Pollen records of 11 profiles from Wendland in northern Germany

1) Ingesamt 11 Profile aus sechs Mooren und Seen im Gebiet des Hannoverschen Wendlandes wurden pollenanalytisch untersucht. Die Ablagerungen umfassen den Zeitraum vom Beginn der Älteren Tundrenzeit bis zur Gegenwart. 2) Die Waldgeschichte des Hannoverschen Wendlandes weist teils Merkmale der atlantisch geprägten Gebiete Nordwestdeutschlands, teils solche des kontinental beeinflußten nordostdeutschen Raumes auf und nimmt damit eine Zwischenstellung ein. 3) Die Kiefer wandert zu Beginn der Allerödzeit ein, d.h. später als im mecklenburgisch-märkischen Gebiet und im mitteldeutschen Trockengebiet. Im Verlauf der Allerödzeit bildeten sich hier wie dort lichte Kiefern-Birken-Wälder aus. 4) In der Jüngeren Tundrenzeit fand zunächst nur eine geringe Auflichtung der Wälder statt, und die Kiefer überwog weiterhin. Erst im späteren Verlauf dieser stadialen Phase breitete sich die Birke aus und verdrängte die Kiefer. Der späte Rückgang der Kiefer stellt eine Parallele zu der Entwicklung in Südostmecklenburg und in der Altmark dar. Die Abgrenzung dieser Phasen in der Jüngeren Tundrenzeit ist durch eine 14C-Datierung gesichert. 5) Noch im Atlantikum ähneln die Diagramme aus dem Gartower Talsandgebiet im Osten des Wendlandes in ihren hohen Kiefernanteilen denen der Sandergebiete in Brandenburg. Die Diagramme aus dem Moränengebiet des westlichen Wendlandes schließen dagegen mehr an die der östlichen Lüneburger Heide und des Hamburger Gebietes an. Dieser Unterschied wird auf edaphische Unterschiede zurückgeführt. 6) Seit dem frühen Subboreal glich auch die Vegetation des Gartower Gebietes mehr den buchenarmen Waldgesellschaften auf sauren Sandböden, wie sie im atlantischen Westen vorkommen. Die Kiefern sind fast ganz aus dem Waldbild verschwunden, wobei der rasche Rückgang zu Beginn des Subboreals sicher zu einem wesentlichen Teil vom Menschen beeinflusst worden ist. Die anschließende kiefernarme Zeit dauerte im gesamten Wendland bis zum Beginn der Kieferaufforstungen in der Neuzeit. 7) In allen untersuchten Diagrammen ist etwa seit dem Subboreal eine Besiedlung nachzuweisen. Diese muß im Osten des Wendlandes intensiver gewesen sein als im Westen. Es lassen sich Phasen geringer und intensiver Besiedlung nachweisen. 8) Seit Beginn des Subboreals ist das Waldbild schon so stark vom Menschen beeinflusst, dass die Ausbreitungsgeschichte der Laubwaldarten nicht ohne Berücksichtigung der Siedlungsphasen diskutiert werden kann. Besonders im Westen bestand eine ausgedehnte Lindenphase, die durch eine Siedlungszeit (Bronzezeit) beendet wurde. Beim folgenden Rückgang der Siedlungsintensität breitet sich bevorzugt die Hainbuche aus, die dann bei der nächsten Besiedlungsphase (Eisenzeit) zurückging. Erst danach erfolgte die maximale Rotbuchenausbreitung, die nur im Westteil des Wendlandes bedeutende Ausmaße zeigte, während im Ostteil rot- und hainbuchenreiche Eichenwälder entstanden. 9) Seit Beginn der mittelalterlichen Besiedlung ist dann der Eingriff des Menschen so stark gewesen, dass die edaphisch bedingten Unterschiede zwischen Moränen- und Sandergebieten im Pollenspektrum verwischt wurden. Sowohl die buchenreichen Wälder des westlichen als auch die buchenarmen Wälder des mittleren und des östlichen Teilgebietes müssen zu fast reinen Eichenwäldern geworden sein. 10) Calluna-Heiden sind im östlichen Wendland schon in vorgeschichtlicher Zeit nachzuweisen. Im Mittelalter und in der Neuzeit treten sie im gesamten Wendland auf. Etwa im 18. und 19. Jahrhundert war die Ausdehnung der Heideflächen am größten. Erst danach wurden sie im Zuge der Kiefernaufforstungen bis auf geringe Reste verdrängt. 11) Während in der spätglazialen Vegetation Juniperus auftritt, ist der Wacholder sowohl in vorgeschichtlicher als auch in geschichtlicher Zeit - im Gegensatz zur Lüneburger Heide - wohl niemals ein Bestandteil der anthropogenen Calluna-Heiden gewesen.

Palynology on sediment profile Tso Kar in Ladakh

Palynological investigation of a 410 cm long core section from Tso Kar (33°10'N, 78°E, 4527 m a.s.l.), an alpine lake situated in the arid Ladakh area of NW India at the limit of the present-day Indian summer monsoon, was performed in order to reconstruct post-glacial regional vegetation and climate dynamics. The area was covered with alpine desert vegetation from ca. 15.2 to 14 kyr BP (1 kyr=1000 cal. years), reflecting dry and cold conditions. High influx values of long-distance transported Pinus sylvestris type pollen suggest prevailing air flow from the west and northwest. The spread of alpine meadow communities and local aquatic vegetation is a weak sign of climate amelioration after ca. 14 kyr BP. Pollen data (e.g. influx values of Pinus roxburghii type and Quercus) suggest that this was due to a strengthening of the summer monsoon and the reduced activity of westerly winds. The further spread of Artemisia and species-rich meadows occurred in response to improved moisture conditions between ca. 12.9 and 12.5 kyr BP. The subsequent change towards drier desert-steppe vegetation likely indicates more frequent westerly disturbances and associated snowfalls, which favoured the persistence of alpine meadows on edaphically moist sites. The spread of Chenopodiaceae-dominated vegetation associated with an extremely weak monsoon occurred at ca. 12.2-11.8 kyr BP during the Younger Dryas interstadial. A major increase in humidity is inferred from the development of Artemisia-dominated steppe and wet alpine meadows with Gentianaceae after the late glacial/early Holocene transition in response to the strengthening of the summer monsoon. Monsoonal influence reached maximum activity in the Tso Kar region between ca. 10.9 and 9.2 kyr BP. The subsequent development of the alpine meadow, steppe and desert-steppe vegetation points to a moderate reduction in the moisture supply, which can be linked to the weaker summer monsoon and the accompanying enhancement of the winter westerly flow from ca. 9.2 to 4.8 kyr BP. The highest water levels of Tso Kar around 8 kyr BP probably reflect combined effect of both monsoonal and westerly influence in the region. An abrupt shift towards aridity in the Tso Kar region occurred after ca. 4.8 kyr BP, as evidenced by an expansion of Chenopodiaceae-dominated desert-steppe. Low pollen influx values registered ca. 2.8-1.3 kyr BP suggest scarce vegetation cover and unfavourable growing conditions likely associated with a further weakening of the Indian Monsoon.

Plant macrofossils from Lac de Fully

We use pollen, stomata and plant-macrofossil records to infer Holocene timberline fluctuations and changes in forest composition at Lac Superieur de Fully (2135 m a.s.l.), a small lake located near the modern regional timberline on a highland plateau in the Central Alps. Our records suggest that during the early Holocene vegetation was rather open on the plateau (eg, heaths of Dryas octopetala, Juniperus nana). The only tree that was able to build major stands was Betula. Other timberline trees (eg, Pinus cembra and Larix) expanded in the catchment of the lake after 8200 cal. BP, when Abies alba expanded at lower elevation. The late appearance of these timberline trees contrasts with previous plant-macrofossil records in the region, which show that the timberline had reached elevations up to at least 2350 m already at 11 000 cal. BP. We suggest that local climatic conditions may have delayed the expansion of closed stands of coniferous trees in the catchment of Lac de Fully until c. 8200 cal. BP, when climate shifted to more humid and less continental conditions. After c. 4600 cal. BP vegetation around the lake primarily responded to human impact, which caused a local lowering of the timberline by at least 150 m.

Pollen analyses of sediment core GeoB9508-5

Millennial-scale dry events in the Northern Hemisphere monsoon regions during the last Glacial period are commonly attributed to southward shifts of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) associated with an intensification of the northeasterly (NE) trade wind system during intervals of reduced Atlantic meridional overturning circulation (AMOC). Through the use of high-resolution last deglaciation pollen records from the continental slope off Senegal, our data show that one of the longest and most extreme droughts in the western Sahel history, which occurred during the North Atlantic Heinrich Stadial 1 (HS1), displayed a succession of three major phases. These phases progressed from an interval of maximum pollen representation of Saharan elements between ~19 and 17.4 kyr BP indicating the onset of aridity and intensified NE trade winds, followed by a millennial interlude of reduced input of Saharan pollen and increased input of Sahelian pollen, to a final phase between ~16.2 and 15 kyr BP that was characterized by a second maximum of Saharan pollen abundances. This change in the pollen assemblage indicates a mid-HS1 interlude of NE trade wind relaxation, occurring between two distinct trade wind maxima, along with an intensified mid-tropospheric African Easterly Jet (AEJ) indicating a substantial change in West African atmospheric processes. The pollen data thus suggest that although the NE trades have weakened, the Sahel drought remained severe during this time interval. Therefore, a simple strengthening of trade winds and a southward shift of the West African monsoon trough alone cannot fully explain millennial-scale Sahel droughts during periods of AMOC weakening. Instead, we suggest that an intensification of the AEJ is needed to explain the persistence of the drought during HS1. Simulations with the Community Climate System Model indicate that an intensified AEJ during periods of reduced AMOC affected the North African climate by enhancing moisture divergence over the West African realm, thereby extending the Sahel drought for about 4000 years.

Pollen analysis of modern mangrove systems

Three sediment cores from the Bragança Peninsula located in the coastal region in the north-eastern portion of Pará State have been studied by pollen analysis to reconstruct Holocene environmental changes and dynamics of the mangrove ecosystem. The cores were taken from an Avicennia forest (Bosque de Avicennia (BDA)), a salt marsh area (Campo Salgado (CS)) and a Rhizophora dominated area (Furo do Chato). Pollen traps were installed in five different areas of the peninsula to study modern pollen deposition. Nine accelerator mass spectrometry radiocarbon dates provide time control and show that sediment deposits accumulated relatively undisturbed. Mangrove vegetation started to develop at different times at the three sites: at 5120 14C yr BP at the CS site, at 2170 14C yr BP at the BDA site and at 1440 14C yr BP at the FDC site. Since mid Holocene times, the mangroves covered even the most elevated area on the peninsula, which is today a salt marsh, suggesting somewhat higher relative sea-levels. The pollen concentration in relatively undisturbed deposits seems to be an indicator for the frequency of inundation. The tidal inundation frequency decreased, probably related to lower sea-levels, during the late Holocene around 1770 14C yr BP at BDA, around 910 14C yr BP at FDC and around 750 14C yr BP at CS. The change from a mangrove ecosystem to a salt marsh on the higher elevation, around 420 14C yr BP is probably natural and not due to an anthropogenic impact. Modern pollen rain from different mangrove types show different ratios between Rhizophora and Avicennia pollen, which can be used to reconstruct past composition of the mangrove. In spite of bioturbation and especially tidal inundation, which change the local pollen deposition within the mangrove zone, past mangrove dynamics can be reconstructed. The pollen record for BDA indicates a mixed Rhizophora/Avicennia mangrove vegetation between 2170 and 1770 14C yr BP. Later Rhizophora trees became more frequent and since ca. 200 14C yr BP Avicennia dominated in the forest.