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Spätmittelalterliche Starkregenereignisse und ihre geomorphologischen Kleinformen im Schönbuch (Süddeutschland): Erfassung mit hochauflösenden Fernerkundungsmethoden und sedimentologische Interpretation

[Late medieval episodes of extremely violent rainfall and their geomorphic expressions in the Schönbuch (Southern Germany): volumes eroded and volumes deposited derived from high-resolution remote sensing methods, and sedimentologic interpretation]

Beckenbach, Elena; Niethammer, Uwe; Seyfried, Hartmut

Kurzfassung

Diese Studie beschäftigt sich mit der Frage, ob bestimmte morphologische Kleinformen (abflusslose Rinnen, halbkesselartige Hohlformen und Fächer in der Meter- bis Zehnermeter-Dimension) während der Starkregenereignisse in der ersten Hälfte des 14. Jahrhunderts, insbesondere bei der historisch belegten „Jahrtausendflut“ des Jahres 1342, entstanden sein könnten. Diese Kleinformen sind in der Regel dort gut erhalten, wo niemals gepflügt wurde (langfristige Waldbedeckung) und auf Hänge beschränkt, in denen Schlammstein-Formationen anstehen; in Südwestdeutschland sind das im Wesentlichen die Gesteine des Mittleren Keupers (Obertrias) und des Unteren bzw. Mittleren Juras (Lias, Dogger). Unsere Ergebnisse legen die vorsichtige Schlussfolgerung nahe, dass diese weit verbreiteten und von jedermann leicht im Walde zu erkennenden Oberflächenformen in dieser Zeit dramatischen Klimawandels in Mitteleuropa entstanden sein könnten. Wir haben die Hohlformen und einen sehr gut erhaltenen Fächer zunächst geomorphologisch untersucht und dann mit hochauflösenden photogrammetrischen und geodätischen Methoden vermessen. Wegen der dichten Bewaldung und der gewünschten Auflösung war eine Neubefliegung des Gebiets mit einem autonom fliegenden Modellflugzeug des Instituts für Flugmechanik und Flugregelung der Universität Stuttgart notwendig. Parallel dazu stand ein Teil des Ein-Meter-Höhenmodells von Baden-Württemberg zur Verfügung. Bei Grabungen in einem Schwemmfächer konnten zwei Holzbruchstücke geborgen werden, deren jüngstes 14C-Alter cal AD 1318 (± 30 a) ergab. Sedimentologisch ergab sich ein klarer Befund (Trümmerstrom-Ablagerung), der auf ein einziges Ereignis hindeutet. Zumindest die morphologischen Kleinformen des Schönbuchs könnten also tatsächlich während der „Jahrtausendflut“ des Jahres 1342 entstanden sein.

Abstract

This study focuses on the question whether certain morphological phenomena with dimensions in the order of metres to tens of metres whose common characteristic is the lack of flowing water (dry gullies or concavities resembling parts of a cauldron, and occasionally small fans coupled to gullies) may have originated during events of violent rainfall in the early fourteenth century, especially during the historically known “millennial” flood of AD 1342. These phenomena are commonly well preserved in areas covered by long-term forest stands where the ground never experienced ploughing or tilling but are restricted to slopes underlain by mudstones (in southern Germany, mainly Keuper, Lias, and Dogger formations). We come to the conclusion that with some probability these widely occurring and easily recognizable features may indeed have formed during this episode of drastic climate change in Central Europe. In the field we firstly established the connection between these structures and the local outcrop situation then carried out a survey using photogrammetric and geodetic methods. As a consequence of the dense forest cover high-resolution remote sensing of the study area had to be realized with a low-flying model airplane provided by the Institute for Flight Mechanics and Control from Stuttgart University. Local geomorphology was analysed using Lidar data with 1 m resolution. A trench cut into one of the fans yielded two fragments of wood; the youngest 14C age is cal AD 1318 (± 30 a). Sedimentologically, the examined fan consists of one single debris flow deposit suggesting that at least in the Schönbuch area the described inventory of small morphological features may well have formed during the “millennial” flood of AD 1342.

Keywords

abflusslose morphologische KleinformenStarkregenereignisseSpätmittelalterhochauflösende Fernerkundungsmethodedry gullieslate medieval events of violent rainfallhigh-resolution remote sensing