Odderade-Interstadial

Interstadial der Weichsel-Kaltzeit From Wikipedia, the free encyclopedia

Das Odderade-Interstadial war ein Interstadial der Weichsel-Kaltzeit – genauer die zweite große Zwischenerwärmung am Ende des Unterweichsels (Weichsel-Frühglazial IV oder WF IV). Es beendete das OIS 5a (bzw. MIS 5a) um 77.000 Jahre vor heute.

Erstbeschreibung

Das Odderade-Interstadial wurde erstmals von F.-R. Averdieck im Jahr 1963 benannt und im Jahr 1967 erstbeschrieben.[1] A. Dücker und P. Hummel hatten im gleichen Jahr das Interstadial noch als Nordhastedt-Interstadial bezeichnet.[2]

Typlokalität

Die Typlokalität des Odderade-Interstadials liegt bei Odderade im Kreis Dithmarschen, als Typusprofil ist die Bohrung Odderade 5 mit dem Pollendiagramm von F.-R. Averdieck (1967) (Neubearbeitung durch F.-R. Averdieck 1998) anzuführen.

Stratigraphie

An der Profilstelle liegt das Odderade-Interstadial als Torf mit einer Mächtigkeit von 95 Zentimeter in Superposition über Eemium und Brörup-Interstadial, von letzterem durch eine über 1 Meter mächtige Sandschicht getrennt. Diese Sandschicht wird jetzt von Alexander Bolland und Kollegen als Stadial B (oder abgekürzt SB) bezeichnet – und nicht als Redderstall-Stadial.

In Oerel wird das Odderade-Interstadial 153 Zentimeter mächtig und vom Schalkholz-Stadial überlagert. Gleichzeitig liegt hier das Odderade-Interstadial auf fluviatil-niveofluviatilen Fein- und Mittelsanden des Redderstall-Stadials.

Laut Alexander Bolland und Kollegen folgt über dem Odderade-Stadial jedoch das Stadial C (oder abgekürzt SC) sowie das Dürnten-Interstadial.

Mit dem Odderade-Interstadial endet das Unterweichsel.

Verbreitung

In gleicher stratigraphischer Position und ähnlicher Ausbildung sowie mit fast gleichen Pollendiagrammen wurde das Odderade-Interstadial inzwischen an verschiedenen Orten Nordwestdeutschlands nachgewiesen; genannt seien Rederstall,[3] Oerel[4] und Groß Todtshorn.[5]

Neben den verschiedenen Vorkommen in Nordwestdeutschland wurde das Odderade-Interstadial in guter Ausbildung in Mitteldeutschland in Gröbern[6] und in der Niederlausitz in Kittlitz[7] nachgewiesen. Ebenso wurde es in Süddeutschland (beispielsweise in Füramoos bei Memmingen), der Schweiz[8] und im Osten Frankreichs mehrfach gefunden, dort aber mit zum Teil viel wärmeliebenden Gehölzen. Als Bezeichnung wird dort ebenfalls Odderade-Interstadial oder auch nach französischem Vorbild St. Germain II (beispielsweise in La Grande Pile am Rand der Vogesen und in Les Echets bei Lyon) benutzt.[9]

Weitere Äquivalente sind das Kruglitsa-Interstadial im Nordwesten Russlands, das Sokli II bzw. das Maaselkä I im Norden Finnlands und das Torvastad-Interstadial im Westen Norwegens.

Paläoenvironment

Pollendiagramme des Odderade-Interstadials zeigen für Norddeutschland einen borealen Wald, der mit einer kurzen Baumbirkenphase einsetzt und anschließend von der Kiefer beherrscht wird. Lärche und Fichte sowie sehr wenig Erle sind ebenfalls vertreten. Im Gegensatz zum Brörup-Interstadial breiten diese sich aber erst in der Kiefernphase aus.

Während im eigentlichen Mitteleuropa das Odderade-Interstadial den Charakter eines mit Koniferen bewaldeten Interstadials hat, kommt es bereits in Ostfrankreich (La Grande Pile) einem von wärmeliebenden Bäumen geprägten Interglazial nahe – was lange Zeit zu Verwirrungen geführt hat.

Die Baumpollen zeigen in Füramoos während des Odderade-Interstadials einen stetigen Rückgang von anfangs 90 % bis auf 50 % gegen Ende des Interstadials. Nicht unähnlich gestalteten sich die Verhältnisse in der Biskaya (Bohrkern MD04-2845). Hier erreichen die Baumpollen ihren Peak mit 75 % um 80.000 Jahre vor heute gegen Ende des Interstadials, haben aber einen ersten Spitzenwert mit zirka 50 % direkt zu Beginn. Den höchsten Prozentsatz weisen am Peak Birkenpollen (Betula) auf (etwa 60 %), gefolgt von Koniferenpollen (rund 10 %) und atlantischen Pollen (rund 5 %). Die atlantischen Pollen bestehen aus den Taxa Hasel (Corylus), Hainbuche (Carpinus), Buche (Fagus) und Eiche (Quercus). Die Zeit vor 80.000 Jahre vor heute wird jedoch eindeutig von Koniferen (rund 40 %) beherrscht.[10]

Flora

Weiße Seerose (Nymphaea alba)
Der Rohrkolben Typha angustifolia

In Oerel setzte das Odderade-Interstadial im Liegenden mit lakustrinen Seeablagerungen ein. Zur aquatischen Vegetation traten Weiße Seerose (Nymphaea alba) und Moose wie die Laubmoose Drepanocladus sendtneri und Drepanocladus aduncus hinzu, welche kalkhaltige Gewässer indizieren. Ein Peak mit Samen von Rohrkolben (Typha) verweist auf eine Verlandungsabfolge, die zur Torfablagerung mit vorwiegend Seggen (Carex) überging. Auffallend ist, dass die lakustrinen Ablagerungen genau an der Stelle aufhören, an der die von Birken beherrschte Unterperiode WE IVa in die Kiefern-betonte Unterperiode WE IVb übergeht (bei 668 Zentimeter). Zum Vergleich: im vorangegangenen Brörup-Interstadial dauerte die Birken-Unterperiode und die mit ihr assoziierte limnische Phase wesentlich länger, auch wenn letztere nicht die gesamte Unterperiode durchhielt.

Wie bereits im Brörup-Interstadial wurde auch Oerel während des Odderade-Interstadials von Seggen bedeckt, jedoch ist im Vergleich zum Brörup-Interstadial die Blasen-Segge (Carex vesicaria) weitaus häufiger und durchhaltender als die Schnabel-Segge (Carex rostrata). Im unteren Abschnitt waren anhand des Pollennachweises mesotrophische Taxa wie Fieberklee (Menyanthes trifoliata), Wasserschierling (Cicuta virosa) und das Laubmoos Drepanocladus sowie das Schönmoos Calliergon giganteum recht häufig. Im mittleren Abschnitt des Interstadials setzte dann ein Wechsel zu mehr ombrotrophischen Verhältnissen ein – zu erkennen an Taxa wie Scheiden-Wollgras (Eriophorum vaginatum), Gewöhnliche Moosbeere (Vaccinium oxycoccos) und Braunes Schnabelried (Rhynchospora fusca). Diese Interpretation wird gestützt durch Sumpf-Torfmoos (Sphagnum palustre) und Wacholder-Widertonmoos (Polytrichum juniperinum) sowie durch das Eindringen von Sphagnum sect. Acutifolia. Dennoch bestanden auch mesotrophe Bereiche weiter fort, wie Wasser-Segge (Carex aquatilis), Sumpf-Sternmiere (Stellaria palustris) und Sumpf-Läusekraut (Pedicularis palustris) nahelegen.

Die Zwerg-Birke (Betula nana)

Im oberen Abschnitt wurden nur noch sehr wenige Makroreste von Kräutern und Moosen angetroffen. Holzreste, Blätter von Zwerg-Birke (Betula nana) und Nadeln von Lärche (Larix) und anderen Koniferen legen nahe, dass ab jetzt Bäume und Sträucher vorrangig den Standort besiedelten. Die Umwelt änderte sich ausgehend von mesotrophen über oligotrophe hin zu ombrotrophischen Bedingungen. Dies spiegelt sich vorwiegend im Auftreten von Moosen wie Rundliches Torfmoos (Sphagnum teres), Sphagnum recurvum und Straminergon stramineum als auch von Sumpf-Streifensternmoos und schließlich sogar von Sphagnum imbricatum in Begleitung von Scheiden-Wollgras (Eriophorum vaginatum). Am Ende des Odderade-Pollendiagrams manifestieren sich hohe Werte an Sphagnum-Sporen.

Abschließend lässt sich sagen, dass das Odderade-Interstadial wie auch bereits das vorangegangene Brörup-Interstadial ein langes, mit borealen Wäldern bestandenes Interstadial war. Auftreten und Abfolge von Makroresten der Baumtaxa Moor-Birke (Betula pubescens) und Hänge-Birke (Betula pendula), Waldkiefer (Pinus sylvestris), Gemeine Fichte (Picea abies) und Europäische Lärche (Larix decidua) bestätigen auf ausgezeichnete Weise die Ergebnisse der Pollenanalyse.

Fauna

Braunfüßiger Wasserkäfer (Hydrobius fuscipes)
Lathrobium bipartitum
Der Kurzflügler Olophrum fuscum

In Bezug auf die Temperaturentwicklung zeichnet die Insektenfauna im Odderade-Interstadial im Vergleich zum Brörup-Interstadial ein etwas unterschiedliches Bild. Zu Beginn des Interstadials treten nur wenige Insektenreste in Erscheinung, es kommen aber dann recht bald einige thermophile (wärmeliebende) Taxa zum Vorschein. Dies erfolgt in Übereinstimmung mit der im Pollendiagramm indizierten Verdrängung der Birkenwälder.

Zu den temperierten Taxa der unteren Insekteneinheit (bis hinauf zu 625 Zentimeter unterhalb des Referenzniveaus) zählen Bodenkäfer wie beispielsweise der Flinkläufer Trechus rubens und der Grabkäfer Pterostichus minor. Letzteres Taxon ist hygrophil (wasserliebend) und hält sich insbesondere am Uferrand von eutrophen Seen und auch in Sphagnum-Mooren auf. Heutzutage erscheint es in Europa südlich von 60° nördlicher Breite und ist dort weit verbreitet.

Ein bei 665 Zentimeter angetroffenes Elytron der Langtasterwasserkäfergattung Limnebius gehört wahrscheinlich dem Taxon Limnebius nitidus an. Das Taxon lebt in nasser Mudde entlang klaren Fließgewäseern und ist jetzt im südlichsten Fennoskandien sehr selten geworden. Die räuberisch im Wasser lebenden Käfer wie der Schmalwasserkäfer Megasternum boletophagnum, Braunfüßiger Wasserkäfer (Hydrobius fuscipes) und der Schmalwasserkäfer Enochrus treten hier ebenfalls auf (sie waren bereits aus Schichten des Eemiums und des Brörup-Interstadials beschrieben worden). Ferner die Kurzflügler Acidota cruentata, Stenus, Lathrobium und Quedius. Die Larven von Cyphon leben im Flachwasser, genau wie der Rüsselkäfer Limnobaris pilistriata, der auch auf Pflanzen wie Teichbinsen (Schoenoplectus lacustris), Schneiden (Cladium mariscus) oder Binsen (Juncus) anzutreffen ist.

Dem Insektenbefund zufolge ereignete sich in der zweiten Fauneneinheit ab 625 Zentimeter aufwärts ein recht rascher Wechsel hin zu kalten, stenothermen (mit engem Temperaturbereich) Taxa, die temperierte Taxa zu Beginn ablösen. Dieser Wechsel findet aber in Pollen und Makroresten der Flora keinerlei Ausdruck. Die Fauneneinheit oberhalb von 625 Zentimeter wird sodann von terrestrischen Taxa dominiert.

Hierzu gehört der Bodenkäfer Bembidion hastii mit zirkumpolarer Verbreitung (tritt in Europa im nördlichen Fennoskandien auf). Er findet sich vor allem auf blankem Schotter und steinigen Uferpartien von Flüssen, Bächen und Seen. Patrobus sepentrionis hat ebenfalls ein extrem nördliches Vorkommen, ist aber auch in Höhenlagen der Alpen und der Britischen Inseln zu finden. In den Bergen Skandinaviens bevölkert dieses Taxon die oberhalb der Baumgrenze liegende Koniferenzone, aber auch Nasshabitate (Marschen und Wiesen) und nicht allzu trockenes Heideland. Es wird oft in der Nähe von Altschneeresten angetroffen und ernährt sich dort von gefrorenen Insekten.

Der Grabkäfer Pterostichus brevicornis ist ein reiner Tundrabewohner. Dieses zirkumpolare Taxon findet sich heutzutage in Europa im Norden Russlands auf der Halbinsel Kola entlang der Küste zum Arktischen Meer. In Sibirien und in Nordamerika reicht es auch teilweise noch bis in die nördliche Taigazone herein. Im unteren Abschnitt des Odderade-Interstadials konnte es in drei Proben aufgefunden werden. Nachweisen lassen sich ferner omaline Kurzflügler wie beispielsweise Olophrum fuscum, Olophrum rotundicolle, Olophrum boreale, Eucnecosum brachypterum und Boreaphilus henningianus – mit ähnlicher Verbreitung wie die zuvor genannten Bodenkäfer. Sie leben bevorzugt in Feucht- bis Nasshabitaten, zwischen Blattstreu und Moosen. Ganz ähnlich auch Taxa von Bryaxis. Ein einzelner Fund von Haplocnemus nigricornis, der auch im Brörup-Interstadial auftritt, lässt auf die Gegenwart von Koniferen schließen. Otiorhynchus rugifrons tritt häufig in Heiden mit sandigen Böden auf. Die Larven des Taxons ernähren sich insbesondere von Stengeln und Wurzeln der Steinbrechgewächse (Saxifragaceae).

Nur wenige aquatisch lebende Taxa sind vorhanden. Die Gruppe um Agabus confines enthält einige Vertreter mit vorwiegend nördlichem Verbreitungsgebiet. In mehreren Proben fanden sich Wasserräuber wie Megasterum boletophagum, Wasserkäfer (Hydrobius) und Helodidae. Cyphon erscheint ebenfalls in verschiedenen Probennahmen. Die Hydrobiusreste gehören vermutlich zu Hydrobius arcticus – eine typische Tundrenart, die sich in grasbewachsenen, oft nur zeitweiligen Tümpeln aufhält. Zugegen sind außerdem die auf Wasserpflanzen lebenden Kurzflügler Notaris aetiops und Limnobaris pilistriata.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der größte Teil des Odderade-Interstadials von an Kälte angepassten, stenothermen Insekten dominiert wird. Dies deutet wiederum darauf hin, dass im Odderade-Interstadial im Vergleich zum Brörup-Interstadial bereits generell kältere Bedingungen herrschten. Diese Schlussfolgerung kann aber durch die botanischen Befunde nicht nachvollzogen werden.

Paläoklima

Für das Odderade-Interstadial verweist Andrea Pintar auf folgende Durchschnittstemperaturen:[11] im Sommerhalbjahr + 15 °C und im Winterhalbjahr - 13 °C.[12] Die Temperaturen ähnelten hierbei den Verhältnissen im vorangegangenen Brörup-Interstadial.

Insgesamt waren die auf Zuckmücken (Chironomidae) aufbauenden mittleren Juli-Temperaturen im Verlauf des Odderade-Stadials zurückgegangen. Sie fielen von anfänglichen 15 °C bis auf 11 °C gegen Ende des Interstadials. Diese Abkühlung innerhalb des Interstadials ist mit einem prozentuellen Rückgang der Baumpollen assoziiert.

Alexander Bolland und Kollegen (2021) geben anhand von Chrironomiden eine durchschnittliche Lufttemperatur im Monat Juli von + 14 °C an – mit positiven Abweichungen bis hin zu + 17,7 °C.[13]

Gröbern lieferte folgende klimatischen Parameter: einen jährliche Niederschlagsmenge von rund 600 Millimeter, Januartemperaturen von - 8 °C zu Beginn bis - 12 °C gegen Ende des Interstadials sowie Julitemperaturen von 15 bis 17 °C (die Temperaturen wurden anhand von Pollen und Makrofossilien ermittelt).[14]

Les Echets bei Lyon hatte während des äquivalenten St. Germain II einen mittleren Jahresniederschlag von etwa 800 Millimeter, der jedoch gegen Ende des Interstadials bis auf 500 Millimeter zurückging. Die kühlste Monatstemperatur schwankte von + 3 °C am Anfang bis - 14 °C am Ende. Die wärmste Monatstemperatur lag recht uniform bei + 17 °C.

Die Meeresoberflächentemperaturen der Monate Juni, Juli und August in der Biskaya werden von Maria Fernanda Sánchez Goñi und Kollegen (2008) wie folgt angegeben: 20 °C zu Beginn des Odderade-Interstadials und nur noch 8 °C am Ende. Somit herrscht auch hier trotz starker interner Schwankungen ein eindeutiger Abkühlungstrend.[15]

Der generelle Temperaturrückgang während des Odderade-Stadials kommt auch in den δ 18O-Proxywerten des Eisbohrkerns GRIP zum Ausdruck. Zu Beginn des Interstadials lag der Wert noch bei - 35,5 ‰ SMOW, sank aber dann sukzessive bis auf - 39,5 ‰ SMOW (um 79.300 Jahre vor heute) ab.

Die Sommerinsolationskurve für 65° nördliche Breite (nach A. Berger und M. F. Loutre, 1991) bestätigt im Biskayakern diesen Trend für das Odderade-Interstadial.[16] Sie zeigt ein Maximum zu Beginn des Interstadials (bei 83.000 Jahre vor heute) mit einer täglichen Rate von 470 cal/cm². Ab 81.000 Jahre vor heute verfallen die Insolationswerte und haben am Ende des Interstadials nur noch 450 cal/cm².

Die recht milden Temperaturen während des Odderade-Interstadials fanden ihren Ausdruck auch im relativen Meeresspiegel (Englisch relative sea level oder abgekürzt RSL). Gemäß J. Chappell (2002) lassen Korallenterrassen einen Meeresspiegelstand von zirka 20 Meter unterhalb des jetzigen Werts vermuten. Dies ist deutlich höher als noch im vorangegangenen Redderstall-Stadial (60 Meter unterhalb Null) und auch im nachfolgenden Schalkholz-Stadial (80 Meter unterhalb Null).[17]

Die Ablagerungen driftender Eisberge im Norwegischen Meer sowie von Till in Dänemark waren im Odderade-Interstadial sehr stark reduziert.

Datierung

Laut Thomas Litt und Kollegen (2007) endete das Odderade-Interstadial um 74.000 Jahre vor heute entsprechend MIS 5a.[18]

Alexander Bolland und Kollegen (2021) sehen dieses Alter aber mittlerweile als zu jung an. Für sie überdauerte das Odderade-Interstadial den Zeitraum 77.000 bis 84.500 Jahre vor heute. Es ist somit mit dem Grönland-Interstadial 21 (GIS 21) gleichzusetzen.[13]

Laut dem Eisbohrkern GRIP überdeckt das GI-21.1 den Zeitraum 77.700 bis 84.800 Jahre vor heute.[19]

Literatur

  • Karl-Ernst Behre, Adam Hölzer und Geoffrey Lemdahl: Botanical macro-remains and insects from the Eemian and Weichselian site of Oerel (northwest Germany) and their evidence for the history of climate. In: Veget. Hist. Archaeobot. Band 14, 2005, S. 31–53, doi:10.1007/s00334-005-0059-x.
  • Karin F. Helmens: The Last Interglacial-Glacial cycle (MIS 5-2) re-examined based on long proxy records from central and northern Europe. In: Technical Report. SKB TR-13-02. Svensk Kärnbränslehantering AB, 2013, ISSN 1404-0344, S. 1–59 ( [PDF]).
  • María Fernanda Sánchez Goñi, Amaelle Landais, William J. Fletcher, Filipa Naughton, Stéphanie Desprat und Josette Duprat: Contrasting impacts of Dansgaard–Oeschger events over a western European latitudinal transect modulated by orbital parameters. In: Quaternary Science Review. Volume 27, Issues 11–12, 2008, S. 1136–1151 ().
  • Maria Fernanda Sánchez Goñi, Edouard Bard, Amaelle Landais, Linda Rossignol und Francesco d'Errico: Air-sea temperature decoupling in western Europe during the last interglacial-glacial transition. In: Nature Geoscience. Band 6, Nr. 10, 2013, S. 837–841.
  • Barbara Wohlfarth: A review of Early Weichselian climate (MIS 5d-a) in Europe. In: Technical Report. SKB TR-13-03. Svensk Kärnbränslehantering AB, 2013, ISSN 1404-0344, S. 1–79 ( [PDF]).

Einzelnachweise

Related Articles

Wikiwand AI