Bruno Messerli et al.: Klima und Umwelt in der Region Atacama (Nordchile) seit der Letzten Kaltzeit 257

DIE VERÄNDERUNGEN VON KLIMA UND UMWELT IN DER

REGION ATACAMA (NORDCHILE) SEIT DER LETZTEN KALTZEIT

Mit 11 Abbildungen und 3 Photos

BRUNO MESSERLI, MARTIN GROSJEAN, KURT GRAF, UELI SCHOTTERER,

HANS SCHREIER und MATHIAS VUILLE

Summary: Climate and environmental change in the 1 Einleitung Atacama region (northern Chile) since the Last Cold Maximum Das „International Geosphere-Biosphere Pro- The synergistic interaction between subsiding anti- gramme" hat 1990 sein erstes regionales Treffen in cyclonic air masses, the drying effect of the cold Humboldt Südamerika abgehalten und 1991 darüber - frei current, and the moisture blocking mountain chain übersetzt - folgende Leitideen publiziert (IGBP generate extremely dry environmental conditions on the western slope of the Atacama Andes. Even the highest peaks 1991): „Alle Fragen der Klimaveränderungen und (Volcan Llullaillaco 6739 m) in the continuous permafrost der Modellierung sind auf bessere Kenntnisse der belt above 5600 m are currently free of glaciers. The vegeta- Vergangenheit angewiesen. Die ungenügende Auf- tion between 3100 to 4800 m is too scarce to initiate any soil lösung der heute verfügbaren Modelle für Süd- formation. The precipitation pattern in the Altiplano amerika geht auf eine mangelhafte Datenlage zurück region can be investigated by monitoring the varying extent und verlangt zusätzliche Sequenzen von Informatio- of the salar water bodies as seen from satellite data. nen über Klima- und Umweltveränderungen aus Terrestrial and limnic ecosystems show major changes dem Bereich verschiedenster Disziplinen. Ein faszi- since the Last Cold Maximum. Cold and dry conditions are nierendes Ziel wäre der Vergleich von paläoklima- followed by a distinct shift to cool and wet Late Glacial tischen Ereignissen auf der Nord- und Südhemisphä- climate (about 400 mm/year) with extended lakes in the re." Dazu kam die Anforderung des „Past Global Altiplano. Warm and moist environments probably during Changes Programme" (PAGES), vermehrt „hoch- the Pleistocene/Holocene transition and Early Holocene are indicated by palaeosoils, best developed near 4500 m auflösende, kalibrierte Proxy-Datensätze für interes- a. s. 1. The warm temperatures lasted during the Holocene, sante Zeitfenster in empfindlichen Räumen" zu erar- as shown by pollen, whereas present dry conditions were beiten (IGBP 1992). In diesem Sinne ist die established after approximately 3000 B.P. The palaeo- Atacama-Region im Grenzbereich Chile-Argenti- ecological findings show that the tropical rainfall belt was nien-Bolivien an der Scharnierstelle zwischen tropi- reinforced during Late Glacial to Early Holocene from the scher und außertropischer Zirkulation zweifellos ein Chungará-Sajama region (18° S) as far south as the Ojos del „empfindlicher Raum" mit einem reichen Archiv an Salado (27° S). On the contrary, however, the westerlies Paläodaten, die sich in interessante Zeitfenster auf- were relatively stable. It seems that they had no strong in- lösen lassen. Nach einer ersten dreijährigen For- fluence in the past on the Ojos del Salado (27° S), not even schungsphase lassen sich noch keine umfassenden during the Last Cold Maximum. But this clear separation Resultate vorlegen, doch zeichnen sich einige interes- in winter and summer precipitation becomes more and sante Fragen und Ergebnisse ab, die wir im folgenden more critical. Too much precipitation is observed in the 1 transitional seasons of spring and autumn. Collisions be- zur Diskussion stellen möchten* . tween drops of cold air from the westerlies and warm In unserem Arbeitsgebiet (Abb. 1) quert die tropical humid air masses must be analysed more precisely Trockendiagonale den Andenkamm. Der Llullaillaco in future research programmes. (6739 m), der zweithöchste Gipfel Chiles, liegt wohl Human activity, appearing for the first time around zentral in der Trockenachse und widerspiegelt mit 10 800 B.P., was always closely related to the environ- seinen obersten Stockwerken, die thermisch in Gla- mental conditions, as shown in various archaeological sites. The new findings in the Río Purifica (5880 B.P.) show that zialbereich liegen und doch keine Gletscher tragen, the hypothesis of the "silencio arqueológico" has to be die enorme Aridität selbst in großen Höhen. revised. The Atacama region, one of the most arid areas, shows an increasing conflict between a rapidly growing economic activity with expanding urbanization and the *' Wir danken dem Schweizerischen Nationalfonds zur sensitive base of natural resources. Also a desert can be Förderung der wissenschaftlichen Forschung für die Unter- exposed to pollution and the groundwater recharge and the stützung dieses Projektes. Im weiteren sind wir den Her- water storage capacity are still unknown. The past climatic ren Prof. HUGO ROMERO und WILLY EGLI in Santiago, conditions could be the key to understand the present day Chile, für ihre Hilfe und Begleitung zu großem Dank ver- limited water resources. pflichtet. 258 Erdkunde Band 46/1992

Abb. 1: Übersichtskarte des Untersuchungsgebietes Map of the research area

Die interessante dreidimensionale Darstellung der bis nach Salta interessante Vergleichsdaten aufzu- ökologischen Bedingungen (KALIN ARROYA et al. weisen hätte (siehe auch Fox u. STRECKER 1991). 1988), in Abb. 2 gibt wertvolle Hinweise auf die variierenden Klimabedingungen zwischen 18° S und 28° S. Sowohl der Bedeckungsgrad wie auch die 2 Die aktuellen Klima- und Umweltbedingungen Artenzahl der Vegetation zeigen das Wechselspiel zwischen unterer hygrischer und oberer thermischer Abb. 3 zeigt die heutigen Niederschlagsverhält- Limitierung. Nördlich 23° S liegen die günstigsten nisse im Bereich der Atacamawüste und des nord- Bedingungen heute auf zirka 4000 m, südlich 25° S chilenischen Altiplano. Entsprechend dem Wechsel- sinkt die Gunstzone rasch ab und liegt bei 28° S auf spiel zwischen der tropischen Zirkulation im Norden 2000-3000 m. Die deutliche Reduktion von Arten- und der außertropischen Westwindzirkulation im zahl und Bedeckungsgrad bei 23° S-24° S zeigt die Süden sind hier sowohl tropisch-konvektiv geprägte ungünstigen Wachstumsbedingungen im Bereich der Sommerniederschläge zwischen Januar und März Trockendiagonale, wo sich unterhalb 3200 m auf („Invierno Boliviano") als auch außertropisch- freier Oberfläche ohne Wasserzufuhr überhaupt advektive Winterniederschläge von Juni bis Septem- keine Vegetation mehr entwickeln kann. Zusätzlich ber („Invierno Chileno") möglich. Offenbar treten spielt aber auch die Höhe der Küstenkordillere und aber auch in den Ubergangsjahreszeiten immer wie- die Topographie der hohen Anden eine große Rolle. der niederschlagsreiche Situationen auf, wenn kalte Nördlich 28° S öffnet sich der Andenkamm von einer südliche Luftpakete mit warmfeuchten tropischen 50 km breiten Vulkankette zu einem 200-300 km Luftmassen zusammenprallen. Generell wird das breiten Gebirgsraum mit Altiplano und Gipfeln um Klima aber durch die Interaktion von absinkenden 6000 m, was die Aridität auf der Westabdachung zu- Luftmassen im stabilen südostpazifischen Hoch mit sätzlich verstärkt. dem Austrocknungseffekt des kalten Humboldt- Wir konzentrieren uns im folgenden auf den Alti- stromes und der blockierenden Wirkung des Anden- plano und die Westseite, auch wenn das Querprofil kammes für feuchte Luftmassen aus Nordosten ge- Bruno Messerli et al.: Klima und Umwelt in der Region Atacama (Nordchile) seit der Letzten Kaltzeit 259

100km

111 II 0 - 20 mm Niederschlag laíaJ unbestimmt 20 - 50 mm Niederschlag IHTTl 50- 100 % Winter (Jun.-Nov.) I 1 50- 100 mm Niederschlag IISSI 50 - 90 % Sommer (Dez.-Mai) 100 - 200 mm Niederschlag 90 - 100 % Sommer (Dez.-Mai) Daten: Dirección Regional de Aguas Ministerio de Obras Públicas Abb. 3: Mittlerer Jahresniederschlag (a) und seine saiso- nale Verteilung (b) Mean annual precipitation (a) und its seasonal distribu- tion (b)

0 0 100 Vegetationsbedeckung Alienzahl nur die klimatisch relevanten Resultate kurz disku- Abb. 2: Vegetationsbedeckung und Pflanzenartenzahl in tiert. Abhängigkeit von Höhenstufe und geographischer Breite Anhand einer Sequenz digitaler Landsat/MSS- Quelle: nach KALIN ARROYO et al. 1988 Szenen wurde die Ausdehnung der wasserbedeckten Vegetation cover and number of species as a function of Salarflächen zwischen 23° S und 24° S im Zeitraum elevation and latitude Novemberl983-August 1984 untersucht (VUILLE U. GROSJEAN 1991). Die Wahl fiel auf diese Zeitperiode, da 1984 das niederschlagsreichste Jahr im Altiplano prägt. Entsprechend gering sind die Niederschlags- seit Beginn der Satellitenaufzeichnungen darstellt mengen, welche erst auf über 4000 m ü. M. gegen und so die maximal mögliche Reaktion der Salare auf 200 mm/Jahr hin ansteigen (siehe Abb. 3). Die Niederschläge untersucht werden konnte. Die Bild- Trockenachse überquert denn auch im Bereich der sequenz beginnt mit einer Aufnahme vom 28. No- Atacamawüste die Anden und als Folge dieser Aridi- vember 1983. Vor dem Einsetzen der Sommernieder- tät ist die Variabilität der Niederschläge entspre- schläge haben die offenen Wasserflächen der Salare chend groß. eine relativ geringe Ausdehnung. Die nachfolgenden Bilder belegen, daß die Salare bei starken Nieder- schlägen sehr rasch überflutet und die Wasserober- Salarflächen als Indikator der räumlich-zeitlichen flächen entsprechend vergrößert werden. Niederschlagsverteilung Die untersuchten Salare wiesen aber kein synchro- Einen ausgezeichneten Anhaltspunkt für das nes Verhalten auf, wie aus Abb. 4 entnommen wer- Wechselspiel der klimatischen Einflußgrößen im den kann. Obwohl sie alle innerhalb eines Breiten- nordchilenischen Altiplano bildet die Untersuchung grades liegen, reagierten nur die nördlichen Salare der Salare mit Hilfe von Satellitenbildern. Ohne auf (Tara, Aguas Calientes I, Pujsa) auf die intensiven die methodischen Aspekte der digitalen Bildverarbei- Sommerniederschläge im Januar 1984. Dieser tung (Geometrische Korrektur, Bildnormierung und Monat, mit über 150 mm Niederschlag auf dem Alti- -klassierung) und die weiteren hydrologischen Aus- plano (VUILLE 1991), war einer der niederschlags- wertungen (Berechnung der Wasserleitfahigkeit und reichsten der letzten 20 Jahre. Offenbar haben diese der Wassertiefe; VUILLE 1991) einzugehen, seien hier Niederschläge aber die weiter südlich liegenden Ein- 260 Erdkunde Band 46/1992

28.1 1.83 15.1.84 19.3.84 26.8.84

Salar de Tara » » 23°03'S

(bewölkt) (kein Bild)

Salar de Aguas Calientes 1 23°07S \ \ \ \ S«

Salar de Pujsa 23° 12'S (gefroren) Si i *

Salar de Tuyajto 23°55'S

(kein Bild)

t t 0 .'km ( Salar de Talar 23°55'S % •

(kein Bild)

\

0 3kn, < V Abb. 4: Aus Landsat/MSS-Daten ermittelte Schwankungen der Wasserflächen in den Salaren zwischen November 1983 und August 1984 Quelle: VUILLE U. GROSJEAN 1991 Dynamics of water bodies from November 1983 to August 1984 as derived from Landsat/MSS

zugsgebiete nicht erreicht, sind die Wasserflächen der Anteil des Schmelzwassers an der Salarüberflutung Salare Tuyajto und Talar bis März 1984 doch kaum und generell am regionalen Wasserhaushalt noch angewachsen. Gerade umgekehrt präsentiert sich die wenig geklärt ist. Die Landsat-Aufnahme vom Situation im Winter (Bild vom 26. August 1984). Die 26. August 1984 zeigt jedenfalls einen völlig ver- Wasserflächen der südlichen Salare haben sich nun schneiten Altiplano. Der Fragenkomplex Schneefall- ebenfalls stark vergrößert, die der nördlichen Salare Schneeschmelze - Beitrag zum regionalen Wasser- bleiben, wie der Salar Aguas Calientes I zeigt, in etwa haushalt soll in einer nächsten Feldphase im Süd- konstant. Dieses Anwachsen der überfluteten Fläche winter 1993 näher untersucht werden. in den südlichen Salaren ist sehr wahrscheinlich auf Das hier skizzierte Bild der saisonal variierenden winterliche Schneefälle zurückzuführen, wobei der Wasserflächen ist ein Hinweis auf die Lage im Über- Bruno Messerli et al.: Klima und Umwelt in der Region Atacama (Nordchile) seit der Letzten Kaltzeit 261 gangsbereich zweier unterschiedlicher Zirkulations- Die Amplitude der jährlichen Temperaturschwan- systeme. Es gilt aber festzuhalten, daß es sich hierbei kungen ist erwartungsgemäß in 5 cm Bodentiefe um eine Momentaufnahme handelt, die, um ge- größer als in 100 cm Tiefe. Der Unterschied zwischen sicherte Aussagen zu erhalten, zeitlich und räumlich 5 cm und 100 cm Tiefe ist im Jahresverlauf aber viel noch ausgedehnt werden sollte. Zudem war das Jahr weniger deutlich als etwa während eines einzelnen 1984 außerordentlich feucht und in keiner Weise Tages. So läßt sich in 100 cm Tiefe noch ein klarer repräsentativ. Untersuchungen zur Herkunft der Jahresgang mit einer Amplitude von 11 °C erkennen. Niederschläge anhand der Isotopenzusammenset- Die Minimaltemperaturen werden erst Ende Juli bis zung (ARAVENA et al. 1989) und durch Berechnung Anfang August erreicht; etwa einen Monat später als der Trajektorien in verschiedenen Höhenniveaus in 5 cm Tiefe und in der Luft. Diese Tiefsttemperatu- (FUENZALIDA U. RUTLLANT 1986) zeigen übereinstim- ren sinken aber nicht unter 0°C. Demgegenüber mend, daß sowohl die Sommer- wie auch die Winter- liegen die Werte in den obersten Bodenhorizonten in niederschläge 1984 ihren Ursprung im Amazonas- den Wintermonaten im Mittel deutlich unter dem becken hatten. Die winterlichen Schneefalle wurden Gefrierpunkt. aber erst durch den Zusammenprall dieser warm- In 5 cm Tiefe wurde ein Jahresmittel wert von feuchten tropischen Luftmassen mit einer kalten 4,65 °C registriert, der auf die hohe Lage der Unter- Westwindströmung im Bereich des Altiplano aus- grenze des kontinuierlichen Permafrostgürtels gelöst. (5600 m) hinweist. In Seesedimenten mit hoher Der Hinweis, daß zwischen Juni und September Albedo sind inselhafte Permafrostvorkommen aber im Altiplano oftmals Schnee fallt, ist insofern über- schon in der Höhe der 0 °C-Jahresisotherme (unter raschend, als dies aus den Niederschlagsstatistiken 5000 m) möglich (HURLBERT U. CHANG 1988). Es der Region keineswegs ersichtlich wird. Darin domi- bleibt aber zur Zeit noch offen, ob diese Eisinseln er- nieren ganz klar die Sommerniederschläge zwischen halten und sogar weitergebildet werden oder ob es Januar und März. Eigene Aufzeichnungen bei der sich dabei um fossile Permafrostkörper handelt, die 1990 in El Laco (23° 45' S, 67° 20' W, 4500 m ü. M.) dank der günstigen Bedingungen erhalten geblieben installierten Klimastation lassen aber keine Zweifel oder nur langsam zurückgebildet worden sind. offen: 1990 fielen in El Laco während 6 Schneefallen Die Bodentemperaturen folgen, wie das Beispiel El insgesamt 380 cm Schnee, 1991 waren es, verteilt auf Laco zeigt, generell dem Gang der Lufttemperatu- 3 Ereignisse, 300 cm (GROSJEAN 1992). Im Jahr 1992 ren. Diese sind aber durchschnittlich um ca. 2-3 °C schließlich fielen bereits Ende Mai auf einer Höhe tiefer als die entsprechende Bodentemperatur in von 3200 m 120 cm Schnee (El Mercurio 3.6. 1992). 5 cm. Auch die Lufttemperaturen zeigen jenen Diese Probleme werden in unserem Untersuchungs- Jahresgang mit höchsten Temperaturen im Sommer gebiet, in der Scharnierstelle zwischen verschiedenen (Dezember-März) und Tiefstwerten im Winter Zirkulationstypen, in den nächsten Jahren weiter- (Juni-August). Allerdings treten innerhalb kurzer verfolgt. Zeitperioden relativ starke Schwankungen der Tagesmittel auf. Das Jahresmittel der gemessenen Lufttemperatur lag 1991 in El Laco bei 2,29 °C. Der Temperaturverlauf im Altiplano

In Abb. 5 ist der Jahresgang einiger in El Laco ge- Schnee und Firn anstelle der Gletscher messenen meteorologischen Größen für das Meßjahr 1991 aufgezeichnet. Dargestellt sind die Tagesmittel- Einen der Schwerpunkte unserer momentanen werte für die relative Luftfeuchtigkeit, die Lufttem- Forschungsarbeit bildet der Themenkomplex Schnee, peratur, sowie die Bodentemperaturen in 5 cm und Firn, fehlende Vergletscherung und Lage der Schnee- 100 cm Tiefe. Da in El Laco nur alle 4 Stunden eine grenze im Umfeld der Trockenachse (siehe auch Registrierung erfolgt, wurden die Mittelwerte aus Fox u. STRECKER 1991). Ein sehr instruktives For- den Aufzeichnungen von 05.00 h (min.) und 13.00 h schungsobjekt stellt der Vulkan Llullaillaco (6739 m, (max.) gebildet. Bei den Bodentemperaturen in 5 cm 24° 43' S) dar, der trotz seiner Höhe keine aktuelle Tiefe wurde als Minimum die Messung von 09.00 h Vergletscherung aufweist (siehe auch Abb. 6 und verwendet, da infolge zeitlicher Verzögerung das Photo 1). Dabei würden die thermischen Vorausset- Minimum gegenüber der Lufttemperatur erst später zungen hierfür bei weitem ausreichen (0°C-Jahres- erreicht wird. In 100 cm Tiefe ist kein Tagesgang isotherme unter 5000 m). Die aktuelle Schneegrenze, mehr festzustellen, wodurch die Frage nach der kor- wenn man den Begriff in diesem ariden Raum über- rekten Mittelbildung entfallt. haupt verwenden will, ist aber im Bereich der Trok- 262 Erdkunde Band 46/1992

(%)

-H— k W-- |

i— \iri - y Ii S—Itr4 -ft-/ MW UN W-

Jan. Feb. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez.

(*C)

-10

Jan. Feb. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. (*C)

Abb. 5: Tagesmittelwerte der relativen Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur und Bodentemperatur (5 cm und 100 cm) in El Laco (4500 m, 23° 45' S) im Jahr 1991 Daily means of relative humidity, air temperature and soil temperature (5 cm and 100 cm) in El Laco (4500 m, 23° 45' S) in 1991

kenachse aufgelöst und setzt erst südlich des Ojos del Wolkenbedeckung, der hohen Einstrahlungsrate und Salado (28 °S) wieder ein (siehe auch Abb. 11). Zwar der geringen Luftfeuchtigkeit kaum längere Zeit hal- besitzt der Vulkan Llullaillaco ein mehrere Meter ten. Der Schnee schmilzt und sublimiert sehr schnell mächtiges Schnee- und Firnfeld (Abb. 6), aber von wieder weg. Von entscheidender Bedeutung dürfte einem Gletscher kann hier nicht gesprochen werden. dabei der generell sehr niedrige Feuchtegehalt der Das Firnfeld weist weder Fließstrukturen auf, noch ist Luft sein, deren Sättigungsdefizit zum raschen Ab- eine Unterteilung in ein Nähr- und Zehrgebiet mög- bau der Schneedecke beiträgt. Die Registrierung der lich. Der Grund für das Fehlen eines Gletschers ist relativen Luftfeuchtigkeit in El Laco im Jahr 1991 ganz klar bei der mangelnden Feuchte zu suchen. zeigt durchschnittliche Werte von bloß 10-30 % Zwar fällt am Llullaillaco in den Winter- und wohl (Abb. 5). Nur während der Niederschlagsperioden auch in den Ubergangsmonaten durchaus Schnee, läßt sich kurzfristig ein massiver Anstieg der Luft- dieser kann sich aber infolge der meist fehlenden feuchtigkeitfeststellen, so etwa bei den 3 Schneefällen Bruno Messerli et al.: Klima und Umwelt in der Region Atacama (Nordchile) seit der Letzten Kaltzeit 263

Abb. 6: Vulkan Llullaillaco mit Schneebedeckung (November 1988), Moränen und gemessenem Permafrost Quelle: GROSJEAN et al. 1991 Volcano Llullaillaco showing snow cover (November 1988), moraines and measured permafrost

am 17. Juni, am 28. Juli und am 29. September. Aller- Lücken und Unsicherheiten aufweisen, die in den dings liegen einzelne Werte zu hoch (z. B. im Januar folgenden Jahren weiterbearbeitet werden sollen. Die und Mitte Juni), da bei Regen und Schnee zum Teil interdisziplinäre Arbeitsweise und der breite metho- Probleme mit den Meßfühlern auftraten. dische Ansatz haben es uns jedoch ermöglicht, die Nachfolgend stellt sich die Frage, wie sehr sich die Klima- und Umweltbedingungen im Bereich der nordchilenischen Anden im Laufe der letzten ca. 18 000 Jahre verändert haben. Stellen die bisher skizzierten, heutigen Verhältnisse eine über längere Zeit konstante Größe dar, oder handelt es sich dabei nicht vielmehr nur um eine Momentaufnahme in einem zeitlichen Ablauf sich ändernder Klimabedin- gungen?

3 Klima und Umweltbedingungen vom Glazial bis zum Holozän

Die Rekonstruktion der klimageschichtlichen Ver- änderungen im Untersuchungsgebiet erstreckt sich Photo 1: Südflanke des Vulkans Llullaillaco mit Moräne über die letzten ca. 18 000 Jahre. Dabei gilt es zu be- auf 4900 m rücksichtigen, daß nicht alle Zeitabschnitte gleich gut Southern slope of volcano Llullaillaco showing moraine dokumentiert sind und zum Teil noch beträchtliche at 4900 m 264 Erdkunde Band 46/1992

4200 m

4500 m,«/ Co Deslinde 5606 m

Cordón El Panizo Tatio Norte 4375 m

Q ¡I CCampamento j| •/3eotérmico_

Fahrbahn Lava

'jüngere' Moränen 'ältere' Moränen Gletscherschliff

Photo 2: Cerro Deslinde mit Moränen und Probestellen der Thermolumineszenz-Datierung (361, 362) Cerro Deslinde showing moraines and sites for thermoluminiscence dating (361, 362)

unterschiedlichsten paläoklimatischen Archive zu Vergletscherungen und glaziale Ablagerungen bearbeiten. So werden im folgenden die bis heute vor- liegenden Befunde aus der Kartierung von Moränen, Im nordchilenischen Altiplano lassen sich vieler- aus der Analyse und Datierung von Seesedimenten, orts Zeugen einer ehemaligen Vergletscherung nach- Paläoböden und Pollenproben diskutiert und mitein- weisen. So konnten beispielsweise am Vulkan Llul- ander verglichen. Erst das Zusammenspiel der ver- laillaco (24° 43' S, 6739 m), unabhängig von der schiedenen Resultate wird ein ganzheitliches Bild der Exposition, mindestens drei verschiedene Moränen- Klima- und Umweltveränderungen und ihrer domi- stadien kartiert werden (Abb. 6). Sie befinden sich nierenden Prozesse von der Vergangenheit bis zur auf4900 m (Photo 1), 5100 m und auf 5500 m (GROS- Gegenwart ergeben. JEAN et al. 1991). Die in Abb. 6 in tiefere Lagen bis Bruno Messerli et al.: Klima und Umwelt in der Region Atacama (Nordchile) seit der Letzten Kaltzeit 265

4000 m hinabreichenden Moränen sind stark aus- rapiden polwärtigen Absinken der glazialen Formen gewaschen und sehr wahrscheinlich einem älteren auf der Westseite der Anden bei 30° S (VEIT 1991). Stadium zuzuweisen. Die Moränenuntergrenze sinkt gegen Norden hin Seen-Hochstände und Seesedimente kontinuierlich ab und erreicht beim Cerro Toco (22° 56' S) (siehe Abb. 1) Höhen von 4500 m-4800 m Neben den Spuren einer früheren Vergletscherung (ABELE 1987, 1988). Am Cerro Deslinde (22° 23' S) lassen sich im Altiplano auch Phasen verschiedener liegt die Grenze bereits bei 4200 m (siehe Photo 2). Seenhochstände nachweisen. Am besten kann dies Dieses Absinken der Moränenuntergrenze von anhand der Sedimentstratigraphie der Laguna Lejia Süden gegen Norden und das Fehlen einer Verglet- (23° 47' S, 4300 m) gezeigt werden (Abb. 7 und scherung am Ojos del Salado (6893 m) bei 27° S, Photo 3). Dieselbe Sedimentabfolge findet sich aber soweit das bei einer ersten Begehung auf der Nord- auch in weiteren kleinen, geschlossenen Einzugs- seite festgestellt werden konnte, weisen auf eine Süd- gebieten oberhalb 4000 m (Salar Tuyajto, Salar wärtsverlagerung der tropischen Zirkulation hin. Aguas Calientes I, Laguna Miniques, Laguna Mis- Verstärkte Sommerniederschläge dürften die Folge canti). Im Gegensatz zu den Moränen war in ver- dieser Verschiebung und die Ursache für die jüngste schiedenen Sedimentlagen eine absolute Datierung maximale Ausdehnung der Gletscher gewesen sein, (Thermoluminszenz-Feinkorntechnik und Radio- was auf ein spätglaziales Alter hindeutet. Leider sind karbondatierung) möglich. Die Alter der datierten bisher alle Datierungsversuche an Moränen geschei- Sedimente sind in Abb. 7 enthalten. tert. Die mit Hilfe der Thermoluminszenz-Feinkorn- Zwischen 17000 und 15 000 B.P. herrschte eine technik ermittelten Alter liegen alle zwischen 7400 rege vulkanische Aktivität, welche in der Laguna B.P. und 3900 B.P. (BÜRGI 1992), was wir mit einer Lejia zur Ablagerung von Asche und zur Bildung von Verjüngung durch nachträglich eingeschwemmtes Bentonitlagen führte. Diese Sedimente gehören zu Material interpretieren. einem gegenüber heute um 5-10 m erhöhten Wasser- Die Rekonstruktion der Verhältnisse zur Zeit des spiegel. Die in den Bentoniten abgelagerten Pollen letzten Kältemaximums um 18 000 B.P. ist relativ (Alnus, Podocarpus) deuten auf verstärkten tropischen problematisch, da bis heute keine Datierungen vor- Zirkulationseinfluß hin. Ein für das ganze Einzugs- liegen. Die weiter südlich nachgewiesene Talverglet- gebiet erstelltes Wasserhaushaltsmodell (GROSJEAN scherung (CLAPPERTON 1990) dürfte aber nördlich 1992) zeigt, daß 300 mm Sommerniederschlag von 30° S infolge der zu ariden Bedingungen gefehlt (heute: 180 mm) zur Bildung und Erhaltung eines um haben (siehe auch Abb. lld). Der Temperatur- und ca. 5 m höheren Wasserspiegels ausgereicht haben Niederschlagsgradient zwischen der Westwindzirku- dürften. Dieses Modell benötigt als Inputgrößen je lation südlich von 30° S und der nördlich anschlie- nach Klimaszenarium variierende, monatliche ßenden Zone war im Vergleich zu heute wohl ver- Werte für Niederschlag, Bewölkung, Globalstrah- stärkt (GARLEFF et al. 1991). Dies zeigt sich im lung, Temperatur und Dampfdruck. Daraus resul- tiert - auch unter Berücksichtigung einiger schwer abschätzbarer Größen, wie z. B. der Bewölkung - ein bestimmtes Wasservolumen, welches mittels eines digitalen Geländemodells (1 m-Höhenkurven) die Berechnung der zugehörigen Wasseroberfläche und des Seespiegelanstiegs erlaubt. Nach 15 000 B.P. stieg dieser Wasserspiegel auf 10-15 m über das heutige Niveau, was auf feuchtere Klimabedingungen hinweist. Diese Phase wird durch fein laminierte Sedimente mit einer hohen Anzahl von Diatomeen und Ostrakoden repräsentiert. Zwi- schenzeitlich stieg der Wasserspiegel auf max. 25 m über das heutige Niveau, was einer Flächenvergröße- rung von heute 1,9 km2 auf 10,8 km2 gleichkommt. Um den See in dieser Größe zu erhalten, waren 400- 500 mm jährlicher Niederschlag (vorwiegend im Som- Photo 3: Seesedimente am Siidufer der Laguna Lejia mer) erforderlich (GROSJEAN 1992). Diese maximale Lake sediments at the southern shore of Lake Lejia Ausdehnung der Seen in unserem Untersuchungs- 266 Erdkunde Band 46/1992

14 C yrB.P TLkyB.P. Beschreibung Ostrakodenschalen Seespiegel Niederschlag rezenter Schutt wt %A1 180 mm ó180 613C Ii! laminierte Karbonate I II I I M I 5 1 menschliche SÜ (laminae > 1mm) Aktivität -Ira a; Sand O — lokale X Evaporite AL Ca Vegetation «11,7001110 Compositae Chenopodia- (ETH 6179) Karbonatlinsen ceae Gramineae )> 400 mm + 10-15 m Sommer- höher als Niederschlag 2.210.3 hohe Sand biologische heute (Inv.Boliv.) 18.811.9 laminierte Karbonate (238 U) Aktivität Ostrakoden

>6.211.5 —<5 re _Karbonatröhre n (238 R) N- a eckige Pyroklaste Sand

<15,4901160 \ (ETH 6180) laminierte Bentonite braun/hell 300 mm sandige Schichten Ferntransport + 5 m Sommer- 16.711.2 harte vulkanische von Pollen höher als Niederschlag (238 L) Schicht (1cm) Podocarpus heute (Inv.Boliv.) flachgründlger I <19.511.1 spärliche See (238 H) weisse Bentonite lokale Vegetation «13,3301110 graue/blaue organische \ •••.. (ETH 5847B) 5 10 15 20 Pyroklaste -2 0+2+4 0 m ± 180 mm "<35.012.6 _J 1 1 L_ trocken (238 A) /oo(PDB) °/oo (PDB)

Abb. 7: Stratigraphie der Seesedimente bei der Laguna Lejia Section at Lake Lejia showing the stratigraphie sequence of lake sediments

gebiet dürfte zeitgleich mit dem Taucasee im Uyuni- Bei den untersuchten Böden handelt es sich ein- becken entstanden sein. Auch dort ist der verstärkte deutig um fossile Bildungen, da unter aktuellen Einfluß sommerlicher Niederschläge betont worden Bedingungen mit einer Vegetationsbedeckung von (KESSLER 1985, 1991). Zur Zeit dieser maximalen max. 10% keine Bodenbildung stattfindet und die Seenausdehnung muß infolge der erhöhten Feuchte- A- und B-Horizonte durch äolische Sande überdeckt zufuhr auch die lokale Vegetation zugenommen sind. Die Bodenproben wurden alle auf ihren Gehalt haben. Das läßt sich anhand der Pollen in den See- an mobilem Eisen (CBD), Kationenaustauschkapa- sedimenten nachweisen. Das Fehlen klastischer Sedi- zität, Anteil an organischem Material und Karbonat- mente deutet ebenfalls auf eine dichtere Vegetation gehalt untersucht. Die am besten entwickelten Böden und verminderte Hangerosion und Einspülung hin. befinden sich auf 4500 m, also 500 m über dem Nach 10 000 B.P. fehlen uns bis jetzt die Daten aktuellen Vegetationsmaximum. Dieses Phänomen zur Rekonstruktion der Seespiegelschwankungen, konnte entlang von 2 anderen Transekten bestätigt doch hoffen wir, durch Bohrungen die holozäne und erhärtet werden. Wenn wir den am besten ent- Geschichte dieser wenigen offenen Wasserflächen in wickelten Böden auch eine bestentwickelte Vege- arider Umgebung genauer zu verstehen. tation zuordnen, ergibt sich bei einem möglichen Temperaturgradienten von ca. 0,7 °C/100 m eine Er- höhung der für das Pflanzenwachstum relevanten Bodenbildungen und Vegetationsbedeckung Sommertemperaturen um ca. 3,5 °C gegenüber heute. Entlang einem Transekt von San Pedro de Atacama Leider ist die absolute Datierung der Böden bisher (2500 m) bis zum Portezuelo del Cajón (4800 m) nicht geglückt. Wie weit die Bodenbildung bereits im (siehe Abb. 1) wurden zahlreiche fossile Bodenprofile Spätglazial eingesetzt hat, können wir heute noch untersucht (Abb. 8). Dabei wurde darauf geachtet, nicht beurteilen. Verschiedene Hinweise deuten aber die bodenbildenden Faktoren Exposition, Hangnei- eher auf eine frühholozäne Bildung hin. So liegen die gung und geologisches Ausgangsmaterial konstant Böden in 4600 m Höhe auf Moränenmaterial, was die zu halten. Bildung des IIAhb-Horizontes nach dem jüngsten Bruno Messerli et al.: Klima und Umwelt in der Region Atacama (Nordchile) seit der Letzten Kaltzeit 267

Vegetations- Tiefe Mobiies Eisen (CBD) bedeckung || Bm-Horiz.

mü.M. -Uf.'—'—' —1 —

4500 4500

4000- 4000

I

3000 3000

2500 2500 Abb. 8: Heutige Vegetationsbedeckung und Paläoböden entlang dem Transekt San Pedro-Portezuelo del Cajón Present vegetation cover and paleosoils along the western slope of the Altiplano between San Pedro and Portezuelo del Cajón

Gletscherrückzug im Spätglazial beweist. Anderer- nügend klären. Eine Phase günstiger Umweltbedin- seits dürften die Böden älter als 7400 Jahre sein. Mit gungen nach 6000 B.P. stand bisher im Widerspruch diesem Alter wurde der Stillstand eines periglazialen zum Fehlen jeglicher Spuren menschlicher Aktivität Wanderblocks datiert, dessen Kriechspuren frei von („silencio arqueológico"). Erst neueste Entdeckun- jeglicher Bodenbildung sind. Diese Hinweise lassen gen im Río Purifica (22° 45' S, 3500 m) scheinen hier auf ein spätglaziales bis frühholozänes Alter der mögliche Antwort zu liefern (siehe Kap. 4). Nach Bodenbildung schließen, welche unter feuchteren 2200 B.P. läßt sich im Pollenprofil von Tumbre ein und wärmeren Bedingungen ablief. Die hier skizzier- markanter Wechsel der Klimaverhältnisse feststellen ten, relativ vorteilhaften Umweltbedingungen korre- (Phase 244-III). Der rapide Rückgang der Vegeta- lieren zudem gut mit dem Auftreten erster Sammler- tionsbedeckung (Graminae) weist auf kühlere und und Jägerkulturen zwischen 10 800 und 8500 vor aridere Verhältnisse hin. Allerdings ist unklar, inwie- heute (NUNEZ 1983). Die hohen Seespiegel dürften weit sich hier bereits der Einfluß einer intensiven unter diesen Bedingungen ebenfalls noch angedauert Weidenutzung bemerkbar macht, wie das für be- haben; eine Datierung frühholozäner Seesedimente nachbarte Gebiete in Bolivien und Argentinien nach- ist bisher allerdings nicht gelungen. gewiesen werden konnte (RUTHSATZ U. FISEL 1984). Die weitere Entwicklung der klimatischen Verhält- nisse nach 7500 B.P. läßt sich am besten anhand von Pollenprofilen rekonstruieren (siehe auch GRAF 1986 4 Klimageschichte und Atacamena-Kultur und MARKGRAF 1989). In Abb. 9 ist als repräsentati- ves Beispiel das Pollenprofil von Tumbre (23° 18' S, Die Erfassung der Zusammenhänge zwischen 3880 m) wiedergegeben. Es läßt sich darin eine Glie- Klima und Kulturgeschichte im Raum der Atacama derung in 3 Hauptphasen erkennen (244-I-244-III). steht erst am Anfang. Das Auftauchen der ersten In Phase 244-1 (ca. 7500 B.P.-6000 B.P.) herrschten Menschen wird nach heutigen Kenntnissen mit relativ kühle und feuchte Bedingungen vor. Nach 10 800 B.P. datiert, wobei zwischen Siedlungen an 6000 B.P. stiegen die Temperaturen an (Phase 244-11, der Küste, basierend auf marinen Ressourcen (LLA- ca. 6000 B.P.-3000 B.P.). Gewisse Widersprüche zu GOSTERA 1979) und andinen Funden mit jahreszeit- den Befunden im Titicacabecken, wo WIRRMANN und lich wechselnden und vertikal differenzierten Um- DE OLIVEIRA ALMEIDA (1987) zwischen 7700 und 3650 weltbedingungen deutlich zu unterscheiden ist. Die B.P. niedrige Seespiegel rekonstruierten, können wir heutigen Kenntnisse erlauben die folgende zeitliche mit den heute verfügbaren Daten noch nicht ge- Gliederung (siehe auch Abb. 10): 268 Erdkunde Band 46/1992

Profil 244Talabre 23*18'S / 67'47'W, 3880m K.Graf

Profil 244 Zone 0 1 hA 1 • 0 • .C cm >44-11

•J

Moor •P S •V Y •AB 244-11 Aü •AJ

AM Ton, •AP Sand AQ •AT •AU 300 244-1 •AV cm w Abb. 9: Pollendiagramm von Tumbre Pollen diagram of Tumbre

Für das Ende des Pleistozäns (paleoindian period, unterstützt die naturräumlichen Befunde, wonach 12 000-11000 B.P.) fehlen in unserem Arbeitsgebiet die Feuchtphase nur die oberen Höhenstufen erfaßt bis jetzt jegliche Spuren von Jägern einer eiszeitlichen hat, während die Gebiete unterhalb 2500 m fortwäh- Megafauna. Diese Tatsache ist um so erstaunlicher, rend trockenen Bedingungen ausgesetzt waren. als während der spätglazialen Seenphase (vgl. Kap. 3) Auf Grund der heute vorliegenden Daten folgern im Altiplano eigentlich genügend Wasser vorhanden wir, daß nach 8500-7000 B.P. die Seenphase und die war und sowohl in Bolivien wie in Zentral- und Süd- Bodenbildung abgeschlossen waren und das Klima chile für diese Zeit eindeutig menschliche Aktivitäten gegen das Temperaturoptimum (nach 6000 B.P., nachgewiesen sind (Nufiez u. SANTORO 1990). Die siehe auch Abb. 9) hin immer trockener wurde. Gründe für das Ausbleiben menschlicher Aktivitäten Parallel dazu wurden zwischen 8500 und ca. 5000 sind bislang unklar. B.P. (middle archaic period) die meisten Siedlungen Die frühesten Funde im Altiplano tauchen erst am Altiplanofuß aufgegeben, was als „silencio nach 11000 B.P. auf (early archaic period, 11000- arqueológico" bekannt wurde. Neueste Funde zeigen 8500 B.P.). Im UbergangSpätglazial/Holozän waren aber, daß der Raum während dieser Zeit doch be- die Aktivitäten einer Jäger- und Sammlerkultur im siedelt war. Mit unseren Untersuchungen im Tal des Altiplano und seiner Fußzone weit verbreitet. Ob- Río Purifica (NE San Pedro de Atacama) konnte schon bisher keine Datierung aus dem Altiplano vor- erstmals ein temporärer Siedlungskomplex am Alti- liegt, zeigt die Assoziation der Artefakte mit den planofuß aus der middle archaic period belegt werden 14 fossilen Strandlinien der Seen und Salare eindeutig, (5880 + 100 C yr B.P.). Die Feuerstelle, die mit daß die menschlichen Aktivitäten an die immer noch Artefakten aus Obsidian und Basalt sowie mit Kno- großen frühholozänen Wasserflächen gebunden chen assoziiert ist, ist in eine ca. 30 m mächtige Ab- waren. Die damalige Vegetation, die sich heute noch folge von klastischen Sedimenten, Karbonaten und im fossilen Boden zeigt, mochte die Basis für eine weiteren Feuerstellen eingebettet. So folgern wir aus große Kamelidenpopulation gebildet haben, die unseren ersten geoarchäologischen Untersuchungen, nebst den Vögeln und Nagern primäre Jagdobjekte daß der „silencio arqueológico" im strengen Sinn waren. Die Verbreitung der Siedlungskomplexe revidiert werden muß. Die Frage einer zunehmenden Bruno Messerli et al.: Klima und Umwelt in der Region Atacama (Nordchile) seit der Letzten Kaltzeit 269

72°W 69'W 66 W 72"W 69'W 66"W

-69 w A 20 S ARICA • Toio-Toiones k 20 S Qulani j\ V t Camarones1p Tilivichev. C ^ Aragón / L . . I s A • 24 S 24 S IQUIQUEr - f Caramucho • Cáñamo v 1 f C/i'Vic/iorAoji C ChinX Chiu 22 S 28 S 28'S Isla Grandel T"'n* ¡J\I Confluencia ConfluenciaSan Peoro0billa m ••» PurlplcafambiiPuHprc San Lorenzo |{ IIL Tutor Toconi Abtao 32 S 32 S ANTOFAGASTA Tulin ( ( Las Conchas s S- • 12000 - 11000 11000-8500 8500 - 5000

72 W 69 W 66 W 72 W 69 W 66 W 72'W 69°W 66°W

h 1 20 S 20°S r i ám 24 S Punta Teatinos SP 24 S LA SERENA w ) > 28 S 28 S 28'S Lic. ff 32 S 32 S SANTIAGO O I 3000 - 2000 2000 -ca. 1000 Abb. 10: Archäologische Hinweise (schraffierte Flächen) seit 12 000 B.P. Quelle: nach NUNEZ 1983 Archaeological evidence (shaded areas) since 12 000 BP

Aridität nach 8500 B.P. bleibt aber bestehen: Die weiterhin angedauert haben (4280 ± 70 14C yr. B.P., zahlreichen klastischen Sedimentlagen sind Indizien organischer Horizont in Stillwassersedimenten). Von für trockenes Klima mit dominanten Starknieder- großer Bedeutung ist, daß laterale und vertikale schlägen, während denen Schuttmassen in den Que- Transhumanz auf eine optimale raum-zeitliche Res- bradas aktiviert wurden. Dies mag seinerseits zeit- sourcennutzung mit Lamazucht, Ackerbau und tem- weilig zu einem Wasserstau im Haupttal geführt porärer Jagd hindeuten (SANTORO U. NuNez 1987). haben, was wiederum eine stabile Basis für Vegeta- Verbindungen und Güteraustausch zwischen den tion, Tiere und schließlich auch für die Menschen in Anden und der Küste sind belegt. einer generell lebensfeindlichen Umwelt war. Nach 3000 B.P. wurde der Ackerbau dominant. Während der zweiten ausgedehnten Siedlungs- Mit zunehmender Komplexität der menschlichen phase mit Beginn um 5000 B.P. (late archaic period Gesellschaft wird aber eine rein naturdeterministi- 5000-4000 B.P., early agropastorialism 4000-3000 sche Sicht der Entwicklung problematischer. Trotz- B.P.) konnte sich eine semistationäre Kultur ent- dem dürfte der Trend zu größerer Aridität wohl falten. Die Ansichten über den Zusammenhang zwi- zuerst durch Domestikation und Irrigation in den schen Umweltbedingungen und ersten Anzeichen Oasen kompensiert worden sein, doch das kleinere der Lama-Domestikation (HESSE 1982) und Acker- Wasserangebot in den Flüssen und eine Absenkung bau (ab 4000 B.P.) sind kontrovers. Interessanter- des Grundwasserspiegels im Salar de Atacama zwang weise stammen die ersten Hinweise zur Domestika- die Menschen nach 2000 B.P. weniger stabile Oasen tion aus dem Tal des Río Purifica, wo wir nachweisen allmählich aufzugeben. Mit 2185 ±65 14C yr. B.P. konnten, daß die besonders günstigen Bedingungen ist auch das Ende der besonderen Verhältnisse im Rio 270 Erdkunde Band 46/1992

Purifica angezeigt, wobei neben klimaökologischen sen auf eine deutliche Südverlagerung wirksamer Gründen auch geologisch-tektonische Ursachen in tropischer Niederschläge, wie wir sie heute in der Betracht gezogen werden könnten. Region Chungará-Sajama (18° S) kennen, bis in die Inwiefern die speziellen Bedingungen in diesem Breite des Ojos del Salado (27° S) hin. Das bedeutet, Tal zum besseren Verständnis des Zusammenhanges daß das Gebiet der Laguna Chungará auf 18° S mit Mensch-Umwelt während des „silencio arqueoló- seinen vergletscherten Vulkanen, offenen Seen und gico", aber auch während der nachfolgenden Phase intensiv genutzten Hochweiden - eindeutig dem tro- der Domestikation von Lamas und des Ackerbaus pischen Niederschlagsregime zugeordnet - ein mög- beigetragen haben, soll zusammen mit chilenischen liches Szenarium für die früheren Bedingungen in Wissenschaftlern in einem geoarchäologischen Pro- unserem extrem ariden Altiplano bilden könnte. Ein jekt weiter untersucht werden. künftiger Vergleich von Wasserhaushalt, Böden, See- sedimenten, Moränen etc. ist geplant. Ein solcher Vergleich drängt sich auch deshalb auf, weil die Hoch- 5 Folgerungen und Ausblick zone von Chungará unterhalb 3500 m bis zur Küste bei Arica in eine extreme Wüste übergeht, die genau Die paläoökologischen Befunde zeigen, daß die gleiche Verhältnisse wie in unserem Untersuchungs- Trockendiagonale im Laufe der letzten 18 000 Jahre gebiet im Spätglazial und frühen Holozän aufweist. wesentliche Klima- und Umweltveränderungen er- Vergleichen wir diese bedeutende Südverlagerung fahren hat (Abb. 11). Die größte Unsicherheit betrifft der tropischen Niederschläge mit den Westwinden, die Phase des Kaltzeit-Maximums. Mißerfolge mit haben wir Mühe, eine ähnliche Aussage mit einer verschiedenen Datierungsmethoden erlauben es uns entsprechenden Nordverlagerung zu machen. Die bis heute nicht, Höhenstufen der glazialen und peri- winterlichen Westwindniederschläge zeigen von der glazialen Prozesse zu definieren und damit die Kli- letzten Kaltzeit hin zur Gegenwart keine größere mabedingungen dieser Zeit zu rekonstruieren. Erst Verschiebung, wenn die Vergletscherung nördlich nach 17000 B.P. setzen Datierungen mit Seesedi- des Ojos del Salado im wesentlichen ins Spätglazial menten ein, die bedeutend höhere Seespiegelstände gehört. Sollte sich dieser Sachverhalt bei weiteren auf dem Altiplano im Spätglazial belegen. Böden Untersuchungen bewahrheiten, so wäre das im Ver- bilden sich im Ubergang Spätglazial-Holozän, in gleich mit der Nordhemisphäre, wo die Polarfront höchsten Lagen auf jungem Moränenmaterial, eine während der letzten Kaltzeit weit nach Süden vor- deutliche Erwärmung bei günstigeren Feuchtigkeits- stieß, ein interessantes Ergebnis. Diese klare Tren- bedingungen aufzeigend. Die gesamten Befunde wei- nung in Sommer- und Winterniederschläge wird aber

S. Ai/ 9000 yr.BP 12-15,000 yr.BP 18,000 yr.BP

jjk L leiS® III!!!!! i-iüiiä-Sr : - j^--

;lo Antof.:: roAntof. 15 Sa) 20 S 25 S 30 S b) c) d)

A Gleichgewichtslinie ^ Vegetation = kont. Permafrost 0°C Lufttemperatur (Jahresmittel) Ea^J Frostschuttstufe Wüste

Abb. 11: Höhenstufen auf der Andenwestseite bei 23° S. Zeitliche Abfolge: (a) heute (15°-30° S), (b) 9000 B.P., (c) 12-15 000 B.P. (siehe auch LAUER u. ERLENBACH 1987, LAUER 1988), (d) 18 000 B.P. Altitudinal belts on the western slope of the Andes at 23° S. Cross-section showing the situation for: (a) present (15°-30° S), (b) 9000 BP, (c) 12-15 000 BP, (d) 18 000 BP Bruno Messerli et al.: Klima und Umwelt in der Region Atacama (Nordchile) seit der Letzten Kaltzeit 271 zusehends fraglicher, wenn wir die Niederschläge in FUENZALIDA, H. a. RUTLLANT, J.: Estudio sobre el origen den Ubergangsjahreszeiten zwischen Sommer und del vapor de agua que precipita en el invierno altiplänico. Winter analysieren. Kollisionen zwischen Kaltluft- Informe final. Universidad de Chile 1986. tropfen aus dem Westwindbereich und tropisch- GARLEFF, K., SCHÄBITZ, F., STINGL, H. u. VEIT, H.: Jung- quartäre Landschaftsentwicklung und Klimageschichte feuchteren Luftmassen zeigen auf, daß die Zirkula- beiderseits der Ariden Diagonale Südamerikas. In: tionsstrukturen weit komplizierter sind und einer zu- Bamberger Geographische Schriften, Bd. 11, 1991, künftigen genaueren Untersuchung bedürfen. 359-394. Mit diesen paläoklimatischen Untersuchungen GRAF, K.: Klima und Vegetationsgeographie der Anden. hoffen wir nicht nur einen Beitrag zur Besiedlungs- Grundzüge Südamerikas und Pollenanalytische Spezial- und Nutzungsgeschichte dieses Raumes zu leisten, untersuchung Boliviens. Schriftenreihe Physische Geo- sondern auch zur brisanten Frage der Wasserressour- graphie Universität Zürich, Vol. 19, 1986. cen für den rasch wachsenden Bergbau mit all seinen GROSJEAN, M.: Zur Klimatologie und Paläoökologie des Konsequenzen für Bevölkerung und Siedlung (siehe nordchilenischen Altiplano seit dem letzten Kaltzeit- auch WEISCHET 1970). Wasserproben unterhalb maximum. Geographisches Institut, Universität Bern 4000 m enthalten kein Tritium am Ende der Trocken- 1992 (unveröff.). monate. Haben diese Oberilächengewässer(z.B. Rio GROSJEAN, M., MESSERLI, B. U. SCHREIER, H.: Seenhoch- stände, Bodenbildung und Vergletscherung im Altiplano Loa) und Quellen einen so gewaltigen Speicher oder Nordchiles: Ein interdisziplinärer Forschungsbeitrag zur ist ihr Wasser fossil? Frühere Untersuchungen und Klimageschichte der Atacama. Erste Resultate. In: Bam- Datierungen scheinen auf das letztere hinzuweisen berger Geographische Schriften, Bd. 11, 1991, 99-108. (FRITZ et al. 1979). Diese Frage dürfte für die künftige HESSE, B.: Archaeological evidence for camelid exploita- ökonomische Entwicklung dieses Raumes und für die tion in the Chilean Andes. In: Säugetierkundliche Mit- Menschen der rasch expandierenden Städte (Antofa- teilungen 30, 1982, 201-211. gasta, Calama) sehr bald zu einer Uberlebensfrage HURLBERT, S. H. a. CHANG, C.C. Y.: Ancient Ice Islands in werden. Antworten sind aber nur durch eine bessere Salt Lakes of the Central Andes. In: Science 224, No. 46, Kenntnis der gegenwärtigen und früheren Klima- 1988, 299-302. bedingungen möglich. IGBP: Global Change, Report from the IGBP-Meeting for South America. Stockholm, Report Nr. 16, 1991. - : Past Global Changes Project, Proposed Implementa- tion Plans for Research Activities. Stockholm, Report Literatur Nr. 19, 1992. KALIN ARROYO, M.T., SQUEO, F.A., ARMESTO,J.J. a. VIL- ABELE, G.: Zur Frage nach dem Ausmaß der pleistozänen LAGRAN, C.: Effects of aridity on plant diversity in the Vergletscherung auf der Westflanke der zentralen northern Chilean Andes: Result of a natural experiment. Anden. In: Die Erde 118, 1987, 142-147. In: Ann. Missouri Bot. Gard. 75, 1988, 55-78. - : Geomorphological west-east-section through the north KESSLER, A.: Zur Rekonstruktion von spätglazialem Klima Chilean Andes near Antofagasta. 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