Abtragung der Auswurfdecken, Temperatur-Entwicklung und chemische See-Evolution im Ries-Impakt-Krater

• Antragsteller: Professor Dr. Gernot Arp; Professor Dr. Stefan Hölzl
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 432460462

Das 15 Millionen Jahre alte Nördlinger Ries ist eines der wichtigsten terrestrischen Modellbeispiele für Impaktstrukturen und ihre sedimentären Kraterfüllungen auf anderen Planeten und Monden. Die genaue Rekonstruktion seiner Erosions- und Sedimentationsgeschichte nach der Einschlagskraterbildung bildet eine wichtige Grundlage um aquatische Sedimentation und klimatische Veränderungen auf Planeten wie dem Mars zu verstehen. Im Falle des miozänen Ries-Impaktkrater-Beckens wird die Hypothese verfolgt, dass chemische Veränderungen der Zuflüsse, Änderungen der Hydrologie und die schrittweise Abkühlung des Kraterbodens maßgeblich die Sedimentation kontrollierten, wohingegen klimatische Schwankungen nur für nachrangige Sedimentwechsel verantwortlich sind. Das hier beantragte Forschungsvorhaben konzentriert sich daher auf den Nachweis der schrittweisen Erosion verschiedener Aufwurfdeckenanteile und der Verfolgung der Kraterbodenabkühlung mittels Strontium-, Kohlenstoff- und Sauerstoff-Isotopenanalysen (87Sr/86Sr, d13C, d18O, D'17O) von Post-Impakt-Karbonaten eines gut erhaltenen Bohrkerns des zentralen Kraterbeckens. Zusätzlich soll die Analyse heutiger Oberflächen- und Grundwässer Referenzwerte für Verwitterungslösungen verschiedener lithologischer Einheiten (Kristallingesteine, Suevit, Bunte Brekzie, triassische und jurassische Sedimentgesteine) liefern. Im Speziellen werden Strontium-Isotopenverhältnisse zur Rekonstruktion der Herkunft der Zuflüsse und der hydrologischen Wechsel in der Zeit verwendet. Sauerstoff-Isotopenverhältnisse werden zum Herausarbeiten von Trends der Wassertemperatur, insbesondere in den frühen Anteilen der sedimentären Abfolge, herangezogen. Die Ursache für ungewöhnlich hohe d13C-Werte in bestimmten Seekarbonaten soll aufgeklärt werden.Das Ziel und angestrebte Ergebnis des Forschungsvorhabens ist eine präzise Rekonstruktion der Prozesse, welche die chemische Evolution des Rieskratersees bestimmten, als Modell zur Unterscheidung externer (klimatischer) und intrinsischer (Erosion und Kraterbodenabkühlung) Faktoren in planetaren sedimentären Kraterfüllungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Andreas Pack; Dr. Andreas Reimer