Pollen record from Muggesfelder See and Plussee in Germany

A basaltic tephra layer consisting of brownish-olive glass shards. and about 0.2 mm thick. was found in cores from four lakes in northwest Germany. According to pollen analysis it was deposited during the early Boreal period (corresponding to about 8700 BP). The petrographic properties. the geochemical composition and the age agree with those of the Saksunarvatn tephra. which was first found on the Faroe Islands. The position of the tephra layer in the pollen stratigraphy and in the absolute time-scale is discussed. Procedures for locating the tephra in other cores are suggested.

Palynology of ODP Site 108-658

Ocean Drilling Program Site 658 at 21°N off northwest Africa has a high sedimentation rate and a high concentration of pollen grains and is thus very suitable for detailed pollen analysis. The time scale for the upper 100 m (the last 670 k.y.) of Site 658 is based on biostratigraphic data and isotope stratigraphy. The pollen record has been divided into 34 zones. These are classified into 7 zone types covering a range from very arid to rather humid conditions. The sequence shows a long-term climatic decline: strong glacial stages were found only after 480 k.y. and strong interglacial stages only before 280 k.y. The Site 658 record correlates well with a terrestrial sequence from northern Greece, although both records differ in their response to global climatic change. Spectral analysis shows a 100- and a 42-k.y. period in the curves of pollen brought in by the northwest trade winds and only a 42-k.y. period in the curves of pollen mostly transported by the African Easterly Jet. A 31-k.y. period is found in the curves for Ephedra and Chenopodiaceae-Amaranthaceae. In addition, Ephedra shows a 54-k.y. period.

Grain size percentiles and Mk values of coastal sediments from Schleswig Holstein, western Baltic Sea

In einer Fülle sedimentpetrographischer Arbeiten wird versucht, aus der Korngrößenverteilung und der Mineralzusammensetzung von Sanden Schlüsse auf ihre Herkunft, ihre Transportrichtung oder ihr Ablagerungsmilieu abzuleiten, die für die Lösung geologischer und ebenso auch wasserbaulicher Probleme nötig sind. Diese Literatur steckt noch voller Widersprüche und Fehlschlüsse. In der vorliegenden Arbeit wird daher versucht, den Mechanismus des Sandtransports vom Grundsätzlichen her besser verständlich zu machen. Das geschieht anhand zweier ausgewählter und eingehend untersuchter Beispiele aus dem Küstenbereich der westlichen Ostsee unter Einbeziehung der Erfahrungen an vielen Vergleichsproben aus verschiedensten Sedimentationsräumen. Unentbehrlich für das Verständnis der transportbedingten Veränderungen an den Sanden ist das sog. 'Äquivalenzprinzip' (Abschnitt 2). Es stellt fest, daß es in einem von einer Strömung transportierten Sediment immer Körner zwar verschiedener Korngröße, aber auch entsprechend verschiedener Dichte und/oder Kornform gibt, die miteinander transportiert und abgelagert werden, weil unter den herrschenden hydraulischen Bedingungen diese Eigenschaften einander voll kompensieren. In Abschnitt 3 wird kurz die von Rittenhouse angegebene Methode geschildert, mit der man an natürlichen Sedimenten unter der sehr allgemein gehaltenen 'Äquivalenzbedingung' gleicher Transportierbarkeit bestimmen kann, welches Korngrößenverhältnis ein bestimmtes Verhältnis der Dichten kompensieren kann. Die von Rittenhouse am Beispiel von Flußsanden gefundene Funktion zwischen der Dichte der Körner und ihrem Äquivalenzverhältnis gegen Quarzkörner wird hier als erste Näherung auch für die Transportverhältnisse von Strandsanden zugrunde gelegt. In Abschnitt 6 wird gezeigt, daß das auch gerechtfertigt ist. In Abschnitt 4 wird eine allgemein brauchbare Methode abgeleitet, mit der man nicht nur unter stark vereinfachenden Annahmen, sondern auch an Sanden mit realen, stets komplexen Korn-größenverteilungen die Folgen des Äquivalenzprinzips für die Verteilung von Mineralen verschiedener Dichte berechnen kann. Für jede Serie von Sanden, deren Korngrößenverteilungen entlang des Transportweges eine bestimmte, von den Transportbedingungen abhängige Entwicklung durchmachen, ergibt sich damit eine Kurvenschar, die beschreibt, wie sich die Mengen von Mineralien mit verschiedenen Dichten in den einzelnen Korngrößenklassen dabei ändern müßten, vorausgesetzt, daß sie im gesamten Korngrößenbereich gleich verfügbar wären. Diese Kurvenschar ist die 'Charakteristik' des betreffenden Transportfalles. Durch den Vergleich zwischen den nach der Charakteristik in den einzelnen Klassen zu erwartenden Mineralmengen mit den in dem betrachteten Transportfall tatsächlich gefundenen läßt sich deren relative, d. h. auf die Menge des Quarzes bezogene 'Verfügbarkeit' berechnen. Sie wird durch die sog. 'hydraulischen Verhältnisse' (Rittenhouse) ausgedrückt, die im Gegensatz zu den 'Klassenverhältnissen' von der Korngrößensonderung beim Transport unabhängig und nur von der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials bestimmt sind, solange beim Transport allein das Äquivalenzprinzip wirksam ist. In den untersuchten Fällen von Sandtransport an zwei Strandabschnitten der westlichen Ostsee (Abschnitt 5) zeigte dieser Vergleich (Abschnitt 6), daß die beobachtete Verteilung von Schwermineralen nicht allein durch Transportsonderung unter Gültigkeit des Äquivalenzprinzips erklärt werden kann, sondern daß dabei offenbar auch mechanische Zerkleinerung der Körner während des Transports mitgewirkt haben muß. Nur ein solcher, von der Transportsonderung unabhängiger Effekt kann als Transportrichtungs-Kriterium benutzt werden, wenn die Entwicklung der Korngrößenverteilungen allein keine Entscheidung erlaubt. Wie die Beispiele zeigen, läßt sich Klarheit über die bisher noch sehr umstrittene Frage nach dem Ausmaß der transportbedingten mechanischen Zerkleinerung von Sandkörnern nur gewannen, wenn in Zukunft versucht wird, bei der Bearbeitung natürlicher Beispiele den Einfluß der stets vorhandenen Transportsonderung auf Veränderungen des Mineralbestandes unter Anwendung des Äquivalenzprinzips rechnerisch auszuschalten. Über dieses wesentlichste Ergebnis hinaus erlauben die dargestellten Zusammenhänge auch eine kritische Stellungnahme zu den oben erwähnten allgemeinen Problemen und führen zu methodischen und sachlichen Verbesserungsvorschlägen für weitere Untersuchungen an klastischen Sedimenten.

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.

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.

Fossil pollen record of composite sediment core TMD from Tso Moriri, analysis of modern surface pollen samples, mean annual precipitation reconstruction, and digitisation and recalibration of different discussed palaeoclimate proxy records

This paper presents a new fossil pollen record from Tso Moriri (32°54'N, 78°19'E, 4512 m a.s.l.) and seeks to reconstruct changes in mean annual precipitation (MAP) during the last 12,000 years. This high-alpine lake occupies an area of 140 km**2 in a glacial-tectonic valley in the northwestern Himalaya. The region has a cold climate, with a MAP <300 mm, and open vegetation. The hydrology is controlled by the Indian Summer Monsoon (ISM), but winter westerly-associated precipitation also affects the regional water balance. Results indicate that precipitation levels varied significantly during the Holocene. After a rapid increase in MAP, a phase of maximum humidity was reached between ca. 11 to 9.6 cal ka BP, followed by a gradual decline in MAP. This trend parallels the reduction in the Northern Hemisphere summer insolation. Comparison of different palaeoclimate proxy records reveal evidence for a stronger Holocene decrease in precipitation in the northern versus the southern parts of the ISM domain. The long-term trend of ISM weakening is overlaid with several short periods of greater dryness, which are broadly synchronous with the North Atlantic cold spells, suggesting reduced amounts of westerly-associated winter precipitation. Compared to the mid and late Holocene, it appears that westerlies had a greater influence on the western parts of the ISM domain during the early Holocene. During this period, the westerly-associated summer precipitation belt was positioned at Mediterranean latitudes and amplified the ISM-derived precipitation. The Tso Moriri pollen record and moisture reconstructions also suggest that changes in climatic conditions affected the ancient Harappan Civilisation, which flourished in the greater Indus Valley from approximately 5.2 to 3 cal ka BP. The prolonged Holocene trend towards aridity, punctuated by an interval of increased dryness (between ca. 4.5 to 4.3 cal ka BP), may have pushed the Mature Harappan urban settlements (between ca. 4.5 to 3.9 cal ka BP) to develop more efficient agricultural practices to deal with the increasingly acute water shortages. The amplified aridity associated with North Atlantic cooling between ca. 4 to 3.6 and around 3.2 cal ka BP further hindered local agriculture, possibly causing the deurbanisation that occurred from ca. 3.9 cal ka BP and eventual collapse of the Harappan Civilisation between ca. 3.5 to 3 cal ka BP.

Pollen distribution in marine sediment samples along the south-western African coast

The distribution of pollen in marine sediments is used to reconstruct pathways of terrigenous input to the oceans and provides a record of vegetation change on adjacent continents. The wind transport routes of aeolian pollen is comprehensively illustrated by clusters of trajectories. Isobaric, 4-day backward trajectories are calculated using the modelled wind-field of ECHAM3, and are clustered on a seasonal basis to estimate the main pathways of aeolian particles to sites of marine cores in the south-eastern Atlantic. Trajectories and clusters based on the modelled wind-field of the Last Glacial Maximum hardly differ from those of the present-day. Trajectory clusters show three regional, and two seasonal patterns, determining the pathways of aeolian pollen transport into the south-eastern Atlantic ocean. Mainly, transport out of the continent occurs during austral fall and winter, when easterly and south-easterly winds prevail. South of 25°S, winds blow mostly from the west and southwest, and aeolian terrestrial input is very low. Generally, a good latitudinal correspondence exists between the distribution patterns of pollen in marine surface sediments and the occurrence of the source plants on the adjacent continent. The northern Angola Basin receives pollen and spores from the Congolian and Zambezian forests mainly through river discharge. The Zambezian vegetation zone is the main source area for wind-blown pollen in sediments of the Angola Basin, while the semi-desert and desert areas are the main sources for pollen in sediments of the Walvis Basin and on the Walvis Ridge. A transect of six marine pollen records along the south-western African coast indicates considerable changes in the vegetation of southern Africa between glacial and interglacial periods. Important changes in the vegetation are the decline of forests in equatorial Africa and the north of southern Africa and a northward shift of winter rain vegetation along the western escarpment.

Pollen analysis of sediment cores from the mouth of the river Congo to Walvis Bay and Lüderitz

The distribution of pollen in marine sediments is used to record vegetation changes over the past 30,000 years on the adjacent continent. A transect of marine pollen sequences from the mouth of the river Congo (~5°S) to Walvis Bay and Lüderitz (~25°S) shows vegetation changes in Congo, Angola and Namibia from the last glacial period into the Holocene. The comparison of pollen records from different latitudes provides information about the latitudinal shift of open forest and savannahs (Poaceae pollen), the extension of lowland forest (rain forest pollen) and Afromontane forest (Podocarpus pollen), and the position of the desert fringe (pollen of Caryophyllaceae, Chenopodiaceae and Amaranthaceae). High Cyperaceae pollen percentages in sediments from the last glacial period off the mouth of the river Congo suggest the presence of open swamps rather than savannah vegetation in the Congo Basin. Pollen from Restionaceae in combination with Stoebe-type pollen (probably from Elytropappus) indicates a possible northwards extension of winter rain vegetation during the last glacial period. The record of Rhizophora (mangrove) pollen is linked to erosion of the continental shelf and sea-level rise. Pollen influx is highest off river mouths (10-2000 grains year**-1 cm**-2), close to the coast (300-6000 grains year**-1 cm**-2), but is an order of magnitude lower at sites situated far from the continent (<10 grains year**-1 cm**-2).

Pollen and organic-walled dinoflagellate cyst assemblages of sediment core GeoB9503-5

Pollen and organic-walled dinoflagellate cyst assemblages from core GeoB 9503-5 retrieved from the mud-belt ( 50 m water depth) off the Senegal River mouth have been analyzed to reconstruct short-term palaeoceanographic and palaeoenvironmental changes in subtropical NW Africa during the time interval from ca. 4200 to 1200 cal yr BP. Our study emphasizes significant coeval changes in continental and oceanic environments in and off Senegal and shows that initial dry conditions were followed by a strong and rapid increase in humidity between ca. 2900 and 2500 cal yr BP. After ca. 2500 cal yr BP, the environment slowly became drier again as indicated by slight increases in Sahelian savannah and desert elements in the pollen record. Around ca. 2200 cal yr BP, this relatively dry period ended with periodic pulses of high terrigenous contributions and strong fluctuations in fern spore and river plume dinoflagellate cyst percentages as well as in the fluxes of pollen, dinoflagellate cysts, fresh-water algae and plant cuticles, suggesting "episodic flash flood" events of the Senegal River. The driest phase developed after about 2100 cal yr BP.

Palynological record of Lake Nero in Russia

This collection prepared to IX Congress of INQUA containes 25 articles concerning general and regional problems of Pleistocene. The chronological scale of the Late Pliocene and Pleistocene, climatical cycles and methods of the absolute dating are considered. Some data obtained by means ef paleomagnetic, thermoluminescence and radiocarbon methods at several point sections (Likhvin, Rostov-Jarosiavsky, Priasovje, Ob-garm, Chagan, Pryobskoje Plateau, Lower Volga) are given.

Pollen and spore deposition in different areas of the Lena Delta

Studies of the annual pollen and spore deposition in different areas of the Lena Delta were undertaken for the first time in the Asian sector of the Arctic during the Russian-German ''LENA 98'' and ''LENA 99'' expeditions in the framework of the International ''Laptev Sea System-2000'' Project. To achieve this objective, three spore-pollen traps were set up along the meridional delta profile in accordance with the European Pollen Monitoring Programme for the period July 1998 to August 1999. A comparison between the results of spore-pollen analysis of the contents of traps and the surrounding vegetation was performed. The results confirmed the current spore-pollen spectra are comprised both of pollen and spores of the local plants and of long-distance pollen and spores. The dependence of the long-distance pollen deposition on the character of the wind regime of the region was established. The prevailing southerly and southeasterly wind direction determines the main pollen influx of tree species from the areas of their growth south of the delta. The features of the morphological structure and fossilization of pollen and the features of the productive capability and plant growing conditions are of large significance in the pollen transfer and deposition.