Past and present-day geomorphodynamics in highly loess-influenced marginal areas of Central European uplands

Abstract

Die Hänge der mitteleuropäischen Mittelgebirge sind großflächig mit geschichteten quartären Sedimenten bedeckt, welche einerseits bedeutende Paläoumweltarchive der spätpleistozänen und holozänen Landschaftsentwicklung darstellen und andererseits die Hangstabilität und aktuelle Geomorphodynamik beeinflussen.

Entlang der Mittelgebirgsränder, wo sich periglaziale Deckschichten mit Lössen und Schwemmlössen verzahnen, sind komplexe periglaziale Sedimentabfolgen zu finden, die sich in besonderem Maße für die Rekonstruktion der spätpleistozänen Landschaftsdynamik eignen. So zeigen Untersuchungen in Nordhessen, dass sich zwischen Solifluktionslagen eingeschaltete Schwemmsedimente zuverlässig mittels Optisch-Stimulierter Lumineszenz (OSL) datieren lassen und eine chronostratigraphische Interpretation spätpleistozäner Sedimentationszyklen ermöglichen.

Jüngere Veränderungen der periglazialen Oberfläche durch natürliche und anthropogene Prozesse spiegeln hingegen die geänderten Umweltbedingungen im Holozän und den zunehmenden Eingriff des Menschen seit dem Neolithikum wider. Für ein in periglaziale Sedimente eingeschnittenes Gullysystem in Nordhessen konnte anhand von Schwemmfächerablagerungen und Kolluvien der Beginn der Runsenbildung auf die späte Bronzezeit datiert und die Hauptphase der Gullyerosion für das späte Mittelalter rekonstruiert werden.

Darüber hinaus ist der Aufbau der periglazialen Sedimentdecke, insbesondere der Wechsel bodenmechanisch unterschiedlich stabiler Schichten, eine wichtige Steuergröße für das Auftreten von Hanginstabilitäten. Untersuchungen zu bodenphysikalischen und bodenmechanischen Eigenschaften der quartären Sedimentdecke im Wienerwald zeigen, dass die Deposition zu flachgründigen Rutschungen dort am größten ist, wo Schwemmlösse zwischen periglazialen Deckschichten auftreten. Auslöser für Rutschungsereignisse sind jedoch durch Wasserstau und Interflow über der Basislage bedingte, hohe Wassergehalte innerhalb der Schwemmlösspakete.

In beiden Untersuchungsgebieten zeigte sich ein direkter Einfluss der spätpleistozänen Sedimentation auf die holozäne, historische wie aktuelle, Geomorphodynamik.