Klassifikation und Aufbau ausgewählter Vorkommen glazilimnischer Sedimente nördlich der Pommerschen Eisrandlage im brandenburgischen Abschnitt der Erdgasfernleitung OPAL

Die Ostsee-Pipeline-Anbindungsleitung (OPAL) verläuft über 470 km von Lubmin bei Greifswald bis nach Olbernhau an der deutsch-tschechischen Grenze (vgl. Höhlschen 2011). 270 km der Leitung durchziehen von Nord nach Süd das östliche Brandenburg (Abb. 1). Die Pipeline mit einem Durchmesser von 1,40 m wurde im brandenburger Abschnitt zwischen April 2010 und April 2011 verlegt. Im Zuge des Leitungsbaus wurde ein nahezu kontinuierlicher Aufschluss von 2,5 bis 3,5 m Tiefe geschaffen, der einmalige Einblicke in die oberflächennah anstehenden Ablagerungen bot. Ein erster, zusammenfassender Überblick der Ergebnisse wurde für Brandenburg von Juschus et al. 2011 gegeben, für den nördlich angrenzenden Abschnitt Vorpommerns von Börner et al. 2011.researc

Identification of a widespread Kamchatkan tephra: A middle Pleistocene tie-point between Arctic and Pacific paleoclimatic records

Very few age controls exist for Quaternary deposits over the vast territory of the East Russian Arctic, which hampers dating of major environmental changes in this area and prevents their correlation to climatic changes in the Arctic and Pacific marine domains. We report a newly identified ~177 ka old Rauchua tephra, which has been dispersed over an area of >1,500,000 km2 and directly links terrestrial paleoenvironmental archives from Arctic Siberia with marine cores in the northwest Pacific, thus permitting their synchronization and dating. The Rauchua tephra can help to identify deposits formed in terrestrial and marine environments during the oxygen isotope stage 6.5 warming event. Chemical composition of volcanic glass from the Rauchua tephra points to its island-arc origin, while its spatial distribution singles out the Kamchatka volcanic arc as a source. The Rauchua tephra represents a previously unknown, large (magnitude >6.5) explosive eruption from the Kamchatka volcanic arc

Late Quaternary evolution of rivers, lakes and peatlands in northeast Germany reflecting past climatic and human impact – an overview

Die Kenntnis der regionalen Paläohydrologie ist eine wesentliche Grundlage für das Verständnis aktueller Umweltfragen, wie zum Beispiel nach den Gründen von hydrologischen Veränderungen, dem Einfluss von Landnutzungsstrategien und der Wirksamkeit von Renaturierungsvorhaben in Feuchtgebieten. Auch die Interpretation von Modellierungsergebnissen zu den künftigen Einflüssen des Klima- und Landnutzungswandels auf das Gewässersystem kann durch die Einbeziehung (prä-) historischer Analogien verbessert werden. Für das glazial geprägte nordostdeutsche Tiefland wurde eine Übersicht der vorliegenden paläohydrologischen Befunde für den Zeitraum der letzten etwa 20.000 Jahre erarbeitet. Die Entwicklung der Flüsse wurde mit Blick auf die Tal-/Auengenese und das Ablagerungsmilieu, die Veränderung des Tal- und Gerinneverlaufs sowie den Paläoabfluss bzw. das Paläohochwasser betrachtet. Wesentliche genetische Unterschiede bestehen zwischen Alt- (Elster- und Saalekaltzeit) und Jungmoränengebieten (Weichselkaltzeit) sowie zwischen hoch und tief gelegenen Tälern. Letztere sind stark durch Wasserspiegelveränderungen in der Nord- und Ostsee beeinflusst worden. Die Entwicklung der Seen wurde hinsichtlich der Seebildung, die überwiegend eine Folge der spätpleistozänen bis frühholozänen Toteistieftau-Dynamik ist, und der Veränderungen im Ablagerungsmilieu analysiert. Weiterhin standen Seespiegelveränderungen im Fokus, wobei sich hoch variable lokale Befunde mit einigen Übereinstimmungen zeigten. Der Überblick zur Moorentwicklung konzentrierte sich auf hydrogenetische Moorentwicklungsphasen und auf die langfristige Entwicklung des Grundwasserspiegels. Enge Beziehungen zwischen der Entwicklung der Flüsse, Seen und Moore bestanden insbesondere im Spätholozän durch komplexe Vermoorungsprozesse in den großen Flusstälern. Bis in das Spätholozän wurde die regionale Hydrologie überwiegend durch klimatische, geomorphologische und nicht-anthropogene biologische Faktoren gesteuert. Seit dem Spätmittelalter wurde in der Region das Gewässernetz und der Wasserkreislauf im starken Maß durch anthropogene Interventionen beeinflusst (z.B. Aufstau von Flüssen und Seen, Bau von Kanälen und Deichen, Moorkultivierung). In den letzten etwa 50 Jahren haben dann sogar die kurzfristigen anthropogenen Eingriffe, z.B. in Form von Abflussregulierung, Hydromelioration und künstlicher Seebildung, die Wirksamkeit langfristiger klimatischer und geomorphologischer Prozesse übertroffen.researc

Das Jungmoränenland südlich von Berlin - Untersuchungen zur jungquartären Landschaftsentwicklung zwischen Unterspreewald und Nuthe

Das Jungmoränenland südlich Berlins stellt ein Mosaik aus ausgedehnten Schmelzwasserabflussbahnen und inselartig daraus aufragenden Platten dar. Teile des Großreliefs wurden bereits saalezeitlich angelegt. Der weichselzeitliche Eisvorstoß beeinflusste relativ schwach den Untergrund und hinterließ einen meist geringmächtigen, lückenhaften Till. Das jüngste Inlandeis wirkte vor allem über die Schmelzwässer. Es bildeten sich zahlreiche Glaziale Rinnen und mächtige Vorschütt- und Sandersande. Die lückenhaft ausgebildete Brandenburger Eisrandlage markiert nicht das weiteste Vordringen des weichselzeitlichen Inlandeises. Der Maximalvorstoß stieß 2 bis 12 km weiter nach Süden vor. Östlich von Luckenwalde erreichte er den Südrand des Baruther Urstromtales. Dem Maximalvorstoß wird im Baruther Urstromtal die älteste von vier Abflussphasen zugeordnet. Dem Ältesten Baruther Urstrom folgte der Ältere Urstrom, der die Brandenburger Eisrandlage entwässerte. Der Jüngere und der Jüngste Baruther Urstrom führten die Schmelzwässer ab, die beim Zurückschmelzen des Eises von der Brandenburger Eisrandlage anfielen. Zwischen denen einzelnen Abflussphasen erfolgte kein Trockenfallen des Urstromtales. Deutliche Terrassenkanten fehlen innerhalb der Urstromtalungen. Die Entwicklung der Abflussbahnen nördlich des Baruther Urstromtales verlief, vom Unterspreewald ausgehend, in drei Hauptphasen mit den aufeinanderfolgenden Abflusszielen Beelitz (?), Potsdam und Berlin. Es existiert keine Rückzugsstaffel nördlich der Brandenburger Eisrandlage. Die Spree hat im Unterspreewald vier Gerinnebettgenerationen ausgebildet. Braided river-Strukturen, Großmäander, Kleinmäander und das rezente Anastomosieren folgten seit dem Weichselspätglazial aufeinander. Die Spree floss vom Unterspreewald immer nach Osten und nie nach Nordwesten ab. Die Ursache dieses Umweges wird im späten Durchbruch der Spree durch den Lausitzer Grenzwall gesehen, so dass die Aufwehung von Dünen den kürzeren Weg in das Berliner Urstromtal blockierte.The young moraine area to the south of Berlin is a patchwork of elongated meltwater streamways with raised island-like quarternary plateaus. Parts of the relief were already formed during the Saalian ice age. The ice advance in the Weichselian ice age only affected the subsoil relatively weakly and left behind a mostly modest and incomplete till. The most recent glacier had its greatest effect with its meltwaters. Many subglacial channels and massive proglacial sands were formed. The incompletely formed Brandenburg ice stage doesn't mark the furthest extent of the Weichselian glacier. The maximum reach advanced a further 2 to 12 km to the south. To the east of Luckenwalde, the glacier reached as far as the southern edge of the Baruth ice marginal valley. The maximum ice advance has been connected with the oldest of four drainage phases in the Baruth ice marginal valley. The oldest Baruth Urstrom followed the older urstrom which drained the Brandenburg ice stage. The younger and youngest Baruth Urstrom drained off the meltwater resulting from the thawing back of the ice at the Brandenburg ice stage. Between the individual drainage phases, the ice marginal valley didn't dry out. There are no clearly defined terraced steps within all meltwater streamways. The development of the meltwater streamways to the north of the Baruth ice marginal valley proceeded, starting from the Unterspreewald area, in three main phases with consecutive drainage destinations, Beelitz (?), Potsdam and Berlin. No more recent ice stages exist to the north of the Brandenburg ice stage. The Spree River has formed four generations of river bed types in the Unterspreewald area. Braided river structures, large and small palaeomeanders and the surviving anastomosing riverbed have followed consecutively since the late Weichselian ice age. The Spree River always flowed from the Unterspreewald area to the east and never to the north-west. The reason for this diversion is deemed to be the late breaching of Lausitzer Grenzwall by the Spree River. The shorter route north-westward to the Berlin ice marginal valley was blocked by the formation of dunes

A combined oxygen and silicon diatom isotope record of Late Quaternary change in Lake El’gygytgyn, North East Siberia

Determining the response of sites within the Arctic Circle to long-term climatic change remains an essential pre-requisite for assessing the susceptibility of these regions to future global warming and Arctic amplification. Here we present diatom δ18O and δ30Si data from Lake El'gygytgyn, Russia, and suggest environmental changes that would have impacted across West Beringia from the last glacial maximum to the modern day. In combination with other records, the results raise the potential for climatic teleconnections to exist between the region and sites in the North Atlantic. The presence of a series of 2-3‰ decreases in δ18Odiatom during both the last glacial and the Holocene indicates the sensitivity of the region to perturbations in the global climate system. Evidence of an unusually long Holocene thermal maximum from 11.4-7.6 ka BP is followed by a cooling trend through the remainder of the Holocene in response to changes in solar insolation. This is culminated over the last 900 years by a significant decrease in δ18Odiatom of 2.3‰, which may be related to a strengthening and easterly shift of the Aleutian Low in addition to possible changes in precipitation seasonality

Timing and Significance of ass Movement Events for the 3.6 Ma Sediment Record of Lake El'gygytgyn, Far East Russian Arctic

The investigation of the 3.6 Ma old sediment core recovered from Lake El’gygytgyn, NE Russia (67◦ 30‘ N, 172◦ 5‘ E; 492 m asl; diameter 12 km; water depth 175 m) reveals that mass movement deposits (MMDs) have frequently reached the coring site during the lake’s history (Sauerbrey et al., subm.). At least during the Quaternary, these short-lived events have not disturbed the pelagic lake sediment record, thus allowing for detailed paleoenvironmental and palaeoclimatic reconstructions (Melles et al. 2012). However, analysis of the MMDs provides new insights into the sedimentation processes in the lake basin and reveals differences between Quaternary and Pliocene environments. In total, more than 420 mass movement events have reached the center of Lake El′gygytgyn since its for- mation 3.6 Ma ago. 91 % of these events are single turbidites, the rest is divided into debrites, slumps and slides which can be overlain by co-generic turbidites, as well as densites. The MMDs contribute significantly to the sediment infill at Lake El’gygytgyn comprising 35 % of the recovered sediment record. The influence of mass movement events on lake sedimentation has, however, decreased in the course of the lake’s history. Although turbidites are found throughout the record and their portion of the total MMD amount remains constant, their portion of the sediment thickness has decreased from 18 % in the Pliocene to 11 % in the Quaternary. Similarly, the mean rate of MMD recurrence has been higher in Pliocene, 5 ka, compared to the Quaternary, 11 ka. However, the poorer recovery of Pliocene sediments might have led to an underestimation of Pliocene MMDs, as some core gaps coincide with coarser grained debrites. The higher portion of MMDs in the Pliocene can be explained by the higher erosion and deposition rates in the young, steep crater lake as well as by the generally warmer Pliocene climate. Other mass movement events, especially debrites and slumps, are significantly thicker than single turbidites and contribute 20 % to the sediment thickness. They comprise a total of 39 events and have reached the lake center exclusively during warm climate conditions. We assume that the formation of debrites and slumps is associated with initial slope failure that has led to a debris flow and partial disintegration of the sediment. Underlying pelagic sediments are deformed during the debris flow’s advance towards the lake center. A mass-flow generated turbidite is deposited in the deep basin. Possible triggering mechanisms for these MMDs may be sediment overloading, lake level changes as well as delta collapses