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Pleistozäne Sedimentfazies im Südpolarmeer

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Citation:
Grobe, H. , Bonn, W. J. , Fütterer, D. and Kuhn, G. (1993): Pleistozäne Sedimentfazies im Südpolarmeer , 17. Internationale Polartagung, Obergurgl. .
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Die während der pleistozänen Klimazyklen gebildeten Sedimentfazies am antarktischen Kontinentalhang werden aus Probenmaterial der POLARSTERN-Expeditionen rekonstruiert. Die zeitliche Einstufung der Sedimente erfolgt durch lithologische Korrelation der Kerne untereinander in Kombination mit der globalen Sauerstoffisotopenchronologie. Erstmals wurden an einem umfangreichen Datensatz aus einem ausgewählten Gebiet des östlichen Weddellmeeres gestapelte Parameter berechnet. Die relativen Variationen der Parameterstapel erlauben die Ableitung eines generellen Modells zur glazialmarinen Sedimentation und Faziesgenese unter den spezifischen Paläoumweltbedingungen des Quartär. Das Modell trifft, den paläozeanographischen Einfluß betreffend, zumindest für den atlantischen Teil des Südpolarmeeres zu; die paläoglaziologischen Prozesse gelten überregional, da sie weitgehend von globalen Faktoren wie Klimaveränderungen und Meeresspiegelschwankungen gesteuert werden.Die glazialmarinen Sedimentationsprozesse werden durch ein komplexes Wechselspiel von ozeanographischen und glaziologischen Prozessen kontrolliert, die ihrerseits weitgehend durch das globale Klima und auch lokale Einflüsse (Insolation) gesteuert werden. Die Bildung der Sedimentfazies wird vorwiegend durch Eistransport bestimmt und spiegelt somit Massenbilanz und Verhalten des kontinentalen Eisschildes wider. Weitere faziesrelevante Prozesse sind biologische Produktion, Strömungstransport und gravitativer Hangtransport. Die Sedimentationsraten nehmen mit der Entfernung vom Kontinent und innerhalb eines Klimazyklus vom Interglazial zum Glazial ab. Die Sedimentationsraten sind in dem relativ kurzen Zeitraum zwischen glazialer Termination und Klimaoptimum um ein mehrfaches höher als im Glazial.Aus den untersuchten Ablagerungen können fünf Sedimentfazies mit spezifischen Bildungsbedingungen isoliert werden. In ihrer zeitlichen und räumlichen Verbreitung unterliegen sie den Veränderungen von Meereisverteilung, Meeresspiegel, den Bewegungen der Schelfeiskante, sowie dem Einfluß des Nordatlantischen Tiefenwassers auf die Wassermassen des Südpolarmeeres. Die Meereisdecke beeinflußt über die Lichtlimitierung die Primärproduktion im Oberflächenwasser. Dies führt zu einem Wechsel in der Erhaltung karbonatischer und kieseliger Mikrofossilien; im Interglazial wird Opal erhalten und Karbonat gelöst, während der Übergangszeiten und im Glazial bleibt Karbonat erhalten und Opal wird gelöst.Strömung und Bodenwasserbildung werden durch die Existenz von Küstenpolynyen und von der durch den Meeresspiegel kontrollierten Gesamtfläche der Schelfeisgebiete gesteuert. Der durch Meeresspiegelabsenkung und Ausweitung des Eisschildes initiierte gravitative Hangtransport liefert vorwiegend im Glazial episodisch größere Sedimentmengen zum Hang und, kanalisiert durch Canyons, in die Tiefsee. Während der glazialen Maxima können unter einer vollständig geschlossenen Eisdecke Konturite abgelagert werden.

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