Tephrostratigraphie und -chronologie einer 430 ka Sedimentabfolge aus dem Fucino Becken, Zentralitalien, vereint mediterrane und Nord Atlantik Archive
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das hier bewilligte Projekt sollte die Datengrundlage und ein besseres Verständnis der mediterranen Tephrostratigraphie liefern, um die Basis für eine ICDP Tiefbohrung im Fucino Becken, Zentralitalien, zu bilden. Das Becken wurde von einem 10-15 Kilometer großen See eingenommen, bis um 200 Jahre vor Christus begonnen wurde, das Becken für ackerbauliche Zwecke zu drainieren. Ende des 19. Jahrhunderts wurde das Becken vollständig trocken gelegt. Eine Bohrung der Sedimente erfolgte 2017 an einer zentralen Lokation (F4-F5). Hier konnte eine ca. 85 m lange Sedimentabfolge erbohrt werden, die nach einer ersten tephrochronologischen Datierung der Basis die letzten 430 000 Jahre umfasst. Die im Rahmen des Projektes durchgeführten Arbeiten konzentrierten sich, in enger Kooperation mit italienischen Partnern, auf eine detaillierte stratigraphische und chronologische Untersuchung der Tephren in der Fucino-Sedimentabfolge und vergleichende Untersuchungen in Ablagerungen innerhalb der mittelitalienischen Vulkankomplexe. Insgesamt konnten, in Überlappung mit bereits existierenden Untersuchungen einer nahe gelegenen Abfolge, die die letzten 190 000 Jahre umfasst (F1-F3), 126 Tephren in der F4-F5 Abfolge gefunden werden, von denen 111 detaillierter geochemisch untersucht werden konnten. Damit ist der Fucino Rekord der tephrenreichste Rekord im der zentralen Mittelmeerregion und stellt den Referenzrekord für andere tephrostratigraphische Untersuchungen in der Region dar. An 18 der gefundenen Tephren konnten direkte Alter über 40Ar/39Ar Datierung bestimmt werden und an 33 Tephren konnten Alter durch chronostratigraphische Einordnung bestimmt werden. Somit bildet der Fucino-Sediment Rekord über die letzten 430 000 Jahre der best-datierte Rekord in der zentralen Mittelmeerregion. Die Ergebnisse tragen durch Vergleiche mit anderen Rekorden wesentlich dazu bei, langfristige klimatostratigraphische Veränderungen präziser zu erfassen, zeitliche Unterschiede zwischen den einzelnen Regionen, in denen die Rekorde gewonnen wurden, besser zu bestimmen und auch indirekte Datierungsmethoden, zum Beispiel paläomagnetische Events und Exkursionen zeitlich besser eingrenzen zu können. Erste Untersuchungen an einer Sedimentabfolge vom Rand des Fucino-Beckens weisen auf 4-5 Millionen Jahre Sedimentablagerungen im Beckenzentrum hin, was in Kombination mit den hier im Projekt erzielten Ergebnissen zur Einreichung eines ICDP Workshop Antrages im Januar 2023 führte. Die COVID Pandemie verzögerte und verhinderte auch einen Teil der hier geplanten Projektarbeiten. Dennoch tragen die Ergebnisse wesentlich zu einem besseren Verständnis der Aktivität der römischen Vulkanprovinzen bei. So konnte aufgezeigt werden, dass einige Vulkane bzw. Vulkankomplexe wesentlich längere Eruptionsphasen hatten als bisher beschrieben. Die in Anlehnung an das Projekt laufenden Untersuchungen an der Sedimentabfolge aus dem randlichen Becken haben mit 4-5 Millionen Jahren ein deutlich höheres Alter der Ablagerungen aufgezeigt, als die bisher vermuteten 1,5 Millionen Jahre. Eine zukünftige Bohrung im zentralen Becken, in der die Ablagerungen nach den Erkenntnissen aus dem Projekt vollständig und ungestört über die untersuchte Zeitscheibe vorliegen, würde damit einen außergewöhnlichen terrestrischen Rekord liefern, der fast die komplette Geschichte der Region seit der mediterranen Salinitätskrise umfasst und marine-terrestrische Wechselwirkungen einzigartig aufzeigen kann.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Extending the tephra and palaeoenvironmental record of the Central Mediterranean back to 430 ka: A new core from Fucino Basin, central Italy. Quaternary Science Reviews, 225(c(2019, 12)), 106003.
Giaccio, Biagio; Leicher, Niklas; Mannella, Giorgio; Monaco, Lorenzo; Regattieri, Eleonora; Wagner, Bernd; Zanchetta, Giovanni; Gaeta, Mario; Marra, Fabrizio; Nomade, Sébastien; Palladino, Danilo M.; Pereira, Alison; Scheidt, Stephanie; Sottili, Gianluca; Wonik, Thomas; Wulf, Sabine; Zeeden, Christian; Ariztegui, Daniel; Cavinato, Gian Paolo; ... & Tzedakis, Polychronis C.
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Palaeoenvironmental and palaeohydrological variability of mountain areas in the central Mediterranean region: A 190 ka-long chronicle from the independently dated Fucino palaeolake record (central Italy). Quaternary Science Reviews, 210(c(2019, 4)), 190-210.
Mannella, G.; Giaccio, B.; Zanchetta, G.; Regattieri, E.; Niespolo, E.M.; Pereira, A.; Renne, P.R.; Nomade, S.; Leicher, N.; Perchiazzi, N. & Wagner, B.
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Mediterranean tephrostratigraphy and peri-Tyrrhenian explosive activity revaluated in light of the 430-365 ka record from Fucino Basin (central Italy). Earth-Science Reviews, 220(c(2021, 9)), 103706.
Monaco, Lorenzo; Palladino, Danilo M.; Gaeta, Mario; Marra, Fabrizio; Sottili, Gianluca; Leicher, Niklas; Mannella, Giorgio; Nomade, Sébastien; Pereira, Alison; Regattieri, Eleonora; Wagner, Bernd; Zanchetta, Giovanni; Albert, Paul G.; Arienzo, Ilenia; D’Antonio, Massimo; Petrosino, Paola; Manning, Christina J. & Giaccio, Biagio
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Central Mediterranean tephrochronology between 313 and 366 ka: New insights from the Fucino palaeolake sediment succession. Boreas, 52(2), 240-271.
Leicher, Niklas; Giaccio, Biagio; Pereira, Alison; Nomade, Sebastien; Monaco, Lorenzo; Mannella, Giorgio; Galli, Paolo; Peronance, Edoardo; Palladino, Danilo Mauro; Sottili, Gianluca; Zanchetta, Giovanni & Wagner, Bernd
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The Fucino 250–170 ka tephra record: New insights on peri-Tyrrhenian explosive volcanism, central mediterranean tephrochronology, and timing of the MIS 8-6 climate variability. Quaternary Science Reviews, 296(c(2022, 11)), 107797.
Monaco, Lorenzo; Leicher, Niklas; Palladino, Danilo M.; Arienzo, Ilenia; Marra, Fabrizio; Petrelli, Maurizio; Nomade, Sebastien; Pereira, Alison; Sottili, Gianluca; Conticelli, Sandro; D'Antonio, Massimo; Fabbrizio, Alessandro; Jicha, Brian R.; Mannella, Giorgio; Petrosino, Paola; Regattieri, Eleonora; Tzedakis, Polychronis C.; Wagner, Bernd; Zanchetta, Giovanni & Giaccio, Biagio
