Water chemistry and sediment age of lake Terrasovoje, Amery Oasis, East Antarctica

The late Quaternary palaeoenvironmental history of the southern Windmill Islands, East Antarctica, has been reconstructed using diatom assemblages from two long, well-dated sediment cores taken in two marine bays. The diatom assemblage of the lowest sediment layers suggests a warm climate with mostly open water conditions during the late Pleistocene. During the following glacial, the Windmill Islands were covered by grounded ice preventing any in situ bioproductivity. Following deglaciation, a sapropel with a well-preserved diatom assemblage was deposited from ~10?500 cal yr BP. Between ~10?500 and ~4000 cal yr BP, total organic carbon (Corg) and total diatom valve concentrations as well as the diatom species composition suggest relatively cool summer temperatures. Hydrological conditions in coastal bays were characterised by combined winter sea-ice and open water conditions. This extensive period of glacial retreat was followed by the Holocene optimum (~4000 to ~1000 cal yr BP), which occurred later in the southern Windmill Islands than in most other Antarctic coastal regions. Diatom assemblages in this period suggest ice-free conditions and meltwater-stratified waters in the marine bays during summer, which is also reflected in high proportions of freshwater diatoms in the sediments. The diatom assemblage in the upper sediments of both cores indicates Neoglacial cooling from ~1000 cal yr BP, which again led to seasonally persistent sea-ice on the bays. The Holocene optimum and cooling trends in the Windmill Islands did not occur contemporaneously with other Antarctic coastal regions, showing that the here presented record reflects partly local environmental conditions rather than global climatic trends.

Ecological investigations in the wadden area off Borkum, East Frisian Islands, Germany

Die Bodentiergemeinschaft des Wattenmeeres ist von Frühjahr bis Herbst eines jeden Jahres durch extrem hohe Dichten von Jungtieren charakterisiert. Die Kenntnisse über die Ansiedlung von fplanktischen Larven im Wattenmeer, sowie die Dynamik postlarvaler Stadien sind aufgrund der üblicherweise verwendeten, großen Siebmaschenweiten gering. Gerade aber diesen Altersstadien kommt möglicherweise eine besondere Stellung im Energiefluß des Wattenmeeres zu. An 5 Stationen (von NWL bis HWL, B1-B5) im Rückseitenwatt der ostfriesischen Insel Borkum wurden 1986 Ansiedlung, räumliche Verteilung, Wachstum, Mortalität und Produktion der Altersklasse 0 von Macoma balthica, Mya arenaria und Cerastoderma edule untersucht. Um die Ansiedlung der planktotrophen Larven dieser Arten zu beschreiben, wurden ihre Dichten in Plankton und Bodenproben miteinander verglichen. Die Untersuchungen zur Dynamik der benthischen Stadien wurden mit zwei in der Probenfläche und der Siebmaschenweite unterschiedlichen Probenserien durchgeführt. Die Drift postlarvaler Stadien wurde durch bodennahe Planktonfänge innerhalb des Eulitorals nachgewiesen. Parallel zu den Untersuchungen an der Endofauna wurden das Vorkommen und die Größe epibenthischer Räuber im Untersuchungsgebiet erfaßt. Die Hauptansiedlung von M. balthica- und M. arenaria-Larven erfolgte nahezu gleichzeitig Ende Mai/Anfang Juni. Die meisten Larven beider Arten gingen an der prielnächsten (tiefsten) Station (B1) zum Bodenleben über, gefolgt von der nächst höher gelegenen Station B2. Während frühe Bodenstadien von M. arenaria nicht im oberen Bereich des Watts (B3,B4) gefunden wurden, ist eine geringfügige Erstansiedlung von M. balthica in diesem Gebiet nicht auszuschließen. Ein die Ansiedlung limitierender Einfluß der relativ dichten Mya arenaria-Siedlung an den Stationen B1 und B2 sowie der Alttiere von M. balthica konnte nicht festgestellt werden. Die Ähnlichkeit des Ansiedlungsprozesses bei beiden Arten, die sich im Zahlenverhältnis Larvenangebot zu Anzahl der ersten Bodenstadien widerspiegelt, kann ein Hinweis auf eine überwiegend passive Ansiedlung der Larven am Boden sein. Der Ort der Hauptansiedlung von C. edule wurde durch den Transekt nicht erfaßt. Die Station B2 war zwar durch ein Herzmuschelfeld charakterisiert, dieses war aber nach zwei Eiswintern nahezu vollständig eliminiert. Der Abundanz der planktischen Larven zufolge war der Hauptansiedlungszeitraum ebenfalls Ende Mai/Anfang Juni. Zu dieser Zeit wurden nur vereinzelt frühe Bodenstadien an den Stationen B1 und B2 gefunden, keine an den Stationen B3 und B4. Während die frühen postlarvalen Stadien von M. arenaria überwiegend am Ort der Ansiedlung blieben, verbreiteten sich die von M. balthica bis in den oberen Bereich des Untersuchungsgebietes (B3-B5). Analog zu der Besiedlung dieser Gebiete durch postlarvale M. balthica wurde die im Verlauf des Untersuchungsjahres stattfindende Kolonisierung der Station B1 durch C. edule ebenfalls postlarvalem Transport zugeschrieben. Demzufolge spielt bei beiden Muschelarten postlarvaler Transport eine wichtige Rolle bei der Besiedlung von Habitaten. Planktonfänge innerhalb der bodennahen Wasserschicht bestätigten, daß im Untersuchungsgebiet M. balthica die am stärksten verdriftende Muschelart war, gefolgt von C. edule. Mortalität, Wachstum, mittlere Biomasse, Produktion und P/B-Verhältnis wurden für M. balthica an den Stationen B1, B3 und B4 sowie für M. arenaria an der Station B1 bestimmt. Wachstum und damit auch Produktion beider Arten erwiesen sich hier - wie an den höher gelegen Stationen (nur M. balthica) - als durch größenselektiven Feinddruck beeinflußt. Der Effekt postlarvalen Transports auf Wachstum wird diskutiert. Übergreifend über die auf Artebene diskutierten Ergebnisse wird die Bedeutung der Dispersion postlarvaler Stadien und die Wirkung epibenthischen Feinddrucks im Wattenmeer erörtert. Der Vergleich postlarvalen Transportes mit der Dispersion planktischer Larvenstadien, der Dispersion von Meiofauna und der Mobilität adulter Stadien der Makrofauna verdeutlicht, daß es sich hierbei um eine Strategie handeln kann, innerhalb eines unvorhersagbaren Biotops freiwerdende Ressourcen zu nutzen und dadurch Konkurrenz zu vermeiden. Es wird die Hypothese aufgestellt, daß Initialansiedlung und Immigration einerseits sowie Feinddruck und Emigration andererseits einen Regelkreis darstellen, der in verschiedenen Teilbereichen des Watts mit unterschiedlicher Geschwindigkeit abläuft.

Isotopic ratios, concentration of noble gases and mineral and bulk composition of extraterrestrial dust particles in Dome Fuji ice core, East Antarctica

Two silicate-rich dust layers were found in the Dome Fuji ice core in East Antarctica, at Marine Isotope Stages 12 and 13. Morphologies, textures, and chemical compositions of constituent particles reveal that they are high-temperature melting products and are of extraterrestrial origin. Because similar layers were found ~2000 km east of Dome Fuji, at EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica)-Dome C, particles must have rained down over a wide area 434 and 481 ka. The strewn fields occurred over an area of at least 3 × 10**6 km**2. Chemical compositions of constituent phases and oxygen isotopic composition of olivines suggest that the upper dust layer was produced by a high-temperature interaction between silicate-rich melt and water vapor due to an impact explosion or an aerial burst of a chondritic meteoroid on the inland East Antarctic ice sheet. An estimated total mass of the impactor, on the basis of particle flux and distribution area, is at least 3 × 10**9 kg. A possible parent material of the lower dust layer is a fragment of friable primitive asteroid or comet. A hypervelocity impact of asteroidal/cometary material on the upper atmosphere and an explosion might have produced aggregates of sub-µm to µm-sized spherules. Total mass of the parent material of the lower layer must exceed 1 × 10**9 kg. The two extraterrestrial horizons, each a few millimeters in thickness, represent regional or global meteoritic events not identified previously in the Southern Hemisphere.