dc.contributor.author
Klose, Christina
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:52:01Z
dc.date.available
2006-12-30T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/4361
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-8561
dc.description
Titel, Gutachter, Erklärung, Vorwort
Inhaltsverzeichnis
1\. Einleitung 1
1.1 Problemstellung und Zielsetzung 1
1.2 Stand der Forschung 4
2\. Das Untersuchungsgebiet 7
Kapitel 2.1 und 2.2
2.1 Lage und Ausdehnung 7
2.2 Geologisch-tektonische Übersicht 11
2.2.1 Tektonik 11
2.2.2 Erdbeben 14
2.2.3 Geologie 15
2.2.4 Nanhuta Shan 17
2.2.5 Yushan 17
Kapitel 2.3 und 2.4
2.3 Orographische und geomorphologische Grundstrukturen von Taiwan 18
2.3.1 Die Gebirgszone 18
2.3.2 Vulkanische Gebirge 18
2.3.3 Gebirgsausläufer 19
2.3.4 Terrassen-Tafelland 19
2.3.5 Küstenebenen und -becken 19
2.3.6 Das östliche Längstal 20
2.4 Allgemeine Zirkulation in der Region um Taiwan 20
2.4.1 Der Wintermonsun 22
2.4.2 Der Sommermonsun 24
2.4.3 Die Mei-yu-Fronten 25
2.4.4 Kurzlebige Störungen: Außertropische Zyklonen und Antizyklonen 25
2.4.5 Kurzlebige Störungen: Taifune 26
2.4.6 Räumliche und zeitliche Niederschlagsverteilung 27
2.4.7 Der Einfluss der Meeresströmungen 29
Kapitel 2.5 bis 2.8
2.5 Hydrographische und hydrologische Verhältnisse 29
2.5.1 Nanhuta Shan 33
2.5.2 Yushan 34
2.6 Böden und Vegetation 34
2.6.1 Böden 34
2.6.2 Vegetation 35
2.7 Die Fauna der Hochgebirgsräume 38
2.8 Anthropogene Modifikationen des Hochgebirgsreliefs 39
3\. Methoden 42
3.1 Geländeaufnahme 42
3.2 Karten- und Luftbildauswertung 43
3.3 Korngrößenanalyse 43
3.4 Physikalische Altersbestimmung von Sedimenten nach der OSL-Methode 44
3.5 Alterbestimmung mittels Dendrochronologie 45
3.5.1 Probennahme 45
3.5.2 Datenauswertung 46
3.6 Erhebung meteorologischer Daten im Nanhuta Shan 47
3.6.1 Aufbau der Messstation 47
3.6.2 Datenauswertung 49
4\. Der Nanhuta Shan 51
4.1 Klimatische Befunde aus dem Nanhuta Shan 51
4.1.1 Lufttemperaturen 51
4.1.1.1 Jahresmitteltemperatur 51
4.1.1.2 Jahresgang 51
4.1.1.3 Tagesgang 52
4.1.1.4 Frost- und Eistage 52
4.1.1.5 Frostwechsel 52
4.1.2 Niederschlag 52
4.1.2.1 Jahressummen 52
4.1.2.2 Jahresgang 52
4.1.2.3 Niederschlagsintensität 54
4.1.2.4 Starkregenereignisse 54
4.1.2.5 Tagesgang 55
4.1.3 Bodentemperaturen 55
4.1.3.1 Jahresmitteltemperaturen 55
4.1.3.2 Jahresgang 55
4.1.3.3 Tagesgang 57
4.1.3.4 Frost- und Eistage 57
4.1.3.5 Frosteindringtiefe 57
4.1.3.6 0°C-Zyklen und Frostwechsel 58
4.1.4 Einordnung der Ergebnisse in die überregionalen klimatischen
Verhältnisse 58
4.2 Die jungpleistozäne und frühholozäne Vergletscherung des Nanhuta Shan 61
4.3 Geomorphologische Befunde aus dem Nanhuta Shan 63
4.4 Zusammenfassung 76
5\. Der Yushan 79
5.1 Die klimatischen Verhältnisse im Yushan 79
5.1.1 Lufttemperaturen 79
5.1.2 Relative Luftfeuchte, Niederschlag und Evaporation 80
5.1.3 Windrichtung und -geschwindigkeit 83
5.2 Die jungpleistozäne Vergletscherung des Yushan 85
5.3 Geomorphologische Befunde aus dem Yushan 86
5.4 Zusammenfassung 93
6\. Synthese und Interpretation der Ergebnisse 94
6.1 Die rezente geomorphologische Höhenstufung des Hochgebirges von Taiwan 94
6.1.1 Die fluvialen Höhenstufen 94
6.1.2 Die obersten Höhenstufen 96
6.1.2.1 Das Bodentemperaturregime im Nanhuta Shan 97
6.1.2.2 Detritusbildung durch Frostverwitterung 98
6.1.2.3 Formung von Glatthängen 100
6.1.2.4 Kammeis 101
6.1.2.5 Frostbedingte Feinmaterialsortierung 102
6.1.2.6 Abgrenzung der obersten Höhenstufen 103
6.2 Implikationen der datierten Vorzeitformen für die klimatische Entwicklung
105
6.2.1 Hinweise auf holozäne Klimaschwankungen 105
6.2.1.1 Frostschutt 105
6.2.1.2 Bewachsene Schuttkegel 106
6.2.1.3 Solifluktionsterrassetten 107
6.2.2 Vorzeitliche Absenkung der Untergrenze der periglazialen Höhenstufe 107
6.2.3 Interpretation der geomorphologischen Situation in Batongguan 108
6.2.4 Chronologie 109
6.3 Zusammenfassung 110
7\. Diskussion 111
7.1 Vertikal differenzierte Abtragungsraten in der Central Mountain Range 111
7.1.1 Massenbewegungen 111
7.1.2 Erosionsraten 112
7.2 Möglichkeiten und Grenzen der Datierung holozäner Landformen im
Hochgebirge von Taiwan 115
7.2.1 Optisch stimulierte Lumineszenz (OSL) 115
7.2.2 Dendrochronologie 116
7.2.3 Radiokarbon 117
7.2.4 Lichenometrie 118
7.3 Einordnung der eigenen Datierungen in bestehende paläoklimatische
Chronologien 119
7.3.1 Pleistozäne Klimaschwankungen 119
7.3.2 Holozäne Klimaschwankungen 119
7.4 Überregionaler Vergleich mit Periglazialgebieten der Gebirge Ostasiens
121
7.5 Zusammenfassung 127
8\. Zusammenfassung 129
9\. Quellenverzeichnisse 132
9.1 Literaturverzeichnis 132
9.2 Verzeichnis der verwendeten Karten und Luftbilder 150
9.3 Verzeichnis der Internetquellen 152
Verzeichnisse der Abbildungen, Tabellen und Photographien 154
Anhang
A1 Photographien 162
A2 Klimadaten aus dem Nanhuta Shan 191
Anhang A3 bis A9 227
A3 GPS-Koordinaten 227
A4 Sedimentprofile und Ergebnisse der Korngrößenanalysen 228
A5 Ergebnisse der OSL-Analysen 232
A6 Ergebnisse der dendrochronologischen Untersuchungen 233
A7 Längsprofile der Flüsse in den Untersuchungsgebieten 235
A8 Bemerkung zur Verschriftung der chinesischen Ortsnamen und Lage der Orte
237
A9 Abkürzungsverzeichnis 240
Publikationen und Vorträge 242
dc.description.abstract
Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), dem Deutschen
Akademischen Austauschdienst (DAAD) sowie dem National Science Council von
Taiwan (NSC) geförderten Projektes erfolgten von 2001 bis 2005 detaillierte
geomorphologische Kartierungen in zwei Untersuchungsgebieten in der Central
Mountain Range in Taiwan. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen Beitrag
zur Paläoumweltrekonstruktion des Hochgebirges von Taiwan zu leisten. Die im
Pazifik gelegene ostasiatische Insel weist einige Besonderheiten hinsichtlich
seiner tektonischen Situation, seiner Topographie sowie seiner Lage im
klimatischen Einflussbereich des ostasiatischen Monsuns, tropischer
Wirbelstürme und Taifune auf, die es von gut erforschten Hochgebirgsregionen
wie z.B. den Alpen oder dem Himalaja unterscheiden. Der Schwerpunkt lag auf
der qualitativen Analyse geomorphologischer Formen speziell der obersten
Höhenstufen und ihrer Hinweise auf das Prozessgefüge. In zwei
Untersuchungsgebieten, dem Nanhuta Shan im Norden und dem Yushan im Süden der
Central Mountain Range, wurden zu diesem Zweck detaillierte Kartierungen
durchgeführt. Dabei galt es, rezente von vorzeitlichen Landformen zu
differenzieren. Der Einfluss des Klimas auf die rezente geomorphologische
Formung wurde anhand eigens erhobener meteorologischer Daten im Nanhuta Shan
ermittelt. Absolute Datierungen mittels Optisch stimulierter Lumineszenz (OSL)
und Dendrochronologie sollten Aufschluss über das Alter vorzeitlicher
Landformen geben. Die Ergebnisse zeigen, dass eine periglaziale Höhenstufe mit
verstärkter rezenter Frostschutt- und Glatthangbildung an die Kamm- und
Gipfelregionen (ca. 3.700 3.952 m) gebunden ist. Unterhalb schließt eine
subperiglaziale Höhenstufe an (ca. 3.400 3.800), die eine geomorphologische
Ruhezone markiert, welche von saisonaler periglazialer Mikroformung in Form
von Kammeis, unsortierten Polygonen und Frostsortierung geprägt ist.
Oberflächenabfluss tritt hier nur episodisch infolge sehr starker
Niederschläge oder Schneeschmelze auf. Trotz jährlicher Niederschlagsummen von
rund 3.000 mm und Niederschlagsintensitäten in Folge von Taifunen von über 150
mm pro Stunde sind kaum Spuren fluvialer Erosion zu finden. Dies ist der hohen
Porosität des Untergrunds geschuldet, der große Wasservolumina aufnehmen kann.
Aufgrund der relativ geringen rezenten geomorphologischen Aktivität weisen
Vorzeitformen in der subperiglazialen Höhenstufe einen sehr guten
Erhaltungszustand auf. Glatthänge, Solifluktionsterrassetten, reliktische
Schutthalden und kegel geben zudem Hinweise auf wenigstens eine holozäne
Kaltphase mit verstärkter Frostschuttproduktion. Die Verbreitung von
Feinsedimenten im Korngrößenbereich Sand und feiner ist aufgrund der hohen
Niederschlagsraten und der hohen Windgeschwindigkeiten in den Gipfelbereichen
sehr gering. Auch Bodenbildungsprozesse finden nur sehr eingeschränkt in
edaphischen Gunstlagen statt. Datierungen vorzeitlicher
Solifluktionsterrassetten und Schuttkegel geben Hinweise auf eine holozäne
Kaltphase zwischen ca. 1,1 und 3,3 ka. Im Bereich von Batongguan (Yushan)
belegen glazialmorphologische Befunde eine vorzeitliche Vergletscherung des
Gebietes. Mit Hilfe von OSL datierte glazifluviale bzw. glazilimnische
Sedimente deuten auf den Beginn der Deglaziation um 30 ka hin. Alle
Datierungen lassen sich gut in bestehende paläoklimatische Chronologien für
Taiwan einordnen.
de
dc.description.abstract
In the context of a research project funded by by the Deutsche
Forschungsgemeinschaft (DFG), the German Academic Exchange Service (DAAD) and
the National Science Council of Taiwan (NSC), detailed geomorphological
mapping was carried out in two research areas in the Central Mountain Range of
Taiwan. The aim was to contribute to the reconstruction of the
paleoenvironment of the high mountains of Taiwan. Compared to other well known
high mountain regions, the East-Asian Pacific island shows some regional
distinctions in its tectonic situation, its topography and its climate, i.e.
the influence of the East Asian monsoon, tropical cyclones und typhoons. The
main focus of the study was the qualitative analysis of the alpine landforms,
especially in the highest altitudinal belts, and their implications for
geomorphological processes. Two research areas were chosen, one in the north
(Nanhuta Shan) and one in the south of the Central Mountain Range (Yushan).
For the mapping present landforms had to be distinguished from those that
developed in the past. The climatic influence on present geomorphological
processes was studied analyzing meteorological data which was recorded at a
station in Nanhuta Shan within the scope of this project. The absolute age of
selected landforms was determined by means of optically stimulated
luminescence (OSL) and dendrochronology. The results show, that a periglacial
belt with present frost weathering processes and the development of smooth
slopes is bound to the peaks and crests (approx. 3,700 3,952 m). Below, a
subperiglacial belt (approx. 3,400 3,800 m) marks a zone of geomorphological
near dormancy. Seasonal periglacial microforms, such as needle ice, unsorted
frost polygones and frost sorting can be found here. Surface discharge only
takes place following single precipitation events or snow melt. Even though
annual precipitation sums are in the order of 3,000 mm and precipitation
intensities exceed 150 mm per hour during a typhoon, traces of fluvial erosion
are rare due to the high porosity of the bedrock and the weathering layer.
Because of the reduced geomorphological activity in the subperiglacial belt,
relict landforms are well preserved. Smooth slopes, solifluction terracettes,
relict debris slopes and debris cones indicate at least one cold phase during
the Holocene with increased frost action. Along the peaks and ridges, the
distribution of fines with grain size sand and smaller is rare due to large
precipitation amounts and high wind speed. Soil developing processes only
occur under special edaphic conditions. The dating of relict solifluction
terraces and debris cones suggest a Holocene cold phase between approx. 1.1
and 3.3 ka. In the vicinity of Batongguan (Yushan), geomorphological results
indicate a former glaciation. Glaciofluvial and glaciolimnic deposits dated by
means of OSL suggest that deglaciation in this area began around 30 ka. All
data collected within this study corresponds well to existing paleoclimatic
chronologies for Taiwan.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
high mountain geomorphology
dc.subject
periglacial geomorphology
dc.subject
mountain climate
dc.subject
dendrochronology
dc.subject
optically stimulated luminescence (OSL)
dc.subject
altitudinal belts
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::550 Geowissenschaften, Geologie::550 Geowissenschaften
dc.title
Rezente und vorzeitliche geomorphologische Formungs- und Prozessregionen und
ihre klimatischen Rahmenbedingungen in den obersten Höhenstufen des
Hochgebirges von Taiwan
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Margot Böse
dc.contributor.furtherReferee
PD DR. Martin Gude
dc.date.accepted
2006-07-13
dc.date.embargoEnd
2007-01-08
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000002642-8
dc.title.translated
Present and relict landforms and geomorphological process regions and their
climatic framework in the uppermost geomorphic belts of the Central Mountain
Range, Taiwan
en
refubium.affiliation
Geowissenschaften
de
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FUDISS_thesis_000000002642
refubium.mycore.transfer
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