Verbesserung der holozänen Gletscherchronologie der Southern Alps/Neuseeland zwecks deren abgesicherter Inwertsetzung als paläoklimatisches Archiv
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Southern Alps auf Neuseeland sind eine seltene Schlüssellokalität zur Erforschung holozäner Gletscherchronologien in den südhemisphärischen Mittelbreiten. Eine Inwertsetzung ihres Potentials als paläoklimatisches Archiv wird bislang durch Mängel an regionaler Repräsentativität und Belastbarkeit vorliegender Studien erschwert. Das Forschungsprojekt hatte als Hauptziel eine substantielle Verbesserung dieser Situation. Während der Geländearbeiten wurden 54 Gesteinsproben von Blockoberflächen auf Moränen zur kosmogenen 10Be Radionuklid-Datierung entnommen, 58.000 Blockoberflächen im Rahmen der Schmidt-Hammer-Expositions-Datierung vor Ort getestet und eine detaillierte geomorphologische Kartierung bzw. geomorphologisch-sedimentologische Analyse durchgeführt. Untersuchte Lokalitäten waren Gletschervorfelder im zentralen und östlichen Aoraki/Mt.Cook Nationalpark nahe der Hauptwasserscheide sowie in größerer Distanz südöstlich davon gelegene Arrowsmith, Ben Ohau bzw. Liebig Ranges. In der Ben Ohau Range wurden ergänzend sieben Blockgletscher als periglaziale Klimaindikatoren untersucht und in nachgelagerten chronologischen und paläoklimatischen Analysen mitberücksichtigt. In der Arrowsmith Range wurde die bislang nur auf dem Cameron Glacier basierende Vorstellung einer starken glazialer Aktivität im Frühholozän durch Untersuchungen am benachbarten Ashburton Glacier als ein regionales Signal bestätigt. Die Blockgletscher in der Ben Ohau Range zeigen ein starke Morphodynamik unmittelbar nach ihrer Initialisierung im Frühholozän. Dieses Indiz für wiederholte frühholozäne Kaltphasen und reduzierter Frequenz im Mittel- und Spätholozän passt zum verbreiteten Paradigma von primär lufttemperaturgesteuerten Gletscher mit ihrer kontinuierlich vom Frühholozän bis zur "Kleinen Eiszeit" abnehmenden Dynamik. Im Gegensatz dazu fehlen Zeugnisse frühholozäner Gletscherhochstände im Aoraki/Mt.Cook Nationalpark. Eine chronologisch und geomorphologisch gut abgesicherte neuentdeckte mittelholozäne Moräne (Alter 5640 ± 190 Jahre) am Classen Glacier stellt (noch) einen Einzelfall dar. Neben der an einigen Gletschern die maximale spätholozäne Ausdehnung darstellenden "Kleinen Eiszeit" im 18.Jahrhundert (oder später) existieren an anderen Gletschern Moränen als Zeugnisse älterer und stärkerer spätholozäner Gletscherhochstände. Deren Anzahl ist aber jeweils deutlich geringer als am bekannten Mueller Glacier, der folglich als nicht-repräsentativer Sonderfall angesehen werden muss. Eine ausschließliche Lufttemperatursteuerung der holozänen Gletscherchronologie ist für diese Teilregion, im Gegensatz zu weiter östlich der Hauptwasserscheide gelegenen Untersuchungsgebieten, unwahrscheinlich. Veränderungen in Intensität der dominierenden westlichen Luftströmung und resultierenden Niederschlagsverhältnissen müssen ebenfalls Berücksichtigung finden. Generell verursachen in den Southern Alps regionsspezifische geomorphologische Prozesse eine starke Individualität von glazialen Formen und Konfiguration der Gletschervorfelder. Unterschiedliche glaziologische und klimatische Rahmenbedingungen erzwingen eine regionale Differenzierung sowohl bei Betrachtung der holozänen Gletscherchronologie als auch des Paläoklimas. Die bisherige Vorgehensweise, Resultate gletscherchronologischer Studien unter Nicht-Beachtung jener Individualität und regionaler Unterschiede ohne detaillierte Prüfung zu einer "repräsentativen" Gletscherchronologie für die gesamten Southern Alps zusammenzustellen, erscheint nicht länger legitim. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes belegen die sinnvolle Alternative einer Differenzierung klar definierter Teilregionen mit gletscherchronologischen Studien an jeweils mehreren Gletschern. Methodisch unterstreicht das Forschungsprojekt den Wert einer kombinierte Anwendung unterschiedlicher Datierungsmethoden zur Reduzierung methodenspezifischer Unsicherheiten. Eine detaillierte geomorphologische Analyse und Kartierung von im Kontext des Gletscherverhaltens interpretierten Landformen sollte darüberhinaus wieder stärkere Gewichtung erfahren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Potential for palaeoclimatic interpretation of periglacial landforms applying Schmidt-hammer exposure-age dating (SHD), examples from Norway and New Zealand. In: Brauer, A. & Schwab, M.J., eds. (2022): DEUQUA2022 Conference - Connecting Geoarchives Abstact Volume. GFZ Scientific Rechnical Reports STR 22/02, Potsdam: 147 - 148
Winkler, S.
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Potential of detailed geomorphological mapping for the study of Holocene glacier chronologies: Mueller Glacier, Southern Alps/New Zealand. EGU General Assembly 2022, Vienna, Austria, 23-27 Mai 2022
Winkler, S.
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Holocene glacier chronology of the Southern Alps/New Zealand - A reassessment based on Schmidt-hammer exposure-age dating (SHD) and geomorphological analysis. XXI.INQUA Congress, Rom, 13-20 Jul 2023, Abstract 489
Winkler, S.
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Improved chronological constraints for Holocene rock glacier activity in the Ben Ohau Range, Southern Alps/New Zealand. The Holocene, 35(3), 352-372.
Winkler, Stefan
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Improved chronological constraints on rock glacier activity in the Ben Ohau Range, Southern Alps/New Zealand. EGU General Assembly 2024, Wien, 14–19 Apr 2024, EGU24-2308
Winkler, S.
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Observations of paraglacial processes on glacier forelands and potential implications for regional denudation rates, Southern Alps/New Zealand. 4.IAG DENUCHANGE Workshop, Rom, 23–26 Sep 2024, Abstract 38
Winkler, S.
