Entwicklung einer orbital kalibrierten Zeitskala für das Maastrichtium

• Antragstellerin: Professorin Dr. Silke Voigt
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 530461673

In der jüngsten Kreidezeit kam es zu Störungen des globalen Kohlenstoffkreislaufs, die vermutlich mit einer klimatischen Abkühlung und möglichen ephemeren Vergletscherungen zusammenhingen. Um die Antriebsmechanismen, ihre globale Bedeutung und regionale Reaktionen auf diese Ereignisse zu verstehen, müssen wir unsere derzeit verfügbaren stratigraphischen Grundlagen verbessern. Jüngste Fortschritte in der Astrochronologie des Maastrichtiums haben es ermöglicht, die Variationen des Kohlenstoffzyklus mit dem Metronom des 405 ka langen Exzentrizitätszyklus abzustimmen. Allerdings decken die bislang untersuchten Zeitreihen den Übergang vom Campanium zum Maastrichtium zwischen 73 und 71 Ma nicht ab, einem kritischen Intervall mit starker klimatischer Abkühlung. Die zyklische Kalksteinabfolge von Tercis-les-Bains in Südwestfrankreich zeichnet Kohlenstoffisotopenstörungen auf und ist der bestätigte GSSP für die Basis des Maastrichtiums. Die Auflösung der Kohlenstoffisotopen-Stratigraphie ist jedoch zu gering, um mögliche orbitale Antriebsmechanismen des exogenen Kohlenstoffkreislaufs der Erde zu bewerten. Außerdem ist die Definition von biostratigraphischen Ereignissen wie dem ersten und letzten Vorkommen von kalkhaltigen Nannofossilien und planktonischen Foraminiferen noch nicht genau geklärt. Hier schlagen wir vor, eine Astrochronologie zusammen mit einer hochauflösenden Kohlenstoff-Isotopen-Stratigraphie im GSSP Profil von Tercis-les-Bains zu entwickeln, um kurzlebige Isotopenereignisse auf orbitalen Zeitskalen zwischen 73 und 71 Ma zu bestimmen. Die Entwicklung eines solchen integrierten stratigraphischen Rahmens ist wichtig für die globale Korrelation zwischen Ablagerungsräumen des Schelfs und des offenen Ozeans sowie zwischen niedrigen und hohen Breitengraden. Darüber hinaus wird die Astrochronologie eine Neubewertung des GSSP ermöglichen, indem sie eine genaue Definition der Grenzen in Bezug auf die Zeitskala der geomagnetischen Polarität liefert. Die Ergebnisse dieses Projekts werden einen robusten stratigraphischen Rahmen auf orbitalen Zeitskalen liefern, der notwendig ist, um zeitliche Beziehungen zwischen dem Kohlenstoffkreislauf, Veränderungen der Ozeanchemie, der Zirkulation und des Meeresspiegels sowie der Reaktion der ozeanischen Ökosysteme zu erkennen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Dänemark, Frankreich, Polen, Spanien
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Sietske Josephien Batenburg, Ph.D.; Dr. Agata Jurkowska; Professor Dr. Mathieu Martinez, Ph.D.; Dr. Nicolas Thibault