Paleomagnetic measurements of 10 sediment profiles from the Antarctic continental slope

Die im Rahmen des zweijährigen Forschungsprojekts über paläomagnetisch-sedimentologische Analysen sedimentärer Zyklen in der Weddell See und ihre stratigraphische Interpretation durchgeführten Arbeiten lieferten Ergebnisse zur Geschichte glaziomariner Sedimentationsprozesse am antarktischen Kontinentalrand. So konnte für ein Kernprofil mit einer außergewöhnlichen Terassenstruktur eine fazielle Gliederung und stratigraphische Einordnung erreicht werden, die auch auf größere Areale in der Weddell See anwendbar sind. Aufgrund der stratigraphischen Randbedingungen konnten die gewonnenen paläo- und gesteinsmagnetischen Messungen in eine Altersstruktur integriert und zusammen mit den sedimentologischen Parametern im Hinblick auf lokale und regionale Umweltveränderungen interpretiert werden. Insbesondere die gesteinsmagnetischen Analysen haben gezeigt, daß die magnetische Kornfraktion als accessorischer Bestandteil im Gesamtsediment dennoch an die Sortierungsprozesse des terrigenen Sedimenteintrags gekoppelt ist. Die ungewöhnlich deutlichen Variationen korngrößenabhängiger Parameter zeigten weiterhin, daß in Verbindung mit einer hochauflösenden Stratigraphie die magnetische Detailanalyse und ein besseres Verständnis der Sedimentationsprozesse in der Nähe der Schelfeiskante und speziell bei Meeresspiegeltiefständen die Möglichkeit eröffnen, unmittelbar Aussagen über die Bewegungen der Schelfeise und die Qualität der Meereisbedeckungen zu machen. Die gezielte Fortsetzung dieser Arbeiten in anderen Arealen am antarktischen Kontinentalrand ist daher wünschenswert. Die verwendeten Verfahren lassen sich mit den derzeit verfügbaren Instrumenten noch erweitern und versprechen durch die sehr sensitive Methodik detaillierte Aussagen zu glaziomarinen Sedimentationsprozessen.

Snow height on sea ice and sea ice drift from autonomous measurements from buoy 2014S24, deployed during Antarctic Fast Ice Network 2014 (AFIN 2014)

Snow height was measured by the Snow Depth Buoy 2014S24, an autonomous platform, installed close to Neumayer III Base, Antarctic during Antarctic Fast Ice Network 2014 (AFIN 2014). The resulting time series describes the evolution of snow depth as a function of place and time between 2014-03-07 and 2014-05-16 in sample intervals of 1 hour. The Snow Depth Buoy consists of four independent sonar measurements representing the area (approx. 10 m**2) around the buoy. The buoy was installed on the ice shelf. In addition to snow depth, geographic position (GPS), barometric pressure, air temperature, and ice surface temperature were measured. Negative values of snow depth occur if surface ablation continues into the sea ice. Thus, these measurements describe the position of the sea ice surface relative to the original snow-ice interface. Differences between single sensors indicate small-scale variability of the snow pack around the buoy. The data set has been processed, including the removal of obvious inconsistencies (missing values). Records without any snow depth may still be used for sea ice drift analyses. Note: This data set contains only relative changes in snow depth, because no initial readings of absolute snow depth are available.

Paleomagnetic and stable isotope measurements and distribution of benthic foraminifera in sediment core PS1388-3 from the Antarctic continental margin in the eastern Weddell Sea

A stable isotope record from the eastern Weddell Sea from 69°S is presented. For the first time, a 250,000-yr record from the Southern Ocean can be correlated in detail to the global isotope stratigraphy. Together with magnetostratigraphic, sedimentological and micropalaeontological data, the stratigraphic control of this record can be extended back to 910,000 yrs B.P. A time scale is constructed by linear interpolation between confirmed stratigraphic data points. The benthic d18O record (Epistominella exigua) reflects global continental ice volume changes during the Brunhes and late Matuyama chrons, whereas the planktonic isotopic record (Neogloboquadrina pachyderma) may be influenced by a meltwater lid caused by the nearby Antarctic ice shelf and icebergs. The worldwide climatic improvement during deglaciations is documented in the eastern Weddell Sea by an increase in production of siliceous plankton followed, with a time lag of approximately 10,000 yrs, by planktonic foraminifera production. Peak values in the difference between planktonic and benthic d13C records, which are 0.5 per mil higher during warm climatic periods than during times with expanded continental ice sheets, also suggest increased surface productivity during interglacials in the Southern Ocean.