Aktualistische und paläoklimatische Untersuchungen mit Coccolithophoriden im Arabischen Meer
Beitrag zum Projekt:
Transekt von Oberflächenproben mit relativen Häufigkeiten von Coccolithophoriden
Quelle: BGR
Das Arabische Meer ist eines der hochproduktivsten Meere der Erde. Die dafür erforderlichen hohen Nährstoffgehalte werden durch die Auftriebsgebiete vor Oman während des sommerlichen SW-Monsuns einerseits und durch tiefe Oberflächendurchmischung vor Pakistan während des kalten NE-Monsuns andererseits geliefert. Demgegenüber stellen die Intermonsune Phasen niedriger Produktivität dar. Eine Reihe von Arbeiten hat sich bislang mit der Variabilität des Monsuns während des Jungquartärs im Arabischen Meer befasst. Suborbitale Variationen des Gehalts an organischem Material, Zyklen in der Zufuhr von äolischen Einträgen sowie die Rekonstruktion von Meerestemperaturen nach Alkenonen belegen dabei die Erfassbarkeit der Variabilität klimatischer Bedingungen. Die Reaktion von Coccolithophoriden auf diese Klimaschwankungen war hingegen bislang weitgehend unbekannt und wurde erstmalig von Rogalla (2002) untersucht.
Für die Projektarbeiten werden Coccolithophoriden, zum Phytoplankton gehörende einzellige marine Algen, als Paläoproxy genutzt. Coccolithophoriden stehen am Beginn der Nahrungskette und stellen eine der wichtigsten Phytoplanktongruppen der Weltozeane dar. Lebende Coccolithophoriden spiegeln die ozeanographischen Verhältnisse wider, da sie in Vorkommen und Zusammensetzung unmittelbar von den autökologischen Parametern des Meerwassers abhängig sind. Bisherige Untersuchungen an dieser Gruppe haben erfolgreich gezeigt, dass fossile Coccolithenassoziationen regionale ozeanographische Bedingungen und biogeographische Verbreitungsmuster abbilden können (Andruleit & Baumann, 1998). Nach verstärkten ökologischen Untersuchungen gelten Coccolithophoriden mittlerweile als Schlüsselgruppe für die Interpretation und Rekonstruktion paläozeanographischer und -klimatischer Veränderungen.
Für das Arabische Meer, als Teil des asiatisch-australischen Monsunsystems, wurden bereits wesentliche Grundlagen zu lebenden Gemeinschaften (Andruleit et al., 2003), zur Sedimentation von Coccolithen in Sinkstofffallen (Andruleit et al., 2000) sowie zu deren Verbreitung in Oberflächensedimenten (Andruleit & Rogalla, 2002) erarbeitet (siehe Abbildung). So konnte die Reaktion von Coccolithophoriden auf die ausgeprägte Saisonalität der ozeanographischen Bedingungen aufgezeigt und einzelne Taxa als Indikatorarten identifiziert werden (Andruleit et al., 2004). Darüber hinaus konnten exemplarische Untersuchungen an Coccolithen im Rahmen eines Multiparameteransatzes wesentlich zur Entwicklung eines neuen Modells zur Entstehung der Laminite beitragen (Lückge et al., 2002). Auch konnten Coccolithendaten aus dem Arabischen Meer die Validierung von Alkenondaten zur Paläotemperaturrekonstruktion im späten Holozän unterstützen (Doose-Rolinski et al. , 2001).
Literatur:
- Andruleit, H., Baumann, K.-H., 1998. History of the Last Deglaciation and Holocene in the Nordic Seas as revealed by coccolithophore assemblages. Marine Micropaleontology 35, 179-201.
- Andruleit, H., Rogalla, U., 2002. Coccolithophores in surface sediments of the Arabian Sea in relation to environmental gradients in surface waters. Marine Geology 186, 505-526.
- Andruleit, H., Rogalla, U., Stäger, S., 2004. From living communities to fossil assemblages: origin and fate of coccolithophores in the northern Arabian Sea. Micropaleontology 50 (1): 5-21.
- Andruleit, H., Stäger, S., Rogalla, U., Čepek, P., 2003. Living coccolithophores in the northern Arabian Sea: ecological tolerances and environmental control. Marine Micropaleontology 49, 157-181.
- Andruleit, H.A., von Rad, U., Bruns, A., Ittekkot, V., 2000. Coccolithophore fluxes from sediment traps in the northeastern Arabian Sea off Pakistan. Marine Micropaleontology 38, 285-308.
- Doose-Rolinski H., Rogalla U., Scheeder G., Lückge A., von Rad U., 2001. High-resolution temperature and evaporation changes during the late Holocene in the northeastern Arabian Sea. Paleoceanography 16/4, 358-367.
- Lückge, A., Reinhardt, L., Andruleit, H., Doose-Rolinski, H., von Rad, U., Schulz, H., Treppke, U. (2002): Formation of varve-like laminae off Pakistan: decoding 5 years of sedimentation.- In: Clift, P.D., Kroon, D., Gaedicke, C, Craig, J. (Hrsg.): The Tectonic and Climatic Evolution of the Arabian Sea Region, Geological Society, London, Special Publications, 195: 421-431.
- Rogalla, U. (2002). Rekonstruktion von Paläoumwelt-Bedingungen mit Coccolithophoriden aus spätquartären Sedimenten der Sauerstoff-Minimumzone des nördlichen Arabischen Meeres (indisch-pakistanischer Kontinentalrand). Bochumer Geowissenschaftliche Arbeiten, 2: 1-80.