Jungquartäre Vergletscherung, periglaziale und äolische Morphodynamik als Beitrag zur Paläoklimatologie der hochkontinentalen Gebirge der Westmongolei (Altai und Khangai)

Links: Endmoräne und glazifluviale Schotterflur an der Nordostabdachung des Turgens, nördlicher Mongolischer Altai. Rechts: Aufschluss in äolischen Sedimenten. Fotos: M. Klinge, 2013

Zusammenfassung

Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen Fragestellungen zur morphostratigraphischen und chronostratigraphischen Gliederung spätpleistozäner und holozäner Vergletscherungen sowie äolischer Decksedimente in den Gebirgen der Westmongolei. Damit sollen wichtige Geoarchive aus dem Übergangsbereich zwischen den zentralasiatischen Wüsten (Gobi) sowie den Steppen- und Waldgebieten Nordasiens für Paläoklimarekonstruktionen erschlossen werden. Konkret stehen folgende Fragen im Mittelpunkt: (1) Welche Geochronologie liegt den maximalen jungquartären Eisvorstößen zugrunde? (2) Welche Phasen äolischer Sedimentation und Entwicklung von Paläoböden lassen sich aus den äolischen Decksedimentsequenzen ableiten? (3) Was lässt sich daraus über die regionale Paläodynamik der Westwindzirkulation sowie über einen möglichen monsunalen Einfluss auf die Vergletscherungen und Lösssedimentation ableiten? Ausgehend vom rezent vergletscherten Altai wird dafür ein Nordwest – Südost Gebirgstransekt in Richtung Khangai unter gezielter Berücksichtigung regionaler Gradienten der Gebirgshöhe, Schneegrenze und Feuchtigkeitsverteilung untersucht werden. Anhand der Ergebnisse soll auch geklärt werden, inwieweit die jungquartären Vereisungen sowie Phasen äolischer Akkumulation (Lösssedimentation) und Paläobödenentwicklung in der Westmongolei mit denen anderern Landschaftsräume Zentralasiens korrelieren. In den einzelnen Gebirgsstöcken des Mongolischen Altais lassen sich mehrere Phasen von Eisvorstößen mit Eisrandlagen und Terrassensequenzen geomorphologisch gliedern (Lehmkuhl 1998). Die genaue zeitliche Stellung dieser glazialen Maximalstände ist mit Datierungsmethoden nicht eindeutig gesichert. Nachdem für den Himalaja gezeigt wurde, dass das lokale Letztglaziale Maximum der Gletschervorstösse zur letzten Eiszeit (lLGM) in das interglaziale feuchte Isotopenstadium MIS 3 fällt, stellt sich für den Westmongolischen Trockenraum die Frage, ob hier ähnliche Verhältnisse vorliegen. Für den Khangai konnte das bereits gezeigt werden (Rother et al. 2014).

Dabei werden Sequenzen glazialer und äolischer Sedimente in ausgewählter Gebirgsmassiven des Altais und Khangais großmaßstäbig kartiert, beprobt und bodenkundlich-sedimentologisch analysiert. Eine periglaziale Überprägung der verschiedenen Archive wird bei den Untersuchungen besonders berücksichtigt. Auf der Basis von konventionellen und etablierten Datierungen durch Radiokarbon- und Lumineszenz Methoden konnten bislang nur moränenflankierende Sedimente wie z.B. fossile Böden oder äolische Decksedimente untersucht werden. Mit Hilfe der Lumineszenzmethode lassen sich Transportprozesse von Sedimenten datieren, die als Deckschichten, Kolluvien, glazifluviale Feinmaterialbänder oder glazilimnisch abgelagerte Seesedimente im Bereich der Eisrandlagen vorliegen..

Neue Datierungsmethoden über kosmogene Nuklide (AG Rother, Greifswald) erlauben  eine direkte Altersbestimmung von oberflächlich exponierten Gesteinen wie Granitblöcken und anstehendem Fels, wie z.B. an Rundhöckern.

Im Rahmen der Geländearbeiten und anschließender Probenauswertung wird für verschiedene Eisrandlagen in unterschiedlichen Gebirgsstöcken des Mongolischen Altais untersucht,, welche Ergebnisse die verschiedenen Datierungsmethoden liefern und wie sich diese miteinander parallelisieren und kombinieren lassen, um zeitliche Phasen der Landschafts- und Klimaentwicklung abzuleiten.

Ansprechpartner

Laufzeit

07/2012 – 06/2015

Förderung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (HI 1398/3-1 und LE 730/31-1)

Projektpartner

  • Dr. Daniela Hülle (Universität zu Köln)

Kooperationspartner

  • Prof. Dr. Henrik Rother (Institut für Geographie und Geologie, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
  • Dr. Michael Klinge (Geographisches Institut der Universität Göttingen)

Publications

  • Rother,H., F. Lehmkuhl, D. Fink & V. Nottebaum (2014): Surface exposure dating reveals MIS-3 glacial maximum in the Khangai Mountains of Mongolia. - Quaternary Research 82(2), 297-308 .
    Zugehöriges Projekt: Jungquartäre Vergletscherung, periglaziale und äolische Morphodynamik als Beitrag zur Paläoklimatologie der hochkontinentalen Gebirge der Westmongolei (Altai und Khangai)
  • Lehmkuhl, F. (1998): Quaternary Glaciations in Central and Western Mongolia. - Owen, L.A. (Hrsg.): Mountain Glaciations. - Quaternary Proceedings 6:153-167 .
    Zugehöriges Projekt: Jungquartäre Vergletscherung, periglaziale und äolische Morphodynamik als Beitrag zur Paläoklimatologie der hochkontinentalen Gebirge der Westmongolei (Altai und Khangai)