Holozäne Landschaftsentwicklung im Einzugsgebiet des Río Yavi (Jujuy / Argentinien)

Holocene landscape development in the catchement area of Rio Yavi (Jujuy / Argentina)

Im Einzugsgebiet des Río Yavi auf der trockenen Nordpuna in Nordwest-Argentinien (Höhenlagen um 3500m ü.M.), belegen paläoökologische Indikatoren, vor allem fluviale Akkumulationsterrassen und Dünen, Zeitabschnitte unterschiedlicher morphodynamischer und klimatischer Bedingungen im Holozän, die von den heutigen z.T. deutlich abweichen. Im Zentrum dieser Arbeit steht die sedimentologische Untersuchung der fluvialen Talfüllungen. Sie stellen Ablagerungen bzw. paläoökologische Archive mit zeitlicheIm Einzugsgebiet des Río Yavi auf der trockenen Nordpuna in Nordwest-Argentinien (Höhenlagen um 3500m ü.M.), belegen paläoökologische Indikatoren, vor allem fluviale Akkumulationsterrassen und Dünen, Zeitabschnitte unterschiedlicher morphodynamischer und klimatischer Bedingungen im Holozän, die von den heutigen z.T. deutlich abweichen. Im Zentrum dieser Arbeit steht die sedimentologische Untersuchung der fluvialen Talfüllungen. Sie stellen Ablagerungen bzw. paläoökologische Archive mit zeitlicher Kontinuität über weite Strecken des Holozäns dar und konnten durch eine, für Trockengebiete große Anzahl von 14C-Altersbestimmungen (38 Probendatierungen) und darüberhinaus mit Hilfe archäologischer und historischer Funde korreliert und chronologisch eingeordnet werden. Die Talsedimente bestehen überwiegend aus mächtigen Feinsedimentablagerungen mit Vegetationsresten und einem hohen C-Gehalt. Sie zeigen, daß der Talboden zur Akkumulationszeit ein feuchter Vegetationsstandort mit einer dichten Pflanzendecke war. Die Mehrheit der Talsedimente leitet sich aus dem Material der Dünen und Flugsanddecken der Punahochfläche der Umgebung ab. Das wird interpretiert als Hinweis auf eine äolisch geprägte Morphodynamik außerhalb der Täler. Ein ganzjährig geringer Abfluss (geringe Transportkraft der Fließgewässer) mit permanenter bzw. überwiegender Akkumulationstendenz charakterisiert dagegen die Gerinne. Akkumulation dominierte während eines Großteils des Holozäns in den Tälern des Río Yavi, wobei die mächtige Terrasse I gebildet wurde. Darauf folgte eine Erosionsphase mit zwei kurzen Ablagerungsepisoden (Terrassen II und III). Insgesamt lassen sich im Río Yavi Einzugsgebiet drei größere Phasen der holozänen Landschaftsentwicklung unterscheiden: Phase I, Frühholozän (10.500 - 8300 yr B.P.): In dieser Phase begann unter feuchteren Klimabedingungen als heute die Akkumulation der Sedimente der Terrasse I, die durch basale fluviale Schotter aber auch lokal durch humose Sedimente vertreten sind. Zu dieser Zeit und unter diesen Umweltbedingungen besiedelten nomadische Jäger- und Sammler-Gruppen die Region, belegt durch die archäologische Ausgrabung „La Cueva de Yavi“. Phase II, Mittelholozän (8300 - 2000/1500 yr B.P.): Diese Phase ist durch trockene bis sehr trockene Bedingungen, mit Vorherrschaft der äolischen Morphodynamik und einem mehr oder weniger perennierenden aber reduzierten Gerinneabfluß charakterisiert. In den Täler werden feinkörnige fluviale Sedimente abgelagert, wobei die Sedimentationsrate mit der Zeit abnimmt. Phase II läßt sich in drei Zeitabschnitte unterteilen. Der erste Abschnitt (IIa, 8300 - 6100 yr B.P.) ist durch aride klimatische Bedingungen charakterisiert mit der niedrigsten Abflußintensität des Holozäns und einer großen Sedimentationsrate. Dieser Abschnitt entspricht dem „Silencio arqueológico“, d.h. dem Zeitintervall, in dem aufgrund der schlechten Umweltbedingungen Spuren des Menschen fehlen. Im zweiten Abschnitt (IIb, 6100 - 3600 yr B.P.) waren die Klimabedingungen vergleichsweise etwas feuchter (semiarid?). In zunehmendem Maß besiedelte jetzt die prähistorische Bevölkerung das Land. Während des dritten Abschnittes (IIc, 3600 - 2000/1500 yr B.P.) endete die Akkumulation der Terrasse I. Die Klimabedingungen waren während dieses Zeitraumes ebenfalls trocken, aber tendenziell feuchter als im vorhergehenden Abschnitt. Phase III, Spätholozän (2000/1500 yr B.P. - Gegenwart): Die letzte Phase der Landschaftsentwicklung wird durch die fortschreitende Besiedlung und anthropogene Landnutzung, vor allem Weidewirtschaft, in der Zeit der prähispanischen Yavi-Kultur und in historischer Zeit geprägt. Die herausragenden geomorphologischen und landschaftsrelevanten Vorgänge dieser Phase sind die Zunahme des Oberflächenabflusses auf dem Punaplateau und die Eintiefung der Täler. Zunehmende Überweidung führte zu einer Abnahme der Vegetationsbedeckung mit dem Resultat zunehmenden Oberflächenabflusses und damit Oberflächenabtrags. Durch die Bodenerosion und die dadurch verringerte Infiltrationskapazität wurde dieser Prozeß weiter verstärkt. In den Tälern mußte es dementsprechend zu einer Erhöhung des Gesamtabflusses kommen bei wachsenden Schwankungen im Abflußregime. Geomorphologisch bedeutete dies zunehmende Erosion und Taleintiefung mit intermittierenden untergeordneten Akkumulationstendenzen. Innerhalb der Phase III lassen sich zwei Abschnitte unterscheiden. Der erste Abschnitt (IIIa, 2000/1500 - 450 yr B.P.), d.h. die Zeit vor der Conquista ist durch die Entwicklung der „Yavi-Kultur“ charakterisiert. Eine Ablagerungsepisode bildete die Terrasse II, die allerdings nur lokal erhalten ist. Der zweite Abschnitt (IIIb, 450 yr B.P. - Gegenwart), entspricht der Zeit nach der Eroberung der Region durch die Spanier. In dieser Zeit bildete sich u.a. die Terrasse III.show moreshow less
The study area is the Yavi River basin, which is located in the northern part of the Puna plateau in NW-Argentina at altitudes around 3500 m a.s.l.. Within the Yavi River basin investigations of paleoecological indicators, mainly fluvial terraces and dunes, provide evidence for periods during the Holocene, which were characterized by morphodynamic and climatic conditions substantially different from today. The main focus of this study was the sedimentological analysis of the fluvial deposits. ThThe study area is the Yavi River basin, which is located in the northern part of the Puna plateau in NW-Argentina at altitudes around 3500 m a.s.l.. Within the Yavi River basin investigations of paleoecological indicators, mainly fluvial terraces and dunes, provide evidence for periods during the Holocene, which were characterized by morphodynamic and climatic conditions substantially different from today. The main focus of this study was the sedimentological analysis of the fluvial deposits. These sediments represent continuous paleoecological archives covering most of the Holocene. In addition, a thorough correlation and establishment of a chronological frame was achieved making use of archeological and historical remains as well as a total number of 38 radiocarbon dates (which is considered a remarkable number in dryland areas). The sediments of the valley fill are mainly composed of thick accumulations of fine sand, containing plant remains and being characterized by a high carbon content. For the time of deposition this implies relatively humid conditions and a dense vegetation cover throughout the valley bottom. To a large extent the sedimentary material originates from dunes and sand sheets of the surrounding Puna plateau. This could be interpreted as evidence for predominant aeolian morphodynamics on the plateau outside the valleys. In contrast the streams are characterized by reduced but perennial discharge (low transport capacity of the fluvial streams), resulting in a dominant if not permanent accumulation tendency. During most of the Holocene aggradation predominated within the valleys of the Yavi River. This led to the accumulation of the thick terrace I, followed by an erosional phase and two short intervals of accumulation (terraces II and III). This way three main episodes of Holocene landscape evolution can be distinguished within the study area: Phase I - Lower Holocene (10500 – 8300 B.P.): Under more humid climate conditions than present, in this phase the accumulation of terrace I commenced. A basal gravel layer, but locally also humic sediments are characteristic for the sediments of this terrace. Archeological excavations of the site “La Cueva de Yavi” prove the presence of nomadic groups of hunters-collectors who occupied the area during this phase. Phase II – Mid-Holocene (8300 – 2000/1500 B.P.): This phase was characterized by dry to very dry conditions, with predominance of aeolian morphodynamics and reduced but permanent surface runoff in the valleys. Fine river sediments were deposited while the accumulation rate of the sediments gradually decreased. Phase II can be subdivided in three periods. During the first period (IIa 8300 – 6100 B.P.) climatic conditions were arid, resulting in the lowest runoff intensity of the entire Holocene and a high rate of sedimentation. This period corresponds to the “Archeological Silence”, an interval without any archeological findings. During the following period (IIb 6100 – 3600 B.P.), climatic conditions became somewhat more humid (semiarid climate). Progressively, the repopulation of the area commenced. In the third period (IIc 3600 - 2000 / 1500 B.P.), the accumulation of Terrace I ended. Climatic conditions were still dry, but somewhat more humid than in the preceding period, causing the progressive reduction of accumulation rates in the valleys. Phase III – Upper Holocene (2000 / 1500 B.P. – Present): The youngest phase of landscape development was characterized by increasing occupation and intensified land use (especially herding) by the Yavi culture during Prehispanic and later historical times. An increased surface runoff in the high Puna plateau and the valley incision have been inferred to be the most important geomorphological processes in this phase. Increased grazing and a reduction of plant cover eventually resulted in an increase of surface runoff, causing processes of surface denudation. Soil erosion and subsequent reduction of infiltration capacity consequently amplified these processes. Under pronounced seasonality, the total runoff significantly increased in the valleys. Geomorphologically, this was reflected by a progressive phase of erosion, going along with the incision of the valleys but also episodic accumulations. Within phase III, two different periods have been distinguished. The first period (IIIa 2000 / 1500 - 450 B.P.) – preceding the Spanish conquest – is characterized by the development of the “Cultura Yavi”. An episode of accumulation allowed the formation of Terrace II, which is preserved only in one location. The second period (IIIb 450 B.P. – Present) corresponds to the times of the Spanish conquest in the area. The accumulation of Terrace III took place in this period.show moreshow less

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Metadaten
Institutes:Geowissenschaften
Author: Julio José Kulemeyer
Advisor:Prof. Dr. Helmut Stingl
Granting Institution:Universität Bayreuth,Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Date of final exam:27.06.2005
Year of Completion:2005
SWD-Keyword:Holozän; Puna Argentina
Tag:Desertifikation; Geoarchäologie; Geomorphologie; Landschaftsgeschichte; Paläoklima
Argentine Puna; Geoarcheology; Geomorfology; Holocene; landscape development
Dewey Decimal Classification:550 Geowissenschaften
RVK - Regensburg Classification:TP 8850
RVK - Regensburg Classification:TP 8925
URN:urn:nbn:de:bvb:703-opus-1586
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):05.07.2005