Etablierung eines Paläoklima-Proxys auf Magnetofossil-Basis über den Eozän-Oligozän-Übergang im Südpazifik und im Südchinesischen Meer (IODP Sites U1553 und U1501)

• Antragstellerin: Yang Zhang, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 467394398

Der Eozän-Oligozän-Übergang (EOT) markiert eine tiefgreifende paläoozeanographische Veränderung und paläoklimatische Abkühlung bei ~34 Ma während des mittleren Eozäns bis frühen Oligozäns, die schließlich zu einem Wechsel von einer Treibhaus- zu einer Eishauswelt führten. Mögliche Auslöser sind die Verschiebung der Orbitalkonfiguration, die Öffnung des Südozean-Gateways und die langfristige Abnahme des atmosphärischen CO2. Unser Verständnis der auslösenden Mechanismen ist jedoch begrenzt, zum Teil, weil die Sauerstoff-Isotopendaten, die dieses globale Abkühlungsereignis ursprünglich identifiziert und definiert haben, von mehreren Umweltfaktoren beeinflusst werden können und oft durch Diagenese leicht verändert werden. Fossiler biogener Magnetit von magnetotaktischen Bakterien (MTB) eröffnet einen vielversprechenden neuen Proxy-Ansatz für solche Klimawechsel. Aufgrund der Fähigkeit der MTB, intrazellulär Magnetit in Eindomänen-Korngrößen zu biomineralisieren, die mit magnetischen Messungen leicht zu erfassen sind, wurde dieser kürzlich als prokaryotischer Biomarker für Suboxia und potentiell auch für marine Produktivität, Nährstoffverfügbarkeit und organischen Kohlenstoffeintrag genutzt.Hier schlage ich vor, das Vorkommen von biogenem Magnetit und die daraus resultierenden Implikationen für die ozeanischen Umweltbedingungen im E-O-Intervall an Sedimenten zu untersuchen, die während zweier Expeditionen des Internationalen Ozeanbohrprogramms IODP erbohrt wurden: Site U1553 und Site U1501. Während die meisten EOT-Studien von Tiefseebohrkernen aus niedrigen Breiten stammen, wurden bei der jüngsten IODP-Expedition 378 im Südpazifik und den IODP-Expeditionen 367/368 ins Südchinesische Meer (auf beiden war ich als Paläomagnetikerin mit dabei) ganze Abschnitte des EOT-Intervalls in südlichen hohen Breitengraden bzw. in einer Randlage geborgen. Beides sind Schlüsselstellen, um unser Verständnis des EOT durch gründliche umweltmagnetische Untersuchungen zu vervollständigen.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 527: Bereich Infrastruktur - "International Ocean Discovery Program" (IODP)
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Tilo von Dobeneck