Glasgeochemie und Datierung mittelpleistozäner (130–770 ka) Pyroklastika der Ägäis: Ein Ansatz zur Verbesserung der Tephrostratigraphie des östlichen Mittelmeerraums

• Antragstellerin: Dr. Polina Vakhrameeva, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Geologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468398523

In der Tephrochronologie werden sogenannte Tephralagen (von Vulkanausbrüchen ausgeworfenes und in Sedimentarchiven erhaltenes pyroklastisches Material) zur präzisen Korrelation und Datierung vergangener Klima- und Umweltveränderungen genutzt. Zur erfolgreichen Anwendung dieser Methode auf distale Archive (hunderte bis tausende Kilometer von der vulkanischen Quelle entfernt) sind Kenntnisse über die chemischen Zusammensetzungen und Alter proximaler Tephraablagerungen nötig, die mit den Daten aus den distalen Tephralagen verglichen werden können. Im östlichen Mittelmeerraum sind viele distale Tephralagen aus marinen und terrestrischen Archiven bekannt, deren vulkanische Quellen in Italien, Griechenland und der Türkei bisher jedoch unzureichend untersucht sind. Daher war es bisher nicht möglich, sie zur Korrelation und Datierung von Sedimentarchiven zu nutzen. Dies gilt insbesondere für Tephren, die im Mittelpleistozän (c. 130–770 ka) abgelagert wurden. Die chemischen Zusammensetzungen mittelpleistozäner Tephren z. B. in Klimaarchiven wie Tenaghi Philippon (NE-Griechenland) und ODP Site 964 (Ionisches Meer) lassen darauf schließen, dass viele von ihnen aus vulkanischen Quellen in Griechenland und aus dem Kykladenbogen („South Aegean Volcanic Arc“, SAVA) stammen.Das hier vorgeschlagene Forschungsprojekt untersucht proximale pyroklastische Ablagerungen des Kykladenbogens, um deren Alter und chemische Zusammensetzung zu bestimmen. Der Schwerpunkt der Studie liegt auf der Untersuchung vulkanischer Zentren des SAVA, die während des Mittelpleistozäns aktiv waren, so wie Kos, Methana und Milos. Zur Identifikation charakteristischer Merkmale in den chemischen Zusammensetzungen dieser Vulkanquellen und ihrer individuellen Eruptionen werden Haupt- und Spurenelementanalysen (EPMA, LA-ICP-MS, SIMS) einzelner vulkanischer Glaspartikel durchgeführt. Des Weiteren werden hochpräzise Datierungen (Ar-Ar, U-Th-Pb, (U-Th)/He) der Tephraablagerungen vorgenommen.Die Daten werden als Grundlage dienen, um (i) die untersuchten proximalen Tephraablagerungen mit ihren distalen Äquivalenten aus marinen und terrestrischen Klimaarchiven zu korrelieren; (ii) Tephralagen zu identifizieren, die weit verbreitet sind, gut datiert wurden, charakteristische chemische Merkmale haben und deshalb wichtige Markerhorizonte darstellen; und (iii) die Tephrostratigraphie für das Mittelpleistozän des östlichen Mittelmeerraums erheblich zu verfeinern. Ein solcher tephrostratigraphischer Rahmen ist unerlässlich, um robuste und präzise Altersmodelle für Paläoklimaarchive des östlichen Mittelmeerraums und ihre direkte Korrelation zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen