Spätglaziale und Holozäne Klima- und Umweltgeschichte des Mansfelder Landes


Martin Melles
Volker Wennrich


Kooperationspartner

Peter Morgenstern, Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle
Tatjana Böttger, Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle
Burghardt Scharf, Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle
Katharina Stolz, Universität Bremen
André Lotter, University Utrecht, The Netherlands



Hintergrund

Das Untersuchungsgebiet der Mansfelder Seen befindet sich im südöstlichen Vorland des Harzes, etwa 25 km westlich von Halle/Saale. Durch die Abschattung des Harzes herrscht in der Region ein kontinentaleres Klima, das sich durch geringe Jahresniederschläge und höhere Durchschnittstemperaturen auszeichnet.

Die ursprünglich drei Mansfelder Seen, der Salzige, der Süße und der Faule See, füllten große De-pressionen im Bereich der Mansfelder Mulde aus. Diese Vertiefungen entstanden durch die Subrosion im Untergrund anstehender Gesteine des Zechsteins. Schon im 12. Jahrhundert wurde der Faule See durch Siedler trockengelegt, der Salzige See wurde im Jahr 1895 aus bergbaulichen Erwägungen bis auf wenige Restseen (u.a. Bindersee, Kernersee) abgepumpt. Allein der Süße See existiert heute noch annähernd in seiner ursprünglichen Größe.

 
Karte

 
Zielstellung

Ziel des Projektes ist die Rekonstruktion der spätglazialen und holozänen Klima- und Umweltge-schichte der Region des Mansfelder Landes anhand von Seesedimenten. Dabei soll neben Fragen zu natürlichen Schwankungen in Klima und Umwelt auch der Einfluss der Besiedlung des Menschen eine Rolle spielen.

 
Bathymetrie

 

Untersuchungsmethoden

Im Sommer 2001 wurde im zentralen Teil des ehemaligen Salzigen Sees mittels Rammkernsonde ein 8,40 m langer Kern gezogen. Aus dem Süßen See und dem Bindersee wurden in den Jahren 2001 und 2002 mehrere bis 11 m lange Sedimentsequenzen mit Schwere- und Kolbenloten gewonnen, die von einer schwimmenden Arbeitsplattform eingesetzt wurden.
Die gewonnenen Sedimentkerne werden mittels Radiokohlenstoff-Datierungen an verschiedenen organischen Fraktionen (Pflanzenreste, Karbonatschalen) und Tephrochronologie (Laacher See Tephra) zeitlich eingestuft. Zur Rekonstruktion der Ablagerungsgeschichte werden sedimentologische (Strukturen, Korngröße, Wassergehalt, Dichte), geochemische (organischer Kohlenstoff, Karbonat, Stickstoff, Schwefel, Haupt- und Spurenelemente, O- und C-Isotopen) und biologische (Ostrakoden, Schnecken) Eigenschaften der Sedimentabfolgen untersucht.

 

 

Kerne
Ponton

Vor Schloß


Bisherige Ergebnisse

Bereits während der Spätphase des Weichselglazials vor ca. 14000 Jahren begann im Salzigen See eine limnische Sedimentation, die schon während früherer quartärer Warmphasen große Teile des Beckens erfasst hatte. In dem zunächst sehr kleinen und flachen Wasserkörper setzte sich vor 12900 Jahren die Laacher See Tephra, eine Asche aus der Eruption des Laacher See Vulkans in der Eifel, ab. Während der Jüngeren Dryas, der letzten Kaltphase der Eiszeit, kam die Sedimentation für wenige 100 Jahre fast zum Erliegen. Sie setzte im Übergang zum Holozän, vor ca. 11500 Jahren, wieder ein und hielt dann über die gesamte Dauer des Holozäns an. Im Verlauf des Holozäns kam es im Salzigen See wiederholt zu Schwankungen im Salzgehalt und im Trophiegrad, die in der Vergesellschaftung von Schnecken und Ostrakoden, sowie in der chemischen Zusammensetzung der Sedimente, dokumentiert sind. Unklar ist noch, ob die Salzgehaltsschwankungen auf eine unterschiedliche Subrosionsaktivität oder auf Schwankungen der atmosphärischen Niederschläge zurückzuführen sind. Messungen der stabilen Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope in den Kalkschalen der Schnecken und Ostrakoden deuten zudem auf signifikante Temperaturschwankungen im Verlauf des Holozäns hin.

Der Bindersee als Restsee des ehemaligen Salzigen Sees bildete früher das nördliche Teilbecken, das nur durch eine schmale Verbindung im Bereich des Kernersees mit dem zentralen Becken verbunden war. Hier setzte die Seesedimentation erst vor ca. 11000 Jahren im Präboreal ein.

Dagegen ist der Süße See erst vor ca. 7000-8000 Jahren entstanden. Der See wies selbst in historischer Zeit einen deutlich höheren Seespiegel als heute auf. Das deutet darauf hin, dass eine Verbindung zwischen den Seen existiert hat und würde erklären, warum die Sedimentabfolgen aus den erbohrten Seen jeweils gemeinsame Entwicklungstrends zeigen.

Auf Grund des günstigen Klimas, der guten Böden und der reicher Erzfunde setzte in der Region der Mansfelder Seen schon früh die Besiedlung durch den Menschen ein. So sind beispielsweise in den Pollenvergesellschaftungen in den Seesedimenten Rodungsphasen dokumentiert, die auf eine ackerbauliche Nutzung hindeuten. Hohe Konzentrationen an Schwermetallen in den Seesedimenten die vor weniger als 2000 Jahren abgelagert wurden lassen sich auf einen verstärkten Abbau des unweit anstehenden Kupferschiefers seit dieser Zeit zurückführen.


Ausblick

Die geologischen Arbeiten an den Mansfelder Seen konzentrierten sich bisher auf den Salzigen See, und die Auswertungen der Analysedaten beschränkten sich auf qualitative Rekonstruktionen der Klima- und Umweltgeschichte. In Zukunft sollen vergleichbare Datensätze auch von den vorhandenen Kernen aus dem Süßen See und dem Binder See erarbeitet werden, und die Daten über zu erarbeitende bzw. anzupassende Transferfunktionen auch quantititav ausgewertet werden. Für diese Arbeiten wird eine finazielle Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) angestrebt.