TY - JOUR A1 - van der Meij, Marijn W. A1 - Reimann, Tony A1 - Vornehm, V. K. A1 - Temme, Arnaud J. A. M. A1 - Wallinga, Jakob A1 - van Beek, Roy A1 - Sommer, Michael T1 - Reconstructing rates and patterns of colluvial soil redistribution in agrarian (hummocky) landscapes JF - Earth surface processes and landforms : the journal of the British Geomorphological Research Group N2 - Humans have triggered or accelerated erosion processes since prehistoric times through agricultural practices. Optically stimulated luminescence (OSL) is widely used to quantify phases and rates of the corresponding landscape change, by measuring the last moment of daylight exposure of sediments. However, natural and anthropogenic mixing processes, such as bioturbation and tillage, complicate the use of OSL as grains of different depositional ages become mixed, and grains become exposed to light even long after the depositional event of interest. Instead, OSL determines the stabilization age, indicating when sediments were buried below the active mixing zone. These stabilization ages can cause systematic underestimation when calculating deposition rates. Our focus is on colluvial deposition in a kettle hole in the Uckermark region, northeastern Germany. We took 32 samples from five locations in the colluvium filling the kettle hole to study both spatial and temporal patterns in colluviation. We combined OSL dating with advanced age modelling to determine the stabilization age of colluvial sediments. These ages were combined with an archaeological reconstruction of historical ploughing depths to derive the levels of the soil surface at the moment of stabilization; the deposition depths, which were then used to calculate unbiased deposition rates. We identified two phases of colluvial deposition. The oldest deposits (similar to 5 ka) were located at the fringe of the kettle hole and accumulated relatively slowly, whereas the youngest deposits (<0.3 ka) rapidly filled the central kettle hole with rates of two orders of magnitude higher. We suggest that the latter phase is related to artificial drainage, facilitating accessibility in the central depression for agricultural practices. Our results show the need for numerical dating techniques that take archaeological and soil-geomorphological information into account to identify spatiotemporal patterns of landscape change, and to correctly interpret landscape dynamics in anthropogenically influenced hilly landscapes. (c) 2019 The Authors. Earth Surface Processes and Landforms Published by John Wiley & Sons Ltd. KW - geochronology KW - OSL KW - tillage KW - erosion KW - kettle hole KW - hummocky KW - landscape evolution Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1002/esp.4671 SN - 0197-9337 SN - 1096-9837 VL - 44 IS - 12 SP - 2408 EP - 2422 PB - Wiley CY - Hoboken ER - TY - THES A1 - Reger, Carolin T1 - Dating of alluvial fans from NW Argentina using cosmogenic nuclides and optically stimulated luminescence technique N2 - Alluvial fans are important geomorphic markers and sedimentary archives of tectonic and climatic changes. Hence, basins providing perfect studying conditions can often be found in arid regions due to the low weathering impact and thus well preservation of sedimentary features. Twelve samples for optically/infrared stimulated luminescence (OSL/IRSL) dating and one depth profile for cosmogenic radionuclide dating (10Be) were collected in the Santa Maria Valley in NW Argentina, where the exceptional preservation of several generations of alluvial fans allow exploring the external forcing conditions that led to repeated cycles of incision and aggradation. The results of the OSL/IRSL dating yielded ages ranging between 0.4 ± 0.1 ka and 271.8 ± 24.5 ka. Previous studies next to the study area indicate a depositional age of 1.5-2 Mio years for the oldest generation of alluvial fans, which might still be supported by our ongoing 10Be dating. Due to field observations, sediment provenance, stratigraphic characteristics and the geomorphic pattern of erosion, seven (/eight) generations of alluvial fan deposits were recognized. Comparing my ages with global glaciation cycles as well as linking them to temperature proxies retrieved from a lake on the Altiplano Plateau, a good fit between alluvial fan accumulation phases and global glacial periods (corresponding to cold/wet phases within the central Andes) is observed. This suggests that aggradation occurs during the early stages of glacial periods, while incision is expected at the end of glacial phases. This pattern might be linked to variations in the vegetational cover (controlled by water availability), which will decrease/increase during hot and dry/cold and wet interglacial/glacial phases favoring/limiting sediment production and will increase/decrease during cold and wet/hot and dry glacial/interglacial phases. Even though the eastern Andean margin is showing neotectonic activities and is assumed to be active up to recent times, deformation and seismicity might most probably have played only a minor role in relation to the rather short timescale reflected by the data. N2 - Schwemmfächer stellen wichtige geomorphologische Erkennungszeichen und gute sedimentologische Archive von tektonischen wie auch klimatischen Veränderungen dar. Aus diesem Grund sind Becken mit ausgezeichneten Forschungsbedingungen oft in ariden Gebieten vorzufinden, da die Schwemmfächer auf Grund der geringen Verwitterung in diesen Gebieten meist gut erhalten sind. Im Santa Maria Tal in NW Argentinien wurden zwölf Proben zur Datierung mit Optisch/Infrarot Stimulierter Lumineszenz (OSL/IRSL) genommen sowie ein Tiefenprofil zur Datierung des kosmogenen Radionuklids 10Be erstellt. Die gute Erhaltung mehrerer Generationen von Schwemmfächern in diesem Gebiet gestattet die Untersuchung externer Bedingungen, welche zu wiederholten Zyklen von Akkumulation und Einschneidung der alluvialen Ablagerungen führten. Die Ergebnisse der OSL/IRSL Datierung lieferten Alter zwischen 0.4 ± 0.1 ka und 271.8 ± 24.5 ka. Frühere Veröffentlichungen zu angrenzenden Forschungsgebieten ließen auf ein maximales Alter der ältesten Schwemmfächer-Generation von 1.5-2 Millionen Jahren schließen, was in Zukunft noch durch die laufenden 10Be-Datierungen belegt werden könnte. Sieben (/acht) Generationen von Schwemmfächern konnten, gestützt durch die Altersdatierungen sowie Geländebeobachtungen zu Herkunft der Sedimente, stratigraphische Eigenschaften und Beobachtungen zum geomorphologischen Erosionsmuster des jeweiligen Schwemmfächers, unterschieden werden. Bei dem Vergleich meiner Daten mit globalen glazialen Zyklen sowie einem Temperatur-Proxy aus einem Seebohrkern auf dem Altiplano-Plateau, überschnitten sich die Ablagerungsphasen der Schwemmfächer im Santa Maria Becken mit globalen Kaltzeiten und kalten/feuchten Zyklen innerhalb der Anden. Es besteht die Annahme, dass Ablagerung während dem Übergang von Warm- zu Kaltzeiten bis hin zu glazialen Maxima auftritt, während Phasen der Einschneidung gegen Ende globaler Kaltzeiten zu erwarten sind. Dieses Muster dürfte durch die Varianz an Vegetationsbedeckung, bedingt durch die klimatischen Schwankungen, zu erklären sein, welche wahrscheinlich bei erhöhter Dichte (Kaltzeiten) als Sedimentbarriere an der Grenze der Sediment-Ursprungsregion dient. Trotz der in der Vergangenheit auftretenden, neotektonischen Aktivitäten am östlichen Rand der Anden und der Annahme anhaltender tektonischer Aktivität wird Deformation und seismischen Aktivitäten auf Grund der kurzen Zeitspanne, welche von den Daten umfasst wird, nur eine Nebenrolle im Entstehungsprozess der Schwemmfächer zugeschrieben. T2 - Datierung von Schwemmfächern in NW Argentinien mit Hilfe von kosmogenen Nukliden und Optisch Stimulierter Lumineszenz Technologie KW - fan KW - alluvial KW - argentina KW - OSL KW - cosmogenic KW - nuclides KW - Schwemmfächer KW - Argentinien KW - kosmogen KW - Nuklide KW - Lumineszenz Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-471470 ER -