Radiokohlenstoff-Datierung von Löss-Paläoboden-Sequenzen des Schwalbenbergs bei Remagen anhand von Regenwurm-Kalziten

• Antragsteller: Dr. Peter Fischer; Professor Dr. Andreas Vött
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 439443769

Im Rahmen des DFG-geförderten TERRACLIME-Projektes nimmt die Altersbestimmung der untersuchten Löss-Paläoboden-Sequenzen (LPS) des Schwalbenbergs bei Remagen (Mittelrheintal, Deutschland) eine zentrale Rolle ein. Die hier erhaltenen LPS bilden für das westliche Mitteleuropa Paläoumwelt- und Klimaveränderungen des letzten Glazials in besonders hoher Auflösung ab. Dabei ist das Marine Isotopen Stadium (MIS) 3, das durch besonders hochfrequente Wechsel zwischen Interstadialen und Stadialen gekennzeichnet ist (auch bekannt als Dansgaard-Oeschger-Ereignisse), in außergewöhnlich großer Mächtigkeit erhalten. Um solche Klimaschwankungen, die auf tausendjähriger Zeitskala ablaufen, in den Archiven erfassen und interpretieren zu können, sind robuste Altersmodelle unerlässlich. Die Interstadiale treten in den Archiven als Paläoböden unterschiedlicher Entwicklungsgrade auf und lassen sich, basierend auf dem im TERRACLIME-Projekt verankerten Multi-Proxy-Ansatz, entlang des gesamten Untersuchungstransektes sehr präzise erfassen. Ihre genaue chronostratigraphische Position bleibt hingegen wage. Problematische Mineraleigenschaften sowie die teilweise große Fehlerspanne, welche die Dauer eines Interstadials übersteigen können, erschweren eine präzise Datierung mittels Optisch Stimulierter Lumineszenz. Da konventionelles 14C-datierbares Material in LPS nur selten erhalten ist, rückt ein jüngst entwickelter Datierungsansatz in den Fokus lössstratigraphischer Forschungen. Er basiert auf der 14C-Datierung von sogenannten Regenwurm-Kalziten. Am Typprofil in Nussloch sowie für LPS im nordwestlichen Frankreich angewandt zeigt er sehr vielversprechende Ergebnisse (Moine et al., 2017; Prud’homme et al., 2019). Voruntersuchungen an einem neu angelegten Profil am Schwalbenberg, das mehrere MIS 3-zeitliche Kalkbraunerden sowie Tundragleye und Lösse enthält, haben gezeigt, dass besonders im Bereich der Paläoböden sehr hohe Gehalte an Regenwurm-Kalziten auftreten. Testdatierungen an diesen Regenwurm-Kalziten haben das bestehende Altersmodell für die LPS des Schwalbenbergs bereits signifikant verbessert. Ziel des nun vorgelegten Zusatzantrages ist es, 40 Radiokohlenstoff-Alter aus dem bereits hochauflösend beprobten Profil (5 cm Intervalle, insgesamt 105 Proben) zu bestimmen und in die laufenden Arbeiten des TERRACLIME-Projektes einzugliedern. Es werden bereits weitere Untersuchungen an Isotopen (δ18O und δ13C) für sämtliche Proben des Profils an Regenwurm-Kalziten und Mollusken durchgeführt. Diese Untersuchungen in Verbindung mit den Ergänzungsdatierungen werden es uns erlauben, essentielle Paläoklimadaten in ein solides Altersmodell einzuhängen und mit regionalen und globalen Paläoklimaarchiven zu vergleichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartner: Dr. Olaf Jöris