Roman aqueducts and calcareous sinter deposits as a proxy for environmental changes

Die im Süden der Türkei gelegen, antiken Städte Aspendos und Patara, waren in der Römerzeit zwei bedeutende Handelszentren mit hoher Bevölkerungsdichte. Aquädukte versorgten beide Städte mit carbonathaltigem Wasser, wobei sich Kalksinter (Calciumcarbonat) in der Kanalrinne ablagerte. Dabei lagern sich im Wechsel eine hellere und dunklere Kalksinterlage ab, die als Sinterpaar bezeichnet wird. Um die Entstehung dieser Sinterpaare besser zu verstehen, und die beteiligten Prozesse mit saisonalen Veränderungen der Umwelt zu korrelieren, werden in der vorliegenden Arbeit laminierten Sinterablagerungen mit geochemischen und petrographischen Methoden untersucht.rnEntlang der Kanalrinne beider Aquädukte wurden an mehreren Stellen Proben entnommen. Es wurde untersucht in wieweit sich die Sinterstruktur aufgrund von Änderungen in der Neigung des Wasserkanals oder des Kanaltyps ändert. Um die Kristallform und die kristallografische Orientierung der Kristalle innerhalb der verschiedenen Sinterpaare zu untersuchen, wurden die entnommenen laminierten Kalksinterablagerungen mit Hilfe optischer Mikroskopie und EBSD (Electron Backscatter Diffraction) analysiert. Der Electron Probe Micro-Analyzer (EPMA) wurde verwendet, um saisonale Schwankungen der Hauptelementverteilung und den Anteil der stabilen Isotope im Wasser zu bestimmen. Die LA-ICP-MS (Laser Ablation-induktiv gekoppeltem Plasma-Massenspektrometrie) Spurenelementanalyse wurde durchgeführt, um kleinste Schwankungen der Spurenelemente zu finden. Basierend auf diesen Analysen wurde festgestellt, dass laminierten Kalksinterablagerungen laterale Änderungen in der Aquäduktstruktur und -neigung, jahreszeitliche Änderungen der Wasserchemie, der Temperatur sowie der Entgasungsrate während eines Jahres widerspiegeln. Die Kalksinterablagerungen zeigen eine deutliche Laminierung in Form von feinkörnig-porösen und grobkörnig-dichten Schichten, die trockene und nasse Jahreszeiten anzeigen. Feinkörnige Schichten zeigen eine hohe Epifluoreszenz aufgrund reichhaltiger organischer Inhalte, die vermutlich eine Folge der bakteriellen Aktivität während der warmen und trockenen Jahreszeit sind. Stabile Sauerstoff und Kohlenstoff-Isotop-Kurven entsprechen auch den jahreszeitlichen Schwankungen der verschiedenen Schichtenpaare. Vor allem δ 18O spiegelt jährliche Veränderungen in der Temperatur und jahreszeitliche Veränderungen des Abflusses wieder. Das wichtigste Ergebnis ist, dass die Periodizität von δ 18O durch Erwärmen des Wassers im Wasserkanal und nicht durch die Verdunstung oder der Brunnenwasser-Charakteristik verursacht wird. Die Periodizität von δ 13C ist komplexer Natur, vor allem zeigen δ 18O und δ 13C eine Antikorrelation entlang der Lamellenpaare. Dies wird wohl vor allem durch Entgasungsprozesse im Aquädukt verursacht. Die Ergebnisse der Spurenelemente sind meist inkonsistent und zeigen keine signifikanten Veränderungen in den verschiedenen Lamellenpaaren. Die Isotope Mg, Sr und Ba zeigen hingegen bei einigen Proben eine positive Korrelation und erreichen Höchstwerte innerhalb feinkörnig-poröser Schichten. Auch sind die Hauptelementwerte von Fe, K, Si und anderer detritischer Elemente innerhalb der feinkörnige-porösen Schichten maximal. Eine genaue Datierung der Kalksinterablagerungen ist wünschenswert, da der Zeitraum, in dem die Aquädukte aktiv waren, bereits archäologisch auf 200-300 Jahre festgelegt wurde. Paläomagnetische und 14C-Datierung geben keine brauchbare Ergebnisse. Die U/Th Isotopie wird durch eine hohe Anfangskonzentration von Th in den Proben behindert. Trotz dieser Schwierigkeiten war eine U/Th Datierung an einem Testbeispiel des Béziers Aquädukt erfolgreich. Mit Hilfe von analogen Untersuchungen an aktiven Wasserkanälen der heutigen Zeit, werden die Ablagerungsmechanismen und die geochemische Entwicklung der laminierten Sinterschichten besser verstanden. Ein weiteres laufendes Projekt dieser Doktorarbeit ist die Überwachung von Sinterabscheidungen und der saisonale Zusammensetzung des Wassers an einigen heute noch aktiven Aquädukten. Das Ziel ist die Untersuchung der jetzigen Calciumcarbonatabscheidungen in Aquäduktkanälen unter den heutigen Umgebungsbedingungen. Erste Ergebnisse zeigen, dass kleine regelmäßige jahreszeitliche Veränderungen in der Isotopenzusammensetzung des Wassers vorliegen, und dass die beobachtete Periodizität der stabilen Isotope aufgrund von Änderungen im eigentlichen Kanal entstanden ist. Die Untersuchung von Kalksinterablagerungen in römischen Aquädukten liefern vielversprechende Ergebnisse, für die Untersuchung des Paläöklimas, der Archaeoseismologie und anderer Umweltbedingungen in der Römerzeit. Diese Studie beschränkt sich auf zwei Aquädukte. Die Untersuchungen weiterer Aquädukte und einer Überwachung, der noch in Betrieb stehenden Aquädukte werden genauere Ergebnisse liefern.

Miocene basin development and volcanism along a strike-slip to flat-slab subduction transition: Stratigraphy, geochemistry, and geochronology of the central Wrangell volcanic belt, Yakutat-North America collision zone

New geochronologic, geochemical, sedimentologic, and compositional data from the central Wrangell volcanic belt (WVB) document basin development and volcanism linked to subduction of overthickened oceanic crust to the northern Pacific plate margin. The Frederika Formation and overlying Wrangell Lavas comprise >3 km of sedimentary and volcanic strata exposed in the Wrangell Mountains of south-central Alaska (United States). Measured stratigraphic sections and lithofacies analyses document lithofacies associations that reflect deposition in alluvial-fluvial-lacustrine environments routinely influenced by volcanic eruptions. Expansion of intrabasinal volcanic centers prompted progradation of vent-proximal volcanic aprons across basinal environments. Coal deposits, lacustrine strata, and vertical juxtaposition of basinal to proximal lithofacies indicate active basin subsidence that is attributable to heat flow associated with intrabasinal volcanic centers and extension along intrabasinal normal faults. The orientation of intrabasinal normal faults is consistent with transtensional deformation along the Totschunda-Fairweather fault system. Paleocurrents, compositional provenance, and detrital geochronologic ages link sediment accumulation to erosion of active intrabasinal volcanoes and to a lesser extent Mesozoic igneous sources. Geochemical compositions of interbedded lavas are dominantly calc-alkaline, range from basaltic andesite to rhyolite in composition, and share geochemical characteristics with Pliocene-Quaternary phases of the western WVB linked to subduction-related magmatism. The U/Pb ages of tuffs and Ar-40/Ar-39 ages of lavas indicate that basin development and volcanism commenced by 12.5-11.0 Ma and persisted until at least ca. 5.3 Ma. Eastern sections yield older ages (12.5-9.3 Ma) than western sections (9.6-8.3 Ma). Samples from two western sections yield even younger ages of 5.3 Ma. Integration of new and published stratigraphic, geochronologic, and geochemical data from the entire WVB permits a comprehensive interpretation of basin development and volcanism within a regional tectonic context. We propose a model in which diachronous volcanism and transtensional basin development reflect progressive insertion of a thickened oceanic crustal slab of the Yakutat microplate into the arcuate continental margin of southern Alaska coeval with reported changes in plate motions. Oblique northwestward subduction of a thickened oceanic crustal slab during Oligocene to Middle Miocene time produced transtensional basins and volcanism along the eastern edge of the slab along the Duke River fault in Canada and subduction-related volcanism along the northern edge of the slab near the Yukon-Alaska border. Volcanism and basin development migrated progressively northwestward into eastern Alaska during Middle Miocene through Holocene time, concomitant with a northwestward shift in plate convergence direction and subduction collision of progressively thicker crust against the syntaxial plate margin.

Detection of linear IgE deposits in bullous pemphigoid and mucous membrane pemphigoid: a useful clue for diagnosis

Bullous pemphigoid (BP) is an autoimmune subepidermal blistering disease of the skin associated with IgG autoantibodies to BP180 and BP230, while mucous membrane pemphigoid (MMP) comprises a heterogeneous group of autoimmune blistering diseases characterized by a predominant mucous membrane involvement and scarring tendency associated with an autoantibody response to various autoantigens, including BP180. While the pathogenicity of IgG autoantibodies to BP180 has been demonstrated in BP, the role of IgE autoantibodies in mediating tissue damage in BP and MMP is unclear.

Paleoenvironment and Paleoecology of a Late Paleocene High-Latitude Terrestrial Succession, Arkose Ridge Formation at Box Canyon, Southern Talkeetna Mountains, Alaska

Paleogene sedimentary rocks of the Arkose Ridge Formation (Talkeetna Mountains, Alaska) preserve a record of a fluvial-lacustrine depositional environment and its forested ecosystem in an active basin among the convergent margin tectonic processes that shaped southern Alaska. An -800 m measured succession at Box Canyon indicates braid-plain deposition with predominantly gravelly deposits low in the exposure to sandy and muddy facies associations below an overlying lava flow sequence. U-Pb geochronology on zircons from a tuff and a sandstone within the measured section, as well as an Ar/Ar date from the overlying lava constrain the age of the sedimentary succession to between similar to 59 Ma and 48 Ma Fossil plant remains occur throughout the Arkose Ridge Formation as poorly-preserved coalified woody debris and fragmentary leaf impressions. At Box Canyon, however, a thin la-custrine depositional lens of rhythmically laminated mudrocks yielded fish fossils and a well-preserved floral assemblage including foliage and reproductive organs representing conifers, sphenopsids, monocots, and dicots. Leaf physiognomic methods to estimate paleoclimate were applied to the dicot leaf collection and indicate warm temperate paleotemperatures (-11-15 +/- -4 degrees C MAT) and elevated paleoprecipitation (-120 cm/yr MAP) estimates as compared to modem conditions; results that are parallel with previously published estimates from the partly coeval Chickaloon Formation deposited in more distal depositional environments in the same basin. The low abundance of leaf herbivory in the Box Canyon dicot assemblage (-9% of leaves damaged) is also similar to the results from assemblages in the meander-plain depositional systems of the Chickaloon. This new suite of data informs models of the tectonostratigraphic evolution of southern Alaska and the developing understanding of terrestrial paleoecology and paleoclimate at high latitudes during the Late Paleocene-Early Eocene greenhouse climate phase. (c) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Bilateral central crystalline corneal deposits four years after intacs for myopia

PURPOSE: To report a case of bilateral central crystalline keratopathy in the anterior stroma occurring 4 years after Intacs implantation. METHODS: A 45-year-old woman underwent bilateral uncomplicated Intacs implantation for myopia. The postoperative course was uneventful. However, between 3 and 4 years after surgery, the patient developed central opacifications of the anterior stroma in both eyes, reducing best spectacle-corrected visual acuity. RESULTS: Intacs were explanted. Confocal microscopy, electron microscopy of the explanted ring segments, and microbiology studies were performed. Opacities were still detectable at the slit-lamp microscope up to 8 months after explantation. CONCLUSIONS: This is the first report on central corneal opacifications after Intacs implantation for myopia. The opacities could be the result of chronic metabolic stress or the beginning of lipid-like changes in another more central corneal localization.