The last 1300 years of environmental history recorded in the sediments of Lake Sils (Engadine, Switzerland)

Abstract.

Proglacial Lake Sils is located in the Upper Engadine (south-eastern Swiss Alps) at 1800 m a.s.l. and is the uppermost of four lakes in the valley. A highresolution seismic survey combined with geophysical and chemical data of 22 short sediment cores, and ¹³⁷Cs, ²¹⁰Pb, and ¹⁴C AMS dating provide insight into the sedimentological development of the lake during the last 1300 years. The deposits consist of diffusely laminated clayey silts. In contrast to nearby Lake Silvaplana, no varves could be detected. Sedimentation rates are on average 1.1 mm per year (40 mg cm⁻²a⁻¹) which is much lower than in the adjacent Engadine lakes. The most prominent sediment feature is a turbidite that was deposited around cal AD 700, has a thickness of up to more than 6 metres and a total estimated volume of 6.5*10⁶ m³, which is more than the total cumulated sediment mass deposited since that time (4.5 * 10⁶ m³). The sediments deposited after around AD 1880 show higher contents of organic carbon (C_org) and biogenic silica (bSi), which suggests enhanced primary production due to increasing tourism in the area and subsequent higher nutrient supply to the lake. Sediments with distinctly lower C_org and bSi concentrations, but with larger grain-size medians and higher mica concentrations were accumulated between AD 1500 and 1880. These features are related to a late period of the ‘Little Ice Age’ when major regional glacier advances occurred.

Zusammenfassung.

Der von Gletscherwasser gespiesene Silsersee liegt im Oberengadin in den Schweizer Südost-Alpen auf 1800 m ü. M. und ist der Oberste in der Engadiner Seen-Kette. Aufgrund von hoch auflösenden, seismischen Daten und ungefähr zwei Dutzend Sedimentkernen, datiert anhand von ¹³⁷Cs, ²¹⁰Pb und AMS ¹⁴C, mit anschliessenden geophysikalischen und geochemischen Analysen, kann hier eine breite Datenbasis präsentiert und die sedimentologische Entwicklung des Sees in den letzten 1300 Jahren aufgezeigt werden. Die Ablagerungen sind diffus laminiert und bestehen hauptsächlich aus tonigem Silt. Varven, wie im benachbarten Silvaplanersee, wurden keine erkannt. Die Sedimentationsrate liegt mit 1.1 mm pro Jahr (40 mg cm⁻²a⁻¹) ungefähr eine Grössenordnung tiefer als in den anderen Engadiner Seen. Ein bis zu 6 Meter mächtiger Turbidit wurde um AD 700 abgelagert. Das geschätzte Volumen von 6.5*10⁶m³ liegt wesentlich über dem seither abgelagerten Volumen von 4.5 * 10⁶ m³.

Seit ungefähr AD 1880 wurde in den Sedimenten markant höhere Werte an organischem Kohlenstoff (C_org) und biogenem Silizium (bSi) gemessen. Dies wird auf die seit anfangs des letzten Jahrhunderts stark angestiegenen Touristenzahlen zurückgeführt, was ein erhöhtes Angebot an Nährstoffen im See verursacht hat. In der Periode von ca. AD 1500–1880 wurden einerseits deutlich tiefere Konzentrationen an bSi und C_org, andererseits besser sortierte und gröbere Sedimente festgestellt und zudem erhöhte Glimmer Werte gemessen. Diese Veränderungen werden mit einer späten Phase der ‘kleinen Eiszeit’ in Verbindung gebracht, wo alle Alpengletscher stark an Grösse zugenommen haben.