Element concentration and GDGT fractional abundances of sediment core GeoB3910-2

In dieser Arbeit wurde das Zeitintervall zwischen 20 und 10 ka vor heute einschließlich des Heinrichevent 1 und der Younger Dryas am Kern GeoB 3910-2 neu untersucht. An organischen Parametern, basierend auf der Verteilung von bakteriellen GDGTs, und Elementkonzentrationen wurde eine Rekonstruktion der klimatischen Bedingungen und Veränderungen im Hinterland von NO Brasilien durchgeführt. Es zeigt sich, dass sich die durchschnittliche Landtemperatur gleich der Oberflächenwassertemperatur verhält und im Gegensatz zu den Phasen von H6 bis H2 dem antarktischen Erwärmungstrend ab 17 ka vor heute folgt. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass durch die südwärts Verlagerung der ITCZ während H1 und der YD die Niederschläge in NO Brasilen intensiviert wurden, was eine Ausbreitung der Flüsse und Änderung der Erosionsgebiete zur Folge hatte.

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.

Miocene microflora and palaeoclimatic estimates of the Stetten section (Austria)

Pollen analyses have been proven to possess the possibility to decipher rapid vegetational and climate shifts in Neogene sedimentary records. Herein, a c. 21-kyr-long transgression-regression cycle from the Lower Austrian locality Stetten is analysed in detail to evaluate climatic benchmarks for the early phase of the Middle Miocene Climate Optimum and to estimate the pace of environmental change. Based on the Coexistence Approach, a very clear signal of seasonality can be reconstructed. A warm and wet summer season with c. 204-236 mm precipitation during the wettest month was opposed by a rather dry winter season with precipitation of c. 9-24 mm during the driest month. The mean annual temperature ranged between 15.7 and 20.8 °C, with about 9.6-13.3 °C during the cold season and 24.7-27.9 °C during the warmest month. In contrast, today's climate of this area, with an annual temperature of 9.8 °C and 660 mm rainfall, is characterized by the winter season (mean temperature: -1.4 °C, mean precipitation: 39 mm) and a summer mean temperature of 19.9 °C (mean precipitation: 84 mm). Different modes of environmental shifts shaped the composition of the vegetation. Within few millennia, marshes and salt marshes with abundant Cyperaceae rapidly graded into Taxodiaceae swamps. This quick but gradual process was interrupted by swift marine ingressions which took place on a decadal to centennial scale. The transgression is accompanied by blooms of dinoflagellates and of the green alga Prasinophyta and an increase in Abies and Picea. Afterwards, the retreat of the sea and the progradation of estuarine and wetland settings were a gradual progress again. Despite a clear sedimentological cyclicity, which is related to the 21-kyr precessional forcing, the climate data show little variation. This missing pattern might be due to the buffering of the precessional-related climate signal by the subtropical vegetation. Another explanation could be the method-inherent broad range of climate-parameter estimates that could cover small scale climatic changes.

Comparisons of observed ice properties and Envisat Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) data during Nathanial B. Palmer cruise NBP09-01 and Oden cruise OSO08/09

Envisat Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) Wide Swath Mode (WSM) images are used to derive C-band HH-polarization normalized radar cross sections (NRCS). These are compared with ice-core analysis and visual ship-based observations of snow and ice properties observed according to the Antarctic Sea Ice Processes and Climate (ASPeCt) protocol during two International Polar Year summer cruises (Oden 2008 and Palmer 2009) in West Antarctica. Thick first-year (TFY) and multi-year (MY) ice were the dominant ice types. The NRCS value ranges between -16.3 ± 1.1 and -7.6 ± 1.0 dB for TFY ice, and is -12.6 ± 1.3 dB for MY ice; for TFY ice, NRCS values increase from ~-15 dB to -9 dB from December/January to mid-February. In situ and ASPeCt observations are not, however, detailed enough to interpret the observed NRCS change over time. Co-located Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System (AMSR-E) vertically polarized 37 GHz brightness temperatures (TB37V), 7 day and 1 day averages as well as the TB37V difference between ascending and descending AMSR-E overpasses suggest the low NRCS values (-15 dB) are associated with snowmelt being still in progress, while the change towards higher NRCS values (-9dB) is caused by commencement of melt-refreeze cycles after about mid-January.