Grain size analyses, Ca/Ti and other selected elemental ratios from XRF core scanning of sediment cores from the Apulian Margin

An extensive, high-resolution, sedimentological-geochemical survey was done using geo-acoustics, XRF-core scans, ICP-AES, AMS 14C-dating and grain size analyses of sediments in 11 cores from the Gulf of Taranto, the southern Adriatic Sea, and the central Ionian Sea spanning the last 16 cal. ka BP. Comparable results were obtained for cores from the Gallipoli Shelf (eastern Gulf of Taranto), and the southern Adriatic Sea suggesting that the dominant provenance of Gallipoli Shelf sediments is from the western Adriatic mud belt. The 210Pb and 14C-dated high-accumulation-rate sediments permit a detailed reconstruction of climate variability over the last 16 cal. ka BP. Although, the Glacial-Interglacial transition is generally dry and stable these conditions are interrupted by two phases of increased detrital input during the Bølling-Allerød and the late Younger Dryas. The event during the Younger Dryas period is characterized by increased sediment inputs from southern Italian sources. This suggests that run-off was higher in southern- compared to northern Italy. At approximately ~ 7 cal. ka BP, increased detrital input from the Adriatic mud belt, related to sea level rise and the onset of deep water formation in the Adriatic Sea, is observed and is coincident with the end of sapropel S1 formation in the southern Adriatic Sea. During the mid-to-late Holocene we observed millennial-scale events of increased detrital input, e.g. during the Roman Humid Period, and of decreased detrital input, e.g., Medieval Warm Period. These dry/wet spells are consistent with variability in the North Atlantic Oscillation (NAO). A negative state of the NAO and thus a more advanced penetration of the westerlies into the central Mediterranean, that result in wet conditions in the research area concord with events of high detrital input e.g., during the Roman Humid Period. In contrast, a positive state of the NAO, resulting in dry conditions in the Mediterranean, dominated during events of rapid climate change such as the Medieval Warm Period and the Bronze Age.

X-ray fluorescence (XRF) measurements of two sediment cores from the Ceara Rise

Die XRF-Daten wurden an Archivhälften der Schwerelotkerne GeoB4402-2 und GeoB4407-3 erhoben, die am Nordwest-Hang des Ceará-Rückens gezogen wurden. Der Ceará-Rücken liegt im westlichen, äquatorialen Atlantik im Ablagerungsgebiet des Amazonas. Die Messdaten wurden mit dem XRF-Kern-Scanner "CORETEX (Corescanner Texel)" im Marum in Bremen erhoben, der auf dem Prinzip der Röntgenfluoreszenzanalyse beruht (gemessene Auflösung: 1 cm). Der Sedimenteintrag, speziell der Eintrag von terrigenem Material (durch Verwitterung entstandenes Material auf den Kontinenten), in die Ozeane ist ein immer noch schlecht verstandener Prozess, der aber für eine Vielzahl von geologischen Fragestellungen von entscheidender Bedeutung ist. Der terrigene Sedimenteintrag am Ceará-Rücken ist nahezu ausschließlich vom Amazonas geprägt. Die abgelagerten Sedimente auf dem Ceará-Rücken können als Zwei-Komponentensystem beschrieben werden. Eine Quelle ist der terrigene Eintrag aus dem Amazonas. Die zweite Quelle ist biogenes Kalziumkarbonat, dass vom kalkigen Plankton (vor allem Coccolithophoriden und zum Teil Foraminiferen) aus der oberen Wassersäule stammt. Heutzutage ist der westliche, tropische Atlantik die Hauptpassage des Transfers von warmem Oberflächenwasser vom Süd- in den Nordatlantik. Die Abgabe von Wärme und Feuchtigkeit aus den Tropen könnte im Zusammenhang mit kurzfristigen Klimawechseln stehen. Untersuchungen an Hand von Aufzeichnungen aus der nördlichen Hemisphäre weisen darauf hin, dass kurzfristige Klimaschwankungen der Nordhemisphäre zu Veränderungen der atmosphärischen Zirkulation in niedrigen Breiten auf einer Zeitskala von nur wenigen Tausenden Jahren führen können. Eine wichtige Frage dabei ist, wie der spätpleistozäne Eintrag von Terrigen-Material durch den Amazonas gesteuert ist durch Klimaschwankungen in den Tropen in Wechselwirkung mit den Vereisungs- und Abschmelzphasen der Nordhemisphäre. Hierbei sind sowohl die Glazial-Interglazial Zyklen als auch kurzfristige Klimaschwankungen wie die Dansgaard-Oeschger-Zyklen und die mit ihnen verbundenen Heinrich-Ereignisse von Bedeutung.