Löss (Deutsch)
Quellen von Löss und Zeitpunkt der Ablagerung
Löss wird klassisch als gletscherableitendes Sediment angesehen, was zu der Ansicht führt, dass Lössablagerungen Zeiten erhöhter Gletscheraktivität bezeichnen und die interkalierten Paläosole wärmere interglaziale oder interstadiale Perioden anzeigen. Der Löss Nordamerikas stammt jedoch sowohl aus glaziogenen als auch aus nichtglaziogenen Quellen., Die Reaktion der verschiedenen Löss-Regionen Nordamerikas auf Gletscher-und interglaziale Bedingungen variiert mit dem Zeitpunkt der Löss-Ablagerung in Abhängigkeit vom Zusammenspiel verschiedener Faktoren, einschließlich der klimatischen Bedingungen, der Sedimentversorgung, der Sedimentquelle und der Vegetationsbedeckung.
In den zentralen Vereinigten Staaten haben geochemische und isotopische Provenienzstudien gezeigt, dass die Löss-Ablagerungen sowohl glaziogenen als auch nichtglaziogenen Ursprungs sein können, wobei Veränderungen in der Quelle im Laufe der Zeit möglich sind., Zum Beispiel zeigt Peoria Löss in West-Iowa zwei verschiedene Quellen in diesem Zeitraum; Der älteste Peoria Löss stammt aus dem Missouri River Valley (dh aus Gletschern gewonnenes Material), während der jüngere Peoria Löss aus einer Mischung von lokalem glaziogenem Material und distalen nichtglaziogenen Quellen stammt (Muhs und Bettis, 2000). Geochemische und Isotopenstudien von Löss aus den zentralen Vereinigten Staaten haben gezeigt, dass die Zusammensetzung von Peoria Löss in der Region sehr unterschiedlich ist; Dies spiegelt die verschiedenen Materialquellen auch über relativ kurze Entfernungen wider., In der Provinz Great Plains, zum Beispiel, Studien haben gezeigt, dass Schlick aus tertiären White River Gruppe Aufschlüsse in Süd-South Dakota und Nord-Nebraska bilden einen Hauptbestandteil der Peoria Löss in Nebraska (Aleinikoff et al., 1998). Im benachbarten östlichen Colorado wird Löss-Quellmaterial sowohl von der White River Group als auch von glaziogenen Talquellen abgeleitet, die die Front Range von Colorado entwässern (Aleinikoff et al., 1999)., In der zentralen Tieflandprovinz bestehen Lössvorkommen östlich der Flüsse Missouri und Mississippi überwiegend aus glaziogenem Quellmaterial, aber einige nichtglaziogene Quellen liefern erhebliche lokale Löss-Beiträge (Bettis et al., 2003). In den Löss-Lagerstätten der unteren Illinois-und zentralen Mississippi-Flusstäler werden schätzungsweise zwischen 10 und 40% des Sediments aus nichtglaziogenen Quellen abgeleitet, basierend auf dem Vergleich der magnetischen Anfälligkeit und der Schlamm-und Tonmineralogie (Grimley, 2000).,
Löss Ablagerungen während Gletscherzeiten oder Stadien in den zentralen Vereinigten Staaten angesammelt, während Paläosole während interglazialen oder Interstadien gebildet. Die Kumulierung des Farmdale-Bodens der Central Lowland Province und der Gilman Canyon-Formation der Great Plains Province legt nahe, dass sich die Löss-Akkumulation im gesamten Interstadium fortsetzte, aber ausreichend langsam war, um eine Pedogenese zu ermöglichen (Muhs et al., 2003)., Die meisten Löss-Lagerstätten in den zentralamerikanischen Staaten wurden während der letzten Eiszeit abgelagert, als die Schlammproduktionsraten aus den LIS und aus nichtlazialen Quellen des Mittelkontinents extrem hoch waren. Selbst dort, wo nichtlaziale Quellen wichtig waren, wie die Great Plains, fand die Lössablagerung während der letzten Eiszeit statt. Ebenso bedeutsam waren zu dieser Zeit auch die Vegetationsbedingungen für die Anhäufung von Löss in den zentralen Vereinigten Staaten, wobei borealer Wald in der zentralen Tieflandprovinz vorhanden war (Baker et al.,, 1986, 1989) und Parkland in der Provinz Great Plains (Wells und Stewart, 1987); Beide haben ein hohes Staubfangpotential. Die Bedeutung sowohl der Produktionsraten als auch des Akkumulationspotenzials bei der Entwicklung von Lössvorkommen wird für die zentralamerikanischen Staaten durch die Berücksichtigung der holozänen Lössvorkommen dieser Region veranschaulicht., In der zentralen Tieflandprovinz ist das Lössakkumulationspotential aufgrund der Vegetationsbedeckung hoch, aber die Produktionsrate ist extrem niedrig; Daher ist in den Lagerstätten dieses Gebiets wenig oder kein holozäner Löss erhalten, obwohl in den modernen Böden möglicherweise geringe Mengen Löss enthalten sind (Mason und Jacobs, 1998). Die Holozän-Löss-Produktionsraten waren in der Provinz Great Plains etwas höher, das Akkumulationspotenzial war jedoch typischerweise gering, was zu bescheidenen Holozän-Löss-Lagerstätten (Bignell) in dieser Region führte (Mason et al., 2003; Muhs et al.,, 2003) nur dort ansammeln, wo eine effektivere Staubfangtopographie und / oder Vegetationsbedeckung vorhanden ist (Mason et al., 1999).
der Zeitpunkt Der Ablagerung des Löss in einigen Bereichen des Columbia Plateaus der Provinz abgeleitet ist, anders zu sein, für die anderen der Löss-Ablagerungen von Nord-Amerika und, ja, die Welt (Busacca et al., 2004). Die Löss-Abscheidungsraten sind in der Palouse-Region im Osten Washingtons am höchsten., Es wird angenommen, dass die Hauptquelle des Löss die Überschwemmungssedimente des proglazialen Missoula-Sees sind; Es wird daher angenommen, dass die Produktions-und Ablagerungsraten dieser Löss-Ablagerungen spät im Gletscherkreislauf ihren Höhepunkt erreichen. Im Gegensatz zu anderen Orten trat daher im Palouse-Gebiet die Pedogenese während Gletscherperioden und Stadien auf, während die Lössakkumulation gegen Ende dieser kalten Perioden begann und sich während der interglazialen Perioden und Interstadien fortsetzte, als sich die Eisschilde zurückzogen und die Gletscherausbrüche und Sedimentquellen verfügbar waren (McDonald und Busacca, 1998)., Im Gegensatz zur Region Great Plains hat Löss in der Region Palouse eine glaziogene Quelle, aber der Zeitpunkt der Ablagerung ist nicht während des Gletschermaximums.
Die geochemische Nachverfolgung des späten Pleistozäns Palouse löss zeigt, dass es aus den Gletscherausbruchs-und „Slackwater“ – Lagerstätten stammt (Sweeney et al., 2002). Ein weiterer Beweis dafür, dass die Slackwater-Lagerstätten die Quelle des Palouse Loess sind, wird durch die Ausdünnung der Löss-Lagerstätten mit zunehmender Entfernung von den Slackwater-Lagerstätten von South-Central Washington und North-Central Oregon erbracht (Busacca und McDonald, 1994)., Es wird angenommen, dass die Löss-Ablagerungen der Snake River Plain von den alluvialen Ablagerungen des Snake River abgeleitet sind, da die Ablagerungen mit zunehmender Entfernung nach Osten und Südosten des Flusses dünner werden (Busacca et al., 2004). Im Gegensatz zum Palouse Löss ist der Löss der Snake River Plain wahrscheinlich mit Ablagerungen während der Eiszeit verbunden, und die Paläosole sind mit wärmeren Perioden verbunden, wie sie in den zentralen Vereinigten Staaten und an vielen anderen Orten weltweit beobachtet werden, obwohl für dieses Gebiet mehr chronologische Studien erforderlich sind.,
Die Mineralogie und die Haupt-und Spurenelementgeochemie des Zentralalaskan Löss unterscheidet sich von allen anderen nordamerikanischen Löss-Lagerstätten (Muhs et al., 2003); Es hat einen ungewöhnlich hohen Gehalt an Eisenoxid (Fe2O3) und Aluminiumoxid (Al2O3), obwohl es einen niedrigen Tongehalt hat, und es enthält auch extrem niedrige Konzentrationen von Carbonaten. Alaskan Löss ist dominant glaziogen, wobei die Schlammproduktion direkt mit der Gletscheraktivität verbunden ist (Muhs et al., 2003). Hallet et al., (1996) zeigte einen Anstieg der suspendierten Sedimenterträge für Entwässerungsbecken mit einer Gletscherbedeckung von mehr als 30% im Vergleich zu nicht verglasten Alaskan-Entwässerungsbecken um eine Größenordnung. In der Vergangenheit hätte man eindeutig erwartet, dass die Schlammproduktion bei unterschiedlicher Eisbedeckung variieren würde. Dies zeigt jedoch die Situation, in der widersprüchliche Bedingungen zwischen der Maximierung der Schlammproduktion und der Maximierung der Lössakkumulation auftreten. Entgegen der anderswo in Nordamerika beobachteten Situation Muhs et al., (2003) berichten, dass während der letzten Eiszeit in Alaska nur eine mäßige Ansammlung von Löss aufgetreten ist. Darüber hinaus finden sich in Alaska ausgedehnte Ablagerungen von holozänem Löss, die an vielen Stellen so dick oder dicker sind als alle potenziellen letzten Gletscherablagerungen (Muhs und Zárate, 2001), was die klassische Ansicht in Frage stellt, dass die Perioden maximaler Lössansammlung in Alaska der Gletscherzeit entsprechen.
Ein Modell der Löss-Stratigraphie Entwicklung in Nordamerika skizziert durch Muhs et al., (2003) schlägt vor, dass ein Gleichgewicht zwischen Faktoren, die die Produktion beeinflussen, und Faktoren, die die Akkumulation von Löss beeinflussen, besteht. In Zeiten einer möglichen maximalen Lössproduktion in Alaska, dh wenn die Eisschilde und Gletscher am umfangreichsten waren, sind die Bedingungen für die Lössansammlung am ungünstigsten, da die während dieser kalten Bedingungen anhaltende Kräutertundravegetation eine unwirksame Lössfalle war (Begét, 1988)., Dies bietet eine mögliche Erklärung für die eher bescheidenen letzten Gletscherlössvorkommen, die in Alaska beobachtet wurden, obwohl die Lössproduktionsraten wahrscheinlich extrem hoch waren (Muhs et al., 2003). Die Holozän-Löss-Produktionsraten waren nicht so hoch wie zu Gletscherzeiten, aber die Holozän-Vegetation war dominant borealer Wald, dessen viel höheres Löss-Fangpotential die in Alaska beobachteten reichlich dicken Holozän-Löss-Ablagerungen gefördert hat (Muhs et al., 2003).