Einsichten in den Wandel der Paläoumwelt und des Paläoklimas der Jura- und Kreidezeit der Hohen Arktis
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Verständnis der paläoklimatischen und paläozeanographischen Entwicklung der arktischen Region Kanadas ist entscheidend für die Beurteilung von kurz- und langfristigen Klima-, Umwelt- und paläogeografischen Veränderungen während der Jura- und Kreidezeit. Unsere drei arktischen Feldsaisons (2011, 2014, 2019) waren äußerst erfolgreich; erstmals dokumentierten wir bedeutende paläozeanografische und paläoklimatische Ereignisse aus dem Jura und der Kreide, einschließlich der Ozeanischen Anoxischen Ereignisse (OAEs; Toarcian-Ereignis, Weissert-Ereignis, OAE1a, Kaltphase im späten Aptium, OAE2, OAE3) am Glacier Fiord, Lost Hammer, Slidre Fiord und Strand Fiord auf Axel Heiberg Island sowie im Eidsbotn-Graben auf Devon Island im arktischen Sverdrup-Becken. Darüber hinaus haben wir wichtige Fortschritte in der zeitlichen Einordung der lithostratigraphischen Formationen der arktischen Jura-Kreide-Sedimentabfolgen gemacht, die entscheidend für das Verständnis der Entwicklung des Sverdrup-Beckens während des Mesozoikums und des damit verbundenen Vulkanismus sind, insbesondere hinsichtlich der Beziehung zwischen den vulkanischen Aktivitäten der arktischen Large Igneous Province (LIP) und Ozeanischen Anoxischen Ereignissen wie den OAEs 1a und 2. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der arktische Jura- und Kreide-Ozean eine bedeutende Kohlenstoffsenke im globalen Maßstab ist. Darüber hinaus weisen unsere Arbeiten auf das große Potenzial der arktischen sedimentären Abfolgen hin, marine Veränderungen der Paläoumwelt während wichtiger Jura- und Kreideintervalle aufzuzeichnen. Mithilfe von Stellvertreterdaten wie Kohlenstoff- und Osmiumisotopen, TEX86, organischer Geochemie (i.e. Biomarker) und Mikrofossilien konnten wir Änderungen in Temperatur, Produktivität und dem Beginn von dysoxischen und anoxischen Ereignissen rekonstruieren. Darüber hinaus konnten wir die Evolution arktischer Diatomeen- und Silicoflagellaten während des Cenoman bis Santon kalibrieren. Dies trägt dazu bei, eine langanhaltende Lücke im frühen Rekord der kieseligen Planktonevolution zu schließen, indem es die außergewöhnlich gut erhaltenen mittleren Albium Diatomeen aus dem Weddellmeer in der Antarktis und die gut dokumentierten silikoflagellaten- und diatomeenreichen Ablagerungen aus dem Campanium/Maastrichtium verbindet. Unsere internationale Zusammenarbeit hat zu mehreren peerreviewed Publikationen und zahlreichen Bachelor- und Masterarbeiten geführt, die unser Verständnis der mesozoischen Entwicklung des arktischen Raums erweitert. Zu guter Letzt haben wir im Rahmen unserer Öffentlichkeitsarbeit einen Dokumentarfilm, 'Arctic Greenhouse', produziert, um unsere Erkenntnisse einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
Albian to Santonian carbon isotope excursions and faunal extinctions in the Canadian Western Interior Sea: Recognition of eustatic sea-level controls on a forebulge setting. Sedimentary Geology, 281, 50-58.
Schröder-Adams, Claudia J.; Herrle, Jens O. & Tu, Qiang
-
High resolution carbon isotope stratigraphy and glendonite occurrences of the Christopher Formation, Sverdrup Basin (Axel Heiberg Island, Canada): implications for mid Cretaceous high latitude climate change. Paper presented at the EGU General Assembly Conference Abstracts
Herrle, J. O.; Schröder-Adams, C. J.; Galloway, J. M. & Pugh, A. T.
-
The Cretaceous Sverdrup Basin, Nunavut, Canada: A Boreal Ocean under Greenhouse Conditions. Paper presented at the EGU General Assembly Conference Abstracts
Schröder-Adams, C. J.; Herrle, J. O.; Pugh, A. T.; Andrews, J. & Galloway, J.
-
Aptian to Santonian foraminiferal biostratigraphy and paleoenvironmental change in the Sverdrup Basin as revealed at Glacier Fiord, Axel Heiberg Island, Canadian Arctic Archipelago. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 413, 81-100.
Schröder-Adams, Claudia J.; Herrle, Jens O.; Embry, Ashton F.; Haggart, James W.; Galloway, Jennifer M.; Pugh, Adam T. & Harwood, David M.
-
Cenomanian to Santonian radiolarian biostratigraphy, carbon isotope stratigraphy and paleoenvironments of the Sverdrup Basin, Ellef Ringnes Island, Nunavut, Canada. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 413, 101-122.
Pugh, Adam T.; Schröder-Adams, Claudia J.; Carter, Elizabeth S.; Herrle, Jens O.; Galloway, Jennifer; Haggart, James W.; Andrews, Julie L. & Hatsukano, K.
-
High Arctic and low latitude Atlantic paleoenvironmental and paleoclimatic changes in the Mid-Cretaceous (Axel Heiberg and Ellef Ringnes Island, DSDP Site 545, ODP Sites 1258, 1049). Arbeitskreis Geologie und Geophysik der Polargebiete, 22
Herrle, J.; Schröder-Adams, C.; Selby, D.; Du Vivier, A.; Flögel, S.; McAnena, A. & Hofmann, P.
-
High Arctic paleoenvironmental and Paleoclimatic changes in the Mid-Cretaceous. European Geosciences Union General Assembly 2014; Vienna; AT; April 27-May 2, 2014
Herrle, J.; Schröder-Adams, C.; Selby, D.; Du Vivier, A.; Flögel, S.; McAnena, A. & Hofmann, P.
-
Mid-Cretaceous High Arctic stratigraphy, climate, and Oceanic Anoxic Events. Geology, 43(5), 403-406.
Herrle, Jens O.; Schröder-Adams, Claudia J.; Davis, William; Pugh, Adam T.; Galloway, Jennifer M. & Fath, Jared
-
U–Pb geochronology of bentonites from the Upper Cretaceous Kanguk Formation, Sverdrup Basin, Arctic Canada: constraints on sedimentation rates, biostratigraphic correlations and the late magmatic history of the High Arctic Large Igneous Province. Geological Magazine, 154(4), 757-776.
DAVIS, WILLIAM J.; SCHRÖDER-ADAMS, CLAUDIA J.; GALLOWAY, JENNIFER M.; HERRLE, JENS O. & PUGH, ADAM T.
-
Carbon Isotopes. Encyclopedia of Earth Sciences Series, 194-204.
Wagner, Thomas; Magill, Clayton R. & Herrle, Jens O.
-
Integrated biostratigraphy and carbon isotope stratigraphy for the Upper Cretaceous Kanguk Formation of the High Arctic Sverdrup Basin, Canada. GSA Bulletin, 130(9-10), 1540-1561.
Davies, Marissa A.; Schröder-Adams, Claudia J.; Herrle, Jens O.; Hülse, Peter; Schneider, Simon; Quesnel, Alex & Harwood, David M.
-
Onshore Cretaceous-Paleogene stratigraphic studies, Nunavut: GEM-2 Baffin Project, report of activities 2018.
Haggart, J. W.; Dafoe, L. T.; Tremblay, T.; Burden, E. T.; Williams, G. L.; Fensome, R. A.; Currie, L. D.; Enoogoo, J.; Clark, K.; Herrle, J. O. & Schröder-Adams, C. J.
-
Response of vegetation to Lower Cretaceous paleoclimate variation in the Canadian Arctic. Paper presented at the EGU General Assembly Conference Abstracts
Galloway, J. M.; Hadlari, T.; Fensome, R.; Swindles, G. T.; Schroder-Adams, C.; Herrle, J. & Fath, J.
-
Influence of the High Arctic Igneous Province on the Cenomanian/Turonian boundary interval, Sverdrup Basin, High Canadian Arctic. Earth and Planetary Science Letters, 511, 76-88.
Schröder-Adams, Claudia J.; Herrle, Jens O.; Selby, David; Quesnel, Alex & Froude, Gregory
-
Bottom water redox conditions and benthic foraminiferal morphogroup response in the Late Cretaceous Sverdrup Basin, Arctic Canada: Implications for Oceanic Anoxic Event 3. Cretaceous Research, 111, 104449.
Davies, Marissa A.; Schröder-Adams, Claudia J.; Herrle, Jens O.; Hülse, Peter & Schneider, Simon
-
Macrofauna and biostratigraphy of the Rollrock Section, northern Ellesmere Island, Canadian Arctic Islands – a comprehensive high latitude archive of the Jurassic–Cretaceous transition. Cretaceous Research, 114, 104508.
Schneider, Simon; Kelly, Simon R.A.; Mutterlose, Jörg; Herrle, Jens O.; Hülse, Peter; Jolley, David W.; Schröder-Adams, Claudia J. & Lopez-Mir, Berta
-
Carbon isotope and sequence stratigraphy of the upper Isachsen Formation on Axel Heiberg Island (Nunavut, Canada): High Arctic expression of oceanic anoxic event 1a in a deltaic environment. Geosphere, 17(2), 501-519.
Dummann, W.; Schröder-Adams, C.; Hofmann, P.; Rethemeyer, J. & Herrle, J.O.
-
Der Arbeitskreis Geologie und Geophysik der Polargebiete. Polarforschung, 89(1), 51-55.
Herrle, Jens O.; Spiegel, Cornelia; Läufer, Andreas & de Vera, Jean-Pierre Paul
-
Exploring the role of High Arctic Large Igneous Province volcanism on Early Cretaceous Arctic forests. Cretaceous Research, 129, 105022.
Galloway, Jennifer M.; Fensome, Robert A.; Swindles, Graeme T.; Hadlari, Thomas; Fath, Jared; Schröder-Adams, Claudia; Herrle, Jens O. & Pugh, Adam
-
Polar Regions, Climate Change and Society, 28th International Polar Conference, Potsdam, 01–05 May 2022, German Society for Polar Research. Berichte zur Polarund Meeresforschung, Reports on polar and marine research, 762
Kassens, H.; Damaske, D.; Diekmann, B.; Flisker, F.; Heinemann, G.; Herrle, J. O. & Lehmann, R.
-
The Silica Cycle on a continental Shelf during the Upper Cretaceous: Reconstructions of Silicon Isotopes of Sponges, Radiolaria and Diatoms. Goldschmidt2023 abstracts.
Doering, Kristin; Zhang, Zhouling; Dai, Yuhao; Dummann, Wolf; Pickering, Rebecca; Brylka, Karolina; Stoerling, Tjoerdis; Schröder-Adams, Claudia; Richoz, Sylvain; Frank, Martin; Herrle, Jens; Harwood, David & Conley, Daniel
