Themen: Der Geodynamo und das von ihm produzierte Erdmagnetfeld zählen zu den dynamischsten Elementen der Erdgeschichte. Magnetpole, Feldintensitäten und Polaritäten variieren auf Zeitskalen von 100 bis 100.000.000 Jahren. Vergangenen Feldbedingungen wurden von abkühlenden (vorangig magmatischen) Gesteine und sich konsolidierenden Sedimenten abgespeichert. Diese natürlichen remanenten Magnetisierungen bilden die Basis für drei paläomagnetische Verfahren - Paläosäkularvariation, Relative Paläointensität und Magnetostratigraphie - die uns eine Datierung von Sedimentabfolgen sowohl an Kontinentalrändern als auch in Tiefseebecken ermöglichen.
Erdmagnetische Polaritätswechsel in der Entwicklungsgeschichte des Menschen
Eozäne–Oligozäne Chronologie des SW-Pazifiks Forscher:Edoardo Dallanave, Tilo von Dobeneck Projekte: DFG Da 1757/2-1, IODP Exp 371 (Tasman Frontier Subduction Initiation and Paleogene Climate)
Überblick: Im mittleren Eozän war der Südwestpazifik von einer großräumigen konvergenten Deformation mit Überschiebungen und Hebungen betroffen, an die sich im späten Eozän und Oligozän eine bedeutende Senkung anschloss. Dieses Ereignis fällt zusammen mit dem Beginn der Tonga-Kermadec-Subduktion, deren Entwicklung die globalen Klimatrends stark beeinflusst haben könnte. Dies liegt daran, dass die westwärtige Subduktion der Pazifischen Platte nunmehr unter ozeanische Kruste erfolgte. Andres als bei der vorigen Subduktion nur unter die amerkanische Kordilliere führte dies zu einem starken Abfall in der vulkanischen CO2-Emmission, was sich in einem Wechsel vom früheozänen globalen Treibhausklima hin zu einer mittel- und späteozänen Abkühlung führte. Das primäre Ziel der IODP Expedition 371 lag darin, dieses großtektonische Ereignis zeitlich genauer zu fassen. Erste Daten von sechs Bohrlokationen im Tasmangebiet weisen darauf hin, dass sich mit den erbohrten Sedimentabfolgen die komplexe tektonische Entwicklung der Region hacvollziehen lässt. Ein Abgleich dieser magnetischen Daten mit zeitgleichen Abfolgen aus Neuseeland und Neukaledonien wird einen vollständigen Rahmen der paläogeographischen Entwicklung des nördlichen Zeelandias ergeben.
Magnetostratigraphie in Ostafrika und im Indischen Ozean (abgeschlossen) Forscher: Janna Just Projekte: IODP Exp 361 (Southern African Climates), DFG SFB 806
Überblick: Paläomagnetische zeitäquivalente Marker sind für die Konstruktion von Altersmodellen für Sedimentarchive von wesentlicher Bedeutung. Rekonstruktionen der relativen Paläointensität des Erdmagnetfelds werden in weitem Umfang für die Synchronisation von Sedimentkernen während der letzten 1,5 Ma verwendet. Längere zurück reichende Rekonstruktionen der Paläointensität des Erdmagnetfelds sind selten. Sedimentkerne, die bis ins Pliozän zurückreichen, sind von der IODP-Expedition 361 aus dem südöstlichen Indischen Ozean verfügbar. Da die Kerne aus einem oligotrophen Meeresbecken gewonnen wurden, ist der organische Kohlenstoffgehalt sehr niedrig, weshalb magnetische Mineralien in den Sedimentkernen nur geringfügig unter reduzierender Diagenese litten und das primäre paläomagnetische Signal erhalten ist. In diesem Projekt werden die an Bord Expedition 361 erstellten Magnetostratigraphien verfeinert. Darüber hinaus werden geeignete marine und kontinentale Sedimentarchive verwendet, um die relative Paläointensität des Erdmagnetfelds zu rekonstruieren.
Überblick: "Relative Paläointensität" (RPI) ist ein relativ neues, hochauflösendes magnetostratigraphisches Verfahren, welches kalibrierte sedimentäre NRM Intensitäten mit Fluktutationen der Dipolstärke des Paläo-Ermagnetfelds in Verbindung setzt. Die Methode geht davon aus, dass die Intensität der postdepositionären remanenten Magnetisierung (PDRM) ausschließlich von der geomagnetischen Feldstärke und der Konzentration der magnetischen Träger abhängt. Sedimentremanenz wird als Gleichgewichtszustand zwischen ordnenden geomagnetischen und randomisierenden interpartikulären Kräften betrachtet.
Wir haben die Zuverlässigkeit der RPI Methode für verschiedene Sedimentfazies und -milieus getestet und herausgefunden, dass Korngrößen-, Matrix-, und Diagenese-Biaseffekte einen signifikaten Einfluss auf RPI Daten ausüben können und daher bei der Kalibrierung berücksichtigt werden sollten.
Überblick: Hohe geographische Breiten sind unter mehreren Gesichtspunkten hoch interessante Regionen für paläomagnetische Untersuchungen.
Ein Aspekt betrifft die Datierung von Ozeansedimenten. Ein gutes Altersmodell ist eine Grundvoraussetzung für nahezu jede Art von Paläoklima- oder paläozeanographischer Forschung. Konventionelle Verfahren, die typischerweise für längere Sedimentsequenzen angewendet werden, wie die Isotopenstratigraphie, erweisen sich häufig als nicht verwendbar auf Grund der in hohen Breiten geringen Anzahl vorhandener kalkiger Nannofossilien und Foraminiferen. Daher ist der Bedarf nach alternativen Methoden zur Datierung groß. Die zeitlichen Variationen des Erdmagnetfeldes als einem globalen Signal können hier als alternative oder ergänzende Methode verwendet werden.
Ein weiterer Gesichtspunkt bezieht sich auf die Nähe hoher Breiten zu den magnetischen Polen. Es wird weiterhin in der Literatur diskutiert, inwieweit die Beobachtung, dass in Sedimenten aus hohen Breiten offensichtlich deutlich mehr Exkursionen des Erdmagnetfeldes aufgzeichnet worden sind als in Sedimenten aus niedrigen Breiten, einen Artefakt in Abhängigkeit der Sedimentationsbedingungen widerspiegelt oder ob sie ein Ausdruck der wahren Eigenschaften des Erdmagnetfeldes ist.
