Analiza przydatności eratyków Pomorza w badaniach chronologii recesji ostatniego lądolodu skandynawskiego metodą izotopów kosmogenicznych

• Authors: Tylmann Karol , Woźniak Piotr Paweł , Rinterknecht Vincent

Title variants

EN

Analysis of Pomeranian erratics suitability for the study of the last Scandinavian Ice Sheet recession with cosmogenic nuclides

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Wielkie eratyki położone in situ na powierzchni form morenowych mogą być obiektami datowania wieku ekspozycji metodą ziemskich izotopów kosmogenicznych (ang. terrestrial cosmogenic nuclides – TCN). Środkowe oraz wschodnie Pomorze jest regionem kluczowym z punktu widzenia uzupełnienia kosmogenicznej chronologii recesji ostatniego lądolodu skandynawskiego w północnej Polsce. Artykuł prezentuje metodę oraz wyniki selekcji głazów narzutowych na tym obszarze, pod kątem ich przydatności do datowania wieku ekspozycji metodą TCN. Proces selekcji wielkich eratyków przebiegał dwuetapowo. W pierwszej kolejności, z wykorzystaniem wszelkich dostępnych informacji, skonstruowano bazę GIS wielkich eratyków (254 obiekty), a następnie na podstawie rozmiarów i lokalizacji na cyfrowym modelu terenu oraz mapach geologicznych wytypowano przydatne głazy. W drugim etapie dokonano weryfikacji terenowej wybranych obiektów i 27 eratyków zakwalifikowano do datowania wieku ekspozycji metodą TCN. Znaczna redukcja głazów na poszczególnych etapach selekcji pokazuje wagę zaproponowanego w artykule systematycznego procesu selekcji. Rozmieszczenie wytypowanych głazów (skupienie na powierzchni wysoczyzn morenowych lub akumulacyjnych form marginalnych) oraz ich cechy indywidualne dobrze rokują dla wyników datowania wieku ekspozycji metodą TCN.

EN

Large erratic boulders located in situ on moraines may be a target for surface exposure age dating with TCN (Terrestrial Cosmogenic Nuclides ). This paper presents the method and the results of the selection of erratics in Pomerania for this type of dating. Middle and eastern Pomerania are key regions to complete the cosmogenic chronologies of the geomorphology left by the last Scandinavian Ice Sheet retreat in the northern Polish landscape. Our selection of massive erratics consists of two stages. First, a GIS database (254 erratics) was constructed based on all available information about large boulders, and erratics were selected based on their dimensions and distribution against a digital elevation model and geologic maps. Second, field inspection of preliminarily selected boulders was conducted and 27 erratics were finally selected as suitable for surface exposure age dating with TCN. The significant reduction of the number of boulders at particular stages of qualification shows the importance of the proposed systematic selection. Spatial distribution of the selected boulders (location on moraine plateaux and paleo ice-marginal belts) and their individual features show their high usefulness for surface exposure age dating with TCN.

Keywords

PL

głazy narzutowe; datowanie metodą izotopów kosmogenicznych; lądolód skandynawski; Pomorze

EN

erratic boulders; terrestrial cosmogenic nuclide dating; Scandinavian Ice Sheet; Pomerania

• Publisher: Łódzkie Towarzystwo Naukowe, Stowarzyszenie
• Journal: Acta Geographica Lodziensia
• Year: 2017
• Volume: 106
• Pages: 181-194

Dates

published

2017

Contributors

author

Tylmann Karol

• Uniwersytet Gdański, Wydział Oceanografii i Geografii, Zakład Geologii Morza

author

Woźniak Piotr Paweł

• Uniwersytet Gdański, Wydział Oceanografii i Geografii, Katedra Geomorfologii i Geologii Czwartorzędu

author

Rinterknecht Vincent

• Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, Laboratoire de Géographie Physique

References

• Agassiz L. 1837. Des glaciers, des moraines, et des blocs erratiques. Verhandlungen der Schwei¬zerischen Naturforschenden Gesellschaft 22: 5-30.
• Alexandrowicz Z., Drzał M., Kozłowski S. 1975. Katalog rezerwatów i pomników przyrody nieożywionej w Polsce. Studia Naturae, ser. B 26: 1-298.
• Antczak-Górka B. Zróżnicowanie populacji głazów eolizowanych w różnowiekowych strefach peryglacjalnych Polski Zachodniej. Badania Fizjograficzne. Seria A – Geografia Fizyczna (A61): 9-29.
• Binkowski M. 2013. Waloryzacja głazów narzutowych Polski północno-środkowej pod kątem zastosowania metody izotopów kosmogenicznych. Maszynopis pracy magisterskiej, Archiwum UMK, Toruń.
• Buchholz A. 2000. Die Trilobitenfauna der oberkambrischen Stufen 1–3 in Geschieben von Vorpommern und Mecklenburg (Norddeutschland). Archiv für Geschiebekunde 2(10): 697-776.
• Cerling T.E., Craig H. 1994. Cosmogenic 3He production rates from 39 N to 46 N latitude, western USA and France. Geochimica and Cosmochimica Acta 58: 249-255.
• Charpentier J. 1841. Essaisurles glaciers. Lallsanne, Duclou.
• Czernicka-Chodkowska D. 1977. Zabytkowe głazy narzutowe na obszarze Polski. Katalog cz. I i II. Wyd. Geol., Warszawa.
• Czernicka-Chodkowska D. 1983. Zabytkowe głazy narzutowe na obszarze Polski. Katalog cz. IV. Wyd. Geol., Warszawa.
• Czubla P. 2001. Eratyki fennoskandzkie w utworach czwartorzędowych Polski środkowej i ich zna¬czenie stratygraficzne. Acta Geographica Lodziensia 80.
• Czubla P. 2015. Eratyki fennoskandzkie w osadach glacjalnych Polski i ich znaczenie badawcze. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź.
• Czubla P., Gałązka D., Górska M. 2006. Eratyki przewodnie w glinach morenowych Polski. Przegląd Geologiczny 54(4): 352-362.
• Darvill C.M. 2013. Cosmogenic nuclide analysis. W: L.E. Clarke, J.N. Nield (red.) Geomorphological Techniques. British Society for Geomorphology, London, UK: 364-388.
• Dunai T. 2010. Cosmogenic Nuclides. Principles, Concepts and Applications in the Earth Surface Sciences. Cambridge: Cambridge University Press.
• Dzierżek J., Zreda M. 2007. Timing and style of deglaciation of northeastern Poland from cosmogenic 36Cl dating of glacial and glaciofluvial deposits. Geological Quarterly 51: 203-216.
• Dzierżek J., Nitychoruk J., Zreda M., Zreda-Gostyńska G. 1996. Cosmogenic isotope 36Cl – a new perspective for Quaternary chronostratigraphy of Poland. Geological Quarterly 40(3): 481-486.
• Dzierżek J., Nitychoruk J., Zreda-Gostyńska G., Zreda M. 1999. Metoda datowania kosmogenicznym izotopem 36Cl – nowe dane do chronologii glacjalnej Tatr Wysokich. Przegląd Geologiczny 47(11): 987-992.
• Gołębiewski R., Dworniczak J., Tylmann W., Woźniak P.P. 2005. Rzeźba zlewni górnej Raduni. W: W. Lange (red.) Jeziora górnej Raduni i jej zlewnia w badaniach z udziałem Stacji Limnologicznej w Borucinie. Badania Limnologiczne 3. Katedra Limnologii UG, Gdańsk: 59-74.
• Gosse J.C., Evenson E.B., Klein J., Lawn B., Middleton R. 1995. Precise cosmogenic 10Be measurements in western North America: support for a global Younger Dryas cooling event. Geology 23: 877-880.
• Gotlib D., Olszewski R. 2006. Co z trzecim wymiarem? Geodeta 4(131): 31-34.
• Graf A.A., Strasky S., Ivy-Ochs S., Akҫar N., Kubik P., Burkhard M., Schlüchter C. 2007. First results of cosmogenic dated pre-Last Glaciation erratics from the Montoz area, Jura Mountains, Switzerland. Quaternary International 164–165: 43-52.
• Górska-Zabielska M. 2008. Fennoskandzkie obszary alimentacyjne osadów akumulacji glacjalnej i glacjofluwialnej lobu Odry. Wyd. Nauk. UAM, Poznań.
• Górska-Zabielska M. 2015. Najcenniejsze głazy narzutowe w Wielkopolsce i ich potencjał geoturystyczny. Przegląd Geologiczny 63(8): 455-463.
• Górska-Zabielska M. 2016. Głazy narzutowe Drawieńskiego Parku Narodowego i ich znaczenie w rozwoju lokalnej geoturystyki. Przegląd Geologiczny 64(10): 844-847.
• Heine K., Reuther A.U., Thieke H.U., Schulz R., Schlaak N., Kubik P.W. 2009. Timing of Weichselian ice marginal positions in Brandenburg (northeastern Germany) using cosmogenic in situ 10Be. Zeitschrift für Geomorphologie NF 53(4): 433-454.
• Hermann R. 1911. Die erratischen Blöcke im Regierungsbezirk Danzig. Beiträge zur Naturden¬k¬malpflege 2(1): 1-108.
• Heyman J., Stroeven A.P., Harbor J.M., Caffee M.W. 2011. Too young or too old: Evaluating cosmogenic exposure dating based on an analysis of compiled boulder exposure ages. Earth and Planetary Science Letters 302: 71-80.
• Houmark-Nielsen M., Linge H., Fabel D., Schnabel C., Xu S., Wilcken K.M., Binnie S. 2012. Cosmogenic surface exposure dating the last deglaciation in Denmark: Discrepancies with independent age constraints suggest delayed periglacial landform stabilisation. Quaternary Geochronology 13: 1-17.
• Ilewicz P.K., Kobiela M.H. 2014. Określenie przydatności głazów narzutowych w woj. pomorskim do datowań metodą kosmogenicznych nuklidów. Maszynopis pracy licencjackiej, Archiwum UG, Gdańsk.
• Ivy-Ochs S., Briner J.P. 2014. Dating Disappearing Ice. Elements 10: 351-356.
• Ivy-Ochs S., Kober F. 2008. Surface exposure dating with cosmogenic nuclides. Quaternary Science Journal 57(1-2): 179-209.
• Jasiewicz J. 2005. Stratygrafia glin morenowych i stru¬ktura glacitektoniczna gardnieńskiej moreny czołowej. Prace Komisji Geograficzno-Geologicznej 37, Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Poznań.
• Kondracki J. 2002. Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa.
• Kozarski S. 1995. Deglacjacja Polski północno-zachodniej: warunki środowiska i transformacja geosystemu (~20 ka → 10 ka BP). Dokumentacja Geograficzna 1.
• Kurtz M.D., Brook E.J. 1994. Surface Exposure Dating with Cosmogenic Nuclides. W: Ch. Beck (red.) Dating in Exposed and Surface Context. University of New Mexico Press. Albuquerque: 139-159.
• Lorenc H. (red.) 2005. Atlas klimatu Polski. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Warszawa.
• Makos M., Nitychoruk J., Zreda M. 2013a. Deglaciation chronology and paleoclimate of the Pięciu Stawów Polskich/Roztoki Valley, high Tatra Mountains, Western Carpathians, since the Last Glacial Maximum, inferred from 36Cl exposure dating and glacier-climate modelling. Quaternary International 293: 63-78.
• Makos M., Nitychoruk J., Zreda M. 2013b. The Younger Dryas climatic conditions in the Za Mnichem Valley (Polish High Tatra Moun¬tains) based on exposure-age dating and glacier-climate modelling. Boreas 42: 745-761.
• Makos M., Rinterknecht V., Braucher R., Żarnowski M., Aster Team 2016. Glacial chronology and palaeoclimate in the Bystra catchment, Western Tatra Mountains (Poland) during the Late Pleistocene. Quaternary Science Reviews 134: 74-91.
• Makosz E., Stanienda K. 2012. Walory geoturystyczne skandynawskich eratyków rejonu Gliwic. Górnictwo i Geologia 7(3): 57-72.
• Makowska A. 1999. Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000, ark. Elbląg Północ. Wydawnictwo Geologiczne. Warszawa.
• Marks L., Ber A., Gogołek W., Piotrowska K. (red.) 2006. Mapa Geologiczna Polski 1:500 000. Ministerstwo Środowiska, PIG-PIB, Warszawa.
• Mojski J.E. 2005. Ziemie polskie w czwartorzędzie. Zarys morfogenezy. PIG, Warszawa.
• Plug L.J., Gosse J.C., Mcintosh J.J., Bigley R. 2007. Attenuation of cosmic ray flux in temperate forests. Journal of Geophysical Research 112 (2): 1-9.
• Reuther A.U., Ivy-Ochs S., Heine K. 2006. Application of surface exposure dating in glacial geomorphology and the interpretation of moraine ages. Zeitschrift für Geomorphologie, Supplement 142: 335-359.
• Rinterknecht V.R., Börner, A., Bourlès D., Braucher R. 2014. Cosmogenic 10Be dating of ice sheet marginal belts in Mecklenburg-Vorpommern, Western Pomerania (northeast Germany). Quaternary Geochronology 19: 42-51.
• Rinterknecht V., Braucher R., Böse, M., Bourlès D., Mercier J.L. 2012. Late Quaternary ice sheet extents in northeastern Germany inferred from surface exposure dating. Quaternary Science Reviews 44: 89-95.
• Rinterknecht V.R., Marks L., Piotrowski J.A., Raisbeck G.M., Yiou F., Brook E.J. & Clark P.U. 2005. Cosmogenic 10Be ages on the Pomeranian moraine, Poland. Boreas 34: 186-191.
• Rudolph F. 1994. Die Trilobiten der mittelkambrischen Geschiebe – Systematik, Morhologie und Ökologie. Verlag F. Rudolph, Wankendorf.
• Sauter M. 2015. Odporność głazów narzutowych w rejonie Doliny Gniewowskiej (Pojezierze Kaszubskie) w świetle testów młotkiem Schmidta. Praca licencjacka, Archiwum UG, Gdańsk.
• Schallreuter R. 1994. Schwarze Orthocerenkalk-Geschiebe. Archiv für Geschiebekunde 1(8/9): 491-540.
• Schulz W. 2003. Geologischer Führer für den norddeutschen Geschiebesammler. cw Verlagsgruppe, Schwerin.
• Siemiradzki J. 1882. Nasze głazy narzutowe. Pamiętnik Fizjograficzny 2: 87-122.
• Small D., Clark C.D., Chiverrell R.C., Smedley R.K., Bateman M.D., Duller G.A.T., Ely J.C., Fabel D., Medialdea A., Moreton S.G. 2017. Devising quality assurance procedures for assessment of legacy geochronological data relating to deglaciation of the last British-Irish Ice Sheet. Earth Science Reviews 164: 232-250.
• Stasińska A. 1967. Tabulata from Norway, Sweden and from the erratic boulders of Poland. Palaeontologica Polonica 18: 1-112.
• Szarzyńska A., Ziółkowski P. 2012. Skandynawskie dary. Głazy narzutowe Warmii i Mazur. Wydawnictwo Mantis, Olsztyn.
• Woźniak P.P. 2014. Kształtowanie się rzeźby i profilu osadów na Pobrzeżu Kaszubskim w czasie zlodowacenia wisły – zarys głównych problemów. W: R.J. Sokołowski (red.) Ewolucja środowisk sedymentacyjnych regionu Pobrzeża Kaszubskiego. Wydział Oceanografii i Geografii, Gdynia: 17-26.
• Woźniak P.P., Czubla P. 2015. The Late Weichselian glacial record in northern Poland: A new look at debris transport routes by the Fennoscandian Ice Sheet. Quaternary International 386: 3-17.
• Woźniak P.P., Tylmann K., Kobiela A. 2015. Głazy narzutowe Trójmiejskiego Parku Krajobrazowego – potencjał badawczy i geoturystyczny. Przegląd Geologiczny 63(4): 256-262.

Identifiers

ISSN

0065-1249