Astronomische Signale in spätdevonischen Schwarzschiefern des rheinischen Schiefergebirges

• Antragsteller: Professor Dr. David De Vleeschouwer, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 451461400

Das späte Devon (vor 380 - 359 Millionen Jahren (Ma)) war eine Zeit des dynamischen Klimawandels, der episodischen Ozeananoxie und des Biodiversitätsverlusts und der Innovation. Der Zusammenhang zwischen diesen Entwicklungen wird am besten durch das Massenaussterbeereignis an der Frasne-Famenne-Grenze (374 Ma, Spätdevon) veranschaulicht. Darüber hinaus stellt das gesamte Spätdevon eine vollständige Neuordnung der marinen Ökosysteme dar, und zwar in einer Reihe von Aussterbeereignissen, die mit der Ozeananoxie in Verbindung stehen (z.B. Kellwasser, Annulata, Dasberg und Hangenberg-Krise). Im Rheinischen Schiefergebirge wird der sedimentologische Ausdruck dieser Serie von Aussterbeereignissen im Spätdevon seit fast 200 Jahren untersucht (von Dechen, 1823). Aufgrund dieser langen Geschichte ist das Rheinische Schiefergebirge in Bezug auf Lithostratigraphie, Mikrofazies, Biostratigraphie und faunale Zusammensetzung äußerst gut dokumentiert. Der nächste wichtige Schritt ist das Verständnis der Zyklizität der devonischen Sedimentabfolgen im Rheinischen Massiv, um erstens die geologische Zeitskala zu verfeinern und zweitens Erkenntnisse über das Paläoklima in dieser CO2-reichen Welt zu gewinnen. Mit diesem Antrag bitte ich um Mittel zur Erstellung genauer und konsistenter Astrochronologien für drei spätdevonische Zeitabschnitten an drei verschiedenen Standorten: Die Kellwasser-Ereignisse im Straßenabschnitt Winsenberg bei Diemelsee-Adorf; die Annulata- und Dasberg-Ereignisse im Steinbruch Effenberg; und das Hangenberg-Ereignis im Abschnitt Borkewehr. Das Forschungsteam wird versuchen, die zyklostratigraphischen Altersmodelle mit etablierten Biostratigraphie zu kombinieren, um globale Korrelationen zu anderen spätdevonischen Referenzabschnitten zu erhalten. Dieser Ansatz könnte wertvolle neue Angaben für die geologische Zeitskala liefern. Das Hauptziel dieses Vorschlags besteht jedoch in der Tatsache, dass genaue Astrochronologien eine Voraussetzung für die Quantifizierung der Geschwindigkeiten und Dauern der Klima- und Kohlenstoffkreislaufprozesse im Spätdevon darstellen, z.B. die Entwicklung anoxischer Bedingungen im Ozean. Die vorgeschlagene Forschung bietet somit eine einzigartige Gelegenheit, die Rolle der astronomischen Milankovitch-Kräfte bei dem Ablaufen von Störungen des Kohlenstoffkreislaufs und von Extinktionspulsen im Spätdevon zu bewerten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien, Tschechische Republik
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Jens Lehmann
• Kooperationspartner: Professor Dr. Steven Goderis; Dr. Tomas Kumpan, Ph.D.