TY  - THES
A1  - Zamagni, Jessica
T1  - Responses of a shallow-water ecosystem to the early Paleogene greenhouse environmental conditions : evolution of Larger Foraminifera and coral communities from the Northern Tethys
T1  - Veränderte Entwicklungen von Flachwasser-Ökosystemen im Bezug auf die Umweltbedingungen des Treibhaus-Klimas des frühen Paläogens : Evolution der Groß-Foraminiferen und Korallen-Gemeinschaften in der nördlichen Tethys
N2  - Modern anthropogenic forcing of atmospheric chemistry poses the question of how the Earth System will respond as thousands of gigatons of greenhouse gas are rapidly added to the atmosphere. A similar, albeit nonanthropogenic, situation occurred during the early Paleogene, when catastrophic release of carbon to the atmosphere triggered abrupt increase in global temperatures. The best documented of these events is the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM, ~55 Ma) when the magnitude of carbon addition to the oceans and atmosphere was similar to those expected for the future. This event initiated global warming, changes in hydrological cycles, biotic extinction and migrations. A recently proposed hypothesis concerning changes in marine ecosystems suggests that this global warming strongly influenced the shallow-water biosphere, triggering extinctions and turnover in the Larger Foraminifera (LF) community and the demise of corals. The successions from the Adriatic Carbonate Platform (SW Slovenia) represent an ideal location to test the hypothesis of a possible causal link between the PETM and evolution of shallow-water organisms because they record continuous sedimentation from the Late Paleocene to the Early Eocene and are characterized by a rich biota, especially LF, fundamental for detailed biostratigraphic studies. In order to reconstruct paleoenvironmental conditions during deposition, I focused on sedimentological analysis and paleoecological study of benthic assemblages. During the Late Paleocene-earliest Eocene, sedimentation occurred on a shallow-water carbonate ramp system characterized by enhanced nutrient levels. LF represent the common constituent of the benthic assemblages that thrived in this setting throughout the Late Paleocene to the Early Eocene. With detailed biostratigraphic and chemostratigraphic analyses documenting the most complete record to date available for the PETM event in a shallow-water marine environment, I correlated chemostratigraphically for the first time the evolution of LF with the δ¹³C curves. This correlation demonstrated that no major turnover in the LF communities occurred synchronous with the PETM; thus the evolution of LF was mainly controlled by endogenous biotic forces. The study of Late Thanetian metric-sized microbialite-coral mounds which developed in the middle part of the ramp, documented the first Cenozoic occurrence of microbially-cemented mounds. The development of these mounds, with temporary dominance of microbial communities over corals, suggest environmentally-triggered “phase shifts” related to frequent fluctuations of nutrient/turbidity levels during recurrent wet phases which preceding the extreme greenhouse conditions of the PETM. The paleoecological study of the coral community in the microbialites-coral mounds, the study of corals from Early Eocene platform from SW France, and a critical, extensive literature research of Late Paleocene – Early Eocene coral occurrences from the Tethys, the Atlantic, the Caribbean realms suggested that these corals types, even if not forming extensive reefs, are common in the biofacies as small isolated colonies, piles of rubble or small patch-reefs. These corals might have developed ‘alternative’ life strategies to cope with harsh conditions (high/fluctuating nutrients/turbidity, extreme temperatures, perturbation of aragonite saturation state) during the greenhouse times of the early Paleogene, representing a good fossil analogue to modern corals thriving close to their thresholds for survival. These results demonstrate the complexity of the biological responses to extreme conditions, not only in terms of temperature but also nutrient supply, physical disturbance and their temporal variability and oscillating character.
N2  - Die anthropogene Beeinflussung der Chemie der Atmosphäre in der modernen Zeit wirft die Frage nach dem Schicksal des Systems Erde auf, wenn tausende von Tonnen an Treibhausgasen in kurzer Zeit in die Atmosphäre einströmen. Im Känozoikum trat bereits eine ähnliche Situation während des frühen Paläogens auf, als eine katastrophale Freisetzung von Kohlenstoff in die Atmosphäre einen plötzlichen Anstieg der globalen Temperatur hervorrief. Das am besten dokumentierte dieser Ereignisse stellt das Paläozän-Eozäne Temperatur Maximum (PETM, ~55 Ma) dar, bei welchem die Größenordnung der Kohlenstoffzufuhr in Ozeanen und Atmosphäre jener ähnelte, die in der Zukunft zu erwarten ist. Das damalige Ereignis initiierte eine globale Erwärmung, Veränderungen hydrologischer Kreisläufe, biotische Auslöschung und Abwanderungen. Eine kürzlich veröffentlichte Hypothese zu Veränderungen in marinen Ökosystemen postuliert, dass diese globale Erwärmung die Biosphäre der Flachwässer stark beeinflusste, indem sie Aussterben und Fluktuation innerhalb der Gemeinschaft der Großforaminiferen (GF) sowie den Niedergang einiger Korallen bewirkte. Die Abfolgen der Adriatischen Karbonatplattform (SW-Slovenien) stellen einen idealen Ort dar, um die Hypothese des kausalen Zusammenhangs zwischen dem PETM und der Evolution der Flachwasserorganismen zu überprüfen, da sie aufgrund ihrer kontinuierlichen Sedimentation vom Spätpaläozän bis zum Früheozän und ihres Reichtums an Biota, insbesondere an GF, fundamentale Voraussetzungen für eine detaillierte biostratigraphische Studie erfüllen. Um die Paläoumweltbedingungen während der Sedimentablagerung zu rekonstruieren, wurde der Schwerpunkt dieser Arbeit auf eine sedimentologische Analyse und eine paäoökologische Studie benthischer Vergesellschaftungen gesetzt. Während dem Spätpaläozan bis zum frühesten Eozän fand die Sedimentation auf einem Flachwasser-Rampensystem statt, welches durch ein erhöhtes Nährstoffangebot gekennzeichnet war. GF stellen jenen häufigen und verbreiteten Bestandteil der benthischen Vergesellschaftungen dar, welcher in dieser Umgebung durch das Spätpaläozän hindurch bis ins Früheozän gedeihen konnte. Mit den in dieser Arbeit vorgestellten detaillierten bio- und chemostratigraphischen Analysen, deren Dokumentation den zur Zeit vollständigsten Datensatz für das PETM-Ereignis in einem flachmarinen Milieu repräsentieren, wurde die Evolution der GF zum ersten Mal mit δ¹³C -Kurven chemostratigraphisch korreliert. Diese Korrelation zeigte, dass in den GF-Gemeinschaften keine großmaßstäbliche Fluktuation zeitgleich mit dem PETM auftrat, und dass daher die Evolution der GF hauptsächlich durch endogene biotische Einflüsse kontrolliert worden sein muss. Die Studie mikrobiell-überkrustete Korallenhügel im Größenbereich zwischen einigen Metern und einigen Zehnermetern, die sich im Spätthanetium im mittleren Teil der Rampe entwickelten, dokumentiert das erste Auftreten mikrobiell-zementierter Erhebungen während des Känozoikums. Die Entwicklung dieser Erhebungen, mit einer zeitweiligen Dominanz der mikrobiellen Gemeinschaften gegenüber den Korallen, spricht für ein Auftreten Umwelt-gesteuerter "Phasenverschiebungen" im Zusammenhang mit häufigen Wechseln von Nahrungsangebot und Trübung während wiederkehrender nasser Phasen, welche dem extremen Treibhaus der PETM vorausgingen. Die paläoökologische Studie der Korallen-Gemeinschaften in den mikrobiell-überkrusteten Korallenhügeln, die Studie der Korallen der früheozänen Plattform in SW-Frankreich sowie eine kritische, ausgedehnte Literaturrecherche zum Auftreten spätpaläozäner bis früheozäner Korallen in der Tethys, im Atlantik und in der Karibik sprechen dafür, dass diese Korallentypen – selbst wenn sie nicht ausgedehnte Riffe formen – in der Biofazies häufig als kleine isolierte Kolonien, Berge von Geröll oder kleine Kuppelriffe auftreten. Diese Korallen könnten 'alternative' Überlebensstrategien entwickelt haben, um mit den rauen Bedingungen (hohes/wechselndes Nahrungsangebot, schwache/starke Trübung, schwankende Temperaturen, häufige physikalische Störungen) fertig zu werden, die während den Zeiten des paläogenen Treibhauses vorherrschten, und stellen damit ein gutes fossiles Analog zu modernen Korallen dar, welche nahe an ihrer Überlebensgrenze gedeihen. Diese Ergebnisse zeigen die Komplexität der biologischen Reaktionen auf extreme Bedingungen, nicht nur im Hinblick auf Temperaturen, sondern auch hinsichtlich Nahrungsangebot, physikalische Beeinträchtigungen sowie deren zeitliche Schwankungen und deren oszillierenden Charakter.
KW  - Paläoökologie
KW  - Paläoklimatologie
KW  - Flachwassercarbonate
KW  - Foraminifera
KW  - Korallen
KW  - paleoecology
KW  - paleoclimatology
KW  - shallow-water carbonates
KW  - foraminifera
KW  - corals
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-31853
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kaya, Mustafa
T1  - Cretaceous-Paleogene evolution of the proto-Paratethys Sea in Central Asia
BT  - mechanisms and paleoenvironmental impacts
BT  - Mechanismen und paläoökologische Auswirkungen
N2  - Unlike today’s prevailing terrestrial features, the geologic past of Central Asia witnessed marine environments and conditions as well. A vast, shallow sea, known as proto-Paratethys, extended across Eurasia from the Mediterranean Tethys to the Tarim Basin in western China during Cretaceous to Paleogene times. This sea formed about 160 million years ago (during Jurassic times) when the waters of the Tethys Ocean flooded into Eurasia. It drastically retreated to the west and became isolated as the Paratethys during the Late Eocene-Oligocene (ca. 34 Ma). 
Having well-constrained timing and paleogeography for the Cretaceous-Paleogene proto-Paratethys sea incursions in Central Asia is essential to properly understand and distinguish the controlling mechanisms and their link to Asian paleoenvironmental and paleoclimatic change. The Cretaceous-Paleogene tectonic evolution of the Pamir and Tibet and their far-field effects play a significant role on the sedimentological and structural evolution of the Central Asian basins and on the evolution of the proto-Paratethys sea fluctuations as well. Comparing the records of the sea incursions to the tectonic and eustatic events has paramount importance to reveal the controlling mechanisms behind the sea incursions. However, due to inaccuracies in the dating of rocks (mostly continental rocks and marine rocks with benthic microfossils providing low-resolution biostratigraphic constraints) and conflicting results, there has been no consensus on the timing of the sea incursions and interpretation of their records has been in question. Here, we present a new chronostratigraphic framework based on biostratigraphy and magnetostratigraphy as well as a detailed paleoenvironmental analysis for the Cretaceous and Paleogene proto-Paratethys Sea incursions in the Tajik and Tarim basins, in Central Asia. This enables us to identify the major drivers of marine fluctuations and their potential consequences on regional and global climate, particularly Asian aridification and the global carbon cycle perturbations such as the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM). To estimate the paleogeographic evolution of the proto-Paratethys Sea, the refined age constraints and detailed paleoenvironmental interpretations are combined with successive paleogeographic maps. Regional coastlines and depositional environments during the Cretaceous-Paleogene sea advances and retreats were drawn based on the results of this thesis and integrated with existing literature to generate new paleogeographic maps. 
Before its final westward retreat in the Eocene, a total of six Cretaceous and Paleogene major sea incursions have been distinguished from the sedimentary records of the Tajik and Tarim basins in Central Asia. All have been studied and documented here. 
We identify the presence of marine conditions already in the Early Cretaceous in the western Tajik Basin, followed by the Cenomanian (ca. 100 Ma) and Santonian (ca. 86 Ma) major marine incursions far into the eastern Tajik and Tarim basins separated by a Turonian-Coniacian (ca. 92-86 Ma) regression. Basin-wide tectonic subsidence analyses imply that the Early Cretaceous invasion of the sea into the Tajik Basin is related to increased Pamir tectonism (at ca. 130 – 90 Ma) in a retro-arc basin setting inferred to be linked to collision and subduction. This tectonic event mainly governed the Cenomanian (ca. 100 Ma) sea incursion in conjunction with a coeval global eustatic high resulting in the maximum geographic extent of the sea. The following Turonian-Coniacian (ca. 92-86 Ma) major regression, driven by eustasy, coincides with a sharp slowdown in tectonic subsidence related to a regime change in Pamir tectonism from compression to extension. The Santonian (ca. 86 Ma) major sea incursion was more likely controlled dominantly by eustasy as also evidenced by the coeval fluctuations in the west Siberian Basin. During the early Maastrichtian, the global Late Cretaceous cooling is inferred from the disappearance of mollusk-rich limestones and the dominance of bryozoan-rich and echinoderm-rich limestones in the Tajik Basin documenting the first evidence for the Late Cretaceous cooling event in Central Asia.   
Following the last Cretaceous sea incursion, a major regional restriction event, marked by the exceptionally thick (≤ 400 m) shelf evaporites is assigned a Danian-Selandian age (ca. 63-59 Ma). This is followed by the largest recorded proto-Paratethys sea incursion with a transgression estimated as early Thanetian (ca. 59-57 Ma) and a regression within the Ypresian (ca. 53-52 Ma). The transgression of the next incursion is now constrained as early Lutetian (ca. 47-46 Ma), whereas its regression is constrained as late Lutetian (ca. 41 Ma) and is associated with a drastic increase in both tectonic subsidence and basin infilling. The age of the final and least pronounced sea incursion restricted to the westernmost margin of the Tarim Basin is assigned as Bartonian–Priabonian (ca. 39.7-36.7 Ma). We interpret the long-term westward retreat of the proto-Paratethys Sea starting at ca. 41 Ma to be associated with far-field tectonic effects of the Indo-Asia collision and Pamir/Tibetan plateau uplift. Short-term eustatic sea level transgressions are superimposed on this long-term regression and seem coeval with the transgression events in the other northern Peri-Tethyan sedimentary provinces for the 1st and 2nd Paleogene sea incursions. However, the last Paleogene sea incursion is interpreted as related to tectonism. The transgressive and regressive intervals of the proto-Paratethys Sea correlate well with the reported humid and arid phases, respectively in the Qaidam and Xining basins, thus demonstrating the role of the proto-Paratethys Sea as an important moisture source for the Asian interior and its regression as a contributor to Asian aridification.  
We lastly study the mechanics, relative contribution and preservation efficiency of ancient epicontinental seas as carbon sinks with new and existing data, using organic rich (sapropel) deposits dated to the PETM from the extensive epicontinental proto-Paratethys and West Siberian seas.  We estimate ca. 1390±230 Gt organic C burial, a substantial amount compared to previously estimated global total excess organic C burial (ca. 1700-2900 Gt) is focused in the proto-Paratethys and West Siberian seas alone. We also speculate that enhanced organic carbon burial later over much of the proto-Paratethys (and later Paratethys) basin (during the deposition of the Kuma Formation and Maikop series, repectively) may have majorly contributed to drawdown of atmospheric carbon dioxide before and during the EOT cooling and glaciation of Antarctica. For past periods with smaller epicontinental seas, the effectiveness of this negative carbon cycle feedback was arguably diminished, and the same likely applies to the present-day.
N2  - Im Gegensatz zu den heute vorherrschenden kontinentalen Bedingungen war die geologische Vergangenheit Zentralasiens auch Zeuge marin dominierter Phasen. Ein riesiges Schelfmeer, bekannt als Proto-Paratethys, erstreckte sich während der Kreidezeit bis zum Paläogen über Eurasien - von der Tethys im Mittelmeer bis zum Tarimbecken im Westen Chinas. Dieses Meer bildete sich vor etwa 160 Millionen Jahren während der Jurazeit, als das Wasser des Tethys-Ozeans nach Eurasien strömte. Es zog sich drastisch nach Westen zurück und wurde während des späten Eozän-Oligozäns (ca. 34 Ma) als Paratethys isoliert. 
Eine gut eingegrenzte zeitliche Einordnung und Paläogeographische Charakterisierung für die kretazisch-paläogenen proto-Paratethys-Meerestransgressionen in Zentralasien ist unerlässlich, um die Kontrollmechanismen und ihre Verbindung mit den paläoökologischen und paläoklimatischen Veränderungen in Asien richtig zu verstehen und zu unterscheiden. Die kreidezeitlich-paläogene tektonische Entwicklung des Pamir und Tibets und ihre Fernfeldeffekte spielen eine bedeutende Rolle für die Entwicklung der zentralasiatischen Becken und der proto-paläozoischen Meeresschwankungen. Aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Datierung der Gesteine und widersprüchlichen Ergebnissen gab es jedoch bislang keinen Konsens über den Zeitpunkt der Meerestransgressionen. Die Interpretation der dabei abgelagerten Sedimentfolgen wurde in Frage gestellt. Hier präsentieren wir eine neue, zeitliche Einordung auf Grundlage von Biostratigraphie und Magnetostratigraphie sowie eine detaillierte Paläoumweltanalyse für die Transgressionen des kreidezeitlichen und paläogenen proto-Paratethys-Meeres im tadschikischen und Tarimbecken in Zentralasien. Dies ermöglicht es uns, die wichtigsten Triebkräfte der marinen Fluktuationen und ihre möglichen Auswirkungen auf das regionale und globale Klima zu identifizieren - insbesondere die asiatische Aridifizierung und die Störungen des globalen Kohlenstoffkreislaufs etwa während des paläozän-eozänen thermischen Maximums (PETM). 
Beckenweite tektonische Senkungsanalysen deuten darauf hin, dass die frühkretazische Transgressionsphase im Tadschikischen Becken mit einer Intensivierung der Kollisionstektonik im Pamir (zwischen ca. 130 und 90 Ma) und der damit verbundenen Bildung eines Retro-Arc-Beckens in Zusammenhang stehen. Die globale Abkühlung der Spätkreide wird aus dem Verschwinden von molluskenreichen Kalksteinen und der Dominanz von bryozoen- und echinodermenreichen Kalksteinen im Tadschikischen Becken abgeleitet. Dies liefert den ersten Nachweis für das Abkühlungsereignis der Spätkreide in Zentralasien.
Wir interpretieren die langfristige paläogene Regression des Proto-Paratethys-Meeres Richtung Westen ab ca. 41 Ma mit den tektonischen Fernfeldeffekten der indo-asiatischen Kollision und der Hebung des Pamir/Tibetischen Plateaus. Die transgressiven und regressiven Intervalle der proto-Paratethys-See korrelieren gut mit den bekannten feuchten und ariden Phasen im Qaidam- bzw. Xining-Becken, was die Rolle der proto-Paratethys-See als wichtige Feuchtigkeitsquelle für das asiatische Binnenland und ihren Rückzug als Mitverursacher der asiatischen Aridifizierung verdeutlicht. 
Schließlich untersuchen wir die Wirkungsfaktoren, den relativen Beitrag und die Erhaltungseffizienz alter epikontinentaler Meere als Kohlenstoffsenken mit neuen und bestehenden Daten. Dabei verwenden wir organik-reiche Ablagerungen aus den ausgedehnten epikontinentalen Proto-Paratethys- und westsibirischen Meeren, die auf das PETM datiert sind. Wir schätzen eine Einlagerung von ca. 1390±230 Gt organischer Kohlenstoffverbindungen. Das stellt eine beachtliche Menge, verglichen mit der zuvor geschätzten globalen Gesamtmenge an überschüssiger organischer Kohlenstoffeinlagerung (ca. 1700-2900 Gt) dar, welche sich allein auf die Proto-Paratethys und die westsibirischen Meere konzentriert. Für vergangene und zukünftige Perioden mit kleineren epikontinentalen Meeren würde die Wirksamkeit dieser negativen Rückkopplung des Kohlenstoffkreislaufs wohl abnehmen.
T2  - Kreidezeit - Paläogene Entwicklung des Proto-Paratethys-Meeres in Zentralasien
KW  - Geology
KW  - Paleoclimatology
KW  - Sedimentology
KW  - Stratigraphy
KW  - Paleogeography
KW  - Geologie
KW  - Paläoklimatologie
KW  - Sedimentologie
KW  - Stratigraphie
KW  - Paläogeographie
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-483295
ER  - 
TY  - THES
A1  - Meijer, Niels
T1  - Asian dust, monsoons and westerlies during the Eocene
N2  - The East Asian monsoons characterize the modern-day Asian climate, yet their geological history and driving mechanisms remain controversial. The southeasterly summer monsoon provides moisture, whereas the northwesterly winter monsoon sweeps up dust from the arid Asian interior to form the Chinese Loess Plateau. The onset of this loess accumulation, and therefore of the monsoons, was thought to be 8 million years ago (Ma). However, in recent years these loess records have been extended further back in time to the Eocene (56-34 Ma), a period characterized by significant changes in both the regional geography and global climate. Yet the extent to which these reconfigurations drive atmospheric circulation and whether the loess-like deposits are monsoonal remains debated. In this thesis, I study the terrestrial deposits of the Xining Basin previously identified as Eocene loess, to derive the paleoenvironmental evolution of the region and identify the geological processes that have shaped the Asian climate.
 
I review dust deposits in the geological record and conclude that these are commonly represented by a mix of both windblown and water-laid sediments, in contrast to the pure windblown material known as loess. Yet by using a combination of quartz surface morphologies, provenance characteristics and distinguishing grain-size distributions, windblown dust can be identified and quantified in a variety of settings. This has important implications for tracking aridification and dust-fluxes throughout the geological record.
 
Past reversals of Earth’s magnetic field are recorded in the deposits of the Xining Basin and I use these together with a dated volcanic ash layer to accurately constrain the age to the Eocene period. A combination of pollen assemblages, low dust abundances and other geochemical data indicates that the early Eocene was relatively humid suggesting an intensified summer monsoon due to the warmer greenhouse climate at this time. A subsequent shift from predominantly freshwater to salt lakes reflects a long-term aridification trend possibly driven by global cooling and the continuous uplift of the Tibetan Plateau. Superimposed on this aridification are wetter intervals reflected in more abundant lake deposits which correlate with highstands of the inland proto-Paratethys Sea. This sea covered the Eurasian continent and thereby provided additional moisture to the winter-time westerlies during the middle to late Eocene.
 
The long-term aridification culminated in an abrupt shift at 40 Ma reflected by the onset of windblown dust, an increase in steppe-desert pollen, the occurrence of high-latitude orbital cycles and northwesterly winds identified in deflated salt deposits. Together, these indicate the onset of a Siberian high atmospheric pressure system driving the East Asian winter monsoon as well as dust storms and was triggered by a major sea retreat from the Asian interior. These results therefore show that the proto-Paratethys Sea, though less well recognized than the Tibetan Plateau and global climate, has been a major driver in setting up the modern-day climate in Asia.
N2  - Die ostasiatischen Monsune prägen das heutige asiatische Klima, doch ihr geologischer Ursprung und ihre Antriebsmechanismen sind nach wie vor umstritten. Der südöstliche Sommermonsun bringt Feuchtigkeit, während der nordwestliche Wintermonsun Staub aus dem trockenen asiatischen Inland aufwirbelt und das chinesische
Lössplateau bildet. Der Ursprung dieses Lösses und damit des Monsuns wurde vor 8 Millionen Jahren vermutet (Ma). In den letzten Jahren sind diese Lößablagerungen jedoch weiter in das Eozän (56-34 Ma) zurückverlegt worden, einer Periode, die durch bedeutende Änderungen sowohl in der regionalen Geographie als auch
im globalen Klima gekennzeichnet ist. Inwieweit diese Rekonfigurationen die atmosphärische Zirkulation antrieben und ob es sich bei den lößartigen Sedimenten um monsunartige Ablagerungen handelt, bleibt jedoch umstritten. In dieser Dissertation untersuche ich die terrestrischen Ablagerungen des Xining-Beckens, die zuvor als Löss aus dem Eozän identifiziert wurden, um die paläo-umweltbedingte Entwicklung der Region abzuleiten und die geologischen Prozesse zu identifizieren, die das asiatische Klima geprägt haben.

Ich überprüfe die Staubablagerungen im geologischen Archiv und komme zu dem Schluss, dass diese durch eine Mischung aus windgetriebenen und wassergelagerten Sedimenten dargestellt werden, im Gegensatz zu dem rein windgetriebenen Material, das als Löß bekannt ist. Doch durch die Verwendung einer Kombination der oberflächenmorphologien von Quartz, Herkunftsmerkmalen und unterscheidenden Korngrößenverteilungen kann windgetriebener Staub in einer Vielzahl von Umgebungen identifiziert und quantifiziert werden. Dies hat wichtige Auswirkungen auf die Nachverfolgung der Aridifizierung und der Staubflüsse in dem gesamten geologischen
Archiv.

Frühere Umkehrungen des Erdmagnetfeldes werden in den Ablagerungen des Xining-Beckens aufgezeichnet und ich verwende diese zusammen mit einer datierten vulkanischen Ascheschicht, um das Alter genau auf die Eozän-Periode einzugrenzen. Eine Kombination aus Pollenansammlungen, geringen Staubhäufigkeiten und anderen geochemischen Daten deutet darauf hin, dass das frühe Eozän relativ feucht war, was auf einen verstärkten Sommermonsun aufgrund des wärmeren Treibhausklimas zu dieser Zeit hinweist. Eine anschließende Verschiebung von überwiegend Süßwasser zu Salzseen spiegelt einen langfristigen Aridifizierungstrend wider, der möglicherweise durch die globale Abkühlung und die kontinuierliche Hebung des Tibetischen Plateaus angetrieben wurde. Überlagert wird diese Aridifizierung von feuchteren Intervallen, die durch eine Zunahme in Seeablagerungen gekennzeichnet werden und mit den Hochständen des inländischen proto-Paratethys-Meeres korrelieren. Dieses Meer bedeckte den eurasischen Kontinent und versorgte dadurch die winterlichen Westwinde mit zusätzlicher Feuchtigkeit im mittleren bis späten Eozän.
T2  - Asiatischer Staub, Monsune und Westwind während
des Eozäns
KW  - Paleoclimatology
KW  - Asia
KW  - Eocene
KW  - Stratigraphy
KW  - Asien
KW  - Stratigrafie
KW  - Monsoon
KW  - Monsun
KW  - Paläoklimatologie
KW  - Eozän
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-488687
ER  - 
TY  - THES
A1  - Müller, Daniela
T1  - Abrupt climate changes and extreme events in two different varved lake sediment records
T1  - Abrupte Klimaveränderungen und Extremevents in Sedimentprofilen zweier verschiedener warvierter Seen
N2  - Different lake systems might reflect different climate elements of climate changes, while the responses of lake systems are also divers, and are not completely understood so far. Therefore, a comparison of lakes in different climate zones, during the high-amplitude and abrupt climate fluctuations of the Last Glacial to Holocene transition provides an exceptional opportunity to investigate distinct natural lake system responses to different abrupt climate changes. The aim of this doctoral thesis was to reconstruct climatic and environmental fluctuations down to (sub-) annual resolution from two different lake systems during the Last Glacial-Interglacial transition (~17 and 11 ka). Lake Gościąż, situated in the temperate central Poland, developed in the Allerød after recession of the Last Glacial ice sheets. The Dead Sea is located in the Levant (eastern Mediterranean) within a steep gradient from sub-humid to hyper-arid climate, and formed in the mid-Miocene. Despite their differences in sedimentation processes, both lakes form annual laminations (varves), which are crucial for studies of abrupt climate fluctuations. This doctoral thesis was carried out within the DFG project PALEX-II (Paleohydrology and Extreme Floods from the Dead Sea ICDP Core) that investigates extreme hydro-meteorological events in the ICDP core in relation to climate changes, and ICLEA (Virtual Institute of Integrated Climate and Landscape Evolution Analyses) that intends to better the understanding of climate dynamics and landscape evolutions in north-central Europe since the Last Glacial. Further, it contributes to the Helmholtz Climate Initiative REKLIM (Regional Climate Change and Humans) Research Theme 3 “Extreme events across temporal and spatial scales” that investigates extreme events using climate data, paleo-records and model-based simulations. The three main aims were to (1) establish robust chronologies of the lakes, (2) investigate how major and abrupt climate changes affect the lake systems, and (3) to compare the responses of the two varved lakes to these hemispheric-scale climate changes.
Robust chronologies are a prerequisite for high-resolved climate and environmental reconstructions, as well as for archive comparisons. Thus, addressing the first aim, the novel chronology of Lake Gościąż was established by microscopic varve counting and Bayesian age-depth modelling in Bacon for a non-varved section, and was corroborated by independent age constrains from 137Cs activity concentration measurements, AMS radiocarbon dating and pollen analysis. The varve chronology reaches from the late Allerød until AD 2015, revealing more Holocene varves than a previous study of Lake Gościąż suggested. Varve formation throughout the complete Younger Dryas (YD) even allowed the identification of annually- to decadal-resolved leads and lags in proxy responses at the YD transitions. 
The lateglacial chronology of the Dead Sea (DS) was thus far mainly based on radiocarbon and U/Th-dating. In the unique ICDP core from the deep lake centre, continuous search for cryptotephra has been carried out in lateglacial sediments between two prominent gypsum deposits – the Upper and Additional Gypsum Units (UGU and AGU, respectively). Two cryptotephras were identified with glass analyses that correlate with tephra deposits from the Süphan and Nemrut volcanoes indicating that the AGU is ~1000 years younger than previously assumed, shifting it into the YD, and the underlying varved interval into the Bølling/Allerød, contradicting previous assumptions. 
Using microfacies analyses, stable isotopes and temperature reconstructions, the second aim was achieved at Lake Gościąż. The YD lake system was dynamic, characterized by higher aquatic bioproductivity, more re-suspended material and less anoxia than during the Allerød and Early Holocene, mainly influenced by stronger water circulation and catchment erosion due to stronger westerly winds and less lake sheltering. Cooling at the YD onset was ~100 years longer than the final warming, while environmental proxies lagged the onset of cooling by ~90 years, but occurred contemporaneously during the termination of the YD. Chironomid-based temperature reconstructions support recent studies indicating mild YD summer temperatures. Such a comparison of annually-resolved proxy responses to both abrupt YD transitions is rare, because most European lake archives do not preserve varves during the YD. 
To accomplish the second aim at the DS, microfacies analyses were performed between the UGU (~17 ka) and Holocene onset (~11 ka) in shallow- (Masada) and deep-water (ICDP core) environments. This time interval is marked by a huge but fluctuating lake level drop and therefore the complete transition into the Holocene is only recorded in the deep-basin ICDP core. In this thesis, this transition was investigated for the first time continuously and in detail. The final two pronounced lake level drops recorded by deposition of the UGU and AGU, were interrupted by one millennium of relative depositional stability and a positive water budget as recorded by aragonite varve deposition interrupted by only a few event layers. Further, intercalation of aragonite varves between the gypsum beds of the UGU and AGU shows that these generally dry intervals were also marked by decadal- to centennial-long rises in lake level. While continuous aragonite varves indicate decadal-long stable phases, the occurrence of thicker and more frequent event layers suggests general more instability during the gypsum units. These results suggest a pattern of complex and variable hydroclimate at different time scales during the Lateglacial at the DS.
The third aim was accomplished based on the individual studies above that jointly provide an integrated picture of different lake responses to different climate elements of hemispheric-scale abrupt climate changes during the Last Glacial-Interglacial transition. In general, climatically-driven facies changes are more dramatic in the DS than at Lake Gościąż. Further, Lake Gościąż is characterized by continuous varve formation nearly throughout the complete profile, whereas the DS record is widely characterized by extreme event layers, hampering the establishment of a continuous varve chronology. The lateglacial sedimentation in Lake Gościąż is mainly influenced by westerly winds and minor by changes in catchment vegetation, whereas the DS is primarily influenced by changes in winter precipitation, which are caused by temperature variations in the Mediterranean. Interestingly, sedimentation in both archives is more stable during the Bølling/Allerød and more dynamic during the YD, even when sedimentation processes are different. 
In summary, this doctoral thesis presents seasonally-resolved records from two lake archives during the Lateglacial (ca 17-11 ka) to investigate the impact of abrupt climate changes in different lake systems. New age constrains from the identification of volcanic glass shards in the lateglacial sediments of the DS allowed the first lithology-based interpretation of the YD in the DS record and its comparison to Lake Gościąż. This highlights the importance of the construction of a robust chronology, and provides a first step for synchronization of the DS with other eastern Mediterranean archives. Further, climate reconstructions from the lake sediments showed variability on different time scales in the different archives, i.e. decadal- to millennial fluctuations in the lateglacial DS, and even annual variations and sub-decadal leads and lags in proxy responses during the rapid YD transitions in Lake Gościąż. This showed the importance of a comparison of different lake archives to better understand the regional and local impacts of hemispheric-scale climate variability. An unprecedented example is demonstrated here of how different lake systems show different lake responses and also react to different climate elements of abrupt climate changes. This further highlights the importance of the understanding of the respective lake system for climate reconstructions.
N2  - Verschiedene Seesysteme können unterschiedliche Klimaelemente während Klimaveränderungen wiederspiegeln und auch diverse Seesystemreaktionen aufweisen, wobei letztere bislang noch nicht vollständig verstanden sind. Ein Vergleich von Seesystemen in verschiedenen Klimazonen während der hoch-amplituden und abrupten Klimaveränderung innerhalb des Übergangs vom Letzten Glazial zum Holozän, ermöglicht die Untersuchung deutlicher natürlicher Seesystemreaktionen in Bezug zu abrupten Klimaänderungen. Das Ziel dieser Doktorarbeit war die Rekonstruktion von Klima- und Umweltschwankungen von zwei verschiedenen Seesystemen während des Letzten Glazial-Interglazial-Übergangs (~17.000-11.000 BP) bis hinunter zu saisonaler Auflösung. Der Gościąż See liegt in der gemäßigten Klimazone in Zentralpolen und entwickelte sich im Allerød nach dem Rückgang der Eisschilde des letzten Glazials. Das Tote Meer liegt in der Levante (östlicher Mittelmeerraum) innerhalb eines steilen Gradienten von subhumidem zu hyperaridem Klima und entstand im mittleren Miozän. Trotz ihrer unterschiedlichen Sedimentationsprozesse bilden beide Seen jährliche Laminierungen (Warven) aus. Dies ist essentiell für Studien abrupter Klimaveränderungen. Diese Doktorarbeit wurde innerhalb des DFG-Projektes PALEX-II (Paläohydrologie und Sturzfluten vom ICDP-Kern des Toten Meeres) und ICELA (Virtuelles Institut zur Integrierten Klima- und Landschaftsentwicklungsanalyse) durchgeführt. PALEX-II untersucht hydrometeorologische Extremereignisse im ICDP-Kern in Bezug zu Klimaveränderungen, während ICLEA beabsichtig das Verständnis von Klimadynamiken und Landschaftsevolution in Nord- und Zentraleuropa seit dem letzten Glazial zu verbessern. Zudem, trägt diese Doktorarbeit auch zum Forschungsthema 3 „Extremevents auf unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen“ der Helmholtz-Klimainitiative REKLIM (Regionale Klimaänderungen und Mensch) bei, das basierend auf Klimadaten, Paläoarchiven und modelbasierten Simulationen Extremevents untersucht. 
Robuste Chronologien sind Voraussetzung für hochaufgelöste Klima- und Umweltstudien, sowie für den Vergleich von Archiven. Um das erste Ziel zu erreichen, wurde für den Gościąż See mithilfe von mikroskopischer Warvenzählung und einer bayesschen Alters-Tiefen-Modellierung eine neue Chronologie erstellt. Diese wurde durch unabhängige Altersinformationen von 137Cs Konzentrationsmessungen, AMS Radiokarbondatierung und Pollenanalyse bestätigt. Die Warvenchronologie beginnt im späten Allerød und endet AD 2015. Sie offenbart mehr Warven im Holozän als in einer früheren Studie vom Gościąż See gezeigt wurde. Warvenbildung durch die gesamte Jüngere Dryaszeit (JD) hindurch ermöglicht sogar die Identifizierung von jährlich bis dekadisch aufgelösten Abfolgen in Proxyreaktion während der Übergangszonen der JD.
Die spätglaziale Chronologie des Toten Meeres basierte bisher auf Radiokarbon- und U/Th-Datierungen. In den spätglazialen Sedimenten des einzigartigen ICDP-Kern vom tiefen Seezentrum wurde zwischen zwei markanten Gipseinheiten – den Oberen und Zusätzlichen Gipseinheiten (UGU bzw. AGU) – kontinuierlich nach Kryptotephra gesucht. Gläser zweier Kryptotephren korrelieren mit Aschenablagerungen der Süphan und Nemrut Vulkane. Dies deutet darauf hin, dass die AGU ~1000 Jahre jünger ist als bisher angenommen, was sie komplett in die JD verlagert und das darunterliegende warvierte Intervall in das Bølling/Allerød. Diese Ergebnisse widersprechen bisherigen Annahmen.
Unter Verwendung von Mikrofaziesanalysen, stabiler Isotope und Temperaturrekonstruktionen, wurde das zweite Ziel am Gościąż See erreicht. Das Seesystem war während der JD dynamisch und durch höhere aquatische Bioproduktivität, Resuspension und geringere anoxische Bedingungen als das Allerød und frühe Holozän gekennzeichnet. Dies wurde hauptsächlich durch eine verstärkte Wasserzirkulation und Erosion im Einzugsgebiet hervorgerufen, die wiederum durch stärkere Westwinde und geringeren Schutz vor Wind im Einzugsgebiet verursacht wurden. Die Abkühlung am Beginn der JD war etwa 100 Jahre länger als die finale Erwärmung an ihrem Ende, während die Umweltproxies ca. 90 Jahre nach Beginn der Abkühlung, aber gleichzeitig mit der Erwärmung auftraten. Auf Chironomiden basierende Temperatur-rekonstruktionen unterstützen neueste Studien, die milde Sommertemperaturen während der JD anzeigen. Da die meisten europäischen Seearchive keine Warven während der JD erhalten, ist ein solcher Vergleich von jährlich aufgelösten Proxyreaktionen während beiden JD Übergangszonen sehr selten.
Um das zweite Ziel auch am Toten Meer zu realisieren, wurden Mikrofaziesanalysen zwischen der UGU (~17.000 BP) und dem Beginn des Holozäns (~11.000 BP) in Sedimenten aus dem Flachwasserbereich (Masada) und aus dem tiefen Becken (ICDP-Kern) durchgeführt. In diesem Intervall sinkt der Seespiegel gewaltig ab, wobei er von Schwankungen betroffen ist. Daher ist der komplette Übergang in das Holozän nur im ICDP-Kern enthalten, der im tiefen Becken gezogen wurde. In dieser Doktorarbeit wurde dieser Übergang zum ersten Mal kontinuierlich und im Detail untersucht. Während der beiden finalen Seespiegelabfälle wurden die UGU und AGU abgelagert. Zwischen den beiden Gipseinheiten zeugen jedoch Aragonitwarven und nur wenige Extremevents von sedimentärer Stabilität und einem positiven Wasserbudget für beinahe ein Jahrtausend. Selbst innerhalb der UGU und AGU deutet die Ablagerung von Aragonitwarven zwischen Gipslagen auf Dekaden bis Jahrhunderte andauernde Anstiege im Seespiegel hin, was zeigt, dass UGU und AGU nicht kontinuierlich von Trockenheit gekennzeichnet waren. Die kontinuierliche Bildung von Aragonitwarven zeigt hier stabile Phasen über Dekaden, wohingegen mächtigere und häufigere Extremevents generell auf eine erhöhte Instabilität während der Gipseinheiten hindeuten. Diese Ergebnisse zeigen, dass ein komplexes und variables Hydroklima auf unterschiedlichen Zeitskalen während des Spätglazials am Toten Meer operierte. 
Das dritte Ziel wurde basierend auf den individuellen Studien erreicht, die zusammen ein ganzheitliches Bild zu verschiedenen Seesystemreaktionen liefern, die während des Übergangs vom letzten Glazial zum Holozän durch diverse Klimaelemente während abrupter Klimaveränderungen mit hemisphärischen Ausmaßen beeinflusst sind. Grundsätzlich sind die durch Klimaänderungen ausgelösten Faziesänderungen ausgeprägter am Toten Meer als im Gościąż See. Zudem ist der Gościąż See beinahe durchgängig warviert, während die Sedimente des Toten Meeres weithin durch Ablagerungen von Extremevents geprägt sind, welche die Konstruktion einer kontinuierlichen Warvenchronologie verhindern. Die spätglaziale Sedimentation im Gościąż See ist hauptsächlich durch Westwinde beeinflusst und untergeordnet auch durch Vegetationsänderungen im Einzugsgebiet. Im Gegensatz dazu ist die spätglaziale Sedimentation im Toten Meer überwiegend von Schwankungen im Niederschlag während des Winters beeinflusst. Diese wiederum werden durch Temperaturschwankungen im Mittelmeer verursacht. Obwohl die Sedimentationsprozesse so verschieden sind, ist die Sedimentation interessanterweise in beiden Archiven stabiler im Bølling/Allerød und dynamischer in der JD. 
Kurz zusammengefasst, präsentiert diese Doktorarbeit saisonal-aufgelöste Sedimentprofile zweier Seearchive während des Spätglazials (ca. 17.000-11.000 BP), um die Auswirkungen abrupter Klimaveränderungen in verschiedenen Seesystemen zu untersuchen. Neue Altersinformationen anhand der Identifizierung von vulkanischen Aschen in den spätglazialen Sedimenten des Toten Meeres erlaubten die erste Lithologie-basierte Interpretation der JD im Sedimentprofil des Toten Meeres und den Vergleich mit dem Gościąż See. Dies hebt die Bedeutung der Erstellung einer robusten Chronologie hervor und liefert einen ersten Schritt für die Synchronisierung des Toten Meeres mit anderen Archiven im östlichen Mittelmeerraum. Des Weiteren haben die Klimarekonstruktionen anhand der Seesedimente Variabilität auf verschiedenen Zeitskalen in den Archiven gezeigt. Diese umfassen dekadische bis tausendjährige Schwankungen im Toten Meer und sogar jährliche und sub-dekadische Schwankungen in Proxys während der rapiden Übergangszonen der JD im Gościąż See. Dies zeigt wie bedeutend es ist verschiedene Seearchive zu vergleichen um die regionalen und lokalen Auswirkungen von hemisphärischen Klimaschwankungen besser zu verstehen. Hier wurde eine beispiellose Fallstudie gezeigt, die die diversen Reaktionen unterschiedlicher Seen beleuchtet und aufzeigt wie diese von verschiedenen Klimaelementen abrupter Klimaveränderungen beeinflusst werden können. Dies hebt auch hervor, wie bedeutsam es für Klimarekonstruktionen ist das jeweilige Seesystem zu verstehen.
KW  - paleoclimatology
KW  - Paläoklimatologie
KW  - varved lake sediments
KW  - warvierte Seesedimente
KW  - extreme events
KW  - Extremereignisse
KW  - lake system responses
KW  - Seesystemreaktionen
Y1  - 2022
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-558331
ER  - 
TY  - THES
A1  - Zuhr, Alexandra
T1  - Proxy signal formation in palaeoclimate archives
T1  - Proxy-Signalbildung in Paläoklimaarchiven
BT  - a characterisation of climate signal deposition and modification in marine sediments and polar ice
BT  - eine Charakterisierung der  Ablagerung und Veränderung von Klimasignalen in Meeressedimenten und Polarem Ei
N2  - Throughout the last ~3 million years, the Earth's climate system was characterised by cycles of glacial and interglacial periods. The current warm period, the Holocene, is comparably stable and stands out from this long-term cyclicality. However, since the industrial revolution, the climate has been increasingly affected by a human-induced increase in greenhouse gas concentrations. While instrumental observations are used to describe changes over the past ~200 years, indirect observations via proxy data are the main source of information beyond this instrumental era. These data are indicators of past climatic conditions, stored in palaeoclimate archives around the Earth. The proxy signal is affected by processes independent of the prevailing climatic conditions. In particular, for sedimentary archives such as marine sediments and polar ice sheets, material may be redistributed during or after the initial deposition and subsequent formation of the archive. This leads to noise in the records challenging reliable reconstructions on local or short time scales. This dissertation characterises the initial deposition of the climatic signal and quantifies the resulting archive-internal heterogeneity and its influence on the observed proxy signal to improve the representativity and interpretation of climate reconstructions from marine sediments and ice cores.

To this end, the horizontal and vertical variation in radiocarbon content of a box-core from the South China Sea is investigated. The three-dimensional resolution is used to quantify the true uncertainty in radiocarbon age estimates from planktonic foraminifera with an extensive sampling scheme, including different sample volumes and replicated measurements of batches of small and large numbers of specimen. An assessment on the variability stemming from sediment mixing by benthic organisms reveals strong internal heterogeneity. Hence, sediment mixing leads to substantial time uncertainty of proxy-based reconstructions with error terms two to five times larger than previously assumed.

A second three-dimensional analysis of the upper snowpack provides insights into the heterogeneous signal deposition and imprint in snow and firn. A new study design which combines a structure-from-motion photogrammetry approach with two-dimensional isotopic data is performed at a study site in the accumulation zone of the Greenland Ice Sheet. The photogrammetry method reveals an intermittent character of snowfall, a layer-wise snow deposition with substantial contributions by wind-driven erosion and redistribution to the final spatially variable accumulation and illustrated the evolution of stratigraphic noise at the surface. The isotopic data show the preservation of stratigraphic noise within the upper firn column, leading to a spatially variable climate signal imprint and heterogeneous layer thicknesses. Additional post-depositional modifications due to snow-air exchange are also investigated, but without a conclusive quantification of the contribution to the final isotopic signature. 

Finally, this characterisation and quantification of the complex signal formation in marine sediments and polar ice contributes to a better understanding of the signal content in proxy data which is needed to assess the natural climate variability during the Holocene.
N2  - Während der letzten ~3 Millionen Jahre war das Klimasystem der Erde durch Zyklen von Glazialen und Interglazialen gekennzeichnet. Die aktuelle Warmperiode, das Holozän, ist vergleichsweise stabil und hebt sich von dieser langen Zyklizität ab. Seit der industriellen Revolution wird das Klima jedoch zunehmend durch einen vom Menschen verursachten Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen beeinflusst. Während instrumentelle Beobachtungen die Veränderungen der letzten ~200 Jahre beschreiben können, liefern Proxydaten die meisten klimatischen Informationen für den Zeitraum vor diesen Beobachtungen. Proxies zeichnen vergangene Klimabedingungen auf und sind in Paläoklimaarchiven rund um die Erde gespeichert. Das Proxysignal wird durch eine Vielzahl an Prozessen beeinflusst, die unabhängig von den vorherrschenden klimatischen Bedingungen sind. Insbesondere bei sedimentären Archiven wie Meeressedimenten und Eisschilden kann es während oder nach der Ablagerung zu einer Umverteilung des Materials und einer Änderung des Signals kommen. Dies führt zu nicht-klimatischen Unsicherheiten in den Daten, was zuverlässige Rekonstruktionen auf lokalen oder kurzen zeitlichen Skalen erschwert. Diese Dissertation charakterisiert die Ablagerung des Klimasignals und quantifiziert die daraus resultierende archiv-interne Heterogenität und ihren Einfluss auf das beobachtete Proxysignal, um die Repräsentativität und Interpretation von Klimarekonstruktionen aus marinen Sedimenten und Eiskernen zu verbessern.

Zu diesem Zweck wird die horizontale und vertikale Variabilität des Radiokarbongehalts in einem Sedimentkern aus dem Südchinesischen Meer untersucht. Die dreidimensionale Auflösung des Kastenbohrers wird genutzt, um die tatsächliche Unsicherheit in Alterabschätzung von planktonische Foraminiferen mittels der Radiokarbonmethode zu quantifizieren. Mit Hilfe von verschiedene Probenvolumina und wiederholten Messungen von kleinen und großen Anzahlen an Lebewesen wird eine Quantifizierung der Variabilität, die auf die Durchmischung des Sediments durch benthische Organismen zurückzuführen ist, durchgeführt. Die Durchmischung der Sedimente verursacht eine starke interne Heterogenität, was zu Fehlertermen, die zwei bis fünf Mal größer sind als bisher angenommen, und einer erheblichen zeitlichen Unsicherheit von Rekonstruktionen basierend auf Proxydaten führt. 

Eine zweite dreidimensionale Analyse liefert Einblicke in die heterogene Signalablagerung in Schnee und Firn. Hierzu wird ein neues Studiendesign in der Akkumulationszone des grönländischen Eisschilds angewandt, wobei ein Structure-from-Motion Photogrammetrie Ansatz mit zweidimensionalen Isotopendaten kombiniert wird. Die photogrammetrische Methode zeigt, dass die Akkumulation von Schnee sehr variable ist. Die Entwicklung der Schneeablagerung an der Oberfläche erfolgt primär schichtweise mit erheblichen Veränderungen durch eine windgestriebene Erosion und Umverteilung des Schnees. Diese Dynamik führt zu einer räumlich variablen Akkumulation und sratigraphischem Rauschens an der Oberfläche. Die heterogene Akkumulation bestimmt die räumliche Ablagerung der klimatischen Informationen, die in der Isotopenzusammensetzung des Schness enthalten ist. Stratigraphische Rauschen der Oberfläche bleibt in der oberen Firnsäule erhalten, was zu einem räumlich variablen Signaleindruck führt. Weiterhin werden zusätzliche Veränderungen nach der Ablagerung durch Austauschprozesse zwischen dem Schnee und der Atmosphäre untersucht, jedoch ohne eine schlüssige Quantifizierung dieses Beitrags zur endgültigen Isotopensignatur.

Die Charakterisierung und Quantifizierung der komplexen und heterogenen Signalbildung in marinen Sedimenten und Gletschereis verbessert letztlich das Verständnis des Signalgehalts in Proxydaten und trägt dazu bei, die natürliche Klimavariabilität des Holozäns besser abzuschätzen.
KW  - polar ice
KW  - marine sediments
KW  - palaeoclimatology
KW  - signal formation
KW  - climatolgoy
KW  - Klimatologie
KW  - Meeressedimente
KW  - Paläoklimatologie
KW  - polares Eis
KW  - Signalbildung
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-582864
ER  -