Geomorphological studies on the late Pleistocene and early Holocene glaciation in selected high mountain ranges in Taiwan: = Geomorphologische Untersuchungen zur spätpleistozänen und frühholozänen Vergletscherung ausgewählter Hochgebirge in Taiwan
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CONTENTS
PREFACE AND ACKNOWLEDGEMENTS 1
SUMMARY 6
ZUSAMMENFASSUNG 7
CHAPTER 1 INTRODUCTION 8
1.1 MOTIVATION, BACKGROUND AND AIMS O F THIS WORK 8
1.2 PALEOCLIMATIC ENVIRONMENT IN THE WESTERN PACIFIC AND EAST ASIAN
REGION 9
1.3 PREVIOUS RESEARCH ON FORMER GLACIATIONS IN TAIWAN 12
CHAPTER 2 THE SFUDY AREA 17
2.1 GEOGRAPHICAL UNITS, TOPOGRAPHY AND ALTITUDINAL ZONATION OF TAIWAN
AND THE LOCATION O F THE STUDY
AREAS 17
2.2 SHORT OUTLINE O F THE PRESENT CLIMATE IN TAIWAN AND THE REGIONAL
ATMOSPHERIC CIRCULATION 2 1
2.2.1 CIRCULATION AND AIR MASSES 21
2.2.2 PRECIPITATION 23
2.2.3 TEMPERATURE 27
2.2 A CHARACTERISTICS O F ANNUAL AND DIURNAL VARIATIONS O F AIR
TEMPERATURE IN NANHUTA SHAN 28
2.3 GEOLOGIC-TECTONICAL SETTING AND MORPHODYNAMICS IN THE TAIWANESE
OROGEN 30
2.3.1 PLATE TECTONICS AND GEOLOGICAL PROVINCES 30
2.3.2 GEOLOGIC SETTING IN THE NANHUTA SHAN MASSIF 32
2.3.3 SEISMICITY 34
2.3.4 MOUNTAIN UPLIFT 34
2.3.5 PRESENT MORPHODYNAMICS AND EROSION IN THE TAIWANESE MOUNTAIN BELT
35
CHAPTER 3 METHODS 38
3.1 METHODICAL FRAMEWORK AND STRATEGIC APPROACH O F THIS WORK 38
3.2 SOME PRINCIPLES AND THEORETICAL ASPECTS O F GLACIO-GEOMORPHOLOGICAL
ANALYSES 39
3.3 KEY LANDFORMS O F GLACIAL EROSION 40
3.3.1 GLACIAL VALLEYS AND ASSOCIATED KEY FEATURES 40
3.3.2 CIRQUES AND ASSOCIATED LANDFORMS 42
3.3.3 ROCHES MOUTONNEES 42
3.3.4 SMALL SCALE EROSIONA! FEATURES 43
3.4 GLACIGENIC DEPOSITIONS 43
3.4.1 DEFINITIONS 43
3.4.2 CHARACTERISTICS O F GLACIAL DEPOSITS AND PROBLEMS ASSOCIATED WITH
THEIR IDENTIFICATION IN HIGH
MOUNTAIN ENVIRONMENTS 44
3.4.3 ERRATICS 46
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IMAGE 2
3.5 APPLIED TECHNIQUES AND FIELD WORK 47
3.5.1 REMOTE SENSING, AERIAL PHOTO AND TOPOGRAPHIC MAP INTERPRETATION,
POSITIONING 47
3.5.2 SETUP O F A METEOROLOGICAL STATION IN NANHUTA SHAN AND THE
ASCERTAINMENT O F A FOUR-YEAR
DATASET O F TEMPERATURE AND PRECIPITATION 48
3.5.3 ELEMENTARY GEOLOGICAL MAPPING 48
3.5.4 SEDIMENTOLOGICAL ANALYSES 49
3.6 SEDIMENT DATING BY MEANS O F OPTICALLY STIMULATED LUMINESCENCE (OSL)
50
3.6.1 INTRODUCTION 50
3.6.2 PRINCIPLES O F LUMINESCENCE DATING 50
3.6.3 SAMPLING AND APPLIED MEASUREMENT PROTOCOL 51
3.6.4 APPLICATION F O R GLACIAL SEDIMENTS AND ASSOCIATED PROBLEMS 52
3.7 ROCK SURFACE EXPOSURE DATING USING IN SITU PRODUCED TERRESTRIAL
COSMOGENIC NUCLIDES (TCN) 53
3.8 CALCULATIONS O F EQUILIBRIUM LINE ALTITUDES 54
3.8.1 PRINCIPLES AND DEFINITIONS 54
3.8.2 GEOMETRICAL RECONSTRUCTION O F PRESENT AND FORMER ELAS AND THE
AELAS 56
3.8.3 CALCULATION O F THE MODERN THEORETICAL ELA IN TAIWAN AND SOME
THEORETICAL CLIMATOLOGICAL
CONSIDERATIONS 57
3.8.4 ADJUSTMENT F O R POSTGLACIAL UPLIFT AND SEA LEVEL RISE 59
CHAPTER 4 SEDIMENTOLOGICAL RESULTS AND OSL DATING 6 1
CHAPTER 5 PRESENT AND FORMER EQUILIBRIUM LINE ALTITUDES IN THE TAIWANESE
HIGH
MOUNTAIN RANGE 75
CHAPTER 6 APPLICATION AND RESULTS O F THE 10 BE SURFACE EXPOSURE DATING
IN NANHUTA SHAN
83
CHAPTER 7 SUPPLEMENT T O CHAPTERS 4 T O 6 98
7.1 GEOMORPHOLOGICAL EVIDENCE FROM HSUEH SHAN 99
7.2 GEOMORPHOLOGICAL EVIDENCE FROM NANHUTA SHAN AND UPDATED ELA
CALCULATIONS 102
CHAPTER 8 CONCLUDING REMARKS 110
8.1 EXCURSE WITH A WIDER VIEW: PLEISTOCENE AND HOLOCENE GLACIATIONS AND
ELAS IN THE WESTERN PACIFIC
AND EAST ASIAN REGION 110
8.2 SOME CONCLUDING PALEOCLIMATIC IMPLICATIONS O F THE RESULTS OR: WHERE
DID THE SNOW COME FROM? 117
8.3 CRITICAL REMARKS ON PALEOCLIMATE ESTIMATIONS IN MOUNTAIN AREAS
INFERRED FROM ELA RECONSTRUCTIONS
AND COMMENTS ON FUTURE RESEARCH 118
OVERALL BIBLIOGRAPHY 121
APPENDIX 136
LIST O F PUBLICATIONS 145
CURRICULUM VITAE 146
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