Margot Böse

Traces of glaciation in the high mountains of Taiwan

Publisher Summary Taiwan is situated in monsoon Asia on either side of the Tropic of Cancer. The Taiwanese high mountain area is the eastern-most mountain range of China. It is assumed to have undergone valley glaciations during the Late Pleistocene. The lowering of the snowline and the formation of glaciers provide threshold values for reconstructing the climate of the western Pacific coastal area. The chapter reviews that the lower limits of cirques are generally seen as indicators for the reconstruction of the Pleistocene snowline depression. The detailed studies of the upper valleys in representative massifs in Taiwan contribute to the discussion of the lowering of the snowline in the western Pacific coastal area. The glacially shaped valley-heads represent the subtropical and elongate type. The extreme gradients of the valleys are an additional hindrance to the formation of classical cirques as gravity caused the fast sliding of firn and ice. Tectonic events, the present active weathering of the weak sedimentary rocks, the high precipitation, as well as frost-weathering and related processes above the treeline, all disguise and reshape the Pleistocene relief of the last glacial phase. For northern exposures in North Taiwan, the corresponding equilibrium line altitude (ELA) was calculated at about 2800–3050 m that is a depression of 850–1200m.

Holozäne Klima- und Landschaftsgeschichte

Die Nacheiszeit oder das Holozan begann nach dem Ende der letzten Kaltphase der letzten Eiszeit, der Jungeren Dryas (Jungere Tundrenzeit), etwa 11.700 Jahre vor heute (ca. 9610 v. Chr.; 14C-Jahre entsprechen nur naherungsweise Kalenderjahren). Ein kraftiger Temperaturanstieg fuhrte dazu, dass wieder Baume aus dem Suden einwanderten. Die (biostratigraphische) Gliederung des Holozans erfolgt nach den Pollenzonen und damit nach der Vegetationsgeschichte (s. ◉ Abb. 9.1). Gleichzeitig mit der Erwarmung begann auch der Meeresspiegel anzusteigen. Durch steigende Grundwasserspiegel sowie zunehmende Temperaturen und Niederschlage konnten sich an zahlreichen Stellen Hoch- und Niedermoore entwickeln (siehe ▶ Exkurs 9.1). Auch die fluviale Dynamik der Flusslandschaften anderte sich: Aus den verzweigten und verwilderten Flusslaufen der Eiszeit wurden maandrierende Flusse. Seit dem mittleren Holozan begann der Mensch verstarkt in den Landschaftshaushalt einzugreifen. Seine landwirtschaftliche Tatigkeit bewirkte eine Veranderung der Vegetationszusammensetzung. Verstarkte Bodenerosion begunstigte die Entwicklung von Auelehmen und Kolluvien.

Land und Meer im Wandel – Norddeutschland bevor die Eiszeit kam

Deutschlands Norden kann grob in drei Regionen eingeteilt werden: (1) das Norddeutsche Tiefland, uberwiegend bedeckt mit quartarem und tertiarem Lockergestein (Lockerdeckgebirge), (2) ein Ubergangsgebiet mit weiten Becken (Munsterlander Bucht, Thuringer Becken), Schichtkammen und Schichtstufen des mesozoischen Deckgebirges (z. B. Teutoburger Wald, Leine-Weser-Bergland) sowie (3) die Mittelgebirge, bestehend aus dem variszisch gefalteten palaozoischen Grundgebirge (Eifel, Rheinisches Schiefergebirge, Harz, Thuringer Wald, Erzgebirge). Eine Ubersichtskarte gegliedert nach den Erdzeitaltern zeigt ◉ Abb. 2.1. Das Norddeutsche Tiefland im engeren Sinne mit seinen geringen Reliefunterschieden ist den Mittelgebirgen nordlich vorgelagert und beginnt etwa an der Linie Rheine – Osnabruck – Hannover – Braunschweig – Magdeburg – Kothen – Leipzig – Riesa – Gorlitz. Aufgrund der Auflage von machtigen quartaren und tertiaren Lockersedimenten (bis uber 2000 m im Bereich des sogenannten „Hamburger Lochs“) ist das Relief kaum gegliedert. Nach Suden zu den Mittelgebirgen hin nimmt die Machtigkeit der quartaren Schichten zumeist ab. Im westlichen Teil des Norddeutschen Tieflands, welcher vorwiegend durch Altmoranen gepragt ist, sind besonders geringe Reliefunterschiede vorhanden. Im ostlichen Teil beginnt ab der Luneburger Heide eine abwechslungsreichere Landschaft mit welligen Hohenzugen, Talungen und weiten Ebenen. Hier sind zwei Nordwest-Sudost verlaufende Landrucken mit Hohen von uber 150 m uber NN ausgebildet: Der sudliche Landrucken, welcher nordostlich der Aller und der mittleren Elbe von der Luneburger Heide durch die Altmark und uber den Flaming verlauft, besteht aus Moranen des letzten Abschnittes der Saaleeiszeit (Warthe-Stadium). Der nordliche Landrucken (im Wesentlichen die Pommersche Eisrandlage), der sich nordostlich der unteren Elbe von Ostholstein durch Nordwest- und Ostmecklenburg sowie Nordostbrandenburg zieht, gehort zur Jungmoranenlandschaft und wird von Moranenzugen der Weichseleiszeit aufgebaut, in die zahlreiche Seen eingebettet sind.

Das Tertiär – nicht nur Braunkohle

Das Tertiar begann vor 66 Mio. Jahren (Ende der Kreidezeit) und dauerte bis zum Beginn des Pleistozans, des Eiszeitalters, vor 2,588 Mio. Jahren. Das Massenaussterben vieler Tierarten am Ende der Kreidezeit, dem auch die grosen Dinosaurier zum Opfer fielen, war moglicherweise die Folge eines Meteoriteneinschlags, des sogenannten KT-Impakts (Kreide-Tertiar-Einschlag). Im Tertiar losten daraufhin Saugetiere die Reptilien als dominante Tiergruppe ab. Das Klima auf der Erde war im Tertiar etwas warmer als in der Kreidezeit und wesentlich warmer als heute. Im Tertiar entwickelte sich unsere heutige Tier- und Pflanzenwelt.

The morphological units between the end moraines of the Pomeranian phase and the Eberswalde ice-marginal valley (Urstromtal), Germany – a critical examination by means of a high-resolution DEM

Abstract. Die Gelandeformen im Gebiet zwischen der Pommerschen Endmorane und der Stadt Eberswalde, die im Thorn-Eberswalder Urstromtal (IMV) liegt, sind lange Zeit als eine typische proglaziale Abfolge im Sinne der Glazialen Serie von Penck & Bruckner (1901–1909) gedeutet worden. Die deutlichste morphologische Erscheinung ist die Pommersche Endmorane, die um 20 ka gebildet wurde. Die Schmelzwasserablagerungen gehoren jedoch nicht nur zur Pommerschen Eisrandlage sondern wurden auch durch die Abflusse der jungeren Parsteiner und Angermunder Staffeln wahrend des Abschmelzens des Skandinavischen Inlandeises gebildet. Es wurde davon ausgegangen, dass der Hauptabfluss durch einen Taldurchbruch, der heute eine Lucke in dem Endmoranenrucken bildet, erfolgte. Die Analyse der Gelandeformen hinsichtlich ihrer Hohenlagen und ihrer Oberflachenformen mittels eines LiDAR-gestutzten Hohenmodells (DGM) erlaubt nun eine neue Interpretation. Die neue, relative Chronologie der Schmelzwasserabflusse in dem Gebiet zeigt ein deutlich komplexeres Bild: Der Britzer Forst, die am hochsten gelegene glazifluviale Gelandeform, wurde bisher als ein Sander einer Ruckzugsstaffel angesehen; nun wird das Gebiet als eine pra-Pommersche Schmelzwasserablagerung gedeutet. Diese Interpretation basiert auf der Hohe und der geglatteten Oberflache. Der Ragose Sander, der Stadtforst, die Monchsheide und auch der Amtsweg Sander wurden entweder als Sander des Pommerschen Stadiums, die teilweise von Toteis unterlagert waren, oder als Sander von Ruckzugsstaffeln beschrieben. Aber in dem DGM wird deutlich, dass die Oberflache des Ragose Sanders keine fluvialen Muster aufweist, sondern aus sedimentaren Loben besteht, die von der Endmorane ausgehen. Ein ahnlicher Aufbau kennzeichnet auch den Amtsweg Sander. Beide werden daher auf viele kleine Schmelzwasser-Ausflusse an der Endmorane zuruckgefuhrt. Der Klosterbrucke Sander ist durch mehrere aufeinander folgende Prozesse gebildet worden, aber seine Anlage wird auf Schmelzwasser der Pommmerschen Eisrandlage zuruckgefuhrt. Im Gegensatz dazu zeigen der Stadtforst und die Monchsheide eine deutlich ost-west ausgerichtete fluviale Oberflachenstruktur und sind daher keine Sanderablagerungen vor der Pommerschen Eisrandlage. Die Stadtseerinne und die Neuehutter Rinne konnen quer durch das Urstromtal verfolgt werden, ihre Entstehung wird daher auf einen pra-Pommerschen Eisvorstoss zuruckgefuhrt mit anschliessender Konservierung durch Toteis wahrend des Pommerschen Stadiums und der folgenden Ruckzugsstaffeln. Aufgrund der Reliefanalyse auf der Basis des DGM wird nunmehr davon ausgegangen, dass die Schmelzwasserabflusse geringer waren als bisher angenommen. Ausserdem haben die Gelandeformen offensichtlich eine langere und komplexere Entstehungsgeschichte. Die Reliefinterpretation auf der Basis des DGM stutzt auch die Annahme, dass die Veranderung der Landschaft durch periglaziale Prozesse eine bedeutende Rolle gespielt habt.

Neubewertung der geomorphologischen Entwicklung der Umgebung des Rangsdorfer Sees

In order to reassess the geomorphologic development of the Rangsdorf lake area a strategy combining the technical potentials of a GIS with geomorphologic fieldwork was developed. As a basis for the GIS-analysis topographic and geologic maps of different age were digitally processed. The main focus was on updating the Prussian Geological Maps from the 19th century. After the combination with a specially developed DEM, a preliminary model of the geomorphologic development was constructed: In Weichselian time subglacial meltwater deeply incised into a push-morainic area of Saalian age, creating a braided system of meltwater channels. In the course of the meltdown of the ice subaeric meltwater runoff and with it accumulational processes set in. Large masses of dead ice were buried especially within the overdeepened meltwater channels. Later, as the dead ice started to melt a broad lake system evolved. Dunes were formed in lateglacial time. The Holocene was dominated by accumulative processes which caused a relative levelling of the relief. In the course of the verification of that model by fieldwork it became clear that the Saalian formation is of even greater meaning than assumed before: Not only full forms but also channels originate from Saalian time. The predominance of glacially-erosive processes on the till plains and glacially-accumulative processes within the meltwater channels throughout the Weichselian Glaciation was supported by the field evidence.

Zum pleistozäm der platten des Brandenburgischen jungmoränengebietes

Summary Litho- and pollen-stratigraphical investigations were done on the development of a Saalian to Weichselian sequence in the Nauen ground-moraine area of Berlin (West) belonging to the Brandenburg stage of the Weichselian glaciation. On the margin of a shallow depression in the Saalian landscape “crack structures” and a drop soil were formed under periglacial climatic conditions. The following Eemian peat formation of Cladium stands began after a short lake stage as early as the Pinus-Betula-period. Early Weichselian erosion denuded the Eemian layers down to the sediments of the Pinus-Carpinus-period. A sequence of mud, peat and lime-sediment belonging to a probably Early Weichselian interstadial is conserved only up to a Pinus-Betula-period and mostly covered by glacio-fluvial sands. Partial or total erosion of the Eemian peats took place only in areas of sandy gravels with a Saalian pebble spectrum and a sediment interpretated as a local till with a Weichselian pebble spectrum. Thick glacio-fluvial sands of the Brandenburg stage filled up the rest of the depression. They underlie the Weichselian till, which was deposited after a glacial advance from NW to NE, representing the youngest marginal position of the Brandenburg stage south of the Urstromtal of Berlin. The pollen-floristic subdivision of the Eemian shows features characteristic of both NW Germany and Niederlausitz. Comparision with the Holocene vegetation history of Berlin reveals a correspondence of uninterrupted Pinus dominance in the pollen precipitation, which in the Eemian continued at least up to the period of Carpinus spreading. This dominance and the likewise low Corylus values are due to the transitional climatic character in conjunction with the poor sandy soils of the area. On the other hand, compared to the deciduous forest landscapes, the abundance of Pinus stands was conducive to the considerable Taxus amount in the Eemian. The absence of a phase rich both in Taxus and Tilia typical for NW Germany is due to the metachrony in the spreading of Taxus, Tilia and Carpinus.