Investigations on a sediment core from the Indian Ocean

The Multi-Sensor Core Logger (MSCL) enables non-destructive, quasi-continuous measuroments of physical properties, reducing the time needed for discrete sample analysis. Density, compressional wave velocity (Vp), and magnetic susceptibility are measured on water-saturated sediment cores. Rapid variations in the lithology can thus be more easily recognized. The advantages of MSCL measurements over traditional sedimentological investigation methods are illustrated using several examples. Density-Vp relationships provide detailed lithological information prior to splitting the sediment cores. In terrigenous sediments, density increases with Vp, whereas in biogenic sediments it decreases. In biogenic sediments in the South Atlantic, low densities and high Vp are associated with high opal content. In biogenic sediments in the Peru Basin, density increases with carbonate content. Carbonate, which is very important for deep-sea environmental protection and for paleoclimatic studies, can be determined quantitatively from MSCL measurements in this area. In terrigenous sediments in the Bengal Fan, the acoustic impedance (the product of density and Vp) increases with grain size. There, the grain-size distribution can be rapidly derived from the acoustic impedance. Moreover, in hemipelagic sediments in the Bengal Fan, it is possible to correlate variations in magnetic susceptibility with cyclic changes in the earth's orbital parameters - an important prerequisite for detailed stratigraphic studies.

Pollen record in bones from Barsbek, northern Germany

Als im Frühsommer 1949 die ersten Pferdeschädel und Hundeknochen als Streufunde aus dem Barsbeker Moor bekannt wurden, war es wünschenswert, mit Hilfe der Pollenanalyse eine zeitliche Zuordnung zu versuchen. Auf diese Weise konnte unter Umständen wieder ein prähistorischer Horizont pollenanalytisch fixiert werden, da u.a. auch datierbare Keramikreste aus der römischen Kaiserzeit gefunden wurden. Die Analyse des aus der Stirnhöhle zweier Pferdeschädel entnommenen Materials ergab die beiden obersten in der Tabelle verzeichneten Pollenspektren. Bei der Untersuchung fiel auf, daß das Einschlußmaterial der Funde stark feinsandig und etwas tonig war. Auch der Finder gab an, daß die Knochen dem Sand, bis zu dem der Torfabbau niedergetrieben wurde, unmittelbar auflagen. Eine Bohrung, die am Westende des Torfstiches niedergebracht wurde, zeigte ebenfalls diese Zwischenschicht als deutliche Sandeinschwemmung. Diese wird noch einmal von grobdetritischen Flachwasser-Ablagerungen unterlagert.

Diatom deposits in the ostpreußischen Haffe

Als man nach dem ersten Weltkrieg im verkleinerten Deutschland nach der Möglichkeit von Neulandgewinnung suchte, dachte man auch an eineTrockenlegung der ostpreußischen Haffe. Aus diesem Anlaß wurden umfangreiche Bohrungen ausgeführt, um ein möglichst genaues Bild vom Untergrunde der Haffe zu bekommen. Auf Veranlassung der Preußischen Geologischen Landesanstalt wurde ich mit der Untersuchung der Diatomeen in den Bohrproben beauftragt. Die Arbeit wurde 1934 begonnen und Ende 1937 wurde der letzte Arbeitsbericht abgeliefert. Die beabsichtigte Veröffentlichung ist bisher unterblieben, weil die Druckvorlagen später verloren gegangen sind. Seitdem sind über die Haffuntersuchungen mehrere Teilergebnisse veröffentlicht worden, von denen hier schon wegen der Terminologie die pollenanalytischen Arbeiten von L. HEIN (1941) und HUGO GROSS (1941) erwähnt seien, auf die im Abschnitt Il 2e näher eingegangen wird. Bei der geologischen Auswertung war Zurückhaltung geboten; denn es wäre gewagt, allein aus der Perspektive der Diatomeenforschung endgültige Aussagen machen zu wollen. Darum habe ich mich bemüht, das Material so weit aufzuschließen, daß es Geologen später auch bei veränderter Fragestellung auswerten können. "Die Theorien wechseln, aber die Tatsachen bleiben." Der Initiative des Herrn Prof. Dr. K. GRIPP und der finanziellen Hilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ist es zu verdanken, daß die vorliegende Arbeit im Druck erscheinen kann. Zusammenfassung 1. Nur in den alluvialen Schichten des Kurischen Haffs wurden Diatomeen gefunden. 2. Die Diatomeenflora des Kurischen Haffs besteht zur Hauptsache aus Süßwasserformen. 3. Salzwasserformen finden sich in allen Schichten verstreut unter der Süßwasserflora. Wenn sie auch nach Zahl der Arten in manchen Proben einen erheblichen Prozentsatz der Flora ausmachen, so ist doch die Zahl der Individuen stets so gering, daß man nirgends von einer Brackwasserflora sprechen kann. 4. Die Süßwasserflora besteht in den unteren Schichten vorwiegend aus Grundformen; und zwar machen die epiphytischen Bewohner flacher Sumpfgewässer einen großen Teil der Flora aus. 5. In einzelnen Bohrungen kommt in den untersten alluvialen Schichten eine Grundflora mit zahlreichen Mastogloien vor. Dies sind die ältesten diatomeenführenden Schichten, entstanden in isolierten Sumpfgewässern. 6. Die übrigen Schichten mit überwiegender Grundflora sind vermutlich Ablagerungen der Ancyluszeit. 7. Die oberen Schichten, in denen die Planktondiatomeen überwiegen, dürften größtenteils der Litorina-Transgressionszeit angehören, jedoch ist der Transgressions-Kontakt nicht klar zu erkennen. 8. Das Ende der Litorinazeit ist noch weniger erkennbar, da eine grundsätzliche Veränderung der Flora nach oben nicht zu beobachten ist. 9. Die ostbaltischen Charakterformen sind in allen Schichten vertreten.

Oxygen isotope composition of planktonic foraminifer Globigerinoides ruber in sediment core GeoB1413 from the eastern edge of the South Atlantic central gyre

Die Paläozeanographie versucht die Klimageschichte des Quartärs zu rekonstruieren und die Zusammenhänge zwischen Klimaänderungen und ozeanischer Zirkulation besser zu verstehen. Ein wichtiges Hilfsmittel stellen die planktischen Foraminiferen dar. Die Analyse planktischer Foraminiferengemeinschaften hat gezeigt, daß die Verbreitung dieser Protozoa durch die Umweltbedingungen in den Oberflächenwasserströmen bestimmt wird (BoLTOVSKOY, 1969; CIFELLI& BENIER, 1976; OTIENS, 1991). Durch ihre Ablagerung und Erhaltung am Meeresboden speichern sie diese Informationen und bilden einen Indikator für Wassermassen und Oberflächenwassertemperaturschichtung. Zeitliche und räumliche Veränderungen der Faunenvergesellschaftungen und der Verhältnisse stabiler Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope einzelner Foraminiferenarten haben damit einen maßgeblichen Beitrag zur Kenntnis der spätquartären Temperatur- und Zirkulationsänderungen der Oberflächenströme geliefert (SHACKLETON & OPDYKE, 1973; BE et al., 1976; RUDDIMAN & McooYRE, 1976; VINCENT & BERGER, 1981; CLIMAP, 1981; RA VELO et al., 1990). Mit Hilfe der planktischen Foraminiferen soll diese Arbeit einen Beitrag zur Rekonstruktion der spätquartären Ozeanographie des Südatlantiks liefern. Die Oberflächenströme des Südatlantiks sind das Bindeglied im Wärmeaustausch zwischen niederen und hohen Breiten. Durch den Südäquatorialstrom (SEC) werden warme Wassermassen, die sich aufgrund der hohen Sonneneinstrahlung im tropischen Atlantik gebildet haben, in den Nordatlantik transportiert. Die Wärme wird im Nordatlantik unter Bildung des Nordatlantischen-Tiefenwassers (NADW) an die Atmosphäre abgegeben. Durch dieses Ereignis wird maßgeblich das nordeuropäische Klima beeinflußt (BROECKER & DENTON, 1989). Die Intensität des SEC wird durch den saisonal variierenden SE-, NE-Passat gesteuert, der hauptsächlich durch die Präzession der geneigten Erdachse bzw. durch die Insolation auf der Nordhalbkugel kontrolliert wird (Mc OOYRE et aI., 1989; MOLFINO & Mc INTYRE, 1990). Der SEC fließt entlang des Äquators von Ost nach West und kalte, nährstotfreiche, tiefere Wassermassen (Südatlantisches-Zentralwasser (SACW)) steigen vor allem im Osten auf und erzeugen das hochproduktive äquatoriale Auftriebsgebiet. Im Osten ist der Temperaturgradient in der Wassersäule steiler, und die Thermoklinentiefe nimmt von Ost nach West zu. Die Lage der Thermokline ist damit ein wesentlicher Faktor, der den Wärmehaushalt im Atlantik mitbestimmt. So wird z. B. im äquatorialen Auftriebsgebiet und im Auftriebsgebiet des küstennahen Benguela-Stroms, wo die Thermoklinentiefe durch aufsteigende kalte Wassermassen gering ist, eine Wärmezunahme von 100 W/qm im Wärmehaushalt erreicht (PETERSON & STRAMMA, 1991). Zur spätquartären Rekonstruktion des Wärmeflusses und der Oberflächenzirkulation im Südostatlantik ist es daher wichtig, auch die zeitlichen und räumlichen Veränderungen tieferer Wasserschichten (bis 300 m) zu erfassen.

Palynology on profile Rotmoss at Obergurgl in Austria

Die pollenanalytische Untersuchung des Rotmooses in Verbindung mit C-14 Daten hat ergeben, daß die organogenen Sedimente nachwärmezeitliche Bildungen sind. Ein Gletschervorstoß um 2500 v. Chr. konnte mit Hilfe der C-14 Daten eingegrenzt und mit anderen Fundstellen parallelisiert werden. Weitere pollenanalytisch festgestellte Gletscher und auch Waldgrenzschwankungen konnten festgestellt, müssen aber noch genau datiert und parallelisiert werden.