Reconsidering the current stratigraphy of the Alpine Lateglacial

Abstract

The sedimentary and morphological evidence for Lateglacial glacier fluctuations in the Lienz area provides a strong case against the currently used pentapartite stratigraphic subdivision of the Alpine Lateglacial (ALG; c. 19–11.7 ka) i.e. the timespan between the Würmian Pleniglacial (= Alpine Last Glacial Maximum; AlpLGM) and the beginning of the Holocene. The results of comprehensive geological mapping (including the detection of mass movements) supported by geochronological data and pollen analysis revealed that the ALGrecord of the Schobergruppe mountains and the Lienz Dolomites can be subdivided into four unconformity-bounded (allostratgraphic) units which are linked to three climatostratigraphically-defined phases of glacier activity. Delta deposits and till of local glaciers document the phase of ice-decay after the AlpLGM. Between this period and the Bølling/Allerød (B/A) interstadial only one glacier stabilisation with massive end moraines, correlated with the Gschnitz stadial, is evident. Multiple end moraines prove the presence of very active glacier tongues during the Younger Dryas aged Egesen stadial. The 10Be exposure dating of an end moraine, previously attributed to the Daun stadial (pre-B/A interstadial) based on ∆ELA values, provided an age of 12.8 ± 0.6 ka indicating it is of Younger Dryas age. This case highlights the pitfalls of the commonly used ∆ELA-based stratigraphic ALG subdivision and the subsequent derivation of palaeoclimatic implications. ∆ELAs are still considered as a useful tool for correlation on the local scale e.g. in one mountain group with a quite comparable topography and lithology and taking into account the limitations, especially the impact of debris cover. However, our results show that a stratigraphic correlation across the whole Alpine chain via ∆ELAs is not a successful approach potentially leading to bias and, eventually, to circular arguments. Eine Neubetrachtung der aktuellen Stratigrafie des Alpinen Spätglazials: Implikationen aus den sedimentären und morphologischen Belegen des Gebietes um Lienz (Tirol/Österreich) Kurzfassung: Die morphologischen und sedimentären Belege aus dem Raum Lienz liefern starke Argumente gegen die bisher angewandte, fünfgliedrige Stratigraphie des Alpinen Spätglazials (ALG; ca 19–11.7 ka), dem Zeitraum nach dem Würm-Hochglazial (= Alpines Letztes Glaziales Maximum; AlpLGM). Die Resultate einer flächendeckenden geologischen Kartierung (inklusive Erfassung von Massenbewegungen) unterstützt durch geochronologische Methoden sowie Pollenanalysen zeigen, dass sich die ALG-Abfolgen in der Schobergruppe und den Lienzer Dolomiten jeweils in vier „unconformity-bounded units“ im Sinne der Allostratigraphie untergliedern lassen. Diese belegen drei klimato-stratgraphisch korrelierbare Phasen. Deltasedimente und Grundbzw. Seitenmoränen von Lokalgletschern dokumentieren die Eiszerfallsphase unmittelbar nach dem AlpLGM. Nach der Eiszerfallsphase und vor dem Bölling/Alleröd (B/A)-Interstadial gibt es nur eine markante Phase der Gletscherstabilisierung, die mit dem Gschnitz-Stadial korreliert wird. Multiple Endmoränenwälle belegen aktive Gletscherzungen in der Jüngeren Dryas während des Egesen Stadials. Eine zuvor dem Daun-Stadial (prä-B/A-Interstadial) aufgrund von Schneegrenzdepressionswerten (∆ELA) zugeordneter Gletscherstand wurde mit 10Be auf 12.8 ± 0.6 ka datiert und entspricht dem Egesen-Maximum. Damit kann gezeigt werden, dass die bisherige Praxis ∆ELA-Werte zur stratigrafischen Korrelation über größere Räume zu benutzen nicht nur untauglich ist, sondern letztlich zu Fehlschlüssen hinsichtlich Paläoklima führt. ∆ELA-Werte werden nach wie vor als ein nützliches Werkzeug für Korrelationen im lokalen Maßstab betrachtet, so beispielsweise innerhalb einer Gebirgsgruppe mit vergleichsweise ähnlicher Topographie und Lithologie sowie unter Berücksichtigung von Einschränkungen wie z.B. dem Einfluss einer ehemaligen Schuttbedeckung. Jedenfalls zeigen unsere Resultate, dass eine stratigrafische Korrelation mittels ΔELA-Werten quer über die Alpen kein erfolgreicher Ansatz ist, der zu einer Verzerrung der Resultate und schließlich zu Zirkelschlüssen führt.