@phdthesis{Riedl2021,
  author    = {Riedl, Simon},
  title     = {Active tectonics in the Kenya Rift},
  doi       = {10.25932/publishup-53855},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-538552},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xi, 207},
  year      = {2021},
  abstract  = {Magmatische und tektonisch aktive Grabenzonen (Rifts) stellen die Vorstufen entstehender Plattengrenzen dar. Diese sich spreizenden tektonischen Provinzen zeichnen sich durch allgegenw{\"a}rtige Abschiebungen aus, und die r{\"a}umliche Verteilung, die Geometrie, und das Alter dieser Abschiebungen l{\"a}sst R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die r{\"a}umlichen und zeitlichen Zusammenh{\"a}nge zwischen tektonischer Deformation, Magmatismus und langwelliger Krustendeformation in Rifts zu. Diese Arbeit konzentriert sich auf die St{\"o}rungsaktivit{\"a}t im Kenia-Rift des k{\"a}nozoischen Ostafrikanischen Grabensystems im Zeitraum zwischen dem mittleren Pleistoz{\"a}n und dem Holoz{\"a}n. Um die fr{\"u}hen Stadien der Entstehung kontinentaler Plattengrenzen zu untersuchen, wird in dieser Arbeit eine zeitlich gemittelte minimale Extensionsrate f{\"u}r den inneren Graben des N{\"o}rdlichen Kenia-Rifts (NKR) f{\"u}r die letzten 0,5 Mio Jahre abgeleitet. Die Analyse beruht auf Messungen mit Hilfe des digitalen TanDEM-X-H{\"o}henmodells, um die Abschiebungen entlang der vulkanisch-tektonischen Achse des inneren Grabens des NKR zu kartieren und deren Versatzbetr{\"a}ge zu bestimmen. Mithilfe von vorhandenen Geochronologiedaten der deformierten vulkanischen Einheiten sowie in dieser Arbeit erstellten ⁴⁰Ar/³⁹Ar-Datierungen werden zeitlich gemittelte Extensionsraten berechnet. Die Auswertungen zeigen, dass im inneren Graben des NKR die langfristige Extensionsrate f{\"u}r mittelpleistoz{\"a}ne bis rezente St{\"o}rungen Mindestwerte von 1,0 bis 1,6 mm yr⁻¹ aufweist und lokal allerdings auch Werte bis zu 2,0 mm yr⁻¹ existieren. In Anbetracht der nahezu inaktiven Randst{\"o}rungen des NKR zeigt sich somit, dass sich die Extension auf die Region der aktiven vulkanisch-tektonischen Achse im inneren Graben konzentriert und somit ein fortgeschrittenes Stadium kontinentaler Extensionsprozesse im NKR vorliegt. In dieser Arbeit wird diese r{\"a}umlich fokussierte Extension zudem im Rahmen einer St{\"o}rungsanalyse der j{\"u}ngsten vulkanischen Erscheinungen des Kenia-Rifts betrachtet. Die Arbeit analysiert mithilfe von Gel{\"a}ndekartierungen und eines auf Luftbildern basierenden Gel{\"a}ndemodells die St{\"o}rungscharakteristika der etwa 36 tausend Jahre alten Menengai-Kaldera und der umliegenden Gebiete im zentralen Kenia-Rift. Im Allgemeinen sind die holoz{\"a}nen St{\"o}rungen innerhalb des Rifts reine, NNO-streichende Abschiebungen, die somit das gegenw{\"a}rtige tektonische Spannungsfeld wiederspiegeln; innerhalb der Menengai-Kaldera sind die jungen Strukturen jedoch von andauernder magmatischer Aktivit{\"a}t und von Aufdomung {\"u}berpr{\"a}gt. Die Kaldera befindet sich im Zentrum eines sich aktiv dehnenden Riftsegments und zusammen mit den anderen quart{\"a}ren Vulkanen des Kenia-Rifts lassen sich diese Bereiche als Kernpunkte der extensionalen St{\"o}rungsaktivit{\"a}t verstehen, die letztlich zu einer weiter entwickelten Phase magmengest{\"u}tzter Kontinentalseparation f{\"u}hren werden. Die bereits seit dem Terti{\"a}r andauernde St{\"o}rungsaktivit{\"a}t im Kenia-Rift f{\"u}hrt zur Zergliederung der gr{\"o}ßeren Rift-Senken in kleinere Segmente und beeinflusst die Sedimentologie und die Hydrologie dieser Riftbecken. Gegenw{\"a}rtig sind die meisten, durch St{\"o}rungen begrenzten Becken des Kenia-Rifts hydrologisch isoliert, sie waren aber w{\"a}hrend feuchter Klimaphasen hydrologisch miteinander verbunden; in dieser Arbeit untersuche ich deshalb auch diese hydrologische Verbindung der Rift-Becken f{\"u}r die Zeit der Afrikanischen Feuchteperiode des fr{\"u}hen Holoz{\"a}ns. Mithilfe der Analyse von digitalen Gel{\"a}ndemodellen, unter Ber{\"u}cksichtigung von geomorphologischen Anzeigern f{\"u}r Seespiegelhochst{\"a}nde, Radiokarbondatierungen und einer {\"U}bersicht {\"u}ber Fossiliendaten konnten zwei kaskadierende Flusssysteme aus diesen Daten abgeleitet werden: eine Flusskaskade in Richtung S{\"u}den und eine in Richtung Norden. Beide Kaskaden haben die derzeit isolierten Becken w{\"a}hrend des fr{\"u}hen Holoz{\"a}ns durch {\"u}berlaufende Seen und eingeschnittene Schluchten miteinander verbunden. Diese hydrologische Verbindung f{\"u}hrte zu der Ausbreitung aquatischer Fauna entlang des Rifts, und gleichzeitig stellte die Wasserscheide zwischen den beiden Flusssystemen den einzigen terrestrischen Ausbreitungskorridor dar, der eine {\"U}berquerung des Kenia-Rifts erm{\"o}glichte. Diese tektonisch-geomorphologische Rekonstruktion erkl{\"a}rt die heute isolierten Vorkommen nilotischer Fischarten in den Riftseen Kenias sowie die isolierten Vorkommen Guineo-Congolischer S{\"a}ugetiere in W{\"a}ldern {\"o}stlich des Kenia-Rifts, die sich {\"u}ber die Wasserscheide im Kenia-Rift ausbreiten konnten. Auf l{\"a}ngeren Zeitskalen sind solche Phasen hydrologischer Verbindung und Phasen der Isolation wiederholt aufgetreten und zeigen sich in wechselnden pal{\"a}o{\"o}kologischen Indikatoren in Sedimentbohrkernen. Hier stelle ich einen Sedimentbohrkern aus dem Koora-Becken des S{\"u}dlichen Kenia-Rifts vor, der einen Datensatz der Pal{\"a}o-Umweltbedingungen der letzten 1 Million Jahre beinhaltet. Dieser Datensatz zeigt, dass etwa vor 400 tausend Jahren die zuvor relativ stabilen Umweltbedingungen zum Erliegen kamen und tektonische, hydrologische und {\"o}kologische Ver{\"a}nderungen dazu f{\"u}hrten, dass die Wasserverf{\"u}gbarkeit, die Grasland-Vergesellschaftungen und die Bedeckung durch Baumvegetation zunehmend st{\"a}rkeren und h{\"a}ufigeren Schwankungen unterlagen. Diese großen Ver{\"a}nderungen fallen zeitlich mit Phasen zusammen, in denen das s{\"u}dliche Becken des Kenia-Rifts von vulkanischer und tektonischer Aktivit{\"a}t besonders betroffen war. Die vorliegende Arbeit zeigt deshalb deutlich, inwiefern die tektonischen und geomorphologischen Gegebenheiten im Zuge einer zeitlich langanhaltenden Extension die Hydrologie, die Pal{\"a}o-Umweltbedingungen sowie die Biodiversit{\"a}t einer Riftzone beeinflussen k{\"o}nnen.},
  language  = {en}
}