@phdthesis{Michalk2009,
  author    = {Michalk, Daniel M.},
  title     = {An appraisal of a new method for the full-vector reconstruction of the Earth's magnetic field - applied to volcanic rocks from Mexico},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-31868},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2009},
  abstract  = {Das Magnetfeld der Erde wird durch Konvektionsstr{\"o}mungen im elektrisch leitf{\"a}higen, fl{\"u}ssigen eisenreichen {\"a}ußeren Erdkern erzeugt. Eine drastische Auspr{\"a}gung der dynamischen Prozesse im {\"a}ußeren Erdkern sind sowohl Polarit{\"a}tswechsel {\"u}ber geologische Zeitr{\"a}ume, als auch geomagnetische Feldexkursionen (kurze Umpolungen). Letztere sind in geologischen Archiven h{\"a}ufig unzureichend dokumentiert. F{\"u}r ein verbessertes Verst{\"a}ndnis {\"u}ber die Entwicklung des Erdmagnetfeldes in geologischer Vergangenheit ben{\"o}tigen wir Informationen {\"u}ber die Geometrie des gesamten Vektorfeldes, wof{\"u}r neben der Bestimmung der Feldrichtungen auch die Bestimmung der absoluten Pal{\"a}ointensit{\"a}t und des Alters notwendig ist. Insbesondere Vulkanite bieten die M{\"o}glichkeit, Daten {\"u}ber die Richtung und vor allem auch die Intensit{\"a}t des Erdmagnetfeldes zur Zeit ihrer Platznahme zu gewinnen. Bisweilen ist eine genaue Charakterisierung der Entwicklung des Erdmagnetfeldes in Zeit und Raum schwer m{\"o}glich, was sich in erster Linie auf den generellen Mangel an Pal{\"a}ointensit{\"a}tsdaten zur{\"u}ckf{\"u}hren l{\"a}sst. Ein Grund hierf{\"u}r ist, dass die meisten Methoden zur absoluten Pal{\"a}ointensit{\"a}tsbestimmung, auf Modifikationen der Thellier Methode basieren, welche nur auf magnetische Minerale im Einbereichs-Dom{\"a}nenzustand anwendbar ist und zudem hohe Ausschussraten liefert. Eine alternative Methode zur Bestimmung der absoluten Pal{\"a}ointensit{\"a}t ist die k{\"u}rzlich entwickelte „multispecimen parallel differential pTRM" (MS) Methode, welche im Vergleich zur Thellier Methode den Vorteil hat, dass sie theoretisch unabh{\"a}ngig ist vom Dom{\"a}nenzustand der magnetischen Minerale und somit auf alle Vulkanite anwendbar ist. Ein Schwerpunkt dieser Arbeit lag darauf, neue Informationen {\"u}ber das Auftreten und gegebenfalls die globale G{\"u}ltigkeit von geomagnetischen Feldexkursionen zu gewinnen. Hierf{\"u}r wurden etwa 75 Lavafl{\"u}sse des Transmexikanischen Vulkang{\"u}rtels f{\"u}r pal{\"a}omagnetische Studien beprobt. Eine Korrelation der mittleren Pal{\"a}orichtungen von 56 mexikanischen Laven mit einer um Feldexkursionen erg{\"a}nzten geomagnetischen Polarit{\"a}tszeitskala, lieferte Hinweise auf 4 Exkursionen. Ein bedeutendes Ergebnis dieser Arbeit sind ann{\"a}hrend komplett inversen Richtungen zweier Laven der Brunhes Chron. Dies gibt einen Hinweis darauf, dass diese Exkursionen kurze Zeitintervalle inverser Polarit{\"a}t mit globaler G{\"u}ltigkeit repr{\"a}sentieren k{\"o}nnten. Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit war, die neue MS Methode auf ihre Anwendbarkeit und Genauigkeit hin zu testen. Hierf{\"u}r wurden Pal{\"a}ointensit{\"a}tsexperimente an 11 historischen Laven aus Mexiko und Island durchgef{\"u}hrt. Ein Vergleich der Pal{\"a}ointensit{\"a}ten mit Daten von magnetischen Observatorien ergab, dass die MS Methode einen generellen Trend zur {\"U}bersch{\"a}tzung der Pal{\"a}ointensit{\"a}t aufweisst, welcher anhand von komplementierenden gesteinsmagnetischen Daten mit magnetischen Mineralen im Mehrbereichsteilchen-Zustand in Verbindung gebracht werden konnte. Diese Beobachtung liefert demnach einen ersten Beweis daf{\"u}r, dass die MS Methode m{\"o}glicherweise nicht wie urspr{\"u}nglich angenommen unabh{\"a}ngig vom Dom{\"a}nenzustand der Tr{\"a}germinerale ist. Im weiteren wurde eine Komplementierung der Richtungsdaten mexikanischer Laven durch absolute Pal{\"a}ointensit{\"a}tsbestimmungen angestrebt. Hierf{\"u}r wurde die MS Methode herangezogen und zum ersten Mal in großem Umfang auf Vulkanite mit Altern von bis zu 3,5 Millionen Jahre angewendet. Ein Vergleich mit Rekonstruktionen des Dipol-Momentes, welche auf den Daten der gegenw{\"a}rtigen globalen Pal{\"a}ointensit{\"a}tsdatanbasis basieren, ergaben, dass diese MS Daten mit hoher statistischer Wahrscheinlichkeit im Mittel etwa 30\% h{\"o}her sind. Die generell zu hohen Pal{\"a}onintensit{\"a}ten nach der MS Methode bekr{\"a}ftigen daher die Ergebnisse von historischen Laven dieser Arbeit, sowie anderer experimenteller Studien an synthetischen Proben, bei denen {\"U}bersch{\"a}tzungen von MS Pal{\"a}ointensit{\"a}ten von bis zu 30\% festgestellt wurden. Der Process, aus dem diese {\"U}bersch{\"a}tzung der Pal{\"a}ointensit{\"a}t resultiert ist eine Asymetrie des Entmagnetisierungs- und Remagnetisierungsprozesses heisst, dass ein effektives Entmagnetisieren w{\"a}hrend der Remagnetisierung im angelegten Laborfeld erfolgt. Diese Asymetrie scheint besonders bei pseudo-Einbereichsteilchen ausgepr{\"a}gt zu sein. Es wird allerdings davon ausgegangen, dass diese {\"U}bersch{\"a}tzung nicht gr{\"o}ßer ist, als was man bei einem Thellier Experiment an Proben mit {\"a}hnlicher magnetischer Korngr{\"o}ße erwarten w{\"u}rde.},
  language  = {en}
}
@article{RomeroVianaKienelSachse2012,
  author    = {Romero-Viana, Lidia and Kienel, Ulrike and Sachse, Dirk},
  title     = {Lipid biomarker signatures in a hypersaline lake on Isabel Island (Eastern Pacific) as a proxy for past rainfall anomaly (1942-2006 AD)},
  series = {Palaeogeography, palaeoclimatology, palaeoecology : an international journal for the geo-sciences},
  volume    = {350},
  journal   = {Palaeogeography, palaeoclimatology, palaeoecology : an international journal for the geo-sciences},
  number    = {18},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {0031-0182},
  doi       = {10.1016/j.palaeo.2012.06.011},
  pages     = {49 -- 61},
  year      = {2012},
  abstract  = {Isabel Lake is a hypersaline crater-lake on Isabel Island, Mexico, situated in the eastern tropical Pacific, an area highly sensitive to hydrological changes. Today, annual rainfall mostly occurs during the wet season, from June to October, when the northern edge of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) extends over the island. In order to evaluate the potential of sedimentary lipid biomarker signatures as a proxy of past hydro-climatic variability we have performed a calibration analysis comparing changes in biomarker distribution in the upper 16 cm of the sediment core with a regional instrumental data set. Annual laminations present in the sediment sequence allow for precise chronological control (1942-2006), More than 80 different lipid compounds were identified in the sediment and could be assigned to three major groups of source organisms: (1) algal populations; (2) a mixed community of ciliates, bacteria and cyanobacteria; and (3) photosynthetic sulfur bacteria. We found that the observed changes in the. relative contribution of the different lipid biomarkers to the sediment record were determined by the regional rainfall variability over the last 65 years. The planktonic community of Isabel Lake was highly sensitive to salinity fluctuations related to rainfall variability; seasonal precipitation results in freshwater input into the lake, driving an annual algal bloom and a relative decrease in the abundance of the more halotolerant populations of (cyano) bacteria and ciliates. Consequently, the concentration ratio between the two most abundant biomarkers in the Isabel Lake sediments, n-alkyl diols and tetrahymanol (which we define as the DiTe index), representing algal and ciliate planktonic populations, respectively, was significantly correlated with the seasonal rainfall anomaly (r = 0.68, p < 0.01). We propose that the DiTe index is a proxy of changes in the aquatic ecosystem of Isabel Lake and, by extension, regional hydrological changes in a sensitive climatic area of the eastern tropical Pacific.},
  language  = {en}
}