Themen: Der Geodynamo und das von ihm produzierte Erdmagnetfeld zĂ€hlen zu den dynamischsten Elementen der Erdgeschichte. Magnetpole, FeldintensitĂ€ten und PolaritĂ€ten variieren auf Zeitskalen von 100 bis 100.000.000 Jahren. Vergangenen Feldbedingungen wurden von abkĂŒhlenden (vorangig magmatischen) Gesteine und sich konsolidierenden Sedimenten abgespeichert. Diese natĂŒrlichen remanenten Magnetisierungen bilden die Basis fĂŒr drei palĂ€omagnetische Verfahren - PalĂ€osĂ€kularvariation, Relative PalĂ€ointensitĂ€t und Magnetostratigraphie - die uns eine Datierung von Sedimentabfolgen sowohl an KontinentalrĂ€ndern als auch in Tiefseebecken ermöglichen.
Erdmagnetische PolaritÀtswechsel in der Entwicklungsgeschichte des Menschen
EozĂ€neâOligozĂ€ne 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)
Ăberblick: Im mittleren EozĂ€n war der SĂŒdwestpazifik von einer groĂrĂ€umigen konvergenten Deformation mit Ăberschiebungen und Hebungen betroffen, an die sich im spĂ€ten EozĂ€n und OligozĂ€n eine bedeutende Senkung anschloss. Dieses Ereignis fĂ€llt zusammen mit dem Beginn der Tonga-Kermadec-Subduktion, deren Entwicklung die globalen Klimatrends stark beeinflusst haben könnte. Dies liegt daran, dass die westwĂ€rtige Subduktion der Pazifischen Platte nunmehr unter ozeanische Kruste erfolgte. Andres als bei der vorigen Subduktion nur unter die amerkanische Kordilliere fĂŒhrte dies zu einem starken Abfall in der vulkanischen CO2-Emmission, was sich in einem Wechsel vom frĂŒheozĂ€nen globalen Treibhausklima hin zu einer mittel- und spĂ€teozĂ€nen AbkĂŒhlung fĂŒhrte. Das primĂ€re Ziel der IODP Expedition 371 lag darin, dieses groĂtektonische 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 lĂ€sst. Ein Abgleich dieser magnetischen Daten mit zeitgleichen Abfolgen aus Neuseeland und Neukaledonien wird einen vollstĂ€ndigen Rahmen der palĂ€ogeographischen 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
Ăberblick: PalĂ€omagnetische zeitĂ€quivalente Marker sind fĂŒr die Konstruktion von Altersmodellen fĂŒr Sedimentarchive von wesentlicher Bedeutung. Rekonstruktionen der relativen PalĂ€ointensitĂ€t des Erdmagnetfelds werden in weitem Umfang fĂŒr die Synchronisation von Sedimentkernen wĂ€hrend der letzten 1,5 Ma verwendet. LĂ€ngere zurĂŒck reichende Rekonstruktionen der PalĂ€ointensitĂ€t des Erdmagnetfelds sind selten. Sedimentkerne, die bis ins PliozĂ€n zurĂŒckreichen, sind von der IODP-Expedition 361 aus dem sĂŒdöstlichen Indischen Ozean verfĂŒgbar. Da die Kerne aus einem oligotrophen Meeresbecken gewonnen wurden, ist der organische Kohlenstoffgehalt sehr niedrig, weshalb magnetische Mineralien in den Sedimentkernen nur geringfĂŒgig unter reduzierender Diagenese litten und das primĂ€re palĂ€omagnetische Signal erhalten ist. In diesem Projekt werden die an Bord Expedition 361 erstellten Magnetostratigraphien verfeinert. DarĂŒber hinaus werden geeignete marine und kontinentale Sedimentarchive verwendet, um die relative PalĂ€ointensitĂ€t des Erdmagnetfelds zu rekonstruieren.
Ăberblick: "Relative PalĂ€ointensitĂ€t" (RPI) ist ein relativ neues, hochauflösendes magnetostratigraphisches Verfahren, welches kalibrierte sedimentĂ€re NRM IntensitĂ€ten mit Fluktutationen der DipolstĂ€rke des PalĂ€o-Ermagnetfelds in Verbindung setzt. Die Methode geht davon aus, dass die IntensitĂ€t der postdepositionĂ€ren remanenten Magnetisierung (PDRM) ausschlieĂlich von der geomagnetischen FeldstĂ€rke und der Konzentration der magnetischen TrĂ€ger abhĂ€ngt. Sedimentremanenz wird als Gleichgewichtszustand zwischen ordnenden geomagnetischen und randomisierenden interpartikulĂ€ren KrĂ€ften betrachtet.
Wir haben die ZuverlĂ€ssigkeit der RPI Methode fĂŒr verschiedene Sedimentfazies und -milieus getestet und herausgefunden, dass KorngröĂen-, Matrix-, und Diagenese-Biaseffekte einen signifikaten Einfluss auf RPI Daten ausĂŒben können und daher bei der Kalibrierung berĂŒcksichtigt werden sollten.
Ăberblick: Hohe geographische Breiten sind unter mehreren Gesichtspunkten hoch interessante Regionen fĂŒr palĂ€omagnetische Untersuchungen.
Ein Aspekt betrifft die Datierung von Ozeansedimenten. Ein gutes Altersmodell ist eine Grundvoraussetzung fĂŒr nahezu jede Art von PalĂ€oklima- oder palĂ€ozeanographischer Forschung. Konventionelle Verfahren, die typischerweise fĂŒr lĂ€ngere Sedimentsequenzen angewendet werden, wie die Isotopenstratigraphie, erweisen sich hĂ€ufig 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 groĂ. Die zeitlichen Variationen des Erdmagnetfeldes als einem globalen Signal können hier als alternative oder ergĂ€nzende Methode verwendet werden.
Ein weiterer Gesichtspunkt bezieht sich auf die NÀhe 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 AbhÀngigkeit der Sedimentationsbedingungen widerspiegelt oder ob sie ein Ausdruck der wahren Eigenschaften des Erdmagnetfeldes ist.