Themen: Die Magneto- und Schwermineralgehalte sublittoraler Sedimente zeigen meist große räumliche Variabilität. Diese Muster sind Ausdruck der aktuellen Dynamik von Wellen, Gezeiten und Strömungen oder Relikte von Meeresspiegelschwankungen, Gletscheraktivität, Tektonik und menschlichem Eingriff. Mit Methoden der Elektro- und Umweltmagnetik können wir diese Strukturen abbilden und daraus Herkunftsgebiete, Sedimentfazies, Transportwege und Fraktionierungsprozesse ableiten.
Ãœberblick: Die an den Uferwällen des St. Lorenz-Fächers abgelagerten rotbraunen Plumite scheinen Relikte mehrerer Jökulhlaups des Laurentidischen Eisstroms darzustellen, die sich im Deglazial zwischen den Heinrich-Ereignissen 2 und 1 abgespielt haben. In drei neuen Sedimentkernen von der Grand Banks Slope konnten fünf Ereignislagen konsistent nachgewiesen werden. Die Ausdehnung der Sedimentfahnen rund um den St. Lorenz-Fächer wurden mit sedimentphysikalischen, umweltmagnetischen, granulometrischen und seismo-akustischen Methoden untersucht. Wir legen die ersten C14-Alter der Ausbruchereignisse vor und diskutieren deren Herkunft, Transport und Folgen im Kontext des regionalen Eisrückzugs. Die Ereignislagen weisen systematische Veränderungen in ihren magnetischen Eigenschaften auf; der Hämatitanteil nimmt mit der Zeit zu und der Magnetitanteil ist zeitlich und räumlich gradiert. Wir argumentieren, dass diese Plumite aus unverfestigten feinkörnigen glaziogenen Ablagerungen im St. Lorenz-Kanal stammen, die wiederkehrende SchmelzwasserÂströme erodiert haben. Wir bewerten verschiedene Ereignisszenarien, wie dies in pro- oder subglazialen Seen durch Ãœberschiebung oder Schmelwassereinstrom vonstatten gegangen sein mag. In einer Provenance- und Transportstudie vergleichen wir Hauptelement- und Magnetomineralgehalte der Ereignislagen mit einer neuen Kollektion aus 80 Referenzproben, die rund um den Golf von St. Lorenz entnommen wurden. Ihren magnetischen Eigenschaften nach sind die Plumite aus einer magnetitreichen Quelle (Granite des Kanadischen Schilds und/oder südlichen Neufundlands), einer hämatitreichen Quelle (Appalachian Redbeds), Kalzium-reichen Quelle (frühpaläozoischen Anticosti Kalke) zusammengesetzt.
Überblick: Magnetische Eisenminerale sind weit verbreitete sedimentäre Marker in Ästuar-, Küsten- und Schelfsystemen. Eine Kombination von umweltmagnetischen, sedimentologischen und numerischen Methoden wurde zur Identifizierung von Magnetitanreicherungen sowie der Untersuchung ihrer Formationsprozesse in einem komplexen Küstensystem verwendet. Magnetische Messungen an 245 Oberflächensedimentproben in und bei Tauranga Harbour
Überblick: Der relativ schmale (25-50 km) NW-Iberische Kontinentalschelf verfügt angesichts hochenergetischer Sedimentationsbedingungen und geringer Akkumulationsraten über eine Vielfalt an Sedimenttypen und -mustern. Auf zwei Schiffsexpeditionen mit FS Poseidon (2008) und FS Meteor (2010) wurden mehrere quer zum Schelf verlaufende Elektromagnetik- (Neridis II und III) und Sedimentkernprofile aufgenommen, um die vier bedeutendsten Sedimentfazies geophysikalisch zu klassifizieren und ihre Verteilung auf dem gesamten Galizischen Schelf in Meterauflösung zu kartieren, wobei ein besonderer Fokus auf den Übergangsbereichen lag. Unterschieden werden konnten: (1) eine Schlammfazies aus feinkörnigen, hauptsächlich holozänen Hochstandsedimenten der Flüsse Duero und Miño, abgelagert in zwei küstenparallelen Schlammgürteln, (2) eine Mischsandfazies, bestehend aus aufgearbeiteten siliziklastischen und karbonatischen Reliktsanden und kennzeichnend für moderaten Sedimentationsbedingungen, (3) eine Glaukonitfazies aus spätmiozänen Reliktsanden auf dem Außenschelf markiert den Sedimenationsstillstand, (4) eine Kiesfazies aus Bioklasten und Siliziklasten markiert Tiefstand-Küsten und Sturmablagerungen. Alle diese Fazies konnten mithilfe der EM-Daten durch graphische Gegenüberstellung von magnetischen Suszeptibilität und Porosität (aus Leitfähigkeit) einfach identifiziert werden, ein klarer Beleg für das Potential einer EM-basierten Sedimenklassifikation. Zwischen den Sedimenteinheiten befinden sich of mehrere hundert Meter bereite Übergangsmileus, die im Diagramm zwischen die Hauptfazies fallen. Größere Sedimentstrukturen und -wellen zeichnen sich deutlich in den Porositäts- und Suszeptibilitätsprofilen ab und weisen auf eine Ablagerung von feinsedimenten in Trögen sowie eine Glaukonit- und Magnetitanreicherung an der Strömung ausgesetzten Rücken hin.
Überblick: Untermeerische Grundwasseraustritte an der Küste können die hydaulischen und geochemischen Bedingungen im Meeresboden massiv verändern. Controlled Source Electromagnetic Imaging bietet einen innovativen Doppelansatz, Süßwasserquellen am Meeresboden nachzuweisen, einerseits an der herabgesetzten elektrischen Leitfähigkeit des Porenwassers, also der Salinität, und andererseits an der verringerten magnetischen Suszeptibilität des Sediments, d.h. diagenetischen Lösung von Eisenoxiden. Der neu entwickelte EM Profiler Neridis II konnte dieses Konzept erstmals bei der hochauflösenden Vermessung von Süßwasseraustritten in der Eckernförder Bucht (SW Ostsee) umsetzen. EM Profile liefern ein scharfes und aufschlussreiches Abbild der aktiven Austrittsstellen und der infolge fehlenden Sauerstoffzutritts reduzierten Oberflächensedimente. Unsere Daten belegen dass (1) Süßwasser den Porenraum Holozäner Decksedimente sowohl diffusiv wie fokussiert durchdringt, (2) Pockmarken in Zusammenhang mit Süßwasseraustritt, ausgedünnter Schlickdicke über Sandaufwölbungen, erhöhter Porosität, feineren Korngrößen, und anoxischen Bedingungen stehen, (3) die Abreicherung an Eisenmineralen, insbesondere Magnetit, unter Pockmarken weiter fortgeschritten ist aufgrund erhöhter Konzentrationen an organischen und sulfidischen Reaktionspartnern, und (4) Süßwasseradvektion die magnetische Suszeptibilität des Sediments durch eine Kombination von Porenwasserinjektion (Verdünnung) und Magnetitreduktion (Abbau) verringert. Das Leitfähigkeit vs. Suszeptibilität Diagramm zeigt Variationen der Litho- und Hydrofazies in detaillierter Weise an.
