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Climate
Cycles and Events in the Plio-/Pleistocene of the Yermak Plateau, Arctic Ocean: Causes and Consequences
(Klima-Zyklen und –Ereignisse im Plio-/Pleistozän des Yermak Plateaus,
Arktischer Ozean: Ursachen und Wirkungen)
- Finanzierung: DFG (FI-442/13-1,2)
- Beteiligter Postdoktorand: Dr. Chr. Vogt
- Zusammenarbeit: Dr. J. Matthiessen
(AWI, Bremerhaven), Prof. H. Brumsack (Institut
f. Chemie und Biologie des Meeres, Carl-von-Ossietzky-University
Oldenburg)
Long-term climate changes
of the Earth and in particular the Northern Hemisphere glaciation are related
to the various orbital cycles (23,000, 41,000, 100,000 years). Up to now, high
resolution research of these cycles was restricted to approx. the last 300,000
years in Arctic Ocean sediments (only a few cores exist with sufficient
biogenic material, restricted age control, extreme complexity of the
sedimentary record). This project aims to use the latest advances in knowledge
of the sedimentary environment, and apply a non-evasive analytical method, the
X-ray fluorescence (XRF) scanner, for very high-resolution investigations of
ODP sites 910 and 911 (Yermak Plateau, Arctic Ocean).
To fully understand and interpret the XRF Scanner record the detailed
investigation of a large number of selected discrete samples is necessary. The
most sophisticated analysis and quantification methods will be applied to
understand the inorganic geochemistry, lithology and mineral assemblage, and to
calibrate the relative XRF Scanner data. Our final goal will be to better
understand the sedimentary and paleoenvironmental
conditions and to derive climate changes of the Northern Hemisphere through the
last 3-4 million years.
Langfristige Klimaschwankungen der Erde, insbesondere die Vereisung der
Nordhemisphäre, werden mit den Orbitalzyklen von 23.000, 41.000 und 100.000
Jahren in Verbindung gebracht. Bisher konnten diese Zyklen anhand Arktischer
Sedimente jedoch nur über die letzten ca. 300.000 Jahre in hoher Auflösung
untersucht werden (wenige gute Sedimentkerne mit genügend biologischen
Überresten, begrenzte Möglichkeiten der Alterseinstufung, hohe sedimentologische Komplexität). In diesem Projekt soll nun
auf der Basis der in den letzten Jahren gemachten Fortschritte im Verständnis
des Sedimenteintrages eine nicht-invasive Analysemethode, der
Röntgenfluoreszenz(XRF)-Scanner, zu einer höchstauflösenden Untersuchung der
ODP Sites 910 und 911 auf dem Yermak Plateau
(Arktischer Ozean) herangezogen werden. Um jedoch die vom XRF Scanner
aufgezeichneten Signale verstehen und interpretieren zu können ist es
notwendig, die anorganische Geochemie, die Lithologie und Mineralogie des
Sediments mit den bestmöglichen Analyse- und Auswertemethoden anhand von ca. 1.000
ausgesuchten Einzelproben zu kalibrieren. Am Ende soll eine weitaus verbesserte
Rekonstruktion der arktischen Sedimentations- und Ablagerungsbedingungen und
des daraus abgeleiteten Klimawandels in der Nordhemisphäre über die letzten ca.
3-4 Millionen Jahre stehen.
Internationale Partnerprojekte: Knies et al., Norwegian Geological Survey/ University Tromsø: The Arctic Chronology Project: http://www.ngu.no/publikasjon/arctic-chronology-report
und Larsen, NGU/Uni Bergen/Uni
Tromsø/Explorationsindustrie:
Glacipet - Subsidence, uplift and tilting of traps- the
influence on petroleum systems
Publikationen:
- Matthiessen, J., Schreck, M., De
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J., Mackensen, A., Stein, R., Vogt, C., Frederichs, T. & Nam, S.-I. (2007) Effects of
Arctic freshwater forcing on thermohaline circulation during the
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- Diverse Bachelor-, Master- & Diplomarbeiten AWI
Bremerhaven betreut von Dr. J. Matthiessen.: Mildner, T. (2008), Klimaabhängige Sedimenation
von Tonmineralen im Jungquartär, untersucht an einem Bohrkern des
östlichen arktischen Ozeans, Dipl. Arb., Inst. f. Geographie & Landschaftsökologie, Leipniz-Universität Hannover.; Tietjen, J.
(2009). Strömungsdynamik und Sedimentationsprozesse anhand von
Korngrößenanalysen an quartären Sedimenten des Yermak
Plateaus im Arktischen Ozean. Geosciences
AWI Bremerhaven & Inst. f. Geographie &
Landschaftsökologie Hannover/ AWI Bremerhaven, Leipniz-Universität
Hannover & AWI Bremerhaven. Dipl. Arb. : 104
pp.; Klockowski, M. (2009). Sedimentologische und tonmineralogische Untersuchungen
zu den Klimaveränderungen im frühen Pleistozän am nördlichen Barentsseekontinentalhang. Geosciences
AWI Bremerhaven & Geologisches Institut. AWI Bremerhaven/ Aachen,
RWTH Aachen & AWI Bremerhaven. Dipl. Arb.
77 pages. Mehrere Arbeiten laufen noch u.a.
zu benthischen Foraminiferen unter der Betreuung
von Dr. J. Wollenburg.
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