Sina Grewe

• The lakes in the Kenyan Rift Valley offer the unique opportunity to study a wide range of hydrochemical environmental conditions, ranging from freshwater to highly saline and alkaline lakes. Because little is known about the hydro- and biogeochemical conditions in the underlying lake sediments, it was the aim of this study to extend the already existing data sets with data from porewater and biomarker analyses. Additionally, reduced sulphur compounds and sulphate reduction rates in the sediment were determined. The new data was used to examine the anthropogenic and microbial influence on the lakes sediments as well as the influence of the water chemistry on the degradation and preservation of organic matter in the sediment column. The lakes discussed in this study are: Logipi, Eight (a small crater lake in the region of Kangirinyang), Baringo, Bogoria, Naivasha, Oloiden, and Sonachi. The biomarker compositions were similar in all studied lake sediments; nevertheless, there were some differences between the saline and freshwaterThe lakes in the Kenyan Rift Valley offer the unique opportunity to study a wide range of hydrochemical environmental conditions, ranging from freshwater to highly saline and alkaline lakes. Because little is known about the hydro- and biogeochemical conditions in the underlying lake sediments, it was the aim of this study to extend the already existing data sets with data from porewater and biomarker analyses. Additionally, reduced sulphur compounds and sulphate reduction rates in the sediment were determined. The new data was used to examine the anthropogenic and microbial influence on the lakes sediments as well as the influence of the water chemistry on the degradation and preservation of organic matter in the sediment column. The lakes discussed in this study are: Logipi, Eight (a small crater lake in the region of Kangirinyang), Baringo, Bogoria, Naivasha, Oloiden, and Sonachi. The biomarker compositions were similar in all studied lake sediments; nevertheless, there were some differences between the saline and freshwater lakes. One of those differences is the occurrence of a molecule related to β-carotene, which was only found in the saline lakes. This molecule most likely originates from cyanobacteria, single-celled organisms which are commonly found in saline lakes. In the two freshwater lakes, stigmasterol, a sterol characteristic for freshwater algae, was found. In this study, it was shown that Lakes Bogoria and Sonachi can be used for environmental reconstructions with biomarkers, because the absence of oxygen at the lake bottoms slowed the degradation process. Other lakes, like for example Lake Naivasha, cannot be used for such reconstructions, because of the large anthropogenic influence. But the biomarkers proved to be a useful tool to study those anthropogenic influences. Additionally, it was observed that horizons with a high concentration of elemental sulphur can be used as temporal markers. Those horizons were deposited during times when the lake levels were very low. The sulphur was deposited by microorganisms which are capable of anoxygenic photosynthesis or sulphide oxidation.…
• Die Seen im kenianischen Riftsystem bieten die einmalige Gelegenheit eine große Bandbreite an hydrochemischen Umweltbedingungen zu studieren, die von Süßwasserseen bis hin zu hochsalinen und alkalinen Seen reichen. Da wenig über die hydro- und biogeochemischen Bedingungen in den darunterliegenden Seesedimenten bekannt ist, war es das Ziel dieser Arbeit, bereits existierende Datensätze mit Daten aus der Porenwasser- und Biomarker-Analyse zu erweitern. Zusätzlich wurden reduzierte Schwefelkomponenten und Sulfatreduktionsraten in den Sedimenten bestimmt. Mit den neu gewonnenen Daten wurde der anthropogene und mikrobielle Einfluss auf die Seesedimente untersucht sowie der Einfluss der Wasserchemie auf den Abbau und den Erhalt von organischem Material im Sediment. Zu den untersuchten Seen gehörten: Logipi, Eight (ein kleiner Kratersee in der Region Kangirinyang), Baringo, Bogoria, Naivasha, Oloiden und Sonachi. Die Biomarker-Zusammensetzungen in den untersuchten Seesedimenten waren ähnlich; allerdings gab es einige UnterschiedeDie Seen im kenianischen Riftsystem bieten die einmalige Gelegenheit eine große Bandbreite an hydrochemischen Umweltbedingungen zu studieren, die von Süßwasserseen bis hin zu hochsalinen und alkalinen Seen reichen. Da wenig über die hydro- und biogeochemischen Bedingungen in den darunterliegenden Seesedimenten bekannt ist, war es das Ziel dieser Arbeit, bereits existierende Datensätze mit Daten aus der Porenwasser- und Biomarker-Analyse zu erweitern. Zusätzlich wurden reduzierte Schwefelkomponenten und Sulfatreduktionsraten in den Sedimenten bestimmt. Mit den neu gewonnenen Daten wurde der anthropogene und mikrobielle Einfluss auf die Seesedimente untersucht sowie der Einfluss der Wasserchemie auf den Abbau und den Erhalt von organischem Material im Sediment. Zu den untersuchten Seen gehörten: Logipi, Eight (ein kleiner Kratersee in der Region Kangirinyang), Baringo, Bogoria, Naivasha, Oloiden und Sonachi. Die Biomarker-Zusammensetzungen in den untersuchten Seesedimenten waren ähnlich; allerdings gab es einige Unterschiede zwischen den salinen Seen und den Süßwasserseen. Einer dieser Unterschiede war das Vorkommen eines mit β-Carotin verwandten Moleküls, das nur in den salinen Seen gefunden wurde. Dieses Molekül stammt wahrscheinlich von Cyanobakterien, Einzellern die in großer Anzahl in salinen Seen vorkommen. In den beiden Süßwasserseen wurde Stigmasterol gefunden, ein für Süßwasseralgen charakteristisches Sterol. In dieser Studie hat sich gezeigt, dass Bogoria und Sonachi für Umweltrekonstruktionen mit Biomarkern besonders gut geeignet sind, da die Abwesenheit von Sauerstoff an deren Seegründen den Abbau von organischem Material verlangsamt. Andere Seen, wie zum Beispiel Naivasha, sind aufgrund des großen anthropogenen Einflusses weniger gut für solche Rekonstruktionen geeignet. Die Biomarker-Analyse bot jedoch die Möglichkeit, den menschlichen Einfluss auf den See zu studieren. Desweiteren zeigte diese Studie, dass sich Horizonte mit einem hohen Anteil an elementarem Schwefel als temporale Marker nutzen lassen. Diese Horizonte wurden zu einer Zeit abgelagert, als die Wasserpegel sehr niedrig waren. Der Schwefel wurde von Mikroorganismen abgelagert, die zu anoxygener Photosynthese oder Sulfidoxidation fähig sind.…