Authors:	Engel, Max Henselowsky, Felix Roth, Fabian Kadereit, Annette Herzog, Manuel Hecht, Stefan Lindauer, Susanne Bubenzer, Olaf Schukraft, Gerd
Title:	Fluvial activity of the late-glacial to Holocene “Bergstraßenneckar” in the Upper Rhine Graben near Heidelberg, Germany – first results
Online publication date:	20-Apr-2023
Year of first publication:	2022
Language:	english
Abstract:	The term “Bergstraßenneckar” (BSN) refers to an abandoned course of the river Neckar. It flowed in a northern direction east of the river Rhine in the eastern part of the northern Upper Rhine Graben in southwestern Germany. The former meandering course merged with the Rhine ca. 50 km further north of the site of the present-day confluence near Mannheim. The palaeo-channels are still traceable by their depressional topography, in satellite images and by the curved boundaries of adjacent settlements and land parcels. In the plan view, satellite and aerial images reveal a succession of meander bends, with older bends being cut off from younger channels. Based on stratigraphic investigations of the channel infill in the northern part of the BSN, fluvial activity is assumed from ca. 14 500 years ago until the onset of the Holocene. We present results of the first stratigraphic investigations at two sites in the southern part of the BSN near Heidelberg (Rindlache, Schäffertwiesen), together with results from granulometric, carbonate and organic content analyses, as well as electrical resistivity tomography (ERT) measurements. The data clearly show a change from high-energy fluvial bedload (sand, gravel) to low-energy fluvio-limnic suspended load (organoclastic and calcareous mud) and to peat formation. Radiocarbon dating indicates a time lag of ca. 1500 years between the cut-off meander site (Schäffertwiesen) and the younger site (Rindlache) that was possibly still active until the present-day confluence near Mannheim was established and the BSN eventually became abandoned. Our preliminary data conform with the pedo-sedimentary evidence from the northern BSN, but slight differences in the stratigraphic pattern of the youngest channels are identified: whilst for the younger channel sections of the northern BSN the channel-bottom facies (sand, gravel) is directly overlain by peat, the channel at Rindlache shows substantial intervening mud deposition, which is interpreted as suspension load from flooding by the new Neckar channel nearby. The study shows that more chronostratigraphic data from channel sections of the southern BSN are needed to better constrain the timing of the fluvial activity and to decipher the reasons for the abandonment of the BSN. These data are also necessary to better understand the pattern of temporary reactivation of the BSN channels across the Holocene and their usage by humans, which can be deduced from historical sources and archaeological data. Mit dem Begriff Bergstraßenneckar (BSN) wird der heute inaktive mäandrierende Lauf des Neckars bezeichnet, der im Spätglazial dem östlichen Rand des nördlichen Oberrheingrabens folgte. Von dort floss der BSN dem Rhein bei Trebur zu, bevor er sein Mündungsgebiet um ca. 50 km nach Süden in den Raum Mannheim verlegte. Die morphologischen Strukturen der verlandeten Neckarbetten sind in Satellitenbildern, im Mikrorelief und am Verlauf von Flurgrenzen erkennbar. Auf Basis von stratigraphischen Untersuchungen an Rinnenfüllungen des nördlichen BSN wird die Aktivität dieses Flusslaufs von ca. 14 500 Jahren vor heute bis zum Beginn des Holozäns angenommen. Hier präsentieren wir die ersten stratigraphischen Untersuchungen zweier Lokalitäten im südlichen Bereich des BSN (Rindlache, Schäffertwiesen) gemeinsam mit granulometrischen, Organik-, Karbonat- und widerstandsgeoelektrischen Daten. Die Ergebnisse reflektieren deutlich den Übergang von einer aktiv durchflossenen Rinne (Sand- und Kiesfazies) hin zu Verlandung unter fluvio-limnischen Bedingungen (organoklastische und kalkreiche Feinkornablagerungen) mit abschließendem Torfwachstum. Die bislang verfügbaren 14C-Daten deuten auf einen zeitlichen Versatz der Aktivität von ca. 1500 Jahren zwischen der morphologisch älteren Mäanderschlinge (Schäffertwiesen) und der jüngeren Lokalität (Rindlache) hin, die möglicherweise noch zu der Zeit die Hauptrinne bildete, als die Mündung nach Süden in den Raum Mannheim verlagert wurde. Die hier präsentierten vorläufigen Daten sind mit der bestehenden Chronologie am nördlichen BSN vereinbar, wenngleich auch Unterschiede in der stratigraphischen Abfolge der Verlandungssedimente in den zuletzt aktiven Rinnen identifiziert werden: Während im Norden die fluviale Sand- und Kiesfazies unmittelbar von Niedermoortorf überlagert wird, sind in den jüngeren Rinnen im Süden Feinkornablagerungen zwischengeschaltet, die als Suspensionsfracht periodischer Überflutungen möglicherweise ausgehend vom nur wenige Kilometer entfernten neuen Neckarlauf interpretiert werden. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass weitere chrono-stratigraphische Untersuchungen an Rinnenstandorten des südlichen BSN erforderlich sind, um den Zeitrahmen und die Abfolge der fluvialen Aktivität besser eingrenzen und die Ursachen für die Laufverlagerung besser definieren zu können. Zudem ergäben sich so detailliertere Hinweise auf die temporäre Reaktivierung bestimmter Abschnitte des BSN über das gesamte Holozän hinweg sowie auf deren Nutzung durch den Menschen, die in historischen Quellen und durch archäologische Daten belegt ist.
DDC:	550 Geowissenschaften 550 Earth sciences 910 Geografie 910 Geography and travel 930 Alte Geschichte 930 History of ancient world 940 Geschichte Europas 940 General history of Europe 943 Geschichte Deutschlands 943 General history of Europe Central Europe
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-8851
Version:	Published version
Publication type:	Zeitschriftenaufsatz
Document type specification:	Scientific article
License:	CC BY
Information on rights of use:	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Journal:	Quaternary science journal 71 2
Pages or article number:	213 226
Publisher:	Copernicus Publications
Publisher place:	Göttingen
Issue date:	2022
ISSN:	2199-9090
Publisher DOI:	10.5194/egqsj-71-213-2022
Appears in collections:	DFG-491381577-D