Wissenschaftsgeschichte

Die Physische Geographie Deutschlands

Aus: fachbuchjournal Ausgabe 1/2018

Zöller, Ludwig (Hrsg.): Die Physische Geographie Deutschlands. Darmstadt: WBG 2017, Hardcover, 208 S., 203 farb. Abb., Bibliogr. u. Reg., ISBN 978-3-534-26868-9. € 49,95

Eine neue Physische Geographie Deutschlands, von Ludwig Zöller (Bayreuth), stellt neue Forschungsergebnisse in 10 Kapiteln dar. Sieben Kapitel hat der Herausgeber selbst verfasst, drei Überblickskapitel zum Klima-, zur Bodengeographie- und zur Biogeographie Mitteleuropas stammen von Cyrus Samimi (Bayreuth), Dominik Faust (Dresden) & Bernhard Eitel (Heidelberg) sowie von Carl Beierkuhnlein (Bayreuth). Das Buch enthält 220 Abbildungen, zwei gesondert ausgewiesene Tabellen, ein Literatur- und ein Stichwortverzeichnis. Weitere Quellen und vier Exkurse können beim Verlag abgerufen werden. Etwas mehr als die Hälfte des Textes und der Abbildungen befassen sich mit Geomorphologie, Flussgeschichte und Löss in Mitteleuropa. Der geomorphologischgeologischen Abgrenzung Mitteleuropas ist ein kurzes Kapitel gewidmet. Natürliche Grenzen für das heutige Mitteleuropa kann es nicht geben. Die Mitte des von ca. 10° W bis 60° E ausgedehnten Europas liegt bei etwa 25° E, also östlich der heutigen Ostgrenze Polens und auch östlich der früheren Grenze zwischen Russland und dem deutschen Kaiserreich.

Die Mitte der Mitteleuropäischen Zeitzone (MEZ) liegt bei 15° E (Görlitz). Diese gibt es seit der Internationalen Meridian Konferenz von 1884. Die pragmatische Lösung des Verfassers ist die Darstellung der Sachfragen über Staatsgrenzen hinweg, Selbstverständlich werden im vorliegenden Buch Namen zweisprachig angegeben und aktuelle Ergebnisse und neuartige Fragestellungen der Forschung in den Nachbarstaaten mit reichlicher farblicher Bebilderung, anspruchsvollen Farbgrafiken und in verständlicher Form ebenso zur Geltung gebracht wie in Deutschland.

Der Verfasser hat im äußersten Westen Deutschlands studiert und promoviert. Nach kurzer Tätigkeit an der Universität des Saarlandes ging er an das Max Planck Institut für Kernphysik in Heidelberg, um beim Aufbau der ersten Arbeitsgruppe zur Thermolumineszenz-Datierung quartärer Sedimenten, der späteren „Forschungsstelle Archäometrie“, mitzuwirken. Nach der Habilitation in Heidelberg wechselte er auf eine Professur für Physische Geographie in Bonn und wurde anschließend nach Bayreuth berufen, wo er an seinem Lehrstuhl ein Labor für Lumineszenzdatierungen und ein Labor für Paläo- und Umweltmagnetik etablierte.

Schön ist der Blick auf ganz Europa, der verdeutlicht, dass „Mitteleuropa“ auch bezüglich seiner Flora in der westlichen Hälfte des Kontinents liegt und nicht in seiner Mitte und, wie gewaltig die aus der Vegetation zu erschließenden Verschiebungen der Klimazonen gewesen sein müssen, wenn sowohl Elemente der Arktis, der Steppen und der submediterranen und mediterranen Florenregionen zu verschiedenen Zeiten in Deutschland in Lössprofilen und anderen Sedimenten festgestellt werden können.

Das breite Wissen und starke methodische Interesse des Verfassers paart sich in diesem Buch mit der Frage nach dem absoluten Alter von Formen und Sedimenten. Zunächst wird eine Übersicht über die Naturräume gegeben, die sich an den Oberflächenformen Deutschlands orientiert. Sie stützt sich auf bewährte Vorlagen, die zum Teil eine Dreigliederung, zum Teil eine Fünfgliederung vorgenommen haben. Die Darstellung wird mit einer Übersichtskarte der Oberflächenformen und einer geologischen Übersichtskarte sowie geologischen Profilen unterstützt. Eingefügt ist ein Kapitel, das mit der Entwicklung des Flussnetzes beginnt. Ausgehend vom „hydrographischen Dach Mitteleuropas“, dem Fichtelgebirge, wird auf die Gedanken von Walter Penck (1924) zu seiner „Piedmonttreppentheorie“ in Auseinandersetzung mit der „Zyklentheorie“ von Davis (1912) und auf die klimagenetische geomorphologische Interpretation von Rumpftreppen in den Mittelgebirgen im Sinne von Büdel (1977) eingegangen. In der Weiterverfolgung dieses Themas erläutert der Verfasser die moderne Methode der „Thermochronometrie“, die sich mit der thermischen Geschichte von Krustenstücken befasst und einen Zugang zur Hebungs- und Abtragungshistorie darstellt. Das führt zur Ausgangsfrage dieses Kapitels: „Ist endogene und/oder exogene Formung für die Piedmonttreppen bzw. die Rumpfstufen verantwortlich?“ Zwei Lösungen werden angeboten: Aus Hangformen kann auf tektonische Bewegungen geschlossen werden oder die Denudationsgeschichte kann heute mit Hilfe der Thermochronologie aus den geologischen Zeit-Temperatur-Pfaden erschlossen werden. Zur Unterstützung der Leserinnen und Leser wird an dieser Stelle auf einen Exkurs im Internet verwiesen. Der dritte Teil des Kapitels bietet ein erstes Highlight. Es handelt sich dabei um das Programm der Kontinentalen Tiefbohrung (KTB), ein Großprojekt der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), dessen Hintergrund in Bezug auf die Geomorphologie zuvor erläutert worden ist und am Anfang des folgenden Kapitels fortgesetzt wird. Die räumliche Ausweitung der Berücksichtigung geochronologischer Erkenntnisse führt den Verfasser zu der Feststellung, dass die mesozoisch-känozoische Intraplattentektonik die heutige Geomorphologie Mitteleuropas prägt. Diese Aussage wird konkretisiert mit einer Hypothese zur Geomorphogenese der mitteleuropäischen Mittelgebirge, die dahin geht, dass in den Gebieten südwestlich einer „geomorphologischen Diagonalen“ (Osnig bis Bayerischer Wald), vor allem entlang des Mitteleuropäischen Grabensystems sowie im Rheinischen Schiefergebirge, oligozäne und neogene Tektonik für die Anlage der Großformen und des Stockwerkbaus verantwortlich sind. Im folgenden Kapitel wird die geologische Entwicklung des Großraumes anschaulich dargestellt. Gleichzeitig werden Grundlagen für das Verständnis des nun folgenden Kapitels gelegt. Es ist der Formung der Erdoberfläche unter verschiedenen Klima- und Umweltbedingungen, von tropischen Verhältnissen bis zur letzten Vereisung, gewidmet, aber auch den geomorphologischen Spuren und der Datierung des Vulkanismus sowie dem Einschlag eines Meteoriten, bei dem das Nördlinger Ries entstand. Zu Beginn wird ein Überblick über den Bereich der Küste und die Jung- und Altmoränengebiete gegeben, der sich auf eine Karte der Eisrandlagen und Urstromtäler stützt. Durch die Einfügung zahlreicher Datierungsergebnisse entsteht ein spannender Text, der die Dynamik der Forschung der vergangenen Jahrzehnte erkennen lässt. Es schließt eine Betrachtung der „Schollengebirge“ an, die als Aufbrüche paläozoischer Gebirgsrümpfe bezeichnet werden und zur Wiederaufnahme des Themas „Rumpfflächen“ Anlass geben, gefolgt von den Schichtstufen, die eine differenzierte Betrachtung im Hinblick auf die fazielle Ausbildung der Gesteine und die unterschiedlichen tektonischen Einflüsse erforderlich machen. Das nördliche Alpenvorland wird im Zusammenhang mit den Vereisungen betrachtet. Reliefprägend sind Moränenlandschaften und Schotterflächen der quartären Vorlandvergletscherungen sowie aus Molasse aufgebaute Tertiärhügelländer. Im Rahmen der Forschungsgeschichte spielt das morphostratigraphische Konzept der „Glazialen Serie“ von Penck und Brückner (1901-1909). eine Rolle. Unter Hinzuziehung neuerer Forschungsarbeiten ergibt sich im badenwürttembergischen Teil des Alpenvorlandes eine Folge von 16 Kaltzeiten, was vom Verfasser kommentiert wird: „Kann man Studierenden zumuten, das zu lernen und zu behalten?“, eine Bemerkung, an die man sich am Ende des Kapitels zu den äolischen Ablagerungen noch einmal erinnern sollte. Problematisch ist natürlich, dass mit den bayerischen Teilen des Alpenvorlandes bisher keine Übereinstimmung erzielt werden konnte. Aber die unterschiedlichen Interpretationen von geowissenschaftlichen Befunden sind bereits früher am Beispiel des Nördlinger Rieses in die wissenschaftstheoretische Literatur eingegangen (Wolf von Engelhardt, Jörg Zimmermann (1982): Theorie der Geowissenschaft. Paderborn) und seinerzeit erst durch amerikanische Wissenschaftler mit modernen mineralogischen Methoden geklärt worden. Wieder einmal zeigt sich, dass geowissenschaftliche Ergebnisse abhängig sind von aussagefähigen Aufschlüssen und Methoden, die nicht überall in gleicher Qualität verfügbar sind. Der Verfasser wendet sich im weiteren Text den zukunftweisenden Ergebnissen aus dem Bodenseegebiet zu in dem durch Forschungsbohrungen Sedimente in glazial vertieften Becken erschlossen und methodisch vielfältig untersucht wurden. Die daraus folgende Neugliederung der glazialen und fluvio-glazialen Sedimente stimmt überein mit Ergebnissen aus der Nordschweiz und deutet auf etwa 15 Eisvorstöße hin. Die Eismassen stammten aus dem direkt südlich gelegenen Hochgebirge der Alpen, auf die das folgende Unterkapitel eingeht. Den Abschluss bildet ein umfangreiches Kapitel zum känozoischen Vulkanismus, in dem zunächst die Verbreitung und hypothetischen Ursachen dargestellt werden. Eine detaillierte Betrachtung erfolgt an ausgewählten Vulkanfeldern, zu denen neue Datierungen mitgeteilt werden. Abschließend geht der Verfasser auf das Nördlinger Ries ein, das als 14,7 Millionen Jahre alter Einschlagskrater erst 1961 durch die Beweisführung von Shoemaker & Chou mit den Quarz-Hochdruckmodifikationen Coesit und Stishovit in seiner Genese eindeutig erkannt wurde. Es folgt die Flussgeschichte Mitteleuropas, zu der der Faden wieder am Fichtelgebirge aufgenommen wird. Im Zentrum steht das Rhein-Main-Donausystem sowie die Flüsse Elbe, Oder und Weichsel. Die Darstellung der Flussgeschichte und die diese stützenden Belege und Datierungen erfolgt sehr detailliert. Einmal mehr wird erkennbar, dass die Forschung der vergangenen 30 Jahre durch die Anwendung neuer Methoden, insbesondere Datierungsmethoden, viel erreicht hat aber noch erhebliche Anstrengungen nötig sein werden, um von gesicherten Erkenntnissen sprechen zu können. Es schließt sich die Darstellung der äolischen Sedimente mit exemplarischen Beschreibungen von Löss- und Paläobodensequenz an. Dabei ist ganz witzig, dass der Verfasser weiter oben die Frage gestellt hat, ob die Maximalgliederung der Kaltzeiten im Alpenvorland mit 16 Stufen für Studierende zumutbar sei, denn hier folgt eine Lössgliederung durch Paläoböden, Diskordanzen, Kiesbänder und Tuffe nach Schirmer (2016), die zwar nur 410.000 Jahre umfasst, für diesen Zweck aber 58 Ortsnamen aufwendet. Angesichts dieser Feinheit der horizontalen und vertikalen Gliederung des 55 Meter umfassenden synthetischen Profils bekommen sicherlich nicht nur Studierende zunächst Zweifel an der Sinnhaftigkeit des Unterfangens. Letztlich wird aber damit versucht den beobachtbaren Spuren des permanenten klimatischen Wandels gerecht zu werden. Wenn dieser so fein nachvollzogen und eindeutig bewiesen werden könnte, dann wäre es unerlässlich, dies auch an die Leserinnen und Leser zu vermitteln. Das Kapitel zeigt wie kein anderes vorher, wie wichtig die modernen Datierungsmethoden für die wissenschaftliche Arbeit mit Löss- und Paläobodensequenzen geworden sind und gleichzeitig, wie problematisch die Interpretation von Paläoböden, cryogenen Kleinformen und Permafrostspuren immer noch sein kann. Unabhängig davon ist es dem Verfasser hervorragend gelungen mit zahlreichen gut dokumentierten Lössprofilen Vergleiche zu ermöglichen. Gleichzeitig stellen sich aber Fragen, von denen hier nur eine genannt werden soll: Wie verhalten sich die detaillierten, auf einzelne lokale Aufschlüsse, und seien es die riesigen Tagebaue der Braunkohlengewinnung, bezogenen hypothetischen Interpretationen zu den lokalen Mustern heutigen Klimas, und zur heutigen Reliefentwicklung in entsprechenden Regionen?

Die folgenden Kapitel geben Überblicke über das heutige Klima und seine Veränderungen, die Böden und die Biogeographie. Neben der Darstellung der aktuellen klimatischen Situation und ihrer Ursachen hebt das Klima-Kapitel stark auf Aspekte des aktuellen Klimawandels ab. Die Vielfalt klimatischer Unterschiede wird deutlich, hätte aber durch die Unterlegung einer Reliefdarstellung noch verstärkt werden können. Anschließend werden die Voraussetzungen der Bodenbildung dargestellt. Anhand von Boden Catenen wird die reliefabhängige regelhafte Aufeinanderfolge von Bodentypen veranschaulicht. Das Kapitel zur Biogeographie ist vorwiegend der Speziellen Biogeographie gewidmet, die sich mit der ökologischen Differenzierung von Räumen befasst, wobei auch das komplexe Zusammenspiel geoökologischer Faktoren von Bedeutung ist. Das lässt erneut Probleme erkennen, die bei der Überlieferung und Interpretation von Klimazeugen, zum Beispiel für die Lößstratigraphie, entstehen können. Schön ist der Blick auf ganz Europa, der verdeutlicht, dass „Mitteleuropa“ auch bezüglich seiner Flora in der westlichen Hälfte des Kontinents liegt und nicht in seiner Mitte und, wie gewaltig die aus der Vegetation zu erschließenden Verschiebungen der Klimazonen gewesen sein müssen, wenn sowohl Elemente der Arktis, der Steppen und der submediterranen und mediterranen Florenregionen zu verschiedenen Zeiten in Deutschland in Lössprofilen und anderen Sedimenten festgestellt werden können.

Das Buch gibt in weiten Teilen den aktuellen Forschungsstand wieder. Sein dramaturgischer Aufbau von der Abgrenzung „Mitteleuropas“ bis zu den „staubigen Archiven“ ist wegen der zunehmenden Einfügung absoluter Alter oder quantitativer Hebungs-, Sedimentations- und Abtragungsraten sehr gut gelungen und sehr bereichernd. Die Darstellung der Inhalte an lokalen Beispielen, die mit Exkursionen aufgesucht werden könnten, trägt zur Lebendigkeit des Textes bei und ist beeindruckend. Beim Lesen erkennt man vielleicht eigene Wissenslücken, die aber auf Grund der Literaturhinweise schnell geschlossen werden können. Es ist ein Buch für eine besondere Art von Anfängern, nämlich die, deren Entdeckerfreude geweckt ist. Es ist ein Buch für Fortgeschrittene, die für ihre eigenen Forschungsfragen nach neuen Lösungen oder Vergleichsbeispielen suchen und es ist ein Buch für die Leserinnen und Leser, die interessiert daran sind, wo die Zukunft geomorphologischer Forschung hin gehen könnte, denn interessanter noch als die Vergangenheit sind Gegenwart und Zukunft. (jp)

Univ.-Prof. Dr. Johannes Preuß (jp) war von 1991 bis zu seiner Pensionierung im Jahr 2011 Professor für angewandte Physische Geographie am Geographischen Institut der Johannes-GutenbergUniversität in Mainz. Von 2000–2009 war er Vizepräsident für Forschung.

jpreuss@uni-mainz.de

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