Harrington Sound Pleistozän

Die Bermudas inshore waters sind über und unter Wasser weitgehend von pleistozänen Karbonaten, meist Dünenrücken, umschlossen. Alle inshore waters haben lokale Tiefs, in denen die Pleistozän-Oberfläche mimimal 10 m unter der Sill-Tiefe des jeweiligen inshore waters liegt (Tab. 1). Die im folgenden vorgestellten Befunde gelten in ähnlicher Weise für alle inshore waters. Ich beschränke mich aber hier auf den Harrington Sound, weil dessen geologischer Rahmen klar ist und zudem besonders viele Daten vorliegen.

Die Uferlinie des Harrington Sound und seiner Inseln ist überwiegend felsig; abschnittweise ragen hohe, senkrechte Kliffs aus Pleistozänkalk auf, die sich unter Wasser fortsetzen können. Fast die gesamte Uferlinie besteht nach der Karte von Vacher et al. (1989) aus Sedimentgesteinen der Lower Town Hill und Upper Town Hill Formations, die vermutlich während der Isotopen-Stadien 11 bzw. 9 abgelagert wurden (Pleistozän-Stratigraphie s.

Tab. 13). Horizontale, oft ausgesprochen planare Schichten kennzeichnen die Lower Town Hill Fm. im Gebiet des Harrington Sound (Abb. 50 a, b). Ihre weite Verbreitung im Ausstrich der Lower Town Hill Fm. legt nahe, daß die heute isolierten Vorkommen früher zusammenhingen. Meischner et al. (1995) interpretieren die Schichten als Sandplate; das Niveau des umgebenden Paläo-Meeresspiegels lag rund 2 m über dem heutigen

Meeresspiegel.

Der Aufschluß am S-Ufer von Trunk Island zeigt deutlich, wie sich die planaren Sande mit niedrigen Dünen verzahnten und schließlich von ihnen bedeckt wurden (Abb. 50 a, b).

Wie Tauchbeobachtungen gezeigt haben, streichen südlich von Trunk Island planare Schichten bis mindestens 7 m unter heutigen Meeresspiegel aus. Ob diese überfluteten Teile der planaren Folge noch zur Lower Town Hill Fm. gehören, bleibt vorerst unklar.

Wenn ja, repräsentieren sie möglicherwesie die späte transgressive Phase des Hochstands.

In der Upper Town Hill Fm. sind über dem heutigen Meeresspiegel nur subhorizontale oder kleinstilig schräggeschichtete Sedimentpakete aufgeschlossen. Meischner et al.

(1995) interpretierten sie als incipient dunes; der umgegebende Paläo-Meeresspiegel lag nach ihrer Auffassung 2 m unter heutigem Meeresspiegel. Nach dem Ende des Upper Town Hill war das Gebiet des heutigen Harrington Sound großflächig von Dünenzügen umschlossen, die von Norden und S geschüttet worden waren und den heutigen

Meeresspiegel meist weit überragen.

Im Gebiet des Walsingham Cliff (Abb. 50 c) bestehen die Kliffs aus hohen Dünen der Walsingham Fm., der ältesten pleistozänen formation in Bermuda. Jüngere Gesteine als Upper Town Hill (Belmont Fm. nach Vacher et al. 1989) ziehen nur nordnordwestlich von Trunk Island bis an die heutige Uferlinie herunter. Sehr wahrscheinlich ragt aber auch unter diesen jüngeren Dünen ein älterer Dünenkern bis über Meerespiegel auf. Nach den weitestgehend übereinstimmenden Ergebnissen der (1) Kartierung von Vacher et al. (1989) und der (2) Uferkartierung durch die Göttinger Arbeitsgruppe war das Areal des heutigen Harrington Sound demnach vom Ende des Upper Town Hill an praktisch oberflächlich vom Meer und den seewärtigen, dünenliefernden Stränden abgeriegelt. Im Lower Town Hill hatte sich zuvor eine flache Plate über weite Gebiete aufgebaut. Heute sind diese planaren Schichten durch Becken mit z.T. über 20 m Wassertiefe getrennt.

Im seismischen Profil durch den Harrington Sound zeigt sich das Präholozän als

regelmäßig aufgebauter Schichtstapel, der durch lateral weit aushaltende, subhorizontale Grenzflächenreflektoren untergliedert ist (Abb. 51, 123). Selbst viele der internen

Reflexionsmuster lassen sich lateral weit verfolgen. Wie die Kerne belegen, bestehen die kräftigen Grenzflächenreflektoren aus intrapleistozänen Böden, Torfbändern, oder subaerische Expositionsflächen, d.h. es sind echte Sequenzgrenzen im Sinne von van Wagoner et al. (1988). Sie begrenzen Sequenzen, die aus marinen bis äolischen Karbonaten bestehen. Darin eingebettet sind einzelne ausgedehnte Leithorizonte mit charakteristischer Lithologie und Fauna, die auch im Präholozän des Castle Harbour auftreten (Vollbrecht 1990).

Ästige Korallen und Kopfkorallen treten im Pleistozän nur in zwei der gekernten Sequenzen auf:

(1) am Middle Ridge (Abb. 81, 85, 90) und im nordwestlichen Harrington Sound (Abb. 72, 73, 78). Diese Sequenz ("Sequenz D" in Gross & Schneider, 1990 unveröff.) liegt mit geringem Relief in 15 - 23 m heutiger Wassertiefe und führt Montastrea, Oculina, Porites und Siderastrea. In North und South Basin scheint diese Sequenz primär zu fehlen oder ausgeräumt worden zu sein. U/Th-Datierungen der gekernten Korallen lieferten Alter zwischen 117 (+5,8/-5,4) und >350 kyr BP; acht von 14 Altern lagen bei

> 350 kyr BP;

(2) in der jüngsten pleistozänen Sequenz, am Top des Middle Ridge, in ca. 13 m heutiger Wassertiefe (Kern HS-MR 03; Siderastrea). Diese Sequenz ("Sequenz B" in Gross &

Schneider, 1990 unveröff.) ist wahrscheinlich die marine Fazies des Lower Town Hill. Die

"Sequenz B" wurde offenbar in weiten Teilen des Harrington Sound durch Erosion ausgeräumt. Die einzige gekernte Koralle aus dieser Sequenz lieferte ein Alter

von 166 (+11/-10) kyr BP. Auch dieses Alter ist offenbar unzuverlässig; es fällt in eine Kaltzeit (Isotopenstadium 8), in der der Meeresspiegel sicher keine Höhe über -20 m erreichte.

Eine sichere Rekonstruktion der pleistozänen Geschichte des Harrington Sound ist anhand dieser widersprüchlichen Korallen-Datierungen nicht möglich. Dennoch sind folgende Aussagen möglich:

die pleistozäne Schichtenfolge im Harrington Sound besteht aus subhorizontalen

Sequenzen, die sich mit lateral wenig variierender Mächtigkeit und Lithologie über weite Flächen des Harrington Sound Basin erstrecken (Gross & Schneider, 1990 unveröff.;

Vollbrecht 1990); das Gebiet des Harrington Sound ähnelte zu jener Zeit vermutlich einer flachen Bank;

der pleistozäne subhorizontale Schichtenstapel setzte sich anscheinend über dem Niveau des heutigen Meeresspiegels in der Lower Town Hill Fm. fort; die

unterlagernden Sequenzen im heute überfluteten Teil des Harrington Sound sind älter ("Unnamed Units" in Meischner et al. 1995)

die Alter gekernter pleistozäner Korallen (Gross & Schneider, 1990 unveröff.) schließen eine größere Schichtlücke zwischen den jüngsten erhaltenen pleistozänen Schichten und dem Holozän zumindest nicht aus; dies gilt auch für den Castle Harbour (Vollbrecht 1990);

das Gebiet des Harrington Sound war seit dem Upper Town Hill durch Dünenrücken vom Meer getrennt;

vor dem Beginn der Ablagerung postglazial-holozäner Sedimente wurden die tiefen Becken des Harrington Sound in die subhorizontale pleistozäne Schichtenfolge hineingeschnitten;

die laterale Variation in Mächtigkeit und Fazies ist in der postglazial-holozänen Sequenz wesentlich größer als in den pleistozänen Sequenzen; Ursache hierfür ist vor allem das deutlich steilere holozäne Relief mit Hangneigungen von z.T. über 10°;

durch absolute Datierung pleistozäner Korallen läßt sich das Alter der prä-holozänen Erosionsfläche, d.h. das Alter des Harrington Sound Basin, bislang nicht erschließen;

im Lower Town Hill (405 kyr BP) existierte die heute unter dem Meerespiegel liegende Hohlform des Harrington Sound Basin noch nicht; der Harrington Sound ist demnach jünger als Lower Town Hill.

Im folgenden werden zwei Hypothesen zur Entstehung des Harrington Sound diskutiert:

Absenkung der Oberfläche durch Regen- und Grundwasser sowie Einsturz von tieferliegenden Höhlen.