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Twenty thousand years ago, the Bürgenberg jutted out like an island in a polar sea amid the surrounding glaciers. Plant growth was meagre as the summit had been underneath the ice cap only 4,000 years earlier.
Abb. 1: Der Bürgenberg gegen Ende der letzten Eiszeit (Quelle: www.gletschergarten.ch)
Wenn im Winterhalbjahr eine dicke Hochnebeldecke über dem Vierwaldstättersee liegt, lässt sich erahnen, wie die Landschaft vor 20‘000 Jahren ausgesehen haben könnte (Abb. 2). Anstelle der Wolkendecke muss man sich lediglich einen mächtigen Eiskörper vorstellen.
Das Klima während der Eiszeiten war wechselhaft. Die Gletscher legten in Kaltzeiten enorm an Volumen zu und drangen in die Täler vor. Nur noch die höchsten Gipfel ragten aus der Eisdecke. In den Zwischeneiszeiten zogen sich die Gletscher wieder zurück.
Während des Maximums der letzten Eiszeit, vor rund 24‘000 Jahren, war der Bürgenberg vollständig mit Eis überdeckt. In der darauf folgenden Abschmelzphase, vor rund 20‘000 Jahren, ragte der Bürgenberg wie eine Insel zwischen Reuss-, Engelberg- und Aaregletscher hervor (vgl. Abb. 3).
Wie lassen sich ehemalige Gletscherbewegungen und Gletscherstände rekonstruieren?
Die heutigen Täler und Hügelzüge zeichnen in eindrücklicher Weise die Hauptrichtung der eiszeitlichen Gletscherbewegungen nach. Die exakten Gletscherbewegungen und -stände dagegen werden aus Erosions- und Ablagerungsspuren, welche die Eismassen im Gelände hinterlassen, rekonstruiert. Dazu zählen etwa Gletscherschliff, zu Rundhöckern geformte Hügel, Findlinge und Moränenablagerungen (vgl. Abb. 4).
Abb. 4: Die Zentralschweiz heute im digitalen Höhenmodell (unten) und gegen Ende der letzten Eiszeit (oben). Auf dem Gletscher sind Moränen und Findlinge zu sehen. Auf rundgeschliffenen Hügeln (= Rundhöcker) grasen Rentiere und Mammuts.
Die Eisoberfläche während der mächtigsten Vergletscherung der Alpen überhaupt, der sogenannten Riss-Eiszeit, dürfte in der Region Bürgenberg auf ca. 1370 m.ü.M. gelegen haben. Dies belegen Gletscherablagerungen an der Rigi und am Pilatus. Für die nächstfolgende (jüngste Würm-)Eiszeit wird eine maximale Eishöhe von 1200 m.ü.M. angenommen (Abb. 5). Entsprechend lag der Bürgenberg damals ca. 70 m unter Eis. Deshalb erstaunt es nicht, dass Spuren der ehemaligen Vergletscherung bis auf den Gipfel des Bürgenbergs sichtbar sind.
Abb. 5: Die Zentralschweiz (mit Pilatus, Luzern und Rigi) während der Maximalphase der letzten Eiszeit (ca. 24‘000 Jahre vor heute)
Welche Spuren der Eiszeit sind auf und um den Bürgenberg erkennbar?
Auf dem Bürgenberg sind vielerorts Reste von eiszeitlichen Moränen erkennbar. Die meisten dieser Moränen stammen aus der letzten Eiszeit, die viele Spuren der älteren Vergletscherungen überprägt und verwischt hat. Auch grössere und kleinere Findlinge sind zahlreich (Abb. 6). Findlinge sind grosse Gesteinsblöcke, die während der Eiszeiten von einem Gletscher über weite Strecken transportiert wurden. Da sie in der Regel aus einem entfernten Gebiet stammen, unterscheiden sie sich typischerweise in Aussehen und Entstehungsgeschichte vom lokalen Gestein.
Abb. 6: Dunkler Findling einige Meter südlich des Restaurants Hammetschwand. Auffällig ist sein Kontrast zum umliegenden (anstehenden) Kalkstein.
Rund um Obbürgen sind Gletscherschliffspuren und Rundhöcker erkennbar. Als Gletscherschliff bezeichnet man Schleifspuren im Fels, die durch die Gletscherbewegung entstanden sind. Rundhöcker sind Gesteinshügel, die durch einen Gletscher überfahren und rundgeschliffen, nicht aber abgetragen wurden.
Wie kann man herausfinden, dass es Warm- und Kaltzeiten gab?
Wissenschaftler aus verschiedenen Fachrichtungen tragen zur Rekonstruktion der Klima- und Gletschergeschichte bei. Die letzten rund 700 Jahre sind durch geschichtliche Quellen gut belegt. Ältere Rekonstruktionen basieren vor allem auf chemischen Messungen (Isotopenverhältnisse) von Kohlenstoff in Gletscherablagerungen, von Sauerstoff in Grönlandeis sowie von Sauerstoff und Kohlenstoff in Kalk von Meeresablagerungen. Auch die Zusammensetzung von Pollen in Torfablagerungen und die Dicke von Jahrringen abgestorbener Bäume verweisen auf das ehemalige Klima (Abb. 7).
Abb. 7: Klimarückschlüsse mit Hilfe der Dicke von Baumjahrringen
Die letzte Epoche der Erdgeschichte dauerte 2.4 Mio. Jahre und wird als Quartär bzw. Eiszeitalter bezeichnet. Sie charakterisiert sich durch den Wechsel von Kaltzeiten (=Glaziale, Eiszeiten) und Warmzeiten (=Interglaziale, Zwischeneiszeiten; vgl. Abb. 8). Kaltzeiten sind verbunden mit ausgedehnten Gletschervorstössen, Warmzeiten mit starkem Gletscherschwund und dem Wiederaufkommen wärmeliebender Pflanzen.
Abb. 8: Warm- und Kaltzeiten der letzten 100‘000 Jahre
Im Alpenraum geht man traditionell von sechs grösseren Vereisungsphasen aus: Biber-, Donau-, Günz-, Mindel-, Riss-, und Würm-Eiszeit. Nach aktuellem Wissensstand gab es im Zeitraum des Quartärs jedoch an die 50 (teils nur kurze) Warm- resp. Kaltzyklen. Die jüngste und von den Spuren her am besten erhaltene Kaltphase ist die Würm-Eiszeit. Sie begann vor ungefähr 115‘000 Jahren, wies vor 24‘000 Jahren die maximale Eisausdehnung auf und endete vor ca. 11‘500 Jahren. Die Temperaturen lagen damals durchschnittlich mehrere °C tiefer als heute.