Eiszeitalter und Gegenwart Band 17 Seite 125-130 Öhringen! Württ., 15. Dezember 1966
G r o b g e s c h i e b e s t a t i s t i k als Hilfsmittel bei der Kartierung
eiszeitlicher H a l t e
V o n E R N S T T H . S E R A P H I M , S e n n e s t a d t Mit 1 Abbildung
Z u s a m m e n f a s s u n g . Zu den Zielen der Eiszeitforschung gehört das Erfassen der Still standslagen des nordischen Inlandeises. Im Tiefland haben sich dabei Morphologie und Leit geschiebestatistik bewährt. In mittelgebirgigen Landschaften setzen erosive Abtragung der Morä nen und fluviatile Umlagerung von Geschieben der Anwendung dieser Methoden oft enge Grenzen.
Hier bietet sich als zusätzliche Methode die Grobgeschiebestatistik an. Danach lassen sich glaziale Halte auch aus der Ansammlung von fluviatil nicht transportablen groben nordischen Blöcken in schmalen Streifen im Gelände ablesen.
Der Beitrag befaßt sich weiterhin mit den kritischen Einschränkungen des Aussagewertes der Methode, vor allem in Relation zu den herkömmlichen Verfahren. Einige Hinweise sollen der praktischen Arbeit mit der Grobgeschiebestatistik im Gelände dienen.
S u m m a r y . One of the aims of Ice Age research is the mapping of the still-stand positions of northern inland ice. The characteristics and statistical analysis of Skandinavian indicator boulders have proved their worth in the North German lowlands but over the mountainous ter rains (to the south) erosive denudation of the moraines and the redistribution of the boulders by streaming water narrow the use of the method. In this latter case statistical work on particularly large boulders is a useful supplement. The location of still-stand positions can be derived from the concentrations of these erratics in lines on the ground, for they were too large to be moved by flowing water. Critical reservations on the scope of the method are discussed and its use tied in to that of the traditional ways. Some hints are offered on the practice of the method.
Z a h l und Verlauf eiszeitlicher H a l t e gebührt besondere Beachtung, d a ihre Kenntnis zur Auflösung des gesamtpleistozänen Geschehens in Unterabschnitte, aber auch zur B e urteilung der Größenordnung dieser Abschnitte w e r t v o l l e Beiträge leisten kann. D e s h a l b ist es ein Ziel der Q u a r t ä r g e o l o g i e , Methoden zu ersinnen, mit deren H i l f e die eiszeitlichen H a l t e erfaßbar werden.
A n f a n g s vertrat m a n die Ansicht, d a ß nur die sogenannten Endmoränen als Ä q u i valente eiszeitlicher H a l t e anzusehen seien. Bei ihnen handelt es sich im allgemeinen um mehr oder minder deutlich entwickelte, im ganzen eisrandparallel verlaufende, gestreckte H ö h e n z ü g e aus ungeschichtetem nordischen und lokalen Moränenmaterial. D a ihre K a r tierung sich auf vorgefundene Geländeformen stützt, k a n n man dieses Verfahren als m o r p h o l o g i s c h e M e t h o d e bezeichnen.
M i t Hilfe ihrer ist es vor allem G R I P P u n d W O L D S T E D T in Schleswig-Holstein und im norddeutschen T i e f l a n d , T H O M E am Niederrhein gelungen, eine Reihe von E i n z e l v o r stößen des Eises zu kartieren, die insgesamt den Eindruck reger Oszillation des Gletscher randes während des S a a l e - und Weichselglazials hervorrufen. Andererseits hat die lücken hafte Entwicklung vieler E n d m o r ä n e n z ü g e schon b a l d deutlich gemacht, daß Aussagen über großräumliche Zusammenhänge bei Beschränkung auf diese Methode nur schwer zu treffen sind. Entsprechend weist G R I P P ( 1 9 5 4 , S . 83) d a r a u f hin, daß „ein wenige Meter hoher flacher Rücken zur gleichen E n d m o r ä n e gehören kann wie eine benachbarte 40 oder gar 70 m hohe Stauchmoräne." D i e morphologische K a r t i e r u n g kann den ehemaligen V e r l a u f eines Eisrandes deshalb bestenfalls „ n u r aus der gesamten G e l ä n d e - G e s t a l t : Rich tung der Rücken, Verhältnis zum Zungenbecken und zu den . . . Aufhänge-Punkten der E n d m o r ä n e n - B ö g e n " ableiten.
Eine zweite M e t h o d e zur K a r t i e r u n g eiszeitlicher H a l t e ist die L e i t g e s c h i e b e -S t a t i s t i k . -Sie geht d a v o n aus, daß p l e i s t o z ä n e Ablagerungen eines Gebietes, die aus
ein und demselben Eisvorstoß resultieren, in ihrer Geschiebefracht gegenüber solchen vorausgegangener, nachfolgender und benachbarter Vorstöße des Inlandeises vielfach differieren. Ihre A n w e n d u n g setzt die Kenntnis der Herkunftsgebiete einer möglichst hohen Zahl v o n Geschieben v o r a u s . D i e methodische A n w e n d u n g dieser Kenntnisse ist besonders durch H E S E M A N N , K . R I C H T E R und L Ü T T I G gefördert worden.
Ein Vorteil dieser Methode liegt in der U n a b h ä n g i g k e i t v o n der Frische der G e ländeformen. Andererseits differieren Eisloben verschiedener Gebiete b z w . Zeitabschnitte doch nicht stets in ihrer Geschiebefracht so deutlich, wie es zur Unterscheidung ihrer A b lagerungen wünschenswert w ä r e . V o r allem die Aufnahme älteren pleistozänen M a t e r i a l s durch jüngere Vorstöße des Inlandeises v e r m a g die Grenzlinien der Geschiebefamilien sekundär wieder zu verwischen. Zudem ist die Häufigkeit, mit der Leitgeschiebe auftreten, beschränkt, und auch die statistische N a t u r der Aussage dieser Methode geht notwendig zu Lasten der Eindeutigkeit der Ergebnisse. Schließlich sind viele Leitgeschiebe nur v o n geringer Größe und daher fluviatil relativ leicht umzulagern.
Dennoch hat sich das leitgeschiebestatistische Verfahren vielfach bewährt u n d eine wertvolle E r g ä n z u n g — und manchmal auch K o r r e k t u r — der Ergebnisse der m o r p h o logischen Methode erbracht.
Besondere Schwierigkeiten stellen sich der A n w e n d u n g beider Methoden dort ent gegen, w o ein bewegtes Relief A b t r a g u n g u n d U m l a g e r u n g der Moränen beschleunigt. H i e r , das heißt praktisch im Gebiet der deutschen Mittelgebirge, soweit diese v o m n o r d i schen Inlandeis überfahren wurden, findet m a n a u f ausgedehnten Flächen nur noch ver einzelt nordisches Material, das noch nicht umgelagert und zugleich reich an Leitgeschie ben ist. D a s gilt u m so mehr, als es sich hier um Bildungen der S a a l e - und vorsaalischer K a l t z e i t e n handelt, so daß auch der Zeitfaktor die fortgeschrittene A b t r a g u n g der M o r ä nen im Verhältnis zu Norddeutschland erklären hilft.
H i e r nun bietet sich nach Auffassung des Verfassers als zusätzliches Hilfsmittel die G r o b g e s c h i e b e s t a t i s t i k an. Während einer mehrjährigen, gründlichen Begehung weiter Teile der erwähnten mittelgebirgigen Landschaften habe ich zunehmend den E i n druck gewonnen, daß die Transportkraft des fließenden Wassers bei stark bewegtem Relief zwar vielfach ausgereicht hat, das gesamte feinere Material der M o r ä n e n ( E n d moränen und G r u n d m o r ä n e ) abzutragen, nicht jedoch deren gröbste Bestandteile, die deshalb als Grobskelett auf das Liegende projiziert worden sind. Bei der K a r t i e r u n g der verbliebenen Grobgeschiebe hat sich zudem gezeigt ( S E R A P H I M 1962), daß diese sehr un gleichmäßig gestreut sind. A u s einer grobgeschiebearmen Landschaft, die den R e g e l f a l l darstellt, heben sich wenige schmale Geländestreifen mit außerordentlich dichter G e schiebestreuung a b . Dies w i r d um so deutlicher, je radikaler die Skelettierung der M o r ä n e selbst, aber auch die A b t r a g u n g von Nachschüttungssanden, Flottsand, L ö ß usw. fortge schritten ist. D i e Breite dieser Dichtestreifen beträgt, je nach Geländeform, wenige hundert Meter bis über 2 km. Sie ist um so geringer, je steiler, jedoch um so größer, je flacher die H a n g w i n k e l verlaufen. Sie entspricht auffällig derjenigen v o n morphologisch erfaßbaren E n d m o r ä n e n g l a z i a l e r H a l t e . D i e A b g r e n z u n g ist nach innen, d. h. gegen die Richtung, aus der d a s Eis floß, meist weniger scharf als gegen den Außenrand.
In ihrer Längserstreckung sind die Dichtestreifen in Bogen angeordnet, die sich gegen die Herkunftsrichtung des Eises, d. h. N W bis N E öffnen. D i e Spannweite an den Auf hängepunkten, die mit Erhebungen im G e l ä n d e zusammenfallen, beträgt 5 bis 10 k m . Lücken im V e r l a u f der Dichtestreifen sind nur dort aufgetreten, wo Flußläufe mit ihrer Niederterrasse oder holozänen Alluvionen (Werre, Bega, H a s e ) , wo eine starke Lößdecke oder w o Nachschüttungssande die tieferliegende, aber durch Bohrungen vielfach nachge wiesene M o r ä n e b z w . deren Skelett verdecken.
Bei der K a r t i e r u n g wurden nur Geschiebe oberhalb einer Mindestgröße v o n 40 cm berücksichtigt. Sie entspricht einem Erfahrungswert, der bei besonders starker
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energie, z . B . innerhalb des Teutoburger W a l d e s , ermittelt w u r d e : dort liegt der Durch messer der nordischen Geschiebe ganz überwiegend über 40 cm, während alle feineren F r a k t i o n e n bereits weitgehend ausgeschwemmt sind und zum Teil g a n z fehlen. Andern orts, z . B . in der H e r f o r d e r Liasmulde, liegt der Grenzwert zwischen den erosiv über wiegend entfernten u n d den von der E r o s i o n nicht mehr erfaßbaren Fraktionen tiefer.
Innerhalb der Dichtestreifen wurde eine mittlere Streu pro q k m von 860 Blöcken ober halb der angegebenen Größenordnung v o n 40 cm ermittelt; in Gebieten der Scharung mehrerer Dichtestreifen — z. B . an den F l a n k e n von Bonstapel, Seel-Berg und S a a l - E g g e südlich v o n Vlotho — steigt die Streudichte auf mehr als 2300 Grobgeschiebe pro q k m . A u ß e r h a l b der Streifen werden durchschnittlich nur 8 Blöcke pro q k m erreicht.
D i e s e Dichtestreifen nordischer Grobgeschiebe werden als projizierte Grobskelette g l a z i a l e r H a l t e verstanden! In Gebieten mit geringer Blockstreu handelt es sich dem gegenüber um die Projektion von Grobgeschieben einer geringmächtigen G r u n d m o r ä n e .
Die Anreicherung der Grobgeschiebe k a n n nicht Folge von Solifluktion sein. Bei H a n g lage eines Dichtestreifens wurde stets beobachtet, daß nicht nur ober-, sondern auch unter halb des Streifens nur wenige Grobgeschiebe lagen. Einwirkungen von Solifluktion wur den nur auf tonigem Untergrund festgestellt, während Sandstein und K a l k — wohl auf G r u n d ihrer Wasserdurchlässigkeit — k a u m Solifluktion aufkommen lassen, die G r o b geschiebe mit sich führt. D a den T o n v o r k o m m e n in der Schichtstufen- und Schichtrippen landschaft N o r d w e s t f a l e n s und Südniedersachsens ohnehin bereits im P r ä g l a z i a l die T a l lage zugewiesen war (gelegentlich auf d e m Wege der Reliefumkehr), k o m m t hier der soli-fluidalen D i s l o k a t i o n v o n Grobgeschieben k a u m Bedeutung zu.
E i n e oberflächenhafte Anreicherung v o n Grobgeschieben v e r m a g allerdings dort ein zutreten, w o G r u n d m o r ä n e in außergewöhnlicher Mächtigkeit zur A b l a g e r u n g gelangt ist. In Vertiefungen des präsaalezeitlichen R e l i e f s sind Mächtigkeiten der G r u n d m o r ä n e bis zu 10 m in der H e r f o r d e r Liasmulde, z . B . bei Braunenbruch unweit D e t m o l d , tatsächlich angetroffen worden. J e d o c h handelt es sich bei diesen Ausnahmeerscheinungen gerade um solche V o r k o m m e n v o n Grundmoräne, die wegen ihres Bezuges zum Relief auch heute noch v o r A b t r a g u n g u n d damit Skelettierung geschützt sind. Lediglich anläßlich ihrer Ausbeute durch Ziegeleien wird der Geschiebegehalt ersichtlich.
A b w e g i g wäre der G e d a n k e , die kartierten Dichtestreifen seien erst durch den Einfluß des Menschen, wenn auch unabsichtlich, verursacht. Sie existieren vielmehr trotz der Ver änderungen, die der Mensch in der Landschaft geschaffen hat.
W a s die Grobgeschiebestatistik zu leisten v e r m a g , ergibt sich nicht zuletzt aus dem Vergleich mit den Ergebnissen der anderen Methoden. Freilich schließen sich im allge meinen morphologische und grobgeschiebestatistische Methode gegenseitig aus, d a die Projektion der Geschiebe im Tiefland nicht hinreichend stattfindet, im Mittelgebirge jedoch die M o r ä n e n oft so weit abgetragen sind, d a ß sie morphologisch nicht mehr hinreichend in Erscheinung treten. G e r a d e in der räumlichen Ausschließlichkeit beider Methoden liegt j a die H o f f n u n g begründet, daß zu den „klassischen" Gebieten der Pleistozänforschung im niederdeutschen R a u m neue Arbeitsgebiete treten.
F ü r den in A b b . 1 dargestellten R a u m südöstlich v o n Bielefeld ist über drei J a h r zehnte die Auffassung B Ä R T L I N G ' S maßgeblich gewesen, nach der das Inlandeis nach dem R ü c k z u g aus dem Münsterland „noch einmal in Westfalen in einen Gleichgewichtszustand" kam, der „ z u r Aufschüttung einer bedeutenden E n d m o r ä n e führte, die auf und zwischen den südlichsten K u p p e n und Kämmen des Teutoburger Waldes verläuft" ( B Ä R T L I N G 1920, S. 1 1 ) . Allerdings finden sich die von B Ä R T L I N G z u m Beweis angeführten „geschiebereichen S a n d b e r g e " nur in d e m nordwestlich v o n Bielefeld gelegenen Abschnitt des Teutoburger W a l d e s zwischen Lengerich und H a l l e i. Westfalen. In dem südöstlich von Bielefeld ge legenen Abschnitt fehlen derartige, morphologisch erfaßbare G e l ä n d e f o r m e n ; dennoch
wede der Karte 1 : 25 000). Punktierte Flächen = gehäuftes Auftreten nordischer Grobgeschiebe (z. T. auf Grund von Auskünften rekonstruiert).
meint B Ä R T L I N G , „ d a ß der E i s r a n d auch hier lange mit den südlichsten K ä m m e n des G e birges zusammenfiel." K E L L E R (1952 u. a.) hat im übrigen später nachgewiesen, daß auch die zwischen Lengerich und H a l l e v o r der Münsterlandseite der Pässe liegenden, von B Ä R T L I N G als Reste der O s n i n g - E n d m o r ä n e (Osning = Teutoburger W a l d ) gedeuteten geschiebereichen S a n d b e r g e fluviatile Bildungen verschiedenen T y p s , aber keine E n d moränen sind.
Bis in die G e g e n w a r t bedeutsam ist jedoch die Tatsache geblieben, auf die auch B Ä R T L I N G hinweist, daß ein deutlicher „ G e g e n s a t z der . . . Grundmoränenlandschaft nördlich des Gebirges zu den . . . Heidesandflächen auf der Südseite" besteht. Dies ist es denn auch, was B Ä R T L I N G ermutigt, den Verlauf des Eisrandes auch südöstlich von Bielefeld noch auf der Linie des Teutoburger Waldes zu suchen. B Ä R T L I N G rekonstruiert hier den Verlauf der vermuteten Stillstandslage des Eises jedoch offenbar nicht mehr morphologisch, son dern unter Zugrundelegung der Reihenfolge der Glieder v o n glazialen Serien!
Tatsächlich ist der Unterschied zwischen den pleistozänen Deckschichten der H e r f o r d e r L i a s m u l d e im N o r d e n und des Senneabschnittes der Münsterschen Kreidebucht im Süden so m a r k a n t , daß die A n n a h m e der E x i s t e n z einer Stillstandslage des Eises a m Teutoburger W a l d — wenigstens im Senneabschnitt — naheliegt (vgl. u. a. W O L D S T E D T 1950, S. 174). G a n z offenbar w i r d die Theorie v o n der Existenz eines solchen H a l t e s durch die A n wendung der Grobgeschiebestatistik bestens gestützt. D e r kartierte S a u m einer bisher un bekannten, außerordentlich dichten Geschiebestreuung ( v g l . A b b . 1) befindet sich genau in dem Gebiet zwischen der Sanderlandschaft der Senne und der Grundmoränenlandschaft der Herforder L i a s m u l d e .
Wenn an der Münsterlandseite des Teutoburger Waldes nordwestlich von Bielefeld die sanderartigen Bildungen deutlich abklingen, so entspricht dem die Tatsache, daß in diesem Abschnitt des Gebirges auch die Grobgeschiebedichte gering ist. Der saaleeiszeitliche O s n i n g - H a l t hat sich offenbar nur an den südöstlich von Bielefeld gelegenen Abschnitt des Gebirges angelehnt.
Genauer: der kartierte Dichtesaum der Grobgeschiebe liegt dort nördlich des S a n d steinkammes, d. h. der höchsten und zugleich geschlossensten Schichtrippe des Gebirges. B Ä R T L I N G hat sich wohl nur deshalb für die „südlichsten K ä m m e und K u p p e n " ausge sprochen, weil er glaubte beobachtet zu haben, daß im Abschnitt Lengerich-Halle die E n d m o r ä n e diesen K ä m m e n noch südlich vorgelagert sei.
Die Ergebnisse der Grobgeschiebestatistik für einen erheblich größeren R a u m als den in A b b . 1 exemplarisch behandelten wurden v o n mir 1962 in einem Zwischenbericht
ver-Grobgeschiebestatistik als Hilfsmittel bei der Kartierung eiszeitlicher Halte 129
öffentlicht; der vorliegende Beitrag soll in erster Linie methodologischen Zwecken dienen, die dort nur gelegentlich sichtbar werden k o n n t e n .
Freilich ließe sich z u r grobgeschiebestatistischen M e t h o d e auch manches kritisch an merken. H i e r z u gehört, d a ß das bloße Grobgeschiebeskelett keine Schlüsse mehr auf die Menge u n d innere S t r u k t u r der am eiszeitlichen H a l t gebildeten Ablagerungen zuläßt. Mithin ist kein Schluß a u f S a t z - bzw. Stauchmöränen möglich. Kurzzeitig gebildete, lokale Stauchungswälle mit nur wenig nordischem Material w ü r d e n von der Grobgeschiebestati stik s p ä t e r wohl gänzlich übersehen.
Bezeichnend ist die A r m u t der Grobskelette an Leitgeschieben. D a z u t r ä g t neben der petrographisch bedingten p r i m ä r geringen G r ö ß e vieler kristalliner Leitgeschiebe auch die off bis z w e i Meter hinabreichende Verwitterung der M o r ä n e bei. Deshalb sind die frei liegenden Grobskelette der glazialen H a l t e völlig frei v o n kalkigen und auch arm an anderen Sedimentärgeschieben von diagnostischem Wert. Auch die meisten kristallien G e schiebe tragen eine starke Verwitterungsrinde, die ihre A u s w e r t u n g im R a h m e n der Leit geschiebestatistik erschwert.
Vielleicht wäre die F r a g e der Diskussion wert, o b eine Beziehung zwischen der D a u e r eines H a l t e s und der M e n g e der Geschiebe besteht. Persönlich halte ich dies durchaus für möglich, wenngleich d a b e i auch andere F a k t o r e n noch eine R o l l e spielen könnten. D i e Anreicherung von außerordentlich zahlreichen Grobgeschieben in schmalen S ä u m e n könnte vielleicht ein Hinweis a u f diejenigen V o r s t ö ß e des Inlandeises sein, die v o n längerer D a u e r w a r e n und deshalb den kurzzeitigen als Phase oder Staffel bereits übergeordnet sind.
Kritisch ist noch anzumerken, daß im Wesen der reinen Grobgeschiebestatistik liegt, daß sie w o h l Kenntnis v o m Verlauf von g l a z i a l e n H a l t e n , nicht aber von deren zeitlicher Reihenfolge vermittelt. D i e Beantwortung dieser F r a g e ergibt sich vornehmlich aus der K o o r d i n a t i o n von stratigraphischen und leitgeschiebestatistischen Ergebnissen. Ü b e r h a u p t bedeutet die Anwendung der einen M e t h o d e nicht die Vernachlässigung der Möglichkeiten anderer, die an bestimmten Stellen auch im Bereich des Mittelgebirges durchaus gute E r gebnisse liefern können.
F ü r die praktische Feldarbeit mit der grobgeschiebestatistischen Methode dienen die folgenden H i n w e i s e :
D i e K a r t i e r u n g der in Frage kommenden nordischen Blöcke erfolgt zweckmäßig in Vergrößerungen der Topographischen K a r t e n 1 : 25 000 auf den M a ß s t a b 1 : 10 000, die als Arbeitskarten im G e l ä n d e dienen. S o w e i t möglich, erfolgt E i n t r a g u n g v o n Einzel blöcken in diese K a r t e n . Größere Ansammlungen, wie sie im Bereich der Grobskelette von eiszeitlichen Halten aufzutreten pflegen, sollte man in der Arbeitskarte kennzeichnen und in einem Protokoll mit laufenden N u m m e r n näher beschreiben (Stückzahl, Situation usw.). Der V e r l a u f der H a l t e w i r d spätestens bei der Ü b e r t r a g u n g der im Protokoll geführten A n s a m m l u n g e n in K a r t e n des Maßstabes 1 : 25 000 oder 1 : 50 000 ersichtlich.
Anthropogener Einfluß läßt sich bei d e r K a r t i e r u n g nicht g a n z ausschalten. Die Ver frachtung v o n Grobgeschieben aus den Äckern an nahegelene Waldränder, in Bachein schnitte o d e r zum H o f des Eigners kann allenthalben beobachtet werden. D i e R ä n d e r der Dichtestreifen werden dadurch jedoch im allgemeinen nicht verwischt, d a sich der T r a n s port der schweren Blöcke schwierig gestaltet u n d der „Einzugsbereich" der H ö f e gering ist. Dennoch sollte man, besonders bei Anreicherung von Blöcken auf Höfen, in Siedlungen usw. außerhalb der Dichtestreifen, die H e r k u n f t der Geschiebe zu klären versuchen. Von weither stammen manchmal Zwecksteine a n Wegecken, Einfahrten, in Fundamenten, an Gedenkstätten usw. M a n sollte sie an O r t u n d Stelle mitkartieren, es sei denn, ihre H e r kunft ließe sich noch eindeutig klären, so d a ß sie in ihrem Ursprungsgebiet vermerkt wer den müßten. D a s ist aber zumeist nicht m e h r der F a l l . N i e sind sie übrigens so zahlreich,
d a ß dadurch d a s durchschnittliche Mengenverhältnis v o m Grobskelett g l a z i a l e r H a l t e zu d e m von G r u n d m o r ä n e (im nordwestfälisch-lippischen B e r g l a n d und der östlichen Hälfte der Herforder L i a s m u l d e 860 : 8 p r o q k m ) wesentlich verschoben werden könnte.
Lediglich Friedhöfe sind bei der E r f a s s u n g der Grobgeschiebe grundsätzlich ausgespart w o r d e n .
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