Original paper

Das Klima des rheinischen Tertiärs

Schwarzbach, Martin

Kurzfassung

Zusammenfassung Entgegen der Tendenz, auch für das mittlere Tertiär in Deutschland fast tropisches oder gar tropisches Klima anzunehmen (so neuerdings auch bei den Geomorphologen), muß daran festgehalten werden, daß ein warm-gemäßigtes, subtropisches, allerdings sehr feuchtes Klima den Beobachtungen am besten entspricht. Die "Bauxite" des Vogelsberges sind nicht das Ergebnis eines Laterit-Klimas, sondern einer azonalen, durch das basaltische Substrat begünstigten Rotverwitterung nichttropischen Klimas. Die Mastixioideen-Floren des deutschen Tertiärs sind gleichfalls nicht tropisch; sie kennzeichnen nicht "extreme Warmphasen", sondern wohl eher besondere fazielle Verhältnisse und können daher nicht einfach für die Rekonstruktion von Klimaschwankungen im Tertiär herangezogen werden. Als wahrscheinliches Temperaturmittel werden 16-18° abgeleitet (Tabellen 4 und 5; vgl. ferner Tab. 2 und Abb. 2 u. 3 über den Anteil ganzrandiger Blätter und Tab. 3 über Sequoia sempervirens). Die Kölner Braunkohlen entstanden in einem Cfa-Klima (KÖPPEN's "Virginia-Klima"), wie es heute u. a. im östlichen Nordamerika, südlichen Japan und an der Ostküste Australiens, aber nicht in Europa vorkommt (Abb. 8). Der Vergleich mit den Everglades in Florida ist für viele Fragen der Kohlenbildung nützlich, aber klimatisch nicht berechtigt; denn Köln lag im Miozän sozusagen schon "nördlich von Florida". Eher kann das Geiseltal mit dem südlichen Florida verglichen werden. Einige Bemerkungen werden über die Schwierigkeiten der Klimarekonstruktion (u. a. über "tropische Elemente" in den Floren), über Verwitterung, Windrichtung, jahreszeitliche Klimaschwankungen, die küstennahe Entstehung der Kölner Braunkohlen und über die Blätterkohlen von Rott gemacht, deren Entstehung in einem Maar möglich erscheint. In Europa sank mindestens seit dem Eozän die Temperatur-Kurve ± gleichmäßig ab. Klimaschwankungen machen sich hauptsächlich durch Perioden größerer Aridität bemerkbar (Abb. 9); sie stehen wohl mit Verschiebungen der subtropischen Antizyklonen im Laufe des Tertiärs in Zusammenhang. Auf Zusammenhänge zwischen Salzspiegel und Braunkohlenbildung wird hingewiesen. Die Temperatur-Abnahme seit dem Alt-Tertiär ist eine generelle Erscheinung auf der Erde. Der abweichende Verlauf der tertiären Temperatur-Kurve in Australien und Neuseeland (mit Maximum im Mittel-Tertiär) ist vielleicht durch äquatorwärtige Drift Australiens verursacht, während in Europa und Nordamerika Kontinentaldrift in dieser Zeit keine besondere Rolle mehr spielte.

Abstract

Contrary to the present tendency especially by geomorphologists to assume a nearly tropical or even fully tropical climate for the middle Tertiary in Germany, it can be shown that a warm-temperate, subtropical and rather humid climate fits the geological observations best. The "bauxites" of the Vogelsberg district (Hessen) are not the result of a tropical latente climate but of a non-zonal red-soil weathering favoured by the basaltic bedrock (fig. 7). The much discussed floras with Mastixioideae in the German Tertiary are also not tropical. They do not characterise "extremely warm phases" but special geological facies; therefore they cannot be used for postulating climatic variations without further consideration. From various sources (tabl. 4-5, also tabl. 2 and fig. 2-3 for entire-margined leafs, and tabl. 3 for Sequoia sempervirens) the author deduces a mean temperature of 16-18° for the middle Tertiary (Upp. Oligocene-Middle Miocene) in western Germany. The brown-coals near Cologne were formed in a Cfa-climate (classification of W. KÖPPEN; "Virginia climate"), to-day to be found in the eastern United States of America, southern Japan, on the east-coast of Australia, but not in Europe (fig. 8). It is very stimulating to compare our brown-coal swamps with the Everglades in Florida as many authors have done but the comparison does not hold good for the climate. The Cologne Miocene lay already "north of Florida". Something is said of the difficulties of climatic reconstruction (e. g. the recognition of "tropical elements" in Tertiary floras). Also discussed are wind directions, seasonal variations, the oil-shale (Dysodil) of Rott (perhaps a maarsediment), and the near-sea genesis of the Rhenish lignites (recent accumulations of sea-grass after stormy weather on the coast of Ibiza in the Balearic Islands, fig. 6, are compared with horizons of Marcoduria in the main lignite-seam). It is not possible to deduce definite wind-directions, either by means of the distribution of the Oligocene trachytic tuffs, fig. 4, or by means of overturned trees fig. 5. The curve of Tertiary temperature in Europe falls more or less constantly from at least the Eocene to the Quaternary. There are some wave-like variations particularly those related to periods of greater aridity (fig. 9), perhaps associated with shiftings of the great subtropical anticyclones. The fall of Tertiary temperature since the Eocene is a general characteristic of the whole Earth but Australia and New Zealand are different insofar as their maximum temperature lies in the middle of the Tertiary and not in the beginning. It seems possible that a conspicious northward drift of the two southern hemisphere regions has caused the irregular course of this temperature curve.