LIAG
 

Das Bohrprojekt im Heidelberger Becken – Ein Fenster zur Sedimentationsgeschichte im Plio-/Pleistozän des Oberen Rheingrabens (Magnetostratigraphie und „environmental magnetism“)

Fluviale Sedimente liefern wertvolle Daten zum Paläoklima im Zeitfenster Plio-/Pleistozän. Speziell große Flusssysteme mit Einzugsgebieten, die nahezu den gesamten Kontinent umfassen reagieren sensibel auf Klimawechsel im Ökosystem des Kontinents. Im nördlichen Ober-Rheingraben nahe Heidelberg wurden im späten Pliozän und dem gesamten Pleistozän mehrere hundert Meter fluviatiler, klastischer Sedimente abgelagert. Das Zentrum des Heidelberger Beckens wurde dabei nicht nur durch erodierte Gesteine der nahe gelegenen Mittelgebirge (Vogesen, Schwarzwald, Pfälzerwald) und wichtiger regionaler Nebenflüsse (Neckar) gefüllt, sondern auch im wesentlichen durch Sediment aus dem alpinen Einzugsgebietes des Rheins. Die Zusammensetzung der Sedimente spiegelt daher nicht nur den Beginn der alpinen Vereisung sondern auch die glaziale Geschichte der Alpen wider (Hagedorn & Boenigk 2008, Preusser 2008).

Im Rahmen eines von der DFG geförderten Forschungsbündels, an dem neben dem LIAG die Universitäten Bayreuth, Bonn und Mainz beteiligt sind soll eine hoch aufgelöste paläomagnetische Polaritätsstratigraphie in Verbindung mit detaillierten gesteinsmagnetischen Untersuchungen durchgeführt werden, mit dem Ziel einen chronstratigraphischen Rahmen zu liefern und das regionale Paläoklima im Plio-/ Pleistozän zu rekonstruieren. Dafür bietet das Heidelberger Becken als die bedeutendste Sedimentfalle im nördlichen Rheingraben gute Voraussetzungen. Nach Voruntersuchungen aller beteiligten Arbeitsgruppen an Kernmaterial der Bohrungen „Heidelberg“, „Ludwigshafen“ und „Viernheim“ ist im Heidelberger Becken eine der mächtigsten Abfolgen unverfestigter plio-/pleistozäner Ablagerungen in Mitteleuropa und sicher die vollständigste Abfolge des „Geosystems Rhein“ erbohrt worden. Es bietet sich daher die einmalige Möglichkeit, drei unterschiedlich mächtige Archive magnetischer Eigenschaften für einen mehr als zwei Millionen Jahre umfassenden Zeitbereich hoch aufgelöst zu erfassen. Unsere Voruntersuchungen an der Bohrung Ludwigshafen Parkinsel haben neben einer ersten, unvollständigen Magnetostratigraphie unter anderem einen charakteristischen Wechsel der gesteinsmagnetischen Parameter nahe der Gauss/Matuyama Grenze nachgewiesen, die von uns als paläoklimatischer Wechsel interpretiert wird. Offenbar kam es am Übergang vom Pliozän (Ende Gauss-Epoche) zum Pleistozän zu einer grundlegenden hydrologischen Umstellung, die mit dem Anschluss der Alpen an das Rheinsystem in Zusammenhang gebracht wird (Rolf et al., 2008). Die laufenden Arbeiten werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG RO2170/8-1; HA 2193/10-1) gefördert.

Kerne der Bohrung Viernheim - links: lithologischer Wechsel, rechts: tertiäre (?) Sedimente.
 

Projektleitung

Dr. Christian Rolf

Dr. Ulrich Hambach (Universität Bayreuth)

Laufzeit

2011-2016

Förderer

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Produkte & Publikationen

des Projekts

Ein Projekt aus dem Arbeitsbereich Terrestrische Sedimentsysteme