Pollen analysis of a peat profile from the Rieseberger Moor, Lower Saxony, Germany

The Rieseberger Moor is a fen, 145 hectares in size, situated about 20 km east of Brunswick (Braunschweig), Lower Saxony, Germany. Peat was dug in the fen - with changing intensity - since the mid-18th century until around AD 1955. According to Schneekloth & Schneider (1971) the remaining peat (fen and wood peat) is predominantly 1.5 to 2 m thick (maximum 2.7 m). Part of the fen - now a nature reserve (NSG BR 005) - is wooded (Betula, Salix, Alnus). For more information on the Rieseberger Moor see http://de.wikipedia.org/wiki/Rieseberger_Moor. Willi Selle was the first to publish pollen diagrams from this site (Selle 1935, profiles Rieseberger Torfmoor I and II). This report deals with a 2.2 m long profile from the wooded south-eastern part of the fen consisting of strongly decomposed fen peat taken A.D. 1965 and studied by pollen analysis in the same year. The peat below 1.45 m contained silt and clay, samples 1.48 and 1.58 m even fine sand. These samples had to be treated with HF (hydrofluoric acid) in addition to the treatment with hot caustic potash solution. The coring ended in sandy material. The new pollen data reflect the early part of the known postglacial development of the vegetation of this area: the change from a birch dominated forest to a pine forest and the later spreading of Corylus and of the thermophilous deciduous tree genera Quercus, Ulmus, Tilia and Fraxinus followed by the expansion of Alnus. The new data are in agreement with Selle's results, except for Alnus, which in Selle's pollen diagram II shows high values (up to 42% of the arboreal pollen sum) even in samples deposited before Corylus and Quercus started to spread. On contrary the new pollen diagram shows that alder pollen - although present in all samples - is frequent in the three youngest pollen spectra only. A period with dominating Alnus as seen in the uppermost part of Selle's pollen diagrams is missing. The latter is most likely the result of peat cutting at the later coring site, whereas the early, unusually high alder values of Selle's pollen study are probably caused by contamination of the pollen samples with younger peat. Selle took peat samples usually with a "Torfbohrer" (= Hiller sampler). This side-filling type of sampler with an inner chamber and an outer loose jacket offers - if not handled with appropriate care - ample opportunities to contaminate older peat with carried off younger material. Pollen grains of Fagus (2 % of the arboreal pollen sum) were found in two samples only, namely in the uppermost samples of the new profile (0.18 m) and of Selle's profile I (0.25 m). If this pollen is autochthonous, with other words: if this surface-near peat was not disturbed by human activities, the Fagus pollen indicates an Early Subboreal age of this part of the profile. The accumulation of the Rieseberg peat started during the Preboreal. Increased values of Corylus, Quercus and Ulmus indicate that sample 0.78 m of the new profile is the oldest Boreal sample. The high Alnus values prove the Atlantic age of the younger peat. Whether Early Subboreal peat exists at the site is questionable, but evidently none of the three profiles reaches to Late Subboreal time, when Fagus spread in the region. Did peat-growth end during the Subboreal? Did younger peat exist, but got lost by peat cutting or has younger peat simply not yet been found in the Rieseberg fen? These questions cannot be answered with this study. The temporary decline of the curve of Pinus for the benefit of Betula during the Preboreal, unusual for this period, is contemporaneous with the deposition of sand (Rieseberger Moor II, 1.33 - 1,41 m; samples 1.48 and 1.58 m of the new profile) and must be considered a local phenomenon. Literature: Schneekloth, Heinrich & Schneider, Siegfried (1971). Die Moore in Niedersachsen. 2. Teil. Bereich des Blattes Braunschweig der Geologischen Karte der Bundesrepublik Deutschland (1:200000). - Schriften der wirtschaftswissenschaftlichen Gesellschaft zum Studium Niedersachsens e.V. Reihe A I., Band 96, Heft 2, 83 Seiten, Göttingen. Selle, Willi (1935) Das Torfmoor bei Rieseberg. - Jahresbericht des Vereins für Naturwissenschaft zu Braunschweig, 23, 46-58, Braunschweig.

Sedimentology and age determinations on core PS2813-1

Die Rekonstruktion des Einflusses von Strömungen und glazialmarinen Prozessen auf das Sedimentationsgeschehen am Kontinentalhang der Antarktischen Halbinsel im westlichen Weddellmeer basiert auf sedimentologischen und geophysikalischen Daten eines Kolbenlotkerns. Der Sedimentkern wurde während des Fahrtabschnitts ANT-XIV/3 mit dem FS "Polarstern" aus einer mächtigen Levee-Struktur eines Rinnen-Rückensystems gewonnen. Es wurden sedimentologische sowie sedimentphysikalische Untersuchungen an dem Kernmaterial durchgeführt. Die texturellen Änderungen im Kern und die Variationen der gemessenen Parameter ermöglichen eine lithofazielle Gliederung und stratigraphische Einstufung der Sedimentabfolge. Die untersuchten Sedimente umfassen den Zeitraum der vier letzten Klimazyklen bis heute und repräsentieren die Ablagerungsbedingungen von mehr als 340 000 Jahren. Vier Faziestypen wurden unterschieden, die sowohl glaziale als auch interglaziale Ablagerungsräume charakterisieren. (1) Die überwiegend groblaminierten Sedimentabfolgen wurden der Laminitfazies zugeordnet. Unter glazialen Umweltbedingungen kam es infolge schwacher Bodenströmungen zur Ablagerung feinkörniger, laminierter, strömungsbetonter Sedimente. (2) Strukturlose, sehr homogene Sedimentabfolgen des Kems beschreiben einen weiteren, den Kaltzeiten zugeordneten, Faziestyp, der durch geringe Variationen in den Sedimenteigenschaften charakterisiert ist. (3) Kernabschnitte, die weitgehend strukturlos sind bzw. leichte Bioturbationen und relativ viel eistransportiertes Material aufweisen, wurden als IRD-Fazies bezeichnet. Sie repräsentiert den Übergang vom Glazial zum Interglazial, in dem sich das Schelfeis und die Meereisbeckung zurückzogen. In den Sedimenten kam es infolge der gesteigerten Kalbungsrate zur Anreicherung der Eisfracht. (4) Die relativ biogenreichen, hellen Ablagerungen wurden der interglazialzeitlichen Karbonatfazies zugeteilt. Der signifikant erhöhte Anteil planktischer Foraminiferen weist auf eine gesteigerte Bioproduktivität im Oberflächenwasser hin, die aus verstärkten jahreszeitlichen Schwankungen der Meereisbedeckung resultiert. Die betrachteten Sedimentationsprozesse, wie biologische Produktivität, Umlagerungsprozesse durch Meeresströmungen, gravitativer Sedimenttransport und Eistransport, sind das Abbild komplexer Wechselwirkungen aus Meeresspiegelschwankungen, Änderungen ozeanographischer Bedingungen und der Vereisungsdynamik. Das Sedimentationsgeschehen im Untersuchungsgebiet wurde folglich durch die Variationen der vorherrschenden Umweltbedingungen bestimmt. Im Glazial kam es unter einer geschlossenen Meereisbedeckung zur Ablagerung feinkörniger, geschichteter Sedimente. Vorwiegend Turbiditströmungen kontrollierten das Sedimentationsgeschehen innerhalb des betrachteten Rinnen-Rückensystems. Unter dem Einfluß der Coriolis-Kraft und wahrscheinlich einer Konturströmung wurden die suspendierten, feinkörnigen Partikel aus dem zentralen Bereich der Rinne verdriftet und über dem nördlichen Uferwall abgelagert. Höherenergetische gravitative Prozesse beeinflußten das Sedimentationsgeschehen episodisch und sind durch gut sortierte Ablagerungen mit erhöhten Gehalten im Mittel- bis Grobsiltbereich dokumentiert. Höhere Sedimentationsraten in den Glazialen trugen verstärkt zur Bildung des Uferwalls bei. Die Ablagerungen der ebenfalls glazialzeitlichen homogenen Fazies belegen unterschiedliche Ablagerungsbedingungen und eine Verschiebung der dominierenden Prozesse. Während des Übergangs vom Glazial zum Interglazial nahm die Bodenwasserbildungsrate durch das Aufschwimmen des Schelfeises zu, wodurch die Strömungsintensität gesteigert wurde. Eine verstärkte Eisbergaktivität wird durch die Anreichung des IRD-Materials dokumentiert. Während interglazialer Zeiten ermöglichten offen-marine Bedingungen im Südsommer eine leicht erhöhte biologische Produktivität, so daß der Ablagerungsraum durch die Sedimentation biogener Komponenten verstärkt beeinflußt wurde.

Database of the GLAMAP project

A uniform chronology for foraminifera-based sea surface temperature records has been established in more than 120 sediment cores obtained from the equatorial and eastern Atlantic up to the Arctic Ocean. The chronostratigraphy of the last 30,000 years is mainly based on published d18O records and 14C ages from accelerator mass spectrometry, converted into calendar-year ages. The high-precision age control provides the database necessary for the uniform reconstruction of the climate interval of the Last Glacial Maximum within the GLAMAP-2000 project.

Palynology of sediment profiles from 30 lakes in Germany

Dieser Datensatz beinhaltet 70 Pollenprofile und begleitende sedimentologische Daten aus 30 Seen in Deutschland, die im Verlauf der 70er und 80er Jahre vom NlfB gekernt und analysiert wurden. Der Datenatz wurde im Rahmen des im folgenden beschriebenen Teilprojektes des DFG-Schwerpunktprogrammes "Wandel der Geo-Biosphäre" von Prof. Dr. Josef Merkt der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung gestellt. Im Projekt "Laminierte Seesedimente als Archive für Untersuchungen der Änderungen von Umweltbedingungen während Spätglazial und Holozän" wurden die laminierten Abschnitte von Sedimentprofilen aus oberschwäbischen, nordschweizerischen und norddeutschen Seen, die die letzten 15 000 Jahre umfassten, mikroskopisch ausgewertet. Ziel war es für Deutschland eine jahrgenaue Chronologie nach Kalenderjahren aufzustellen. Poster: Kleinmann, A, Merkt, J, Müller, H, Küster, H (1998) Holocene lake-level changes in Germany. Institute of Geobotany, University Hannover & Geological Survey of Lower Saxony, Hannover. (pdf hdl:10013/epic.31687.d001 280kB) Einführung: Die meisten Seen in Deutschland bestehen seit mehr als 15 000 Jahren und sind seit Jahrtausenden attraktiv für menschliche Besiedlung. In den Seeablagerungen ist die Geschichte der Umwelt nahezu ungestört und hoch aufgelöst konserviert. Pflanzliche und tierische Reste, wie z. B. Blütenstaub, Birkenfrüchte, Bucheckern, Algen, Wasserflöhe, Käfer, Muschelkrebse und Rädertierchen können Auskunft über die Entwicklung der Flora und Fauna, über Wärme- und Kälteperioden seit der letzten Eiszeit bis heute geben. Weitere Zeugen sind z.B. klastischer Eintrag (wie Sand), vulkanische Aschen, chemische Ausfällungen und eine jahreszeitliche Schichtung, die nur unter Sauerstoffausschluß entsteht. Ist der Seegrund belüftet, leben dort Tiere, die die oberen Zentimeter des Seebodens zur Nahrungssuche durchwühlen und dabei diese Schichtung zerstören. Ist der Seegrund ganzjährig unbelüftet, bleiben die klastischen Partikel, die organischen Reste, die chemischen Fällungen wie Siderit und Kalzit in der Reihenfolge liegen wie sie abgesunken sind. Die Reihenfolge spiegelt den Ablauf der Jahreszeiten wider: Goldalgen fallen im Frühjahr und die Mehrheit der Kieselalgen im Frühsommer und Sommer auf den Seeboden. Eisenkarbonat und Kalk werden im Sommer ausgeschieden, die klastischen und organischen Partikel sedimentieren im Winter. Die Jahresschichten liefern das zeitliche Gerüst in dem sich Klimaumschwünge, Seespiegeltiefstände und andere Ereignisse der Paläoumwelt jahrgenau fassen lassen. Auch die Landnutzung durch den Menschen ist aus Seeablagerungen abzulesen, wie z. B. erster Ackerbau, Rodungshochphasen in der Römerzeit und im Mittelalter, Aufforstung Anfang des 19. Jahrhunderts, bronzezeitliche und jüngere Erzverhüttungen, Industrialisierung, sogar Atombombentests und das Reaktorunglück von Tschernobyl 1986. Diese deuten das umwelt-wissenschaftliche Potential der Seesedimente an. Wesentliche Antworten, die in Seesedimenten stecken und entschlüsselt werden, sind die auf Fragen nach Klimaänderungen und ihren Folgen. Neben den bekannten vulkanischen Aschenlagen Laacher Tuff aus der Eifel, Saksunarvatn Tuff aus Island und Kilian/Vasset Tuff aus dem Massif Central werden weitere gesucht, da sie trennscharfe Leithorizonte sind und zur absoluten zeitlichen Korrelation von See zu See dienen. Daneben können regional unterschiedliche Vegetationsentwicklungen über isochrone Tephralagen einander zugeordnet werden. Mit der Erfassung möglichst vieler Sedimentparameter können Kriterien gefunden werden, mit denen die natürlichen von den anthropogenen Umweltveränderungen zu unterscheiden sind. Klimatisch unruhige Zeitabschnitte wie der Übergang Alleröd/Jüngere Tundrenzeit vor 12700 Kalenderjahren, der Übergang Spätglazial/Holozän vor 11560 Kalenderjahren und die 120 Jahre später einsetzende vorübergehende Abkühlung, die Rammelbeekphase, wurden analysiert, um Dauer, Verlauf und Folgeerscheinungen kennenzulernen. Als Methoden wurden eingesetzt: Mikrofaziesanalyse mit Dünnschliffen, Pollenanalyse, Mikrofaunauntersuchungen, anorganisch und organisch geochemische Analysen, Isotopenanalyse (delta13C, delta18O, AMS an terrestrischen Makroresten).