Inorganic- and organic-geochemical proxies for ice rafting, river input, and early diagenesis in Quaternary Arctic Ocean sediments

第四纪北冰洋沉积物中冰漂流、河流输入和早期成岩作用的无机和有机地球化学代理

• 批准号: 224903113
• 负责人: Professor Dr. Hans-Jürgen Brumsack
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Infrastructure Priority Programmes
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2016-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/224903113?language=en
• 关键词: Inorganic; organic; geochemical; proxies; ice

Im Fokus dieses Antrags steht eine hochaufgelöste anorganisch- und organisch-geochemische Studie von Sedimenten und Porenwässern des zentralen Arktischen Ozeans, die sich über eine Zeitspanne vom Holozän bis zum Eem-Interglazial erstreckt. Die zu untersuchenden Sedimentkerne und Porenwässer sind am Alfred-Wegener-Institut Bremerhaven sowie der Universität Oldenburg vorhanden. Altersmodelle für die letzten ~130.000 Jahre sowie Daten zu Körngrößenverteilung, Mineralogie und Mikropaläontologie sind für viele Kerne bereits verfügbar oder werden aktuell erhoben. Einem geochemischen Ansatz folgend planen wir, die räumliche Variabilität der Sedimentzusammensetzung auf Basis von sedimentären Hauptund Spurenelementmustern, der Speziation von Fe und Mn und von Biomarkern zu untersuchen. Der fachliche Schwerpunkt liegt auf der Rekonstruktion von Ablagerungsprozessen (z.B. hemipelagische gegenüber Meereis- oder Eisberg-Sedimentation), Änderungen im Flusseintrag, der Provenanz von eistransportiertem Material, frühdiagenetischen Prozessen, sowie auf der klimagesteuerten Variabilität dieser Parameter über den letzten Glazial-Interglazial-Zyklus. Zusätzlich werden wir die Nd- und Sr-Isotopenvariationen des terrigenen Anteils des Sediments, von metallreichen Sedimentlagen, und von spezifisch extrahierten Mn- und Fe-Spezies analysieren. Dies wird Hinweise auf die Herkunft des Materials geben, aus dem diese metallreichen Lagen in Arktischen Sedimenten bestehen. Außerdem werden von den Nd- Isotopenverhältnissen der extrahierten Mn-Fraktion Aussagen zur Zirkulation des Tiefenwassers zur Zeit der Ablagerung der Mn-reichen Horizonte erwartet. Weiterhin planen wir, Fe-Isotopenmessungen in ausgesuchten Sediment- und parallelen Porenwasserintervallen durchzuführen, um Aussagen über Materialquellen und mögliche Remobilisierungsprozesse innerhalb des Sediments treffen zu können. Die anorganisch- geochemischen Datensätze sollen mit entsprechenden mineralogischen und organisch-geochemischen Datensätzen (Zusammenarbeit mit AWI-Arbeitsgruppe) verglichen werden, um weitergehende Interpretation zu ermöglichen. Diese räumlich ausgedehnte Studie dient gleichzeitig als Vorarbeit für die Planung zukünftiger Bohrprojekte im Arktischen Ozean. Anhand der rezenten und quartären Daten wird eine geochemische Bestandsaufnahme durchgeführt, deren Resultate in die Planung und Durchführung zukünftiger IODP-Bohrungen einfließen und die Interpretation von Paläoenvironment und Provenanz der erbohrten Sedimentkerne ermöglichen soll.

我的重点是关于沉积物和北极海洋中心的孔隙水的无机和有机地球化学研究，该研究是关于整个间冰期的整个时代的。 Die zu untersuchenden Sedimentkerne und Porenwässer sind am Alfred-Wegener-Institut Bremerhaven sowie der Universität Oldenburg vorhanden. Altersmodelle für die letzten ~130.000 Jahre sowie Daten zu Körngrößenverteilung、Mineralogie und Mikropaläontologie sind für viele Kerne bereits verfügbar oder werden aktuell erhoben。 Einem geochemischen Ansatz folgend planen wir, die räumliche Variabilität der Sedimentzusammensetzung auf Basis von Depositären Hauptund Spurenelementmustern, der Speziation von Fe 和 Mn und von Biomarkern zu untersuchen. Der fachliche Schwerpunkt liegt auf der Rekonstruktion von Ablagerungsprozessen (z.B. hemipelagische gegenüber Meereisoder Eisberg-Sedimentation), UNDerungen im Flusseintrag, der Provenanz von eistransportiertem Material, frühdiagenetischen Prozessen, sowie 图像的变化取决于 Glazial-Interglazial-Zyklus 的参数。我们研究了沉积物土壤中的 Nd- 和 Sr-Isotopenvariationen、金属沉积物以及特殊的锰和铁元素分析。参考资料中的材料说明，在 Arktischen Sedimenten bestehen 中使用金属材料。在 Mn-reichen Horizo​​nte erwartet 时间的 Tiefenwassers 的 Zirkulation 中，使用 Nd-Isotopenverhältnissen 的额外 Mn-Fraktion Aussagen。 Weiterhin planen wir，Fe-Isotopenmessungen in ausgesuchten Sediment- und pararenwasserintervallen durchzuführen，um Aussagen über Materialquellen und mögliche Remobilisierungsprozesse insidehalb des Sediments treffen zu können。有机地球化学数据是关于矿物学和有机地球化学数据（Zusammenarbeit mit AWI-Arbeitsgruppe）的说明，是对它的解释。该研究是在北极海域规划的未来计划的研究。 Anhand der rezenten und quartären Daten wird eine geochemische Bestandsaufnahme durchgeführt, deren Resultate in die Planung und Durchführung zukünftiger IODP-Bohrungen einfließen und die Interpretation von Paläoenvironment und Provenanz der erbohrten Sedimentkerne ermöglichen索尔。

项目成果

MIS 3 to MIS 1 temporal and LGM spatial variability in Arctic Ocean sea ice cover: Reconstruction from biomarkers

• DOI: 10.1002/2015pa002814
• 发表时间: 2015-07
• 期刊: Paleoceanography
• 作者: Xiaotong Xiao;R. Stein;K. Fahl

Diagenetic regimes in Arctic Ocean sediments: Implications for sediment geochemistry and core correlation

• DOI: 10.1016/j.gca.2016.05.032
• 发表时间: 2016-09
• 期刊: Geochimica et Cosmochimica Acta
• 影响因子: 5
• 作者: A. Meinhardt;C. März;S. Schuth;K. Lettmann;B. Schnetger;J. Wolff;H. Brumsack

Regional variations in sediment geochemistry on a transect across the Mendeleev Ridge (Arctic Ocean)

门捷列夫海岭（北冰洋）横断面沉积物地球化学的区域变化

• DOI: 10.1016/j.chemgeo.2014.01.011
• 发表时间: 2014
• 期刊: Chemical Geology
• 影响因子: 3.9
• 作者: Meinhardt A.-K;März C;Stein R;Brumsack H.-J.
• 通讯作者: Brumsack H.-J.

Climate change and response in bottom water circulation and sediment provenance in the Central Arctic Ocean since the Last Glacial

• DOI: 10.1016/j.chemgeo.2016.02.019
• 发表时间: 2016-06
• 期刊: Chemical Geology
• 影响因子: 3.9
• 作者: A. Meinhardt;K. Pahnke;P. Böning;B. Schnetger;H. Brumsack