Paläoökologie des palynomorphen marinen Phytoplanktons im Cenoman/Turon Grenzbereich (CTBE) von Tarfaya, Marokko, NW Afrika
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Zwei Profile aus dem Vorfeld sowie dem Begin des Cenoman-Turon Events (CTBE, OAE 2) wurden palynologisch vollquantitativ analysiert und die Ergebnisse mit verschiedenen, aus Vorprojekten stammenden Datensätzen zu Mikropaläontologie und Geochemie diskutiert. Die Integration der Ergebnisse zeigt, dass das Einsetzen der verstärkten Akkumulation von TOC-reichen Sedimenten im Vorfeld des CTBE weitgehend eine Funktion der transgressiven Entwicklung ist. Dabei kommt es anfangs wahrscheinlich zu gesteigerter Primärproduktion im Zuge episodischer Upwelling-Events, reflektiert durch eine entsprechend erhöhte p/g Rate der Dinozysten. Vermutlich in Folge einer zunehmenden globalen Erwärmung, die mit einer Intensivierung des hydrologischen Zyklus einhergeht, kommt es offenbar mittelfristig beckenweit zu verstärktem Eintrag salinitätsreduzierter Oberflächenwässer (erhöhter t/m Index, stark erhöhte Anteile an Botryococcus), was klar mit einer nachhaltigen Steigerung der TOC Akkumulation korreliert. Im unmittelbaren Vorfeld der positiven δ13C-Anomalie kommt es dann zu einer massiven Dominanz peridinioider Dinozysten (extrem erhöhte p/g Rate), was als Höhepunkt der Upwelling-Intensitäten bzw. marinen Primärproduktivität gedeutet wird. Möglichenweise besteht hier ein Zusammenhang mit der erhöhten Produktion bzw. dem Export von organischer Substanz und dem nachfolgenden Einsatz der positiven δ13C-Anomalie. Unmittelbar mit Beginn des Turon deuten der nachhaltige Rückgang der p/g Rate bei gleichzeitig erhöhten Anteilen an Botryococcus auf das Vorherrschen von Erhaltung gegenüber Produktion von TOC hin. Bezüglich der Paläo-Ökologie der Prasinophyten besteht eine Korrelation von erhöhten Anteilen mit dem Einsetzen erhöhter TOC Gehalte. Eine leichte Korrelation besteht mit dem Trend der Hauptverbreitung von Biomarkern, die als Indikator für anoxische Verhältnisse in der photischen Zone gelten. Die nur schwache Korrelation wird darauf zurückgeführt, dass bezüglich der Biomarker-Daten mangels Material überwiegend nicht mit strikt identischem Proben aus dem Vorprojekt gearbeitet werden konnte. Dennoch werden die Ergebnisse zumindest als ein Indiz für die Bestätigung der Arbeitshypothese gesehen, wonach die Verfügbarkeit von reduzierten Nitrogen-Chemospezies im Zuge von Denitrifizierungs-Prozessen, bzw. von Sauerstoffverarmung in der photischen Zone die entscheidende Steuerung von Prasinophyten-Blüten darstellen. Weitere multidisziplinäre Analysen an strikt identischem Probematerial sind jedoch nötig, um den Befund zu überprüfen bzw. abzusichern. Der CTBE sensu strictu (Begin und Plateau-Stadium der positiven δ13C-Anomalie) ist palynolgisch, neben vereinzelten sterilen, bzw. statistisch nicht auswertbaren Proben, durch alternierende, relativ prominente Peaks von p/g Rate und Prasinophyten gekennzeichenet. Letztere dominieren dabei besonders massiv im Beckenzentrum. Dieses Verteilungsmuster wird als relativ hochfrequentes Alternieren von Erhaltungs- und Produktion-Phasen von TOC, bzw. Dichteschiehtung und Upwelling-Events in diesem Interval gedeutet. Dabei könnte in den Höhepunkten der Stagnationsphasen sogar das Sulfat-Stadium der Redox-Zonierung den unteren Bereichen der photischen Zone erreicht haben, was möglichenweise die palynologisch sterilen Proben in diesem Profilabschnitt erklärt. Das Auftreten und massive Hervortreten insbesondere von Ginginodinium sp., ein Taxon, dass als diagnostisch für warm-gemäßigte bis kühle Wassermassen betrachtet wird, kurz vor dem Höhepunkt der langfristigen transgressiven Entwicklung im Tarfaya Becken sowie dem epikontinentalen Becken von NW Deutschland belegen klar den Austausch von Oberflächenwassermassen zwischen beiden Ablagerungsräumen. Die großräumige Verbreitung warm-gemäßigter bis kühler Wassermassen in der photischen Zone in Zeiten von allgemeinen "greenhouse" Rahmenbedingungen zeigt die Priorität der globalen ozeanischen Oberflächenzirkulation über reine globalklimatische Temperaturaspekte hinsichtlich der Zusammensetzung regionaler Dinozysten-Assoziationen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 12th International Palynological Congress August 30 - September 5, 2008 in Bonn, Germany: The Cenomanian-Turonian Boundary Event (CTBE) at Tarfaya, NW Africa - initial results from marine palynology.
- 2008. The Cenomanian-Turonian Boundary Event (CTBE) at Tarfaya, NW Africa - initial results from marine palynology. Terra Nostra 2008/2, IPC-XII / IOPC - VIII Bonn, Germany 2008, Abstract Volume, p. 227
Prauss, M.L.
