Jüngere Dryaszeit

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Serie/
(Glazial) 		  Klimastufen   Zeitraum
v. Chr.
Holozän Präboreal 9.610–8.690
Pleistozän
(Weichsel-
-Spätglazial) 		Jüngere Dryaszeit 10.730–9.700 ± 99
Alleröd-Interstadial 11.400–10.730
Ältere Dryaszeit 11.590–11.400
Bölling-Interstadial 11.720–11.590
Älteste Dryaszeit 11.850–11.720
Meiendorf-Interstadial 12.500–11.850
(Weichsel-
-Hochglazial) 		Mecklenburg-Phase

Die Jüngere Dryaszeit, auch nur Jüngere Dryas, Jüngere Tundrazeit, Jüngere Tundrenzeit oder Dryas 3, im Englischen Big Freeze, war in der Erdgeschichte ein scharfer Kälterückfall (Stadial) nach dem Alleröd-Interstadial am Ende der Weichsel-Kaltzeit (Quartär). Auf die Jüngere Dryaszeit folgte das Präboreal des Holozäns: die Jüngere Dryas ist somit der letzte Zeitabschnitt der letzten Kaltzeit und des Pleistozäns.

Verschiedene Berechnungen ergeben für die Jüngere Dryaszeit etwa einen Zeitraum von 10.730–9.700 v. Chr.

Namensgebung und Begriffsgeschichte

Die Weiße Silberwurz, hier auf Spitzbergen, ist heute nur noch auf extremen Standorten zu finden

Der Begriff Jüngere Dryaszeit wurde von Knud Jessen im Jahr 1935 geprägt. Der Name Dryas ist der botanische Gattungsname der Weißen Silberwurz (Dryas octopetala), die während dieser Zeit in ganz Deutschland und Skandinavien verbreitet war.

Definition, Korrelation

Die Jüngere Dryas (Dr3) entspricht in grönländischen Eisbohrkernen (GRIP, NGRIP) dem Grönland-Stadial 1 (GS-1). Eine Typuslokalität für die Jüngere Dryas wurde nicht definiert. Kriterien wurden jedoch von Johannes Iversen anhand des Profils Bølling Sø (Jütland, Dänemark) beschrieben.

In Irland ist dieser Zeitabschnitt als Nahanagan Stadial bekannt, in Großbritannien als Loch Lomond Stadial.

Datierung

Nach Warvenjahren im Meerfelder Maar dauerte sie von 12.680 Warvenjahren v. h.[1] und endete vor 11.590 Warvenjahren v. h.[2] Nach den Warven des Vansees in der Türkei endete das jüngere Dryas 10.920 ± 132 Jahre vor heute[3]. Die seit dem Beginn des Holozäns (und damit seit dem Ende der Jüngeren Dryaszeit) verstrichene Zeit wird nach der Definition des Holozän-GSSP von der ICS mit 11.700 ± 99 Kalenderjahren angegeben[4]. Daraus ergibt sich umgerechnet für die Jüngere Dryaszeit ein Zeitraum von 10.730 bis 9.640 v. Chr. (Warvenjahre) bzw. 9700 ± 99 v. Chr. für das Ende der Jüngere Dryaszeit nach der Definition durch die ICS.

Mittels der Dendrochronologie wurde das Ende auf 11.570 BP[5] bestimmt[2], was 9.620 v. Chr. bedeutet. Das Geozentrum in Hannover gibt als Dauer den Zeitraum 12.700 bis 11.560 cal. v. h. an,[6] also 10.750 bis 9.610 v. Chr. In den grönländischen Eisbohrkernen wurde der Beginn des Holozäns (und damit das Ende der Jüngeren Dryaszeit) mit 11.700 ± 99 Jahre b2k[7] definiert (also 9.700 v. Chr.). Dies bedeutet, dass nur noch sehr geringe Differenzen zwischen den verschiedenen Methoden der absoluten Altersbestimmung bestehen.

Verlauf

Drei Rekonstruktionen vergangener Temperaturen. Die rote Grip-Sequenz der Nordhalbkugel zeigt mit einer Gruppe von deutlichen Ausschlägen das Dryas-Ereignis (Jüngere und Ältere Dryas) vor ca. 13.000 Jahren (1,3 × 104). In den Kurven der Südhalbkugel (Wostok, EPICA aus der Antarktis) zeigt sich fast zeitgleich ein Absinken des Isotopenverhältnisses.

Die Jüngere Dryaszeit begann mit einer raschen Abkühlung innerhalb eines Jahrzehnts, die in den höheren Breiten der nördlichen Erdhalbkugel zu neuerlichen Vergletscherungen führten, ähnlich denen der Älteren Dryaszeit ca. 1000 Jahre früher. In Mitteleuropa erreichte die Abkühlung bis 10600 v. Chr. möglicherweise Temperaturwerte um - 3 bis - 4 °C.[8] In der Wiedererwärmungsphase vor 9600 v. Chr. dürften dann Werte um zirka + 4 °C erreicht worden sein.

Kernbohrungen im grönländischen Eis (GRIP) und Isotopenuntersuchungen von Argon und Stickstoff haben gezeigt, dass die Temperaturen dort in der Jüngeren Dryas um ca. 15 K tiefer waren als heute. Für Großbritannien wurden Durchschnittstemperaturen von ca. -5 °C festgestellt.

Sauerstoffisotopen

Die δ18O-Werte, gewonnen aus dem grönländischen Eis (gemäß Dansgaard 1980), zeigen analog zur Temperaturentwicklung mit Einsetzen der Jüngeren Dryas bis zirka 10000 v. Chr. einen drastischen Rückgang um 5 ‰ (von - 33 ‰ auf - 38 ‰). Anschließend steigen sie analog zu den Temperaturen bis zu Beginn des Holozäns erneut auf - 32 ‰ an.

Vulkanismus

Ein bedeutender Vulkanausbruch auf Island hinterließ im nordeuropäischen Raum (Schweden, Schottland) die Vedde-Asche – ein sehr wichtiger stratigraphischer Leithorizont in der Jüngeren Dryas, der auf 12121 ± 114 Jahre BP bzw. 10171 ± 114 v. Chr. datiert wird.

Auswirkungen

Vergletscherungen in höheren Regionen und periglaziale Ablagerungen (Löss- und Solifluktionssedimente) in der Ebene waren die Folge des drastischen Temperaturrückganges. Selbst diskontinuierliche Permafrostbedingungen stellten sich erneut ein.[9]

In Skandinavien kam es zum Verschwinden der Nadelwälder und zur Ausbreitung der Tundra, dem Lebensraum der namensgebenden Silberwurz Dryas octopetala. In den Gebirgsregionen der gesamten Erde erhöhte sich die Schneeakkumulation und die Waldgrenze sank ab. Aus den Wüstengebieten Asiens wurde mehr an Staub in die Atmosphäre eingetragen. In der Levante breitete sich Dürre aus; dies veranlasste womöglich die Natufische Kultur zur Entwicklung des Ackerbaus.

Die mit der jüngeren Dryaszeit fast gleichzeitige Huelmo-Mascardi-Kälteperiode auf der südlichen Hemisphäre nahm einen weniger dramatischen Verlauf als die Jüngere Dryaszeit auf der Nordhalbkugel. Möglicherweise handelt es sich nicht um eine globale Abkühlung, sondern die Folge einer Entwicklung, die primär die Nordhalbkugel (und hier vor allem den Nordatlantik) betraf.

Im westlichen Nordamerika waren die Auswirkungen des Temperaturrückganges während der Jüngeren Dryas weniger deutlich. Jedoch im pazifischen Nordwesten belegen erneute Gletschervorstöße auch hier einen Abkühlungstrend.[10]

Vegetationsgeschichtliche Entwicklung

  • Waldkiefer
    Waldkiefer
  • Moorbirken im Kiefernbruchwald
    Moorbirken im Kiefernbruchwald
  • Zwerg-Birke
    Zwerg-Birke

Die Untergrenze der Jüngeren Dryas ist von einem deutlichen Anstieg der Nicht-Baumpollen und relativ hohen Anteilen an Sonnenpflanzen (Heliophyten) gekennzeichnet. Die Pollen zeigen damit eine deutliche Abkühlungsphase nach dem Alleröd-Interstadial an. Durch die geringe Pflanzenbedeckung erfolgte in Seen eine stärkere klastische Sedimentation. Der Klimarückschlag hatte generell zu einer deutlichen Absenkung der Waldgrenze sowie zu einer Wiederausbreitung von Strauch- und Rasengesellschaften geführt (Strauchtundra mit Zwergbirke (Betula nana), Zwergweide und heliophilen Kräutern[11]). Mit dem Einsetzen der Klimaverschlechterung wurden die allerödzeitlichen Kiefernwälder aufgelichtet und auch der Bestand an Baumbirken wurde reduziert. In Deutschland und auch in Schweden zeichnete sich die Vegetation dann im weiteren Verlauf der Jüngeren Dryas durch einen allmählichen Anstieg der Birke (Betula pubescens) gefolgt von dem der Kiefer (Pinus sylvestris) aus, wohingegen Gräser und Kräuter letztendlich deutlich zurückgingen (nach Behre 2004). Erneut verbreiteten sich Betula nana, Wacholder (Juniperus), Weide (Salix), Pappel (Populus), Artemisia, Sonnenröschen (Helianthemum), Wiesenrauten (Thalictrum) und Ampfer (Rumex). Auflichtungen mit instabilen Böden wurden von Wacholder, Artemisia, Helianthemum and Meerträubel (Ephedra) besiedelt, in Auenlagen gediehen Gänsefußgewächse (Chenopodiaceae), Rumex und Labkräuter (Galium). Auf Feuchtstandorten fanden sich Sauergrasgewächse (Cyperaceae), Schachtelhalme, Hahnenfußgewächse (Ranunculaceae), Kreuzblütler (Cruciferae), Doldenblütler (Umbelliferae), Mädesüß (Filipendula) und Thalictrum.[12]

  • Gewöhnlicher Beifuß
    Gewöhnlicher Beifuß
  • Ephedra distachya
    Ephedra distachya
  • Echtes Mädesüß
    Echtes Mädesüß
  • Kahles Gewöhnliches Sonnenröschen
    Kahles Gewöhnliches Sonnenröschen
  • Thalictrum tuberosum
    Thalictrum tuberosum
  • Galium album
    Galium album

Kulturgeschichte

Während der Jüngeren Dryas entfaltete sich in der Levante das Natufien, im nordwestlichen Mitteleuropa die Ahrensburger Kultur, in England und in Wales das Creswellien (12000 bis 8000 v. Chr.). Die vorwiegend allerödzeitliche Bromme-Kultur (11400 bis 10500 v. Chr.) im südlichen Skandinavien und in Norddeutschland reicht auch noch in die Jüngere Dryas hinein.

Ursachen

Abschmelzen der Eisschilde

Als Ursache der raschen Abkühlung wird heute eine Störung oder Unterbrechung des thermohalinen Kreislaufs im Nordatlantik (dessen östlicher Ausläufer uns als Golfstrom bekannt ist) durch rasch abschmelzende Gletscher in der vorangegangenen Wärmeperiode angenommen. Möglicherweise war das „Hudson Bay-Ereignis“ der auslösende Faktor: Hinter dem Eisriegel im Bereich der Hudson Bay hatte sich im Agassizsee sehr viel Schmelzwasser angesammelt. Nach Süden hin konnte es nicht abfließen, da hier das Land ansteigt. Als die Eisbarriere brach, ergossen sich auf einen Schlag ungeheure Süßwassermengen in den Nordatlantik und stoppten den thermohalinen Zyklus.

Erst die neuerliche Abkühlung stoppte die Süßwasserzufuhr durch das schmelzende Eis und der Kreislauf kam wieder in Gang. Diese Theorie erklärt jedoch nicht, warum die Abkühlungsperiode auf der Südhalbkugel früher begann. Die genauen Ursachen einer so raschen Abkühlung und des ebenso abrupten Endes dieser paläoklimatisch interessanten Zeitspanne zu erforschen, ist daher nach wie vor eine Herausforderung für die Wissenschaft.

Meteorit

Im Mai 2007 wurde auf einer Tagung der American Geophysical Union von einer Forschergruppe um Richard Firestone vom Lawrence Berkeley National Laboratory zahlreiche Indizien für die Explosion eines [[Meteoriten] geringer Dichte über Kanada als Ursache für den plötzlichen Wechsel vorgelegt.[13] Das Ereignis fand gegen 10950 v. Chr. kurz vor Beginn der Jüngeren Dryas statt. Der Himmelskörper dürfte beim Eintritt in die Atmosphäre in einzelne Stücke gebrochen sein und verursachte neben weitläufigen Waldbränden auch ein Artensterben und eine Destabilisierung des Eisschildes. Dafür sprechen in kohlenstoffreichen Sedimenten gefundene, ungewöhnlich zahlreiche Ablagerungen von außerirdischem Gestein, kleine Kohlenstoffkügelchen, die durch schnelle Abkühlung in der Luft entstehen, sowie das auf der Erde äußerst selten vorkommende Helium-3-Isotop.

Unterstützung erhielt die Theorie durch Funde von Nano-Diamanten[14] sowie von Gold und Silber, was an vielen Stellen in Nordamerika von verschiedenen Arbeitsgruppen nachgewiesen werden konnte.[15] Allerdings konnte die Anwesenheit von Nanodiamanten in den entsprechenden Sedimenten von anderen Arbeitsgruppen bislang nicht nachgewiesen werden. [16] Vermutlich wurden Graphen – Graphan Oxidaggregate als Nanodiamanten falsch interpretiert.

Einzelnachweise

  1. ↑ vor heute, bezieht sich in der Warvenchronologie auf das Jahr 1950
  2. ↑ a b Thomas Litt, Karl-Ernst Behre, Klaus-Dieter Meyer, Hans-Jürgen Stephan und Stefan Wansa: Stratigraphische Begriffe für das Quartär des norddeutschen Vereisungsgebietes. Eiszeitalter und Gegenwart (Quaternary Science Journal), 56(1/2), 2007, S. 7-65 ISSN 0424-7116 (PDF-Download)
  3. ↑ Günter Landmann, Andreas Reimer, Gerry Lemcke, Stephan Kempe, Dating Late Glacial abrupt climate changes in the 14,570 yr long continuous varve record of Lake Van, Turkey. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 122, 1996, 107-118
  4. ↑ Mike Walker, Sigfus Johnson, Sune Olander Rasmussen, Trevor Popp, Jørgen-Peder Steffensen, Phil Gibbard, Wim Hoek, John Lowe, John Andrews, Svante Björck, Les C. Cwynar, Konrad Hughen, Peter Kershaw, Bernd Kromer, Thomas Litt, David J. Lowe, Takeshi Nakagawa, Rewi Newnham und Jakob Schwander: Formal definition and dating of the GSSP (Global Stratotype Section and Point) for the base of the Holocene using the Greenland NGRIP ice core, and selected auxiliary records. Journal of Quaternary Science, 24(1) (2008), S. 3–17 doi:10.1002/jqs.1227
  5. ↑ Die Angabe BP in der Dendrochronologie bezieht sich ebenfalls auf das Jahr 1950
  6. ↑ Das Quartär in Niedersachsen und benachbarten Gebieten (PDF)
  7. ↑ b2k = vor dem Jahr 2000
  8. ↑ Grafenstein, U. von u. a.: Isotope signature of the Younger Dryas and two minor oscil-lations at Gerzensee (Switzerland): palaeoclimatic and palaeolimnologic interpretation based on bulk and biogenic carbonates. In: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Band 159, 2000, S. 215–229.
  9. ↑ Behre, K.E.: Biostratigraphy of the last glacial period in Europe. In: Quaternary Science Reviews. Band 8, 1989, S. 25–44.
  10. ↑ Friele, P. A. und Clague, J. J.: Younger Dryas readvance in Squamish river valley, southern Coast mountains, British Columbia. Band 21 (18–19), 2002, S. 1925–1933.
  11. ↑ Hoek, W.Z.: Palaeogeography of Lateglacial Vegetations – Aspects of Lateglacial and Early Holocene vegetation, abiotic landscape, and climate in The Netherlands. In: Netherlands Geographical Studies. Band 230. Utrecht 1997a.
  12. ↑ Geurts, A. H.: Weichselian to Early Holocene vegetation development and fluvial adjustment in the Lower Rhine Valley, Germany. Diplomarbeit. Utrecht 2011.
  13. ↑ Rex Dalton: „Blast in the past?“, in: Nature 447 (7142), 2007, S. 256-257. doi:10.1038/447256a
  14. ↑ D. J. Kennett, J. P. Kennett,. A. West, C. Mercer, S. S. Que Hee, L. Bement, T. E. Bunch, M. Sellers, W. S. Wolbach: Nanodiamonds in the Younger Dryas Boundary Sediment Layer. Science, Vol. 323, No. 5910, S. 942, Januar 2009 Abstract (engl.)
  15. ↑ University of Cincinnati
  16. ↑ Tyrone L. Daulton, Pinter, Nicolas, Scott, Andrew C.: No evidence of nanodiamonds in Younger–Dryas sediments to support an impact event. In: PNAS Early Edition. 107. Jahrgang, Nr. 34, August 2010, DOI:0.1073/pnas.1003904107(?!) – (pnas.org [PDF]).

Literatur

  • Richard B. Alley, et al.: Abrupt increase in Greenland snow accumulation at the end of the Younger Dryas event, in: Nature 362, 1993, S. 527–529. doi:10.1038/362527a0
  • Richard B. Alley: The Younger Dryas cold interval as viewed from central Greenland, in: Quaternary Science Reviews 19, 2000, S. 213–226. doi:10.1016/S0277-3791(99)00062-1
  • W. H. Berger: The Younger Dryas cold spell – a quest for causes, in: Global and Planetary Change 3, 1990, S. 219–237. doi:10.1016/0921-8181(90)90018-8
  • M. Spurk, et al.: Revisions and extension of the Hohenheim oak and pine chronologies: New evidence about the timing of the Younger Dryas/Preboreal transition, in: Radiocarbon 40, 1998, S. 1107-1116.
  • Achim Brauer, et al.: High resolution sediment and vegetation responses to Younger Dryas climate change in varved lake sediments from Meerfelder Maar, Germany, in: Quaternary Science Reviews 18, 1999, S. 321-329.
  • Achim Brauer, et al.: An abrupt wind shift in western Europe at the onset of the Younger Dryas cold period, in: Nature Geoscience, 1, 2008, S. 520-523.
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