschen homolog sei. KAHLKE weist n u n e i n e n e u e Süßenborner Megaceros-Form nach, d i e das auf physiologisch-morphologischem W e g e g e w o n n e n e Ergebnis KIRCHNER'S durch historisches Material belegt. Der n e u e Süßenborner Riesenhirsch steht systematisch außerhalb d e s Verticornis-Kreises, gehört aber zeitlich d e r gleichen Fauna a n und i s t nach KAHLKE vielleicht v o n e i n e m oberpliozänen Cerviden-Kreis abzuleiten, d e m C. senezensis Dep. nahesteht. D a g e g e n i s t die Bezeichnung „Megaceros" für d e n Verticornis-Kreis zu streichen. Konrad Richter. PFALZ, R.: Grundgewässerkunde. — 1 7 3 S., 7 7 Abb., 5 Photos. Verlag Wilh. Knapp, Halle a. d. Saale. 1 9 5 1 . Preis brosch. D M - O s t 9 . 8 0 , geb. 1 1 . 8 0 . „Grundgewässer" gilt als Sammelbezeichnung für alle unterirdischen Wässer einschl. Quellen. — Bei der Einteilung der Grundgewässerarten in Grundfeuchtigkeit, Schicht wasser, Höhlenwasser, Spaltenwasser, Tiefenstandswasser, Bergfeuchtigkeit u n d Quel len geht der Verfasser eigene Wege. Ziel des Buches ist e i n e Darstellung des unter irdischen Wassers als nutzbare Lagerstätte hinsichtlich ihrer Entstehung und A r t des Vorkommens. In dieser Beschränkung liegt e i n Vorteil des als Abriß gedachten Wer kes. Eine eingehendere Behandlung d e s Wasserhaushaltes und des Auftretens v e r schiedener Grundwasserstockwerke, besonders i n den Lockersedimenten, w ä r e e r wünscht gewesen. D e r früheren Tätigkeit d e s Verfassers entsprechend werden zahl reiche Beispiele aus d e n Tropen gebracht. W. Dienemann.
C. Bericht über die Tätigkeit der Deutschen Quartärvereinigung 1. Hauptversammlung i n München 6 . — 9 . September 1950 Nachdem im Jahre 1 9 4 9 mit Rücksicht auf zahlreiche andere Tagungen eine Haupt versammlung der Quartärvereinigung nicht einberufen war, fand eine solche im S e p tember 1 9 5 0 in M ü n c h e n statt, u n d zwar in Verbindung m i t d e r Hundertjahrfeier des Bayerischen Geologischen Landesamts und zusammen mit d e n H a u p t v e r s a m m lungen der Deutschen Geologischen Gesellschaft, der Deutschen Bodenkundlichen G e sellschaft sowie d e r Paläontologischen Gesellschaft. Vor der Tagung w u r d e v o m 3.—5. September unter Führung der Herren GRAUL, SCHAEFER und WEIDENBACH eine dreitägige Exkursion in d a s Riß-Lechgebiet ausgeführt, das klassische Gebiet Albrecht Penck's, in d e m dieser seine grundlegende alpine Eis zeitgliederung aufstellte. Über d i e Exkursion sind ausführliche Berichte in „Geologica Bavarica" 6, S. 9 1 — 1 2 0 , 1 9 5 1 , ferner in d e r Zeitschrift der Deutschen Geologischen G e sellschaft, 102, S. 3 1 7 , 1 9 5 1 , erschienen, auf die hier verwiesen sei. Auf der eigentlichen Tagung w u r d e n am 6., 7. und 8. Sept. folgende Vorträge g e halten: 1. P. WOLDSTEDT: Über allgemeingeologische Probleme der Eiszeitforschung (erscheint i n diesem Heft unter d e m Titel: Interglaziale Meereshochstände usw.). 2. R. FINSTERWALDER: D i e bayerischen Gletscher. 3. J. KNAUER: Talverschüttung u n d Epigenese i m südbayerischen Glazialgebiet. 4. E. EBERS: Stratigraphischer Einbau der mindel-riss-interglazialen Landoberfläche a m Westrand des Salzachgletschers (erscheint i n diesem Heft). 5. H. GRAUL: D i e Entwicklung d e r württembergischen Rottalrinne (erscheint i n d i e sem Heft). 6. I. SCHAEFER: Zur Stratigraphie d e s voralpinen D ü u v i u m s (erschienen in Z. deutsch. geol. Ges. 102, 1 9 5 1 ) .
7. L. HIRSCH: Jungdiluviale Tektonik i m Oberrheingraben. (Erscheint in diesem Heft). Aussprache: W. WAGNER.
8. N. THEOBALD: Les alluvions d u rebord alsacien d e s Vosges. Aussprache: E. GUENTHER.
9. H. FREISING: Zur Gliederung d e s süddeutschen Lößes. Aussprache: BÜDEL, GRAHMANN, GUENTHER, KLUTE, HIRSCH, SCHÖNHALS.
10. F. WEIDENBACH: Gedanken zur Lößentstehung (erscheint i n d i e s e m Heft). A u s s p r a c h e : VAN ANDEL, POSER, BÜDEL, WOLDSTEDT, CAILLEUX, JESSEN, SCHÖN HALS, GRAHMANN.
11. H. LOUIS: Gletschererosion i n Tälern (erscheint in diesem Heft). A u s s p r a c h e : FINSTERWALDER, EDITH EBERS, BÜDEL, BROCKAMP.
12. E. OSTENDORFF: Zur D y n a m i k des Inlandeises (erscheint i m nächsten Heft). Aussprache: Louis, MIRTSCHING, BROCKAMP.
Mitteilungen d e r Quartärvereinigung
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1 3 . P . W. THOMSON: D i e Pliozänfloren u n d ihre Beziehungen z u d e n Pleistozänfloren in Nordwestdeutschland. 14. U. REIN und R. WOLTERS: Zur Plio-Pleistozängrenze a m Niederrhein (Pollenanaly tische Untersuchungen). Aussprache z u beiden Vorträgen: WOLDSTEDT, ADAM. 1 5 . H. LEMBKE: Über periglaziale Erscheinungen i m Jungdiluvium Norddeutschlands. A u s s p r a c h e : VAN ANDEL, POSER, SCHAEFER, BÜDEL.
1 6 . H. MENSCHING: A k k u m u l a t i o n u n d Erosion i n Niedersachisen seit d e r Rißeiszeit. Aussprache: BÜDEL, VAN ANDEL, WOLDSTEDT, POSER, SCHAEFER.
17. K. RICHTER: D i e klimatische A u s w e r t u n g der glazialen Stillstandslagen i n Norddeutschiland. Aussprache: Louis, KLUTE, TROLL, SCHÖNHALS, BÜDEL.
18. A. DÜCKER: Ein Untersuchungsverfahren zur B e s t i m m u n g der Eismächtigkeit. A u s s p r a c h e : LOUIS, REICH, REIN, WEIDENBACH, SCHWARZBACH.
19. W. FREUDENBERG: Pädopithex rhenanus POHLIG 1 8 8 7 und sein mutmaßlicher Nach k o m m e Giganthropus weüheimensis FREUDENBERG 1 9 3 8 a n Hand neuester F u n d e aus rheinhessischem Unterpliozän. 2 0 . K. NARR: Fragen d e r jungpläaolithisehen Chronologie (erscheint in d i e s e m Heft). A u s s p r a c h e : GRAHMANN, TROLL.
2 1 . R. GRAHMANN: D e r jungpleistozäne Mensch und seine Kulturen in Nordamerika. A u s s p r a c h e : WOLDSTEDT, TROLL, SICKENBERG.
2 2 . J. BÜDEL: D i e Klimaphasen d e r Würmeiszeit. Aussprache: TROLL, POSER, WOLDSTEDT, HIRSCH, KLUTE.
2 3 . A. MIRTSCHING: D i e absolute Dauer d e s Eiszeitalters, errechnet aus d e n Bilanzen Niederschlag — Schmelzen — Ausbreitung. Aussprache: KLUTE, Louis. 2 4 . F . KLUTE: Niederschlag und Temperatur z u r Eiszeit. A u s s p r a c h e : POSER, TROLL, BÜDEL, BROCKAMP.
2 5 . D. WIRTZ: D a s Pleistozän v o m westlichen England und Irland. Aussprache: GAMS, WOLDSTEDT.
2 6 . A. CAILLEUX: Vorlage neuer französischer quartärgeologischer Literatur. 2 7 . H. POSER: Zur Vergletscherung d e s Harzes. Aussprache: Louis, LEMBKE, TROLL, KLUTE.
2 8 . J. TRICART: Granulometrische Messungen an Gerollen verschiedener Stellen, d i e auf d e r Anreise-Exkursion gezeigt worden waren. Nach Schluß der Tagung fand am 9 . 9 . unter Führung v o n J. BÜDEL u n d E D . EBERS eine Exkursion i n d e n Inngletscherbereich, a m 1 0 . 9 . unter Leitung v o n J. KNAUER e i n e solche ins Isargebiet zwischen B a d Tölz, Mittenwald und Kochel statt. Über diese hat F. WEIDENBACH i n Z. deutsch, geol. Ges. 1 0 2 , S. 3 2 6 — 3 2 7 berichtet. 2. Beteiligung a n der T a g u n g der Arbeitsgemeinschaft nordwestdeutscher Geologen i n Rinteln v o m 1 6 . — 1 9 . M a i 1 9 5 1
Auf der hauptsächlich v o n d e n Herren DIENEMANN u n d WOLDSTEDT vorbereiteten Tagung w u r d e n — neben anderen — folgende quartärgeolagischen Vorträge gehalten: 1. P. WOLDSTEDT: Einführung i n die quartärgeologischen Probleme des Raumes z w i schen Minden u n d Hameln. 2. R. HERRMANN: Morphologie d e r Umrahmung des Wesertales zwischen Hameln und Porta. 3 . W. DIENEMANN: D i e Verbreitung d e r Weserschotter nordwestlich der Porta. 4. G . KELLER: Zur K e n n t n i s des Diluviums zwischen Wiehengebirge u n d D a m m e r Bergen. 5. K. H. SINDOWSKI: D i e Schotterzusammensetzung d e r Weserterrassen zwischen Hameln und Minden. 6. H. ILLIES: F l u ß - u n d Formengeschichte des Unterelbegebietes. 7. G . LÜTTIG: Eisrandlagen zwischen Harz und Weser. 8. A DÜCKER: Zur Entstehung der Frostspalten. 9. W. DECHEND: D i e E m s m ü n d u n g w ä h r e n d des Eem. 10. U. STEUSLOFF: Allerödbildungen i n d e r Niederterrasse v o n Emscher und Lippe. 1 1 . O. SICKENBERG: Über e i n e n n e u e n Interglazialfund bei Wunstorf. Zwei ganztägige Exkursionen am 1 8 . u n d 1 9 . 5. unter Führung v o n W. DIENEMANN und P. WOLDSTEDT besuchten den g e s a m t e n Raum in d e r w e i t e r e n U m g e b u n g v o n Minden, Rinteln u n d Hameln.
Mitteilungen der Quartärvereinigung
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3. H a u p t v e r s a m m l u n g i n M a i n z v o m 16.—20. 9. 1951
Ihre dritte größere Tagung hielt d i e Quartärvereinigiung v o m 1 6 . — 2 0 . 9 . i n Mainz ab. F o l g e n d e Vorträge wurden am 1 6 . u n d 17. 9. gehalten: 1. P. WOLDSTEDT: Probleme der Terrassenbildung (erscheint i n d i e s e m Heft). Aussprache: MIRTSCHING, NIETSCH, WUNDT, BECKSMANN, THOMSON, ZEUNER, TROLL.
2. W. WUNDT: Zeitliche Abfolge v o n Erosion und Aufschüttung i n d e r Jetztzeit u n d i n d e r Eiszeit. Aussprache: KLUTE, JUNGHANNS, POSER, WEIDENBACH, TROLL, EBERS.
3 . J . HÖVERMANN: Kalktuff, Löß und Terrassen i m südlichen Niedersachsen. Aussprache: HIRSCH, GROSCHOPF, POSER, SCHAEFER, RICH, D E JONG, GRAHMANN.
BECKSMANN, BÖGLI, BICKE-
4. H. GRAUL: D i e Fazies der quartären Schotter i m Alpenvorland. Aussprache: K. RICHTER.
5. U . STEUSLOFF: Aufbau und biologischer Inhalt der Niederterrasse v o n Emscher und unterer LippeAussprache: WEIDENBACH, NIETSCH, TROLL.
6. F. KLUTE: Eiszeitliche Klimafragen (inzwischen i n „Erdkunde" erschienen). Aussprache: HÖVERMANN.
MIRTSCHING,
THOMSON,
POSER,
ZEUNER,
EBERS, NARR,
SCHAEFER,
7. L. HIRSCH: Fossile Bodenbildungen als Hilfsmittel der Qartärstratigraphie. Aussprache: WOLDSTEDT, SCHÖNHALS, POSER, FREISING, ZEUNER.
8. E . SCHMID: Diluviale Polygonalböden i m südlichen Oberrheintal. Aussprache: POSER, SCHÖNHALS, ZEUNER.
9. H. FREISING: Eiskeile i n Württemberg. Aussprache: TROLL, BÜDEL, DÜCKER, ZEUNER, UENZE.
10. E. EBERS: Würm periglaziale Erscheinungen a m Außenrande d e s Salzachvorland gletschers. Aussprache: SCHAEFER, KLUTE, TROLL, BÜDEL, POSER.
11. K. NARR: Über Z u s a m m e n h ä n g e v o n KJimaänderungen, Kulturströmungen und B e v ö l k e r u n g s b e w e g u n g e n i n der Älteren Steinzeit. Aussprache: ZEUNER, BÜDEL, GRAHMANN, WEIDENBACH.
12. W. BARNER: Paläolithikum i m Leinebergland. Aussprache: WOLDSTEDT, FREISING, NARR, SCHMID.
13. O. UENZE: D i e Quarzitstationen Mitteldeutschlands (vgl. Arbeit GRAHMANN i n diesem Heft). — Aussprache: WOLDSTEDT. 14. H. GEILMANN: Chemische Arbeiten i m Interesse d e r Vorgeschichte. Aussprache: WOLDSTEDT.
15. K. ADAM: D i e altpleistozänen F a u n e n v o n Mosbach, Mauer u n d Jockgrim. Aussprache: HIRSCH, PLEWE.
16. J . TRICART: Über Periglazialerscheimingen i m südlichen Frankreich (verlesen v o n H. Couzy; erscheint in d i e s e m Heft). Aussprache: POSER, BÜDEL, KLUTE.
17. H. UDLUFT: Periglazialer Buntsandsteinschutt i n Hessen Aussprache:
BÜDEL, POSER, FINDEISEN.
BECKSMANN, FREISING, FEZER, WEIDENBACH, KLUTE,
18. K. RICHTER: D i e Quartärentwicklung über Salzstöcken. Aussprache: SCHUH, THOMSON.
19. P. W. THOMSON: K l i m a s c h w a n k u n g e n i m Tertiär u n d Quartär (erscheint i n diesem Heft). — Aussprache: WOLDSTEDT. 2 0 . I. SCHAEFER: N e u e Forschungen über das alpine Altpleistozän. Aussprache: THOMSON, WOLDSTEDT, BEYER, TROLL.
2 1 . R . BICKERICH: Kalktuffe
und d a s Problem d e r nacheiszeitlichen
Klimaschwan
k u n g e n . — A u s s p r a c h e : BÖGLI, GROSCHOPF, THOMSON, STEUSLOFF, BECKSMANN, FEZER, KLUTE, HÖVERMANN, WEIDENBACH.
Eine Exkursion a m 1 8 . 9. 5 1 , unter Führung v o n W. WAGNER u n d K. GEIB, galt d e m Studium der R h e i n - u n d Nahe-Terrassen. S i e führte z u m Rochusberg und zur Elisen höhe bei Bingen, w e i t e r über Trollmühle, Kreuznach nach Münster am Stein. Eine w e i t e r e Exkursion am 1 9 . 9., geführt v o n W. WAGNER und W. WEILER, zeigte Paläoli thikum, Löß und Terrassen der Gegend v o n WalJertheim, Alzey, Pfeddersheim und des Rfrimmtales. Schließlich führten a m 2 0 . 9. F . MICHELS u n d E. SCHÖNHALS d i e Auf schlüsse v o n Mosbach u n d Lößproflle d e s Rheingaues vor. — F ü r 1 9 5 2 ist — n e b e n einer Beteiligung an der Pfingsttagung der A r b e i t s g e m e i n schaft nordwestdeutscher Geologen in Bremen — e i n e Hauptversammlung für Ende September / A n f a n g Oktober i m Niederrheingebiet (Hulser Berg bei Krefeld) geplant.
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RUDOLF GRAHMANN: U r g e s c h i c h t e d e r M e n s c h h e i t . E i n f ü h r u n g i n d i e A b s t a m m u n g s u n d Kulturgeschichte des Menschen. M i t 7 Tab., 110 A b b . u. 6 K a r t e n . W. K o r d h a m m e r V e r l a g Stuttgart 1952. Seit d e m Erscheinen v o n WERTH, D e r fossile Mensch, ist eine zusammenfassende Behandlung des urgeschichtlichen Menschen und seiner K u l t u r e n i m deutschen Schrift t u m nicht erschienen (die Bücher v o n WEINERT behandeln i m wesentlichen n u r die körperlichen Reste des Menschen, nicht seine K u l t u r e n , das W e r k v o n MENGHIN i m wesentlichen n u r die Kulturen). Inzwischen ist eine F ü l l e neuer Entdeckungen g e macht worden, sowohl was d e n Menschen u n d seine V o r f a h r e n , w i e was die K u l t u ren anbelangt. So ist das vorliegende W e r k von G r a h m a n n , das sich a n einen weiteren Leserkreis wendet, außerordentlich zu begrüßen. D a s gut geschriebene Buch ist f ü r den gebildeten L a i e n verständlich, beruht dabei aber auf absolut wissenschaftlicher Grundlage. S o w i r d auch der F a c h m a n n das Buch m i t großem G e w i n n benützen. — Im ersten Abschnitt w i r d e i n kurzer A b r i ß der Erdgeschichte gegeben, der d i e n ö t i gen Grundlagen f ü r das weitere vermittelt. Es folgt die Abstammungsgeschichte des Menschen, i n der besonders auch d i e ungemein wichtigen Australopithecinen S ü d afrikas ausführlich behandelt werden. D i e an Z a h l zunehmenden Präsapiensfunde lassen es m e h r u n d mehr gewiß werden, daß d e r Neandertaler nicht i n die unmittel bare Vorfahrenreihe des Menschen gehört. — D i e Behandlung d e r K u l t u r e n i m d r i t ten Abschnitt versucht, die Entwicklung d e r verschiedenen K r e i s e nebeneinander u n d ihre allmählich immer mehr zunehmende gegenseitige Beeinflussung darzustellen. Gewiß sind noch viele Fundlücken vorhanden, u n d entscheidende Punkte der E n t wicklung bedürfen noch d e r A u f k l ä r u n g . A b e r bestimmte große Züge lassen sich doch schon erkennen. A l l e s w i r d kritisch nach d e m neuesten Stande der Forschung behandelt. D e r Verf. hütet sich v o r neuen, unbewiesenen Hypothesen. S o k a n n das B u c h allen, d i e sich f ü r d i e E n t w i c k l u n g des Menschen u n d seiner K u l t u r e n inter essieren, aufs wärmste empfohlen werden. P. Woldstedt. R e v u e d e G é o m o r p h o l o g i e D y n a m i q u e ist der Name einer Zeitschrift, die 1950 unter der Herausgeberschaft von A . CAILLEUX u n d J . TRICART begründet wurde u n d jährlich, mit 6 Heften v o n 40 bis 60 Druckseiten bei d e r Société d'Edition d'Enseignement Supérieur i n Paris erscheint. D a s Organ steht unter dem Patronat eines Komitees namhafter Gelehrter m i t E m . DE MARGERIE, E m . DE MARTONNE u n d
A . CHOLLEY an d e r
Spitze. D i e Zugehörigkeit von H . W . SON AHLMANN (Schweden) u n d C . H . EDELMAN (Hol land) zu diesem Komitee, die Wiedergabe von A r t i k e l n aus der Feder auch ausländi scher A u t o r e n u n d die Ausstattung jedes Aufsatzes mit einer englischen, gelegentlich auch deutschen Zusammenfassung kennzeichnet die H i n w e h d u n g der Zeitschrift an die internationale Wissenschaft. Ihre Hauptaufgabe ist es, jene Lücke zu schließen, die durch den A u s f a l l so wichtiger Zeitschriften wie d e r Zeitschrift f ü r Geomorphologie, der Revue de Géographie Physique et Géologie Dynamique u n d d e m J o u r n a l of G e o morphology entstanden war. D i e neue Zeitschrift soll diese A u f g a b e erfüllen durch Veröffentlichung längerer Untersuchungen, ausführlicher Besprechungen, allgemeiner Diskussionen, technischer und organisatorischer Mitteilungen und einer bis ins kleinste gehenden Bibliographie (ausschneidbar f ü r Zettelkatalog). D a ß die hochgesteckten Ziele, die der Einführungsartikel zu Heft 1, 1950, umreißt, voll erreicht sind, beweisen die bis jetzt vorliegenden Hefte. Ihr reicher u n d anregender Inhalt, der vor allem auch der klimatischen Morphologie zugute kommt, u n d die lebendige V e r b i n d u n g m i t d e r internationalen Forschung, die sie ausdrücken, verpflichtet zum D a n k a n die rührigen Herausgeber. Bemerkenswert ist auch d i e reiche Ausstattung d e r Zeitschrift mit A b bildungen. M a n hätte diesem neuen u n d bereits heute bewährten Organ gern eine bessere F o r m der Veröffentlichung gewünscht, als die durch das photo-lithographische V e r f a h r e n ; doch ist n u r sedner A n w e n d u n g die außerordentliche Preiswürdigkeit zu verdanken (Jahrg. 1951: f ü r A u s l ä n d e r 750 Ars). H . Poser.
Verlag der Hohenlohe'schen Buchhandlung Ferd. Rau (14a) Öhringen
AUS DER HEIMAT Naturwissenschaftliche Monatsschrift des deutschen N a t u r k u n d e v e r e i n s steht i m 60. Jahrgang und kostet vierteljährlich nur DM 3.— Sie erscheint seit 1950 wieder. A u s d e r H e i m a t ist d i e Z e i t s c h r i f t d e s N a t u r f r e u n d e s „Bayerische Lehrerzeitung" Aus der Heimat" dient grundsätzlich allen Gebieten der Naturkunde u n d bietet wertvolle Quellenbeiträge hervorragender Gelehrter, deren N a m e n für wis senschaftliche Gründlichkeit und lebendige, allgemeinverständliche Darstellungs weise bürgen. „Gartenflora" schreibt u. a.: . . . Von den zahlreichen naturwissenschaftlichen Zeitschriften ist „Aus der Heimat" besonders zu empfehlen, da s i e auf oberflächliche Artikel verzichtet, dagegen i n verständlich geschriebenen Aufsätzen erster Gelehrter und Forscher d e m Leser die Schönheit und Mannigfaltigkeit der Natur darbietet. Probehefte auf Wunsch! Bezug durch Verlag, Post u n d Buchhandel.
E i n f ü h r u n g i n d i e Erd- u n d Landschaftsgeschichte mit
besonderer Berücksichtigung Süddeutschlands V o n Univ.-Professor D r . G e o r g W a g n e r 2. vermehrte Auflage 1950. Gesamtumfang: 664 S . T e x t m i t 565 B i l d e r n u n d 23 Fossiltaf. sowie üb. 400 Photos auf 200 Kunstdrucktaf ein. Ganzleinen D M 36 — Ausgabe i n 2 B ä n d e n D M 39.— (die 200 K u n s t d r u c k t a f e l n sind lose in schöner Rohleinenmappe). Dieses W e r k w i r d v o n allen Seiten als das gegenwärtig beste Einführungsbuch i n d i e E r d - u n d Landschaftsgeschichte bezeichnet.
„Die Lebewelt u n s e r e r Trias" von Martin S c h m i d t 302 Seiten mit m e h r als 2300 Zeichnungen des Verfassers Ganzleinen D M 11.70, Nachtragsband 1938 D M 5.— „Das klassische W e r k der T r i a s " G E O R G
W A G N E R :
Rund u m Hochifen u n d Gottesackergebiet 116 Seiten m i t 41 K a r t e n u n d 141 L i c h t b i l d e r n auf 80 Kunstdrucktafeln Ganzleinen gebunden D M 8.75 . . . Unerschöpflich reich sind die Angaben über Einzelbeobachtungen, die i m großen Zusammenhang gedeutet und v o m Bergwanderer nur allzuoft übersehen oder nicht verstanden werden. S o wird das Buch zugleich e i n in dieser Art bisher nicht vorhandener Alpenführer, der das Gebirge wirklich verstehen lehrt. Schwenkel i. d. Veröffentl. d e r Württ. Landesst. f. Naturschutz u. Landschaftspflege. . . . Wir Naturwissenschaftler wissen ja, daß erst die richtige und tiefe Erkennt nis einer Landschaft in i h r e m Werden und Sein, mit all den belebten Wesen, die sie bevölkern, zum rechten Genuß dieser Landschaft hinführen kann. Möchten recht viele Wanderer, die sich die herrliche B e r g w e l t d e s Allgäus ganz erschließen wollen, sich d e m Studium dieses Buches widmen. Naturwissenschaftliche Rundschau Heft 1/52. In Vorbereitung i B E R N H A R D
Das
H A U F F
(Vater u n d Sohn)
Holzmadenbuch
mit vielen prächtigen Lichtbildern i n U m f a n g u n d Ausstattung ähnlich w i e das „Hoehifenbuch".