Vergleich zweier Bodentypen ehemaliger vergletscherter Bereiche in Deutschland


Diplomarbeit, 2014
58 Seiten, Note: 3,0

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung und Fragestellung

2. 1 Pleistozän und Holozän und ihre klimatischen Bedingungen
2.1.1 Pleistozän
2.1.2 Weichsel-/Würm-Spätglazial und Holozän
2.2 Bedeutungen der Gletscher
2.3 Ursachen für die Eiszeiten und die Klimaschwankungen
2.3.1 Plattentektonik und Klima
2.3.2 Astronomische Ursachen
2.3.3 Erdatmosphäre und Treibhausgase
2.3.4 Einfluss der Ozeane

3. Standorte
3.1 Süddeutschland zur Würmzeit
3.1.1 Die Würmeiszeit
3.1.2 Zum Ablauf der Würm-Zeit
3.1.3 Der Inn-Chiemsee Gletscher in Bayern
3.1.4 Der Ursprung des Gletschers
3.1.5 Geologischer Überblick
3.1.6 Ab Schmelzphasen
3.2 Norddeutschland zur Weichselzeit
3.2.1 Pleistozän in Norddeutschland
3.2.2 Weichsel-Kaltzeit
3.2.3 Entstehung der Gestalt
3.2.4 Datierung
3.2.5 Weichsel und ihre landschaftsprägenden Vorgänge Weichsel-Glazial

4. Böden
4.1 Alpenvorland Braunerde
4.2 Norddeutschland Podsol-Braunerde
4.3 Vergleich der Bodenarten

5. Das Untersuchungsgebiet und die angewandte Methodik
5.1 Untersuchungsgebiet
5.1.1 Glaziale Ablagerung
5.1.2 Moräne
5.1.3 Grundmoräne
5.1.3.1 Lagerung und Verbreitung
5.1.3.2 Entstehung
5.1.4 Gletscher formen die Landschaft
5.1.5 Glaziale Formenschatz
5.1.6 Glaziale Abtragungsformen
5.1.7 Glaziale Ablagerungsformen
5.2 Methodik
5.2.1 Vorbereitung der Kartierung
5.2.2 Bodenphysik
5.2.3 Kömerung und Lagerung
5.2.4 Entstehung und Größe der Körner
5.2.5 Einteilung der Körner
5.2.6 Trocknung
5.2.7 Siebung
5.2.7.1 Trockensiebung
5.2.8 Schlämmanalyse (Sedimentationsanalyse)
5.3 Darstellungen der Bohrung in Bayern am Inn-Chiemsee-Gletscher
5.4 Darstellung der Bodenproben in Mecklenburg Vorpommern

6. Ergebnisauswertung der Laborwerte
6.1 Ergebnis des Bodens im Süden
6.2 Ergebnis der Bodens im Norden
6.3 Ergebnisse der Schlämmanalyse
6.4 Vergleich der skandinavi scen und alpinischen Vergletscherung
6.5 Anthropogene Bodenveränderung und Bodendegration

7. Schlussbemerkung

8. Literaturverzeichnis

9. Intemetverzeichnis

10. Abbildungsverzeichnis

11. Schriftliche Erklärung

1.Einleitung und Fragestellung

Die Landschaft in Nord- und Süddeutschland unterlag seit dem Pleistozän immer wieder dem Wechsel von Kalt- und Warmzeiten; die klimatogenen Prozesse beeinflussten stark die heutige Gestalt. Durch die Bedingungen im Pleistozän und die heutigen im Holozän fanden und finden bestimmte Bodenbildungsprozesse statt. Zu den Zeiten der Eiszeit, in denen weltweit sehr niedrige Temperaturen herrschten, kam es immer wieder zu Gletschervorstößen und Inlandeisbildungen. Ein Nachweis dafür, dass es in unseren Breiten Gletschervorstöße gab, sind die glazialen Landschaftsformungen. Ein Relikt sind die Moränenlandschaften in Deutschland, die durch Ablagerungen von Gletschern entstehen. Die Gletscher transportieren Material mit sich, das aus einem Gemisch aus Sand, Kies und Schotter besteht. Dieses sehr grobe Gemisch wird jedoch je nach weite des Transportweges zerkleinert.

In der vorliegenden Arbeit werde ich mich näher mit dem ?Vergleich zweier Bodentypen ehemaliger vergletscherter Bereiche in Deutschland“ beschäftigen. Um das Thema verstehen zu können, stelle ich zuerst die letzten Zeitabschnitte unserer Erdgeschichte dar, insbesondere das Pleistozän und das Holozän mit ihren Bedingungen. Des Weiteren erläutere ich kurz die Bedeutung der Gletscher für die Erde, um dann auf die verschiedenen Einflussfaktoren und Ursachen für Klimaschwankungen einzugehen. Ferner werde ich die Einflussfaktoren, die Plattentektonik und das Klima, die Erdatmosphäre und die Treibhausgase, den Einfluss der Ozeane und die astronomischen Ursachen darlegen.

Danach beschäftige ich mich mit den zwei Standorten in Deutschland, die in der Weichsel­/Würmzeit vergletschert waren. Dies ist zum einen der norddeutsche Teil, zum anderen der süddeutsche Teil. Beide Standorte werde ich näher beleuchten und ihre Besonderheiten sowie ihre Vor- und Rückzugsphasen erläutern. Nachdem die Standorte der früheren vergletscherten Gebiete charakterisiert und beschrieben wurden, beschäftige ich mich mit den zwei typischen Bodenarten, die im Alpenvorland und in Norddeutschland vorzufmden sind.

Im Anschluss an die Böden wird das Untersuchungsgebiet, die Grundmoräne, mit den glazigenen Erscheinungen und ihre Lagerung, Entstehung und Verbreitung artikuliert. Ferner werden die Vorgehensweise der Kartierung, die Bodenphysik und die Körnung dargestellt. Anschließend werden die einzelnen Methoden im Labor erklärt und beschrieben. Zuerst werden die Bodenproben getrocknet und danach gesiebt. An zwei der feinen Bodenproben werden Schlämmanalysen durchgeführt.

Abschließend folgt die Auswertung und Ergebnisdarstellung der Bodenproben und folglich der Vergleich der Bodenprobe im Süden und im Norden Deutschlands. Die skandinavische und die alpinische Vergletscherung setze ich zu dem in Bezug auf die anthropogenen Bodenveränderungen in den letzten 7000 Jahren, die den Boden zu großen Teilen stark geprägt haben.

2.1 Pleistozän und Holozän und ihre klimatischen Bedingungen

Schon vor dem Beginn des Quartärs begannen vor etwa 2.3 Millionen Jahren, die ersten Klimadepressionen im Tertiär. Charakteristisch für die jüngste Formation, das Eiszeitalter, sind die extremen Klimaveränderungen, die einhergehen mit großräumigen Vereisungen in der nördlichen Hemisphäre. Dadurch verschoben sich auch die Klima- und Vegetationsgürtel der Erde und es kam zu erheblichen Meeresspiegelschwankungen. Das Quartär lässt sich in das Holozän und Pleistozän untergliedern. Das Pleistozän umfasst mehrere Zyklen von Kalt- und Warmzeiten. Das Holozän, die jüngste Warmzeit, begann vor 10.000 Jahren und wurde stark geprägt von den anthropogenen Einflüssen. Die Ursachen der pleistozänen Klimaschwankungen werde ich im Folgenden näher analysieren.

2.1.1 Pleistozän

Im älteren Pleistozän (vor rund 900.000 bis 2.3 Millionen Jahren) kam es zu keinen größeren Vorstößen des skandinavischen Inlandeises. Alpine Vereisungen haben stattgefunden. Die Tiere und Pflanzen, die die Wärme bevorzugen, waren schon in den früheren Kaltphasen sehr eingeschränkt. Aufgrund dessen kam es zu weiteren großen Abwanderungen in eisfreie Refugialgebiete. Im Altpleistozän war Mitteleuropa fast waldfrei. Weit verbreitet waren in Mitteleuropa die Tundren- und Steppengebiete.1

Ab Beginn des Mittelpleistozän (Günz bzw. Elster) wird im Alpenvorland und auch in Nordeuropa gletschertransportierter Gesteinsschutt nachgewiesen, das beweist, dass schon zu Beginn des Mittelpleistozäns die Gletscher sehr weit reichten. Große Bereiche im Norden Skandinaviens und im Bereich der Alpen waren von schweren Eismassen bedeckt. Die Vereisungsphasen haben im Mittelpleistozän nur einen relativen kurzen Zeitraum in der Kaltzeit eingenommen. Im Frühglazial waren die drei großen Klimazyklen instabil, und in den nicht vereisten Gebieten schwankte die Vegetation zwischen offener Vegetation in den kalten Zeitabschnitten und mit Bewaldung in den wärmen Phasen.2

Im nächsten Glazial sank sukzessiv die Feuchtigkeit sowie die Temperatur. Mitteleuropa wurde geprägt von Steppen- und Tundrenflorenelementen und angepassten Großsäugem wie den wollhaarigen Nashörnern und Mammuts. Sie passten sich den neuen klimatischen Bedingungen mit dem kräuter-und gräserreichen Lebensraum an. Der eisfreie Bereich zwischen Inland- und Alpenvergletscherung war zur Zeit des Hochglazials sehr stark eingeschränkt, denn der Periglazialraum ist im nördlichen Teil durch gletschernahe Frostschutzzonen und auch durch die vorgelagerten Polarwüsten mit periglazialen Strukturböden gekennzeichnet. Steppen-Tundra, Strauch-Tundra oder auch lichte Birkenwälder in Atlantiknähe folgen im Süd-Westen den periglazialen Strukturböden. Die so gut wie nicht vorhandene Vegetation konnte das feinkörnige Bodenmaterial bei den offenen Flächen in den Moränenaufschüttungsfeldern oder auch in Flussnähe nicht gegen den polaren, trockenen, starken Wind schützen. Dadurch wurden die ausgewehten äolischen Staubmasssen in günstigere Geländepositionen, wie zum Beispiel Becken oder Mulden als Löß resedimentiert. Auf diesen Lößdeckenschichten bildeten sich im weiteren Verlauf des Pleistozäns reliktische und fossile Böden.3

Der kalkhaltige Löß stellt heutzutage für die Nutzung und Entstehung der nacheiszeitlichen Böden ein weit verbreitetes Ausgangsmaterial dar, das besonders günstige Eigenschaften aufweist. Durch die Erwärmung am Ende des Glazials, kam es zum Abschmelzen der Gletscher und zu Ablagerungen im Bereich der Endmoränenwälle. Dies führte zu einer Sedimentation von mächtigen Grundmoränen. Mit zunehmender Entfernung vom Gletscher nahmen die Korngrößen der Schmelzwassersedimente vor den Endmoränen ab.4 Die gletschernahen Urstromtäler, die charakteristisch für die früheren Vereisungen waren, weisen sandig-kiesige Sedimente auf umso weiter außerhalb gelegene Becken sind verfällt mit schluffig-tonigen Stillwassersedimenten.

Die Entwicklung der Flora in den jeweiligen Interglazialen sind sehr spezifisch, die mengenmäßige Beteiligung in den Wäldern, die Ausbreitungsfolge der Waldgehölze aber auch der Übergang zu der nachfolgenden Eiszeit schwanken je nach Interglazial. Dadurch können sie pollenanalytisch identifiziert und auch ihr relatives Alter bestimmt werden. Das

Altpleistozän wies in Mittel- und Nordeuropa eine größere Artenvielfalt als in dem Jungpleistozän auf.5

2.1.2 Weichsel-/Würm-Spätglazial und Holozän

Die letzte Stufe des Weichsel-/Würmeiszeit, die auch in die Nacheiszeit mündet, wird als das Spätglazial bezeichnet. Dieser letzte Zeitabschnitt umfasst die Jahre von etwa 16.000 bis 10.000 vor heute. In dieser letzten Phase traten noch diverse Klimaschwankungen auf. Zwischen den Jahren von 16.000 bis 13.000 Jahren vor heute waren Tundren und Steppen weit verbreitet. Im Alleröd wie auch im Bölling-Interstadial wurden vermehrt in Nordwestdeutschland Birken, Kiefern und Weiden nachgewiesen, im Südosten und Süden Mitteleuropas hingegen eher Zitterpappeln, Traubenkirschen, Kreuzdorn und Korbweiden.6 Mit Beginn des Holozäns um 10.000 Jahren vor heute wurde die endgültige Erwärmung eingeleitet. Diese holozäne Erwärmung im Präboreal führte zunächst zu einer Massenausbreitung der Birke, danach der Kiefer. In der Klimastufe des Präboreals besaß die Kiefer regional verschieden hohe Beteiligungen am Waldbild. Im Boreal dehnten sich Haselbestände in den Wäldern aus und auch die Eiche und Ulme wandelten nach Mitteleuropa ein, gefolgt von der Linde und der Esche. Das kontinentale, trockene und winterkalte Klima, welches im Boreal vorherrschte, hatte einen Einfluss auf die Lößgebiete, in denen sich die Schwarzerde ausbildete. Bekannte Beispiele in Deutschland sind Magdeburger und Hildesheimer Börde, die Helmstedter Mulde und das nördliche Oberrheintal.7

Im Atlantikum stieg durch das nach eiszeitliche Klimaoptimum der Meeresspiegel in der Nordsee und auch im Ostseebecken beträchtlich an, sodass sich der beträchtliche Grundwasseranstieg sich auf das Binnenland auswirkte; besonders in Talauen und auch im perimarinen Raum kam es zu intensiver Vermoorung. In den trockeneren Lagen waren Eichmischwälder weit verbreitet. In den nassen und tieferen Lagen herrschten hingegen eher Erlenbrücher vor. Während der Klimastufe des Atlantikums lässt sich insbesondere in den europäischen Lößgebieten eine sesshafte Lebensweise des neolithischen Menschen nachweisen. Die nomadische Lebensweise wurde schon im frühen Atlantikum aufgegeben. Kennzeichnend dafür waren die Viehhaltung, die Rodung, der Hausbau, die Keramikherstellung und auch der Kulturpflanzenanbau. Diese neolithische Revolution in Mitteleuropa bewirkt eine erste anthropogene Umgestaltung der Landschaftsräume.8 Mit Beginn der Klimaverschlechterung im Subboreal wandelten die Buchen immer mehr von Süden nach Norden, dies war der Anfang der Schattholzphase, einer der bekanntesten Schattholzpflanzen ist die Buche oder die Tanne, die auch im Waldesschatten noch gut gedeihen kann. Mit dieser Klimastufe war das holozäne Klimaoptimum überschritten.

Ab dem Subatlantikum wurden die Landschaftsräume gravierend durch die menschliche Nutzung beeinflusst. Durch vermehrte Waldrodung und Überweidung kam es zu intensiven Erosionserscheinungen und vermehrt zu einer Ausbreitung von Sekundärvegetation. Das geologisch-bodenkundliche Geschehen wird zum einen durch intensive landwirtschaftliche Nutzung, Plaggenwirtschaft und Moorkultivierung, Gewässerausbau, Rohstoffeinsatz und auch Küstenbesiedlung und zum anderen von Heiden und Fichten-Kiefern-Nutzforst bestimmt. Der Naturhaushalt lässt sich durch die vermehrte anthropogene Eingriffe pollenanalytisch bis zum Subatlantikim nachweisen. Die neusten Forschungen lassen zwischen 1570 und 1860 n. Chr. eine kleine Eiszeit erkennen. Zu dieser Zeit kam es durch die relativ kühle Phase in Westeuropa zu verheerenden Emteausfällen, die wiederum zu Hungersnöten und Epidemien führten. Die zunehmende Industrialisierung seit dem 20. Jahrhundert rief eine Verschlechterung der Boden-, Luft-, und Wasserqualität hervor. Partiell starben manche Floren- und Faunenelemente aus.9

Mit Hilfe geomagnetischer Anomalien, Pollenanalysen, Sedimentuntersuchungen sowie auch Datierungen der einzelnen Würm-Ab schnitte mit der 14C-Methode half bei der Korrelierung mit anderen Daten und verbesserte damit die Chronostratigraphie. Die Auswertung dieser Daten ergab, dass um 29.300 Jahren BP10 eine starke Abkühlung eintrat. Das letzte vergleichbare Temperatur-Minimum solchen Ausmaßes wurde zuletzt bei den letzten Stadien der Saale-Eiszeit erreicht. Die Jahre von 22.500 bis 20.5000 Jahren BP korrelieren mit der Datierung des Brandenburger Stadiums und die Jahre zwischen 20.500 bis 19.700 Jahren BP entsprechen dem kurzen Laugerie-Interstadial. Die nächste Kaltphase, die Frankfurter Vereisung, folgt von 19.700 bis 18.600 Jahren BP. Von 18.600 bis 15.300 Jahren BP ist das Lascaux-Interstadial das abgelöst wird von dem Pommerschen Stadium zwischen 15.300 und 12.800 Jahren BP. Ab 12.800 bis 11.800 Jahren BP folgt das Bölling-Alleröd-Komplex.11

2.2 Bedeutung des Gletschers

In den Gletschern lagerte während den letzten Eiszeiten viermal mehr Wasser als heute, sodass der Meeresspiegel 100 m tiefer lag. Die Gletscher haben den Lebensraum stark geprägt. Ohne die Gletscher in den letzten Eiszeiten würde Europa heute ganz anders aussehen, wie genau ist jedoch nicht zu bestimmen. Große Vereisungen der Erde wurden zuerst nicht in ihrer Bedeutung erkannt, da keine Kenntnis über das Formen- und Sedimentinventar der vereisten Gebiete vorherrschte. Erst ab 1900 starteten langwierige Erforschungen über die komplizierte Eiszeitgeschichte der großen norddeutschen Tiefebene und dem Alpenvorland; so wurden Moränen am Niederrhein und auch in den Niederlanden entdeckt. Noch heute existieren vielfältige Probleme, die noch nicht ausnahmslos geklärt sind, wie zum Beispiel die Einstufung der Moränen und Interglazialen, oder die Entwässerungswege des Inlandeises.12

Abbildung in dieser leseprobe nicht enthalten

Vor ca. 20.000 Jahren in der Würm-/Weichseleiszeit, dem letzten Glazial vor unserem heutigen Interglazial, beschränkten sich die Gletscher nicht auf die Polarregionen und Hochgebiete, sondern griffen viel weiter als die heutigen Rückzugsgebiete hinaus. Die Alpen prägten große Gebiete in Mitteleuropa und auch die nordische Vereisung gestaltete Norddeutschland und Skandinavien.13

Im Eiszeitalter betrug die Fläche, im norddeutschen Vereisungsgebiet 153. 340 km2 und damit 42,9 % der heutigen Gesamtfläche Deutschlands. Das alpine Vereisungsgebiet umfasst eine Fläche von 17.350 km2 und damit eine Gesamtfläche von Deutschland von 4,2 %. Dies wird auf der Abb. 1 noch einmal verdeutlicht.

Abbildung in dieser leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Anteil des im Eiszeitalter jemals vergletscherten Gebietes an der Gesamtfläche Deutschlands

2.3 Ursachen für Eiszeiten und Klimaschwankungen

Schon vor dem Quartär gab es in der Erdgeschichte mehrere Eiszeitalter. Das eokambrische vor (ca.600 Mio. Jahren) und die permokarbonen Vereisung vor (ca.300 Mio. Jahren) sind zwei der Bekanntesten. Es gibt viele Auslöser für eine Eiszeit, zum Beispiel die plattentektonischen Bewegungen und deren Folgen, die das Klima auf längere Sicht beeinflussen.

Zudem ist die chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre mit ein Auslöser für eine Eiszeit. Doch auch die Chemie der Ozeane wie der Salzgehalt oder die ozeanischen Strömungen, die oberflächennahen, aber auch die Tiefenströmungen, gehören zu den Steuerungsfunktionen. Eine weitere Steuerung des Klimas erfolgte auch durch astronomische Parameter, wie die Strahlungsschwankungen in den letzten 2,5 Mio. Jahren.14

2.3.1 Plattentektonik und Klima

Ursache dafür, dass es überhaupt Klimaschwankungen auf der Erde gibt, kann man zu einem großen Teil der Plattentektonik, ihren Bewegungen und deren Folgen zuschreiben. Plattentektonische Bewegungen dauern in der Regel die 70 bis 100 Mio. Jahre an. Die eomkambrische oder auch die permokambrischen Ablagerungen lassen sich von 650 Mio. bis 750 Mio. und von 250 bis 350 Mio. Jahren datieren. In diesen Jahrmillionen bewegten sich die Kontinente. Wenn sich ein Teil eines Kontinentes in Richtung Pol oder Polnähe bewegt, kann der Kontinent dadurch vereisen, denn am Pol herrscht die geringste Sonnenstrahlungsmenge. Eine wichtige Voraussetzung für die Eiszeit ist, dass die Kontinente sich in der Nähe des Pols befinden. Bei den letzten drei Eiszeiten stellte sich heraus, dass die Kontinente immer als sogenannte Superkontinente vereint waren. Unter einem Superkontinent versteht man, dass alle oder fast alle Kratone auf der Erde zu einer gemeinsamen Landmasse zusammengefügt werden, die durch die Bewegungen in der Lithosphärenplatte entsteht. Dies trifft für das Quartär aber nur bedingt zu.15

2.3.2 Astronomische Ursachen

Der Insolation kommt eine wichtige Rolle bei der Steuerung des Klimas zuteil. Milankovitch berechnete die Strahlungsmenge, die die Erde von der Sonne aus erreicht, als Erster. Die Strahlungsmenge, die die Erde erreicht, wird durch die Schwankungen der Erdbahnparameter verändert. Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen Mond, Erde, Sonne und den Planeten werden durch die Schwankungen der Erdbahnparameter verursacht.16 Auch die Exzentrizität spielt eine wichtige Rolle. Die sogenannte Exzentrizität ist die Abweichung der Erdbahn von der Kreisbahn. Die Exzentrizität hat jedoch mit 2,4 W/m2 der Solarkonstanten nur einen sehr geringen Effekt auf die Solar Strahlung. Jedoch wirkt sich dieser Effekt auf den ganzen Globus aus und nicht nur auf bestimmte Breiten.17 So ist die Exzentrizität der Erdbahn sehr variabel. Die Form der Erdbahn ist eine Ellipse, die sich in den Jahren ändert. Wenn die Ellipse von der Kreisbahn abweicht nennt man das Exzentrizität. In der heutigen Zeit besitzt die Erdbahn eine Exzentrizität von 1,7%. Jedoch schwankt die Exzentrizität im lOOka-Zyklus zwischen Werten von 0,5% bis 6%. Bei einer Prozentzahl von 6% ist die Erdbahn sehr elliptisch und damit ändert sie auch den Abstand der Erde-Sonne im Laufe der einzelnen Jahre.18

Eine weitere astronomische Ursache, die sich auf eine Eiszeit auswirken kann, ist die Ekliptikschiefe der Erdbahn. Unter ihr versteht man die Neigung der Erdachse gegen die Umlaufbahn um die Sonne. Derzeit beträgt die Schiefe der Ekliptik 23,5°. Doch die Ekliptikschiefe kann schwanken zwischen Werten von 22,1° und 24,4°. Je höher die Werte der Ekliptikschiefe der Erdachse sind, desto extremer werden die klimatischen Verhältnisse. Die Winter werden immer kälter und die Sommer immer wärmer. Umgekehrt sind die Jahreszeiten abgeschwächter, wenn es eine geringere Achsenneigung gibt.19

2.3.3 Erdatmosphäre und Treibhausgase

Die Zusammensetzung der Atmosphäre auf der Erde hat sich in den letzten Jahrmillionen stark verändert. In den letzten Jahren führten bestimmte Spurengase dazu, dass sich die Atmosphärenchemie verändert. Eine wichtige Rolle hierbei spielt das Kohlendioxid. Bei den Treibhausgasen sind zu dem das Methan und auch der Wasserdampf zu nennen. Der Wasserdampf ist im Vergleich zu dem Kohlendioxid wesentlich effektiver. Unterscheiden kann man die beiden Treibhausgase darin, dass der Wasserdampf bei natürlichen Veränderungen und bei anthropogenen Veränderungen des Kohlendioxids dominant ist. Des Weiteren nimmt die atmosphärische Strömung eine wichtige klimarelevante Rolle ein.20

Seit fast 200 Jahren greift der Mensch durch die Industrieabgase, den forcierten Einsatz fossiler Brennstoffe und das industrielle Abholzen großer Urwaldgebiete in den CO2 Kreislauf in der Erdatmosphäre ein. So stieg der CO2 Gehalt von 280 ppm vor 210 Jahren auf einen CO2 Gehalt auf 357 ppm an.21

Der stärkste Absorber für die Wärmestrahlung ist jedoch der Wasserdampf. CO2 absorbiert im Vergleich zum Wasserdampf nur 12% der gesamten Wärmestrahlung Wasserdampf hingegen 35%. Ausschlaggebend ist beim Wasserdampf die Höhenlage innerhalb unserer Atmosphäre, denn diese hat Auswirkungen auf das Klima. Zum Beispiel stellen unter Infraroten tiefliegende Wolken schwarze Körper dar, was dazu führt, dass das Sonnenlicht reflektiert wird. Diese Reflektion hat eine Abkühlung der Erdatmosphäre zur Folge.22

2.3.4 Einfluss der Ozeane

Zwei wichtige Ursachen, die das Klima beeinträchtigen, sind das El Nino-Phänomen und die Tiefenwasserzirkulation. Das El Nino-Phänomen entsteht aus dem Wechselspiel von der ozeanischen und atmosphärischen Strömungsverhältnissen. Beim El-Nino wird die Deckschicht des gesamten tropischen Pazifik erwärmt, dieses Phänomen tritt ca. alle 4-7 Jahre auf.23

Die Tiefenströme besitzen einen viel größeren Einfluss auf das Klima unserer Erde. Sie entstehen in den hohen Breiten. Eine ausschlagegebende Rolle spielen der Salzgehalt, die Dichte und die Temperatur. Im Nordatlantik entsteht der bedeutendste Tiefwasserstrom der Erde.24

Doch auch die Biomasse der Kontinente sowie die der Ozeane nehmen Einfluss auf den CO2 Gehalt der Atmosphäre. Die Bildung von Karbonaten und deren Auflösung wirken sich auf den CO2 Gehalt aus. Wenn die Biomasse auf den Kontinenten zunimmt, kommt es zu einer Abnahme des CO2 Gehaltes und das wiederum führt zu einer Abkühlung.25

3.1 Süddeutschland zur Würmeiszeit

In erster Linie bezeichnet die Eiszeit einen klimatischen Zustand. Bis vor ca. 11.600 Jahren herrschte in Deutschland ein eiszeitliches Klima mit allen Nebenerscheinungen. Doch natürlich war es nicht die einzige Eiszeit, es gab schon viel früher Eiszeiten und auch mehrfache Starre Vereisungen, die sich auch mit zwischenzeitlichen Erwärmungen abwechselten. Gemeinsam war ihnen, dass große Kontinente und Meere unter mächtigen Eismassen bedeckt waren. Die früheren Vereisungen haben genauso Spuren auf der Erdoberfläche hinterlassen, wie die Gletscher der quartären Eiszeit.26

Das Landschaftsbild des Alpenvorlandes wurde von den Kaltzeiten geprägt. Sie ereigneten sich im Quartär, also in der jüngsten Vergangenheit der Erde. Ablagerungen, die in einem Schichtstapel oben liegen, gehören den jüngsten Schichten an. Dieses Prinzip der nur relativen Altersbestimmung kommt zu dem Ergebnis, dass es mindestens sechs Eiszeiten in den nördlichem Kalkalpen gab. Durch zum Beispiel Bohrungen im Profil lassen sich die Boden und Verwitterungsbildungen zwischen den einzelnen Moränenschichten auseinanderhalten. Findet man zwei Moränen unterschiedlichen Alters nebeneinander vor, so ist die jüngere noch nicht so verwaschen und verwittert wie die ältere Moräne. Diese Erkenntnis gilt auch für die Ablagerungen im Gletscherumfeld. Wenn jedoch eine Ablagerung genau gemessen werden soll, bedient man sich heute anderer genauerer Methoden. Die Radiokarbon-Methode ist die bekannteste, die bei organischen Material in Anspruch genommen wird.27

3.1.1 Die Würmeiszeit

Die Alpen waren zur Zeit des würmeiszeitlichen Maximums mit einem mächtigen Eispanzer überzogen. Fast alle Täler der Zentralalpen waren bis 3000 m mit Schnee überdeckt, nur die höchsten Berge ragten aus den Eismassen heraus, sie waren mit Firn bedeckte Felsinseln. Alle Tal-und Lokalgletscher des gesamten Alpenraumes lagen miteinander in Verbindung zusammen bildeten sie ein Eisstromnetz. Der Inn-Chiemsee- Gletscher hatte einen

Einzugsbereich, der nördlich der alpinen Wasserscheide lag. Er hatte einen Elmfang, der von Engadin und dem Brennerpass bis hin zum Ausgang des Inntals reichte.28

Rosenheim lag zur Zeit der Maximalvereisung unter einer 400 m hohen Eisschicht. Der Maximal stand der Vereisung hielt lange an und sogar noch heute kann man die einzelnen Ab Schmelzphasen erkennen. Die Abb.2 zeigt die äußersten Endmoränen und die jüngeren Wallmoränen.29

3.1.2 Zum Ablauf der Würm-Zeit

Nach der Riß/Würm-Warmzeit, die ca. 15.000-20.000 Jahre andauerte und um 115.000 vor heute endete, folgte die Würm-Kaltzeit. In dieser Zeit wechselten die klimatischen Bedingungen, mit Interstadialen, Stadialen und als letztes als Höhepunkt das eigentliche Glazial. Die Würm­Kaltzeit besteht aus der langen Zeit des Frühwürms das rund 90.000 Jahre anhielt, das Hochwürm mit rund 10.000 Jahre und das kürzere Spätwürm mit rund 5000 Jahren.

Die Tab.l verdeutlicht die Zeitabschnitte des Pleistozäns.30

Die Stadiale, die waldlose Zeit und die Interstadiale, die mit Waldzeit, wechselten sich in der Frühwürm-Phase ab. Zu der Zeit kamen auch verschiedene Vegetationsentwicklungen vor, wie der Kiefern- Fichtenwald. Diese Vegetationsentwicklung war zurückzuführen auf die Tendenz der fortschreitenden Klimaverschlechterung. Vor 28.000 Jahren setzte ein rapider Klimaabstieg ein.31

Die kurze Hochwürm-Kaltzeit war ca.25.000 Jahre vor heute. Die Auffüllung der Alpentäler mit Gletschereis und die Vorlandvergletscherung erreichte ihr Hochstand zwischen 22.000 und 18.000 Jahren. Es wird angenommen, dass die großen Alpentäler und das Alpenvorland nur wenige Jahrtausende vergletschert waren.

In dieser Zeit entstanden auch die großen Ni edert erras senfel der, wie das Memminger Feld, das Pockinger Feld oder die Münchener Schotterebene. Die Reundorfer Terrasse am Main bei Bamberg dürfte zur gleichen Zeit aufgeschüttet worden sein, wie die Hauptniederterrassen. Bei der Datierung der organischen Materialien wie Torf oder Mammutresten ergab, dass das C14- Alter zwischen 25.000 und 20.000 Jahren vor heute ist.32

Die Annahme, dass die letzte Eiszeit (Hochwürm) nur von sehr kurzer Dauer war, deckt sich mit den neuen Strati graphischen Erkenntnissen in Norddeutschland und Skandinavien, Polen und Russland, bei denen das Maximum der Weichsel-Eiszeit vor ca. 19.000 Jahren war. Nur rund 5.000 Jahre beträgt die Zeitspanne, der Spätwürm-Phase. Nach der Zeit des Eishochstandes trat ein zunächst langsamer und dann ein beschleunigter Eisrückzug ein. Diese wurden jedoch von Haltphasen mit Oszillationen oder mit kürzeren Vorstößen unterbrochen. Durch die Eisrückzüge entstanden bei allen Vorlandgletschern, die typischen Rückzugsmoränen mit vergleichbaren Positionen. Die Tabelle 2 stellt die einzelnen Hauptrandlagen und die Rückzugsphasen von den Alpenvorlandgletscher zur Würmeiszeit dar.

Am Ende des Hochglazials rückte das Gletschereis von den Zungenbecken der umrahmenden Moränen der 2. Rückzugsphasen ab und die großen Eismassen schmolzen, es kam zu vereinzelten Haltephasen und kurzzeitigen Wiedervorstößen. Schon vor rund 15.000 Jahren war das Alpenvorland nach neuesten Erkenntnissen wieder eisfrei. Bei den Alpentälern hatten sich die Gletscher sehr schnell zurückgezogen.33

In der Zeit des Hochglazials war Mitteleuropa wald- und baumfrei, und es herrschte eine Zwergstrauchtundra mit Moosen und Gräsern. Zunächst wanderte die Birke und dann die Kiefer im Spätglazial ein, damit bildeten Birke und Kiefer die mitteleuropäischen Wälder der Späteiszeit. Im Nordalpenrand lag die Waldgrenze bei 1.500 m ü. NN, heute zum Vergleich bei 1700 m, die polare Waldgrenze lag im südlichen Skandinavien.34

3.1.3 EIrsprung des Inn-Chiemsee-Gletschers

Der Inn-Chiemsee Gletscher, der besonders für meine Arbeit relevant ist, hat seinen Ursprung in den Zentralalpen zwischen dem Brennerpass und den Engadin. Deswegen wurden besonders Gesteine aus dieser Gegend in das Alpenvorland transportiert wie zum Beispiel Granit, Gneis, Glimmerschiefer und Serpentin. Diese Gesteine findet man im Unterinntal, in den Nördlichen Kalkalpen sind sie indes nicht vorzufinden. Dies ist mit ein Beweis, dass das Eis aus den Zentralalpen bis hin zu den äußersten Endmoränen vorgedrungen ist.

Die Gletscherablagerung besitzen viele Gesteine aus den Kalkalpen. Am Alpennordrand bilden die Flysches und das Helvitikums die Talflanken der Täler. Bei den Flyschgesteinen handelt es sich um kalkhaltige Mergel und Sandsteine. Die Helvitumszone fällt besonders durch die stark variierende Geisteinsabfolge des Roterzs auf. Dies wird noch öfters als Geschiebe in Kies- und Moränenengruben gefunden. Die Landschaft nördlich der Helvitkumsstufe wird die Landschaft immer flacher. Dort wird der Untergrund von Gesteinen der Molassezone aufgebaut.35

[...]


1 Vgl. Kuntze, Herbert: Bodenkunde. S.79.

2 Vgl. Kuntze, Herbert: Bodenkunde. S.83.

3 Vgl. Ebd., S.84.

4 Vgl. Ebd., s 85.

5 Vgl. Kuntze, Herbert: Bodenkunde, s.85/86.

6 Vgl. Ebd., S.88.

7 Vgl. Ebd., s. 88.

8 Vgl. Kuntze, Herbert: Bodenkunde. S.88.

9 Vgl. Ebd., S.88.

10 Before Present (BP, engl, für vor heute).

11 Vgl. Voss, Frithjof et. al.: Beiträge zum Quartär von Holstein. S.6.

12 Vgl. Thome, Karl N.: Einführung in das Quartär: das Zeitalter der Gletscher. S.7-9.

13 Vgl. Hürlimann, Regina; Egli-Broz, Helena: Geologie: Lerntext, Aufgaben mit Lösungen und Kurztheorie. S.180.

14 Vgl. Klostermann, Josef: Das Klima im Eiszeitalter, s. 222.

15 Vgl. Klostermann, Josef: Das Klima im Eiszeitalter, s. 223.

16 Vgl. Klostermann, Josef: Das Klima im Eiszeitalter, s. 226.

17 Vgl. http://wiki.bildungsserver.de/klima wandel/index. php/Erdbahn para meter [ 10.10.2013].

18 Vgl. Klostermann, Josef: Das Klima im Eiszeitalter, s. 226.

19 Vgl. Ebd., s. 227.

20 Vgl. Klostermann, Josef: Das Klima im Eiszeitalter. S.233

21 Vgl. Klostermann, Josef: Das Klima im Eiszeitalter, s. 237.

22 Vgl. Ebd., s. 238.

23 Vgl. Ebd., s. 244-245.

24 Vgl. Ebd.,s. 244-245.

25 Vgl. Ebd., s. 244-245.

26 Vgl. Darga, Robert: Auf den Spuren des Inn-Chiemsee-Gletschers. Wanderungen in die Erdgeschichte (26). s.9.10.

27 Vgl. Darga, Robert: Auf den Spuren des Inn-Chiemsee-Gletschers. Wanderungen in die Erdgeschichte (26).s.ll.

28 Vgl. Darga, Robert: Auf den Spuren des Inn-Chiemsee-Gletschers. Wanderungen in die Erdgeschichte (26). s.18.

29 Vgl. Darga, Robert: Auf den Spuren des Inn-Chiemsee-Gletschers. Wanderungen in die Erdgeschichte (26). S.18.

30 Vgl. Jerz, Hermann: Das Eizeitalter in Bayern. Erdgeschichte Gesteine Wasser Boden. S.90.

31 Vgl. Jerz, Hermann: Das Eizeitalter in Bayern. Erdgeschichte Gesteine Wasser Boden, s. 90.

32 Vgl. Jerz, Hermann: Das Eizeitalter in Bayern. Erdgeschichte Gesteine Wasser Boden s. 90.

33 Vgl. Jerz, Hermann: Das Eizeitalter in Bayern. Erdgeschichte Gesteine Wasser Boden, s. 91.

34 Vgl. Jerz, Hermann: Das Eizeitalter in Bayern. Erdgeschichte Gesteine Wasser Boden. S.90.

35 Vgl. Darga, Robert: Auf den Spuren des Inn-Chiemsee-Gletschers. Wanderungen in die Erdgeschichte (26).s. 9.

Ende der Leseprobe aus 58 Seiten

Details

Titel
Vergleich zweier Bodentypen ehemaliger vergletscherter Bereiche in Deutschland
Hochschule
Universität Passau
Note
3,0
Autor
Jahr
2014
Seiten
58
Katalognummer
V448632
ISBN (eBook)
9783668859210
ISBN (Buch)
9783668859227
Sprache
Deutsch
Schlagworte
vergleich, bodentypen, bereiche, deutschland
Arbeit zitieren
Marina Jürgens (Autor), 2014, Vergleich zweier Bodentypen ehemaliger vergletscherter Bereiche in Deutschland, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/448632

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