TY  - THES
A1  - Veh, Georg
T1  - Outburst floods from moraine-dammed lakes in the Himalayas
T1  - Ausbruchsfluten von moränen-gestauten Seen im Himalaya
BT  - detection, frequency, and hazard
BT  - Erkennung, Häufigkeit, und Gefährdung
N2  - The Himalayas are a region that is most dependent, but also frequently prone to hazards from changing meltwater resources. This mountain belt hosts the highest mountain peaks on earth, has the largest reserve of ice outside the polar regions, and is home to a rapidly growing population in recent decades. One source of hazard has attracted scientific research in particular in the past two decades: glacial lake outburst floods (GLOFs) occurred rarely, but mostly with fatal and catastrophic consequences for downstream communities and infrastructure. Such GLOFs can suddenly release several million cubic meters of water from naturally impounded meltwater lakes. Glacial lakes have grown in number and size by ongoing glacial mass losses in the Himalayas. Theory holds that enhanced meltwater production may increase GLOF frequency, but has never been tested so far. The key challenge to test this notion are the high altitudes of >4000 m, at which lakes occur, making field work impractical. Moreover, flood waves can attenuate rapidly in mountain channels downstream, so that many GLOFs have likely gone unnoticed in past decades. Our knowledge on GLOFs is hence likely biased towards larger, destructive cases, which challenges a detailed quantification of their frequency and their response to atmospheric warming. Robustly quantifying the magnitude and frequency of GLOFs is essential for risk assessment and management along mountain rivers, not least to implement their return periods in building design codes.
Motivated by this limited knowledge of GLOF frequency and hazard, I developed an algorithm that efficiently detects GLOFs from satellite images. In essence, this algorithm classifies land cover in 30 years (~1988–2017) of continuously recorded Landsat images over the Himalayas, and calculates likelihoods for rapidly shrinking water bodies in the stack of land cover images. I visually assessed such detected tell-tale sites for sediment fans in the river channel downstream, a second key diagnostic of GLOFs. Rigorous tests and validation with known cases from roughly 10% of the Himalayas suggested that this algorithm is robust against frequent image noise, and hence capable to identify previously unknown GLOFs. Extending the search radius to the entire Himalayan mountain range revealed some 22 newly detected GLOFs. I thus more than doubled the existing GLOF count from 16 previously known cases since 1988, and found a dominant cluster of GLOFs in the Central and Eastern Himalayas (Bhutan and Eastern Nepal), compared to the rarer affected ranges in the North. Yet, the total of 38 GLOFs showed no change in the annual frequency, so that the activity of GLOFs per unit glacial lake area has decreased in the past 30 years. I discussed possible drivers for this finding, but left a further attribution to distinct GLOF-triggering mechanisms open to future research.
This updated GLOF frequency was the key input for assessing GLOF hazard for the entire Himalayan mountain belt and several subregions. I used standard definitions in flood hydrology, describing hazard as the annual exceedance probability of a given flood peak discharge [m3 s-1] or larger at the breach location. I coupled the empirical frequency of GLOFs per region to simulations of physically plausible peak discharges from all existing ~5,000 lakes in the Himalayas. Using an extreme-value model, I could hence calculate flood return periods. I found that the contemporary 100-year GLOF discharge (the flood level that is reached or exceeded on average once in 100 years) is 20,600+2,200/–2,300 m3 s-1 for the entire Himalayas. Given the spatial and temporal distribution of historic GLOFs, contemporary GLOF hazard is highest in the Eastern Himalayas, and lower for regions with rarer GLOF abundance. I also calculated GLOF hazard for some 9,500 overdeepenings, which could expose and fill with water, if all Himalayan glaciers have melted eventually. Assuming that the current GLOF rate remains unchanged, the 100-year GLOF discharge could double (41,700+5,500/–4,700 m3 s-1), while the regional GLOF hazard may increase largest in the Karakoram. 
To conclude, these three stages–from GLOF detection, to analysing their frequency and estimating regional GLOF hazard–provide a framework for modern GLOF hazard assessment. Given the rapidly growing population, infrastructure, and hydropower projects in the Himalayas, this thesis assists in quantifying the purely climate-driven contribution to hazard and risk from GLOFs.
N2  - In kaum einer anderen Region treten Abhängigkeit, Nutzen und Gefährdung von Gletscher- und Schneeschmelze so deutlich zu Tage wie im Himalaya. Naturgefahren sind hier allgegenwärtig, wobei eine die Wissenschaftler in den vergangen zwei Jahrzehnten besonders beschäftigte: Ausbrüche von Gletscherseen traten in der Vergangenheit zwar selten, aber meist mit katastrophalen Konsequenzen für die darunterliegenden Berggemeinden auf. Gletscherseeausbrüche (englisches Akronym GLOFs – glacial lake outburst floods) beschreiben den plötzlichen Ausfluss von teils mehreren Millionen Kubikmetern Wasser aus natürlich gedämmten Schmelzwasserseen. Anhaltender Gletscherrückgang in vergangenen Jahrzehnten schuf mehrere tausend Hochgebirgsseen, mit ununterbrochenem Wachstum in Anzahl und Fläche, was den Schluss auf ein möglicherweise vermehrtes Auftreten von GLOFs nahelegte. Diese suggerierte Zunahme von GLOFs konnte jedoch bisher weder getestet noch bestätigt werden, vor allem weil Seen überwiegend jenseits von 4,000 m üNN entstehen, was Feldstudien dort erschwert. Unser Wissen über GLOFs ist daher möglicherweise zu größeren, schadensreichen Ereignissen verschoben, wodurch ihre aktuelle Frequenz, und letztlich auch ihr Zusammenhang mit dem Klimawandel, nur schwer quantifizierbar sind. Mit welcher Wiederkehrrate GLOFs auftreten ist nicht zuletzt entscheidend für Risikoanalyse und -management entlang von Flüssen.
Um einer Unterschätzung der tatsächlichen GLOF-Aktivität entgegenzuwirken, entwickelte ich einen Algorithmus, der GLOFs automatisch aus Satellitenbildern detektiert. Der Algorithmus greift auf etwa 30 Jahre kontinuierlich aufgenommene Landsat-Bilder (~1988-2017) zu, und berechnet letztlich die Wahrscheinlichkeit, ob Wasserkörper rasch innerhalb dieser Bildzeitreihe geschrumpft sind. An solchen Stellen suchte ich nach Sedimentverlagerungen im Gerinne flussabwärts, was ein zweites Hauptkriterium für GLOFs ist. Tests und Validierung in etwa 10% des Himalayas bestätigten, dass die Methode robust gegenüber atmosphärischen Störeffekten ist. Mit dem Ziel bisher unbekannte GLOFs zu entdecken, wendete ich daher diesen Algorithmus auf den gesamten Himalaya an. Die Suche ergab 22 neu entdeckte GLOFs, was das bestehende Inventar von 16 bekannten GLOFs seit 1988 mehr als verdoppelte. Das aktualisierte räumliche Verbreitungsmuster bestätigte einmal mehr, dass GLOFs vermehrt im Zentral- und Osthimalaya (Bhutan und Ost-Nepal) auftraten, wohingegen im Norden deutlich weniger GLOFs stattfanden. Entgegen der häufigen Annahme stellte ich jedoch fest, dass die jährliche Häufigkeit von GLOFs in den letzten drei Jahrzehnten konstant blieb. Dadurch hat das Verhältnis von GLOFs pro Einheit See(-fläche) in diesem Zeitraum sogar abgenommen.
Dieses räumlich aufgelöste GLOF-Inventar bot nun die Möglichkeit, das Gefährdungspotential durch GLOFs für den gesamten Himalaya und einzelne Regionen zu berechnen. Dafür verwendete ich die in der Hochwasseranalyse gebräuchliche Definition von Gefährdung, welche die jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit einer gewissen Abflussmenge, in diesem Fall des Spitzenabflusses [m3 s-1] am Dammbruch, beschreibt. Das GLOF-Inventar liefert demnach die zeitliche Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von GLOFs, während Simulationen von möglichen Spitzenabflüssen für alle heute existierenden ~5,000 Seen im Himalaya die zu erwarteten Magnituden beisteuerten. Mit Extremwertstatistik lässt sich so die mittlere Wiederkehrzeit dieser Spitzenabflüsse errechnen. Ich fand heraus, dass der 100-jährliche Abfluss (die Flutmagnitude, die im Durchschnitt einmal in 100 Jahren erreicht oder überschritten wird) derzeit bei rund 20,600+2,200/–2,300 m³ s-1 für den gesamten Himalaya liegt. Entsprechend der heutigen räumlichen und zeitlichen Verteilung von GLOFs ist die Gefährdung im Osthimalaya am höchsten und in Regionen mit wenig dokumentierten GLOFs vergleichsweise niedrig. Für ein Szenario, in dem der gesamte Himalaya in Zukunft eisfrei sein könnte, errechnete ich zudem das Gefährdungspotential von ~9,500 Übertiefungen unterhalb der heutigen Gletschern, die sich nach deren Abschmelzen mit Wasser füllen könnten. Angenommen, dass die zukünftige GLOF-Rate der heutigen entspricht, könnte der 100-jährliche Abfluss sich mehr als verdoppeln (41,700+5,500/–4,700 m3 s-1), wobei der stärkste regionale Anstieg für den Karakorum zu erwarten wäre.
Zusammenfassend formen diese drei Schritte–von der Detektion von GLOFs, über die Bestimmung derer Frequenz, bis zur regionalen Abschätzung von Spitzenabflüssen–das Grundgerüst, das ein moderner Ansatz zur Gefahrenabschätzung von GLOFs benötigt. Angesichts einer wachsenden Exposition von Bevölkerung, Infrastruktur und Wasserkraftanlagen liefert diese Arbeit einen entscheidenden Beitrag, den Anteil des Klimawandels in der Gefährdung und Risiko durch GLOFs zu quantifizieren.
KW  - GLOF
KW  - frequency
KW  - Landsat
KW  - satellite images
KW  - classification
KW  - magnitude
KW  - Himalaya
KW  - Karakoram
KW  - climate change
KW  - atmospheric warming
KW  - glacial lakes
KW  - glaciers
KW  - meltwater
KW  - natural hazard
KW  - GLOF
KW  - Gletscherseeasubruch
KW  - Häufigkeit
KW  - Landsat
KW  - Satellitenbilder
KW  - Klassifikation
KW  - Magnitude
KW  - Himalaya
KW  - Karakorum
KW  - Klimawandel
KW  - atmosphärische Erwärmung
KW  - Gletscherseen
KW  - Gletscher
KW  - Schmelzwasser
KW  - Naturgefahr
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-436071
ER  - 
TY  - THES
A1  - Scherler, Dirk
T1  - Climate variability and glacial dynamics in the Himalaya
T1  - Klimavariabilität und Gletscherdynamik im Himalaya
N2  - In den Hochgebirgen Asiens bedecken Gletscher eine Fläche von ungefähr 115,000 km² und ergeben damit, neben Grönland und der Antarktis, eine der größten Eisakkumulationen der Erde. Die Sensibilität der Gletscher gegenüber Klimaschwankungen macht sie zu wertvollen paläoklimatischen Archiven in Hochgebirgen, aber gleichzeitig auch anfällig gegenüber rezenter und zukünftiger globaler Erwärmung. Dies kann vor allem in dicht besiedelten Gebieten Süd-, Ost- und Zentralasiens zu großen Problem führen, in denen Gletscher- und Schnee-Schmelzwässer eine wichtige Ressource für Landwirtschaft und Stromerzeugung darstellen. Eine erfolgreiche Prognose des Gletscherverhaltens in Reaktion auf den Klimawandel und die Minderung der sozioökonomischen Auswirkungen erfordert fundierte Kenntnisse der klimatischen Steuerungsfaktoren und der Dynamik asiatischer Gletscher. Aufgrund ihrer Abgeschiedenheit und dem erschwerten Zugang gibt es nur wenige glaziologische Geländestudien, die zudem räumlich und zeitlich sehr begrenzt sind. Daher fehlen bisher grundlegende Informationen über die Mehrzahl asiatischer Gletscher. In dieser Arbeit benutze ich verschiedene Methoden, um die Dynamik asiatischer Gletscher auf mehreren Zeitskalen zu untersuchen. Erstens teste ich eine Methode zur präzisen satelliten-gestützten Messung von Gletscheroberflächen-Geschwindigkeiten. Darauf aufbauend habe ich eine umfassende regionale Erhebung der Fliessgeschwindigkeiten und Frontdynamik asiatischer Gletscher für die Jahre 2000 bis 2008 durchgeführt. Der gewonnene Datensatz erlaubt einmalige Einblicke in die topographischen und klimatischen Steuerungsfaktoren der Gletscherfließgeschwindigkeiten in den Gebirgsregionen Hochasiens. Insbesondere dokumentieren die Daten rezent ungleiches Verhalten der Gletscher im Karakorum und im Himalaja, welches ich auf die konkurrierenden klimatischen Einflüsse der Westwinddrift im Winter und des Indischen Monsuns im Sommer zurückführe. Zweitens untersuche ich, ob klimatisch bedingte Ost-West Unterschiede im Gletscherverhalten auch auf längeren Zeitskalen eine Rolle spielen und gegebenenfalls für dokumentierte regional asynchrone Gletschervorstöße relevant sind. Dazu habe ich mittels kosmogener Nuklide Oberflächenalter von erratischen Blöcken auf Moränen ermittelt und eine glaziale Chronologie für das obere Tons Tal, in den Quellgebieten des Ganges, erstellt. Dieses Gebiet befindet sich in der Übergangszone von monsunaler zu Westwind beeinflusster Feuchtigkeitszufuhr und ist damit ideal gelegen, um die Auswirkungen dieser beiden atmosphärischen Zirkulationssysteme auf Gletschervorstöße zu untersuchen. Die ermittelte glaziale Chronologie dokumentiert mehrere Gletscherschwankungen während des Endstadiums der letzten Pleistozänen Vereisung und während des Holzäns. Diese weisen darauf hin, dass Gletscherschwankungen im westlichen Himalaja weitestgehend synchron waren und auf graduelle glaziale-interglaziale Temperaturveränderungen, überlagert von monsunalen Niederschlagsschwankungen höherer Frequenz, zurück zu führen sind. In einem dritten Schritt kombiniere ich Satelliten-Klimadaten mit Eisfluss-Abschätzungen und topographischen Analysen, um den Einfluss der Gletscher Hochasiens auf die Reliefentwicklung im Hochgebirge zu untersuchen. Die Ergebnisse dokumentieren ausgeprägte meridionale Unterschiede im Grad und im Stil der Vergletscherung und glazialen Erosion in Abhängigkeit von topographischen und klimatischen Faktoren. Gegensätzlich zu bisherigen Annahmen deuten die Daten darauf hin, dass das monsunale Klima im zentralen Himalaja die glaziale Erosion schwächt und durch den Erhalt einer steilen orographischen Barriere das Tibet Plateau vor lateraler Zerschneidung bewahrt. Die Ergebnisse dieser Arbeit dokumentieren, wie klimatische und topographische Gradienten die Gletscherdynamik in den Hochgebirgen Asiens auf Zeitskalen von 10^0 bis 10^6 Jahren beeinflussen. Die Reaktionszeit der Gletscher auf Klimaveränderungen sind eng an Eigenschaften wie Schuttbedeckung und Neigung gekoppelt, welche ihrerseits von den topographischen Verhältnissen bedingt sind. Derartige Einflussfaktoren müssen bei paläoklimatischen Rekonstruktion und Vorhersagen über die Entwicklung asiatischer Gletscher berücksichtigt werden. Desweiteren gehen die regionalen topographischen Unterschiede der vergletscherten Gebiete Asiens teilweise auf klimatische Gradienten und den langfristigen Einfluss der Gletscher auf die topographische Entwicklung des Gebirgssystems zurück.
N2  - In the high mountains of Asia, glaciers cover an area of approximately 115,000 km² and constitute one of the largest continental ice accumulations outside Greenland and Antarctica. Their sensitivity to climate change makes them valuable palaeoclimate archives, but also vulnerable to current and predicted Global Warming. This is a pressing problem as snow and glacial melt waters are important sources for agriculture and power supply of densely populated regions in south, east, and central Asia. Successful prediction of the glacial response to climate change in Asia and mitigation of the socioeconomic impacts requires profound knowledge of the climatic controls and the dynamics of Asian glaciers. However, due to their remoteness and difficult accessibility, ground-based studies are rare, as well as temporally and spatially limited. We therefore lack basic information on the vast majority of these glaciers. In this thesis, I employ different methods to assess the dynamics of Asian glaciers on multiple time scales. First, I tested a method for precise satellite-based measurement of glacier-surface velocities and conducted a comprehensive and regional survey of glacial flow and terminus dynamics of Asian glaciers between 2000 and 2008. This novel and unprecedented dataset provides unique insights into the contrasting topographic and climatic controls of glacial flow velocities across the Asian highlands. The data document disparate recent glacial behavior between the Karakoram and the Himalaya, which I attribute to the competing influence of the mid-latitude westerlies during winter and the Indian monsoon during summer. Second, I tested whether such climate-related longitudinal differences in glacial behavior also prevail on longer time scales, and potentially account for observed regionally asynchronous glacial advances. I used cosmogenic nuclide surface exposure dating of erratic boulders on moraines to obtain a glacial chronology for the upper Tons Valley, situated in the headwaters of the Ganges River. This area is located in the transition zone from monsoonal to westerly moisture supply and therefore ideal to examine the influence of these two atmospheric circulation regimes on glacial advances. The new glacial chronology documents multiple glacial oscillations during the last glacial termination and during the Holocene, suggesting largely synchronous glacial changes in the western Himalayan region that are related to gradual glacial-interglacial temperature oscillations with superimposed monsoonal precipitation changes of higher frequency. In a third step, I combine results from short-term satellite-based climate records and surface velocity-derived ice-flux estimates, with topographic analyses to deduce the erosional impact of glaciations on long-term landscape evolution in the Himalayan-Tibetan realm. The results provide evidence for the long-term effects of pronounced east-west differences in glaciation and glacial erosion, depending on climatic and topographic factors. Contrary to common belief the data suggest that monsoonal climate in the central Himalaya weakens glacial erosion at high elevations, helping to maintain a steep southern orographic barrier that protects the Tibetan Plateau from lateral destruction. The results of this thesis highlight how climatic and topographic gradients across the high mountains of Asia affect glacier dynamics on time scales ranging from 10^0 to 10^6 years. Glacial response times to climate changes are tightly linked to properties such as debris cover and surface slope, which are controlled by the topographic setting, and which need to be taken into account when reconstructing mountainous palaeoclimate from glacial histories or assessing the future evolution of Asian glaciers. Conversely, the regional topographic differences of glacial landscapes in Asia are partly controlled by climatic gradients and the long-term influence of glaciers on the topographic evolution of the orogenic system.
KW  - Gletscher
KW  - Himalaya
KW  - Klimawandel
KW  - Fernerkundung
KW  - Kosmogene Nuklide
KW  - Glaciers
KW  - Himalaya
KW  - Climate change
KW  - Remote sensing
KW  - Cosmogenic nuclides
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-49871
ER  - 
TY  - THES
A1  - Eugster, Patricia
T1  - Landscape evolution in the western Indian Himalaya since the Miocene
T1  - Landschaftsentwicklung im westlichen indischen Himalaja seit dem Miozän
N2  - The Himalayan arc stretches >2500 km from east to west at the southern edge of the Tibetan Plateau, representing one of the most important Cenozoic continent-continent collisional orogens. Internal deformation processes and climatic factors, which drive weathering, denudation, and transport, influence the growth and erosion of the orogen. During glacial times wet-based glaciers sculpted the mountain range and left overdeepend and U-shaped valleys, which were backfilled during interglacial times with paraglacial sediments over several cycles. These sediments partially still remain within the valleys because of insufficient evacuation capabilities into the foreland. Climatic processes overlay long-term tectonic processes responsible for uplift and exhumation caused by convergence. Possible processes accommodating convergence within the orogenic wedge along the main Himalayan faults, which divide the range into four major lithologic units, are debated. In this context, the identification of processes shaping the Earth’s surface on short- and on long-term are crucial to understand the growth of the orogen and implications for landscape development in various sectors along the arc. This thesis focuses on both surface and tectonic processes that shape the landscape in the western Indian Himalaya since late Miocene.
In my first study, I dated well-preserved glacially polished bedrock on high-elevated ridges and valley walls in the upper of the Chandra Valley the by means of 10Be terrestrial cosmogenic radionuclides (TCN). I used these ages and mapped glacial features to reconstruct the extent and timing of Pleistocene glaciation at the southern front of the Himalaya. I was able to reconstruct an extensive valley glacier of ~200 km length and >1000 m thickness. Deglaciation of the Chandra Valley glacier started subsequently to insolation increase on the Northern Hemisphere and thus responded to temperature increase. I showed that the timing this deglaciation onset was coeval with retreat of further midlatitude glaciers on the Northern and Southern Hemispheres. These comparisons also showed that the post-LGM deglaciation very rapid, occurred within a few thousand years, and was nearly finished prior to the Bølling/Allerød interstadial. 
A second study (co-authorship) investigates how glacial advances and retreats in high mountain environments impact the landscape. By 10Be TCN dating and geomorphic mapping, we obtained maximal length and height of the Siachen Glacier within the Nubra Valley. Today the Shyok and Nubra confluence is backfilled with sedimentary deposits, which are attributed to the valley blocking of the Siachen Glacier 900 m above the present day river level. A glacial dam of the Siachen Glacier blocked the Shyok River and lead to the evolution of a more than 20 km long lake. Fluvial and lacustrine deposits in the valley document alternating draining and filling cycles of the lake dammed by the Siachen Glacier. In this study, we can show that glacial incision was outpacing fluvial incision. 
In the third study, which spans the million-year timescale, I focus on exhumation and erosion within the Chandra and Beas valleys. In this study the position and discussed possible reasons of rapidly exhuming rocks, several 100-km away from one of the main Himalayan faults (MFT) using Apatite Fission Track (AFT) thermochronometry. The newly gained AFT ages indicate rapid exhumation and confirm earlier studies in the Chandra Valley. I assume that the rapid exhumation is most likely related to uplift over subsurface structures. I tested this hypothesis by combining further low-temperature thermochronometers from areas east and west of my study area. By comparing two transects, each parallel to the Beas/Chandra Valley transect, I demonstrate similarities in the exhumation pattern to transects across the Sutlej region, and strong dissimilarities in the transect crossing the Dhauladar Range. I conclude that the belt of rapid exhumation terminates at the western end of the Kullu-Rampur window. Therewith, I corroborate earlier studies suggesting changes in exhumation behavior in the western Himalaya. Furthermore, I discussed several causes responsible for the pronounced change in exhumation patterns along strike: 1) the role of inherited pre-collisional features such as the Proterozoic sedimentary cover of the Indian basement, former ridges and geological structures, and 2) the variability of convergence rates along the Himalayan arc due to an increased oblique component towards the syntaxis. 
The combination of field observations (geological and geomorphological mapping) and methods to constrain short- and long-term processes (10Be, AFT) help to understand the role of the individual contributors to exhumation and erosion in the western Indian Himalaya. With the results of this thesis, I emphasize the importance of glacial and tectonic processes in shaping the landscape by driving exhumation and erosion in the studied areas.
N2  - Der Himalaja, eines der wichtigsten känozoischen Kontinent-Kontinent Kollisionsgebirgen, erstreckt sich über 2500 km entlang des südlichen Randes des Tibetischen Plateaus von Ost nach West. Die Gebirgsbildung wird durch interne Deformationsprozesse und klimatische Faktoren, welche auf Verwitterung, Abtragung und Transport wirken, beeinflusst. In einem Zyklus von Eis- und Warmzeiten wurde die Landschaft durch Gletscher geformt. U-Täler sind noch heute erhaltene Spuren der Gletscher, die in den Warmzeiten durch abgetragene Sedimente verfüllt wurden. Diese Sedimente befinden sich teilweise bis heute in diesen übertieften Tälern, weil es an Kapazitäten zur Ausräumung der Täler ins Vorland mangelt. Die kurz-skaligen klimatischen Prozesse überlagern sich mit langzeitlichen tektonischen Prozessen wie Hebung und Exhumation, die durch Konvergenz verursacht werden. Im Zusammenhang mit dem Gebirgswachstum ist es entscheidend die Prozesse, welche die Erdoberfläche sowohl über kurze wie auch über längere Zeiträume formen zu bestimmen und damit auch deren Auswirkungen auf die Landschaftsentwicklung in den einzelnen Abschnitten des Gebirgsbogens. Diese Dissertation fokussiert auf tektonische und Erdoberflächenprozesse, welche den westlichen indischen Himalaja seit dem Miozän geprägt und beeinflusst haben. 
In der ersten Studie, habe ich im oberen Chandratal mittels 10Be terrestrischen kosmogenen Nukliden (TCN) gut erhaltene vom Gletscher geschliffene und polierte Gesteinsoberflächen auf höher gelegenen Bergrücken und entlang der Talseiten datiert. Basierend auf diesen Altern und kartierten glazialen Landformen habe ich nicht nur die Ausdehnung, sondern auch den Zeitpunkt einer Vergletscherung an der südlichen Front des Himalajas rekonstruiert. Dieser rekonstruierte Gletscher hat im Chandratal eine maximale Länge von ~200 km und >1000 m Dicke erreicht. Die Enteisung des Chandratales folgte dem Anstieg der Sonneneinstrahlung und somit der Temperaturerwärmung auf der nördlichen Hemisphäre. Der Zeitpunkt des Enteisungsbeginns stimmt mit dem Rückgang weiterer Gletscher der mittleren Breiten auf der südlichen wie auch auf der nördlichen Hemisphäre überein. Diese Vergleiche zeigen auch, dass die Enteisung der letzteiszeitlichen Vergletscherung schon vor dem Bølling/Allerød Stadium nahezu abgeschlossen war.
In einer zweiten Studie (Ko-Autorenschaft) wird untersucht, wie Gletscher die Erdoberfläche formen und wie Gletschervorstöße und -rückzüge die Landschaft in alpinen Regionen beeinflussen. Die maximale Länge des Siachen Gletschers im Nubratal wurde auf mehr als 180 km rekonstruiert. Heute ist der Zusammenfluss der Flüsse Shyok und Nubra mit Sedimenten verfüllt, deren Ablagerung mit einer Blockierung des Tales durch den Siachen Gletscher bis zu 900 m über der heutigen Flusshöhe zusammenhängen. Demzufolge, staute der Siachen Gletscher den Fluss Shyok. Fluviatile und lakustrine Ablagerungen im Tal dokumentieren sich wechselnde Entleerungs- und Auffüllungszyklen dieses Gletscherstausees. In dieser Studie, konnte ebenso gezeigt werden, dass fluviatile Erosion durch die glaziale Erosion überholt wird.
Über den längeren Zeitraum (Jahrmillionen) fokussiere ich auf Exhumation und Erosion in den Tälern Chandra und Beas. In dieser dritten Studie war es mir möglich mittels Apatit-Spaltspurdatierung (AFT) die Lage und Gründe der schnellen Exhumation in diesem Bereich, einige hundert Kilometer entfernt einer der Hauptstörungen des Himalajas (MFT), zu beschreiben. Die neuen AFT Alter deuten auf schnelle Exhumation hin und bestätigen frühere Studien aus dem Chandratal. Ich vermute, dass diese schnelle Exhumation mit einer Bewegung über eine krustale Rampe im Zusammenhang steht, welche auch im östlich anschließenden Sutlej Tal ausgeprägt ist. Diese Hypothese wurde durch die Kombination weiterer tieftemperatur Thermochronometer aus benachbarten Gebieten untersucht. Durch den Vergleich zweier Profile, welche parallel zum Chandra/Beas-Profil laufen wurden im östliche gelegenen Sutlej Gebiet ähnliche Exhumationsmuster gefunden. Daraus schließe ich, das Ende es "rapid exhumation belt" westlich des Kullu-Rampur Fensters im Beastal und bestätige damit auch frühere Studien. Im Weiteren wurden verschiedene Gründe wie ehemalige prä-kollisionale Strukturen und Sedimentbecken oder die abnehmende frontale Konvergenz gegen Westen diskutiert, welche sich Möglicherweise verantwortlich zeichnen für den Wechsel des Exhumationsverhaltens entlang des Streichens des Himalaja. 
Die Kombination aus Feldbeobachtungen (geologische und geomorphologische Kartierung) und Methoden, die über kurze und längere Zeiträume Prozesse auflösen (10Be, AFT), unterstützen die Erkenntnisse über die Rollenverteilung der einzelnen Akteure bezüglich Exhumation und Erosion im westlichen indischen Himalaja. Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit heben die Wichtigkeit glazialer als auch tektonischer Prozesse als Steuerelemente von Exhumation und Erosion im Studiengebiet hervor.
KW  - Geologie
KW  - Himalaja
KW  - Thermochronologie
KW  - kosmogene Nuklide
KW  - Gletscher
KW  - geology
KW  - Himalaya
KW  - thermochronology
KW  - cosmogenic nuclides
KW  - glaciers
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-420329
ER  -