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Archäologie
Das Neogen: Teil 3 (alt Quartär) Fortsetzung von Heft Nr. 10
Das Neogen: Teil 3 (alt Quartär)
Im letzten Heft wurde die Entstehung unserer heutigen
Landschaft durch Rhein und Maas und der Vulkanismus
im Pleistozän von 2,58 Mill. Jahren bis 11
500 Jahren beschrieben. Im heutigen Heft wollen wir
die verschiedenen Eiszeiten in diesem Zeitraum behandeln.
Es folgen weitere Unterteilungen in Europa, die nach den
unterschiedlichen Kalt- und Warmzeiten benannt sind.
Die zahlreichen lokalen Gliederungen mit ihren Eigennamen,
die selbst von Fachleuten kaum übersehen werden
können, wirken auf Nichtfachleute oft verwirrend. So
wird der jüngste kaltzeitliche Eisvorstoß mit seinem Höhepunkt
vor etwas mehr als 20.000 Jahren im nördlichen
Mitteleuropa als Weichsel- im nördlichen Alpenraum als
Würm-, in Nordrussland als Waldai-, auf den Britischen Inseln
als Devensian-, in Nordamerika als Wisconsineiszeit
usw. bezeichnet. Auch für ältere Kalt- und Warmzeiten
existiert eine Fülle von Lokalnamen.
Eine weitere Schwierigkeit der eiszeitlichen Ablagerungen
auf dem Festland besteht darin, dass sie nicht
kontinuierlich abgelagert wurden und werden. Vielmehr
folgen auf Phasen schneller Sedimentation (z. B. bei
Gletschervorstößen), Phasen ohne Sedimentation oder
sogar Abtragungsereignisse. In Norddeutschland ist zum
Beispiel kein Ort bekannt, an dem alle Geschiebemergel
der drei großen Vereisungsphasen und die Ablagerungen
der dazwischen liegenden Warmzeiten übereinander vorkommen.
Die Korrelation muss auch hier über große Entfernungen
erfolgen und kann Fehler aufweisen.
Die international anerkannte Gliederung des Eiszeitalters
beruht daher auf den Eigenschaften
von marinen (Meeres-) Ablagerungen. Sie haben
den Vorteil, dass sie an günstigen Stellen
kontinuierlich abgelagert werden und sowohl
die warm- als auch die kaltzeitlichen Ablagerungen
enthalten.
aber auch ein erhöhter Eintrag von isotopisch leichterem
Schmelzwasser führt zu einer Verschiebung des 16 O/ 18 O-
Verhältnises im Wasser und somit im Gehäuse der Kalkalge
(Salinitätseffekt). Man hat das komplette Eiszeitalter
in 103 Isotopenstadien untergliedert. Ungerade Zahlen
werden an Warmzeiten (Interstadiale bzw. Interglaziale)
vergeben, gerade hingegen an Kaltzeiten (Glaziale). Die
gegenwärtige Warmzeit entspricht dementsprechend
dem marinen Sauerstoff-Isotopenstadium 1 (abgekürzt
MIS 1 für das international gebräuchliche Marine Isotope
Stage 1), der Höhepunkt der letzten Kaltzeit entspricht
dem MIS 2.
Im Pleistozän sind sechs große Eiszeiten nachgewiesen.
Diese und die folgenden Warmzeiten beinhalten aber
auch mehrere große Temperaturschwankungen. Dadurch
werden die Kalt- aber auch die Warmzeiten in weitere Unterstadien
unterteilt. Nach der Marine Sauerstoff-Isotopen-Stratigraphie
gab es 103 Isotopenstadien, das heißt,
es gab seit Beginn der Eiszeit bis heute 51 Kalt- und 52
Warmzeiten.
Eine weitere, verbreitete Gliederung geht von den
Schwankungen und Umpolungen des Magnetfeldes der
Erde aus. Vor etwa 0,78 Mio. und 2,58 Mio. Jahren gab
es große Umpolungen des Magnetfeldes. Weiterhin gab
es kurze Umpolungsphasen innerhalb der großen Epochen,
so zum Beispiel vor 1,77 Mio. Jahren. Findet man
Spuren davon, etwa durch die Ausrichtung magnetischer
Minerale in eiszeitlichen Ablagerungen, kann man so die
Ablagerungen datieren. Diese Methode ist sowohl für
festländische als auch für Meeresablagerungen geeignet.
Deshalb ist eine von vielen Wissenschaftlern anerkannte
Marine Sauerstoff-Isotopen-Stratigraphie:
Wichtigstes Hilfsmittel bei der Gliederung des
Eiszeitalters sind die Verhältnisse der stabilen
Isotope des Sauerstoffs 16O und 18O in kalkschaligen
Mikroorganismen (Fenomeniferen).
Da das leichtere Isotop 16O im Vergleich zum
schwereren 18O bei der Verdunstung angereichert
wird, kommt es zu einer isotopischen
Fraktionierung des Sauerstoffs. Auf Grund der
Speicherung des leichten Isotopes 16O in den
kontinentalen Eismassen während der Kaltzeiten
ist der Ozean in dieser Zeit isotopisch
schwerer (Eiseffekt). Lokal wirken sich die reduzierten
Ozeantemperaturen während der
Kaltzeiten auch auf das Isotopenverhältnis der
Kalkschale der Foraminifere aus. Eine erhöhte
Verdunstung im Lebensraum der Foraminifere,
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