Sedimentology of a profile from Etoliko Lagoon, Western Greece

A key feature of Greece is the large amount of historical and archaeological records. The sedimentary record of the Etoliko Lagoon, Aetolia, Western Greece, offers an ideal opportunity to study human-environment interaction and to disentangle natural and anthropogenic imprints in the sedimentary record. By applying an interdisciplinary approach of combining geoscientific methods (XRF, LOI, grain size analysis) with archaeological and historical records, the 8.8 m long sedimentary sequence ETO1C reveals the palaeoenvironmental history of the lagoon and its catchment since 11,670 cal BP. With a thorough chronology based on 14C age-depth-modelling including varve counting, different evolutionary stages were put in a chronological context. These stages include a lake period (11,670-8310 cal BP) followed by a period of sporadic saltwater intrusion (8310-1350 cal BP) as a result of continuing transgression. Phases of limnic predominance associated with freshwater inflow of episodically activated distributaries (around 5230 cal BP) still occurred. By 1350 cal BP, ongoing sea level rise had connected the lagoons of Etoliko and Messolonghi and freshwater influence had ceased. With the onset of settlement activity in the Late Helladic (1700-1100 cal BC) humans took advantage of the prevailing environmental landscape. A sudden increase in coarse sedimentation correlates with the history of human occupation with its peak of prosperity from the Late Helladic until the end of the Hellenistic Period (30 cal BC).

Geochemistry of ash from Santorin, Greece

Santorin, am südlichsten Punkt des Kykladenbogens gelegen, ist der einzige noch tätige Vulkan in der südlichen Ägäis. Der Vulkanismus begann vor ca. 1.6 Mio. Jahren. Santorin besteht aus 5 Inseln, die nahezu vollständig aus vulkanischen Gesteinen aufgebaut sind, die im Laufe der Vulkangeschichte aus verschiedenen Eruptionszentren gefördert wurden. Abgesehen von den Laven im N der Hauptinsel Thera, wird der Zentral- und Südteil der Insel in der Hauptsache von den pyroklastischen Förderprodukten des sog. Thera-Vulkans aufgebaut. In der vorliegenden Arbeit waren diese pyroklastischen Serien Ziel der Untersuchungen. Die Ergebnisse daraus können folgendermaßen zusammengefaßt werden: - Die Aufnahme von 14 detaillierten Profilen und deren Korrelierung erbrachte die Einteilung der pyroklastischen Schichten in 5 Haupt-Folgen: T5/1 - Untere Bimsstein-Folge (Bu), T5/2-Mittlere Bimsstein-Folge (Bm), - T5/3, Die Obere Bimsstein-Folge (Bo) wurde dabei nicht weiter berücksichtigt, da sie bereits in zahlreichen Arbeiten untersucht worden ist. - Die als T5/1-3 bezeichneten Serien bestehen aus Aschen, Schlacken, wenigen Bimsstein-Horizonten und untergeordnet Ignimbriten, 'pyroclastic' und 'ash flow'-Ablagerungen, sowie Laharen. Umlagerungen und Bodenhorizonte zeigen die Unterbrechung in der vulkanischen Tätigkeit an. - In den Tg-Folgen konnten jeweils einer oder mehrere Leit-Horizonte gefunden werden, die es ermöglichen die drei Tg-Serien zu unterscheiden und zu korrelieren. - Die Untere Bimsstein-Folge (Bu) wurde in sechs Einheiten unterteilt, die eine Wechselfolge von 'pumice fall' und 'pumice flow'-Ablagerungen bilden. - Mineralogische Untersuchungen zeigen für die 5 Haupt-Folgen nur geringe Unterschiede. Die Bimssteine und Schlacken bestehen überwiegend aus Glas und haben nur wenige Phänokristalle (3-12 Vol.*), wobei der Plagioklas (Andesin-Labradorit) überwiegt; Orthopyroxen (Hypersthen) und Klinopyroxen (diops. Augit) stellen ca. 30% der Einsprengunge. An Akzessorien sind vorhanden: Apatit, Magnetit, Hämatit und sehr selten Hornblende. - Ein Versuch zur Unterscheidung der Gesteine in den einzelnen Schicht-Einheiten war die Bestimmung der Lichtbrechung und der Dichte. Es zeigte sich, daß die Dichte weniger geeignet ist, die Lichtbrechung aber eine schwache Differenzierung widerspiegelt und somit für die Bimssteine und Schlacken, aber auch für die Bimssteine innerhalb des Bu unterschiedliche Werte gefunden wurden - Aus den Korngrößen-Analysen des Asche-Leithorizontes der T5/3-Folge ergaben sich die Lage des Eruptionszentrums und die damals vorherrschende Windrichtung. - Die Oberen Ignimbrite (Ign., im Hangenden der T5/3-Folge) konnten erstmals in 5 Einheiten unterteilt werden. - Die Seltenen Erden-Analysen erbrachten für die einzelnen Folgen in etwa die gleichen SEE-Spektren. - Die geochemischen Untersuchungen von ca. 120 Proben sind in verschiedenen Diagrammen dargestellt. Daraus wird deutlich, daß die T5-Folgen die basischsten Glieder sind. Es handelt sich überwiegend um Quarz-Andesite und Quarz-Latiandesite, während die Bimsstein-Serien (Bu u. Bm) eine quarz-latiandesitische bis rhyodacitische Zusammensetzung haben. Es sind aber alles kalkalkaline Gesteine, die in den Bereich der Kontinentalrand-Andesite gehören. - Es wird angenommen, daß die Gesteine des Thera-Vulkans aus einer Magmakammer stammen. Während Zeiten ± kontinuierlicher, explosiver Tätigkeit wurden die Aschen und Schlacken der T5-Serien gefördert, die gegenüber den Bimsstein-Folgen relativ basisch sind. Während längerer Ruheperioden (Bodenhorizonte am Top der Tc-Folgen) differenzierte die Schmelze in der Magmakammer, vorwiegend durch Kristallfraktionierung. In den paroxysmalen Ausbrüchen wurden dann die sauren, gasreichen Bimssteine des Bu, Bm und Bo gefördert. - Anhand der lithologischen und geochemischen Untersuchungen ließen sich die etwaigen Eruptionszentren, die Ausbruchsmechanismen und der Ablagerungstyp der Schichten herleiten und daraus die Vulkangeschichte rekonstruieren, wie sie in vier Tabellen übersichtlich zusammengefaßt sind. - Schließlich sollen paläomorphologische Karten die einzelnen Stadien des Thera-Vulkans veranschaulichen.

Characteristics of sediments from Amvrakikos Gulf, Greece

The evolution of environmental changes during the last decades and the impact on the living biomass in the western part of Amvrakikos Gulf was investigated using abundances and species distributions of benthic foraminifera and lipid biomarker concentrations. These proxies indicated that the gulf has markedly changed due to eutrophication. Eutrophication has led to a higher productivity, a higher bacterial biomass, shifts towards opportunistic and tolerant benthic foraminifera species (e.g. Bulimina elongata, Nonionella turgida, Textularia agglutinans, Ammonia tepida) and a lower benthic species density. Close to the Preveza Strait (connection between the gulf and the Ionian Sea), the benthic assemblages were more diversified under more oxygenated conditions. Sea grass meadows largely contributed to the organic matter at this sampling site. The occurrence of isorenieratane, chlorobactane and lycopane supported by oxygen monitoring data indicated that anoxic (and partly euxinic) conditions prevailed seasonally throughout the western part of the gulf with more severe oxygen depletion towards the east. Increased surface water temperatures have led to a higher stratification, which reduced oxygen resupply to bottom waters. Altogether, these developments led to mass mortality events and ecosystem decline in Amvrakikos Gulf.

Growth rates of late Miocene corals from Crete (Greece)

Modern scleractinian corals are classical components of marine shallow warm water ecosystems. Their occurrence and diversity patterns in the geological record have been widely used to infer past climates and environmental conditions. Coral skeletal composition data reflecting the nature of the coral environment are often affected by diagenetic alteration. Ghost structures of annual growth rhythms are, however, often well preserved in the transformed skeleton. We show that these relicts represent a valuable source of information on growth conditions of fossil corals. Annual growth bands were measured in massive hemispherical Porites of late Miocene age from the island of Crete (Greece) that were found in patch reefs and level bottom associations of attached mixed clastic environments as well as isolated carbonate environments. The Miocene corals grew slowly, about 2-4 mm/yr, compatible with present-day Porites from high-latitude reefs. Slow annual growth of the Miocene corals is in good agreement with the position of Crete at the margin of the Miocene reef belt. Within a given time slice, extension rates were lowest in level bottom environments and highest in attached inshore reef systems. Because sea surface temperatures (SSTs) can be expected to be uniform within a time slice, spatial variations in extension rates must reflect local variations in light levels (low in the level bottom communities) and nutrients (high in the attached reef systems). During the late Miocene (Tortonian-early Messinian), maximum linear extension rates remained remarkably constant within seven chronostratigraphic units, and if the relationship of SSTs and annual growth rates observed for modern massive Indo-Pacific Porites spp. applies to the Neogene, minimum (winter) SSTs were 20°-21°C. Although our paleoclimatic record has a low resolution, it fits the trends revealed by global data sets. In the near future we expect this new and easy to use Porites thermometer to add important new information to our understanding of Neogene climate.

Age determination and pollen profile of sediment core Voulkaria 1966, Greece

Lake Voulkaria is situated in northwestern Greece in the Prefecture of Etoloakarnania, 6 km SW of the city of Vonitsa and 10 km east of the northern tip of the island of Levkás (Leukás, Lefkada). The lake is separated from the Ionian Sea on the West by a narrow limestone ridge ca 10 m high and has a size of 940 ha. An almost continuous fringe of Phragmites surrounds the open water. This reed bank is up to 500 m wide along the southern shore of the lake. Water depth is low, predominantly less than 2 m. In the south-eastern part of the lake a maximum depth of 3.1 m was measured in September 1997.

Pollen record and dating of a sediment profile from Lake Voulkaria, Greece

A palynological investigation of a Holocene profile from Lake Voulkaria, western Greece, was carried out as a contribution to the environmental history of the coastal area of northwestern Acarnania and the Classical city of Palairos. It shows that deciduous oaks dominated the natural vegetation of the area throughout the Holocene. Until ca. 7000 B.C. Pistacia occurred abundantly, while other evergreen woody taxa were rare. At ca. 6300 B.C. an expansion of Carpinus orientalis/Ostrya can be observed. Around ca. 5300 B.C. spreading of Erica indicates a change to a drier climate and/or first human impact. Since ca. 3500 B.C. an increase of evergreen shrubs now clearly indicates land-use. The foundation of the Classical city of Palairos led to a temporary expansion of Phillyrea maquis. Within this period, molluscs of brackish water indicate the use of the lake as a harbour after the construction of a connection to the sea. The deciduous Quercus woodland recovered when human impact decreased in the area, and lasted until modern times.