Charakterisierung euryhaliner Molluskenvergesellschaftungen im Aragonium der Typusregion und Bewertung ihrer Signifikanz für die stratigraphische Korrelation und Klimarekonstruktion

• Antragsteller: Dr. Thorsten Kowalke
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5399970

• Erstellungsjahr: 2009

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die Definition von zusammengesetzten Ablagerungssequenzen im Frühen Eozän der Südpyrenäen, welche sich über tektonisch und eustatisch induzierte Diskordanzen von einander abgrenzen ließen, und die weitere Untergliederung elementarer Ablagerungssequenzen zur lokalen stratigraphischen Korrelation ennöglichten eine hochauflösende Zuordnung autochthoner Molluskenvergesellschaftungen in den intertidalen Lebensräumen. Die Struktur der Datensätze wurde mittels einer multivariaten Computeranalyse untersucht. Die Analyse umfasste non-metrisches Multidimensional Scaling (MDS/ANOSIM) und Hierachical Clustering (CLUSTER). Hierzu kam das Computer-Softwarepaket PRIMER 5, welches für die Strukturanalyse von Vergesellschaftungen entwickelt wurde zum Einsatz. In Verbindung mit MDS wurde eine hierachisch-agglomerative Cluster-Analyse durchgeführt. Mittels der Untersuchungen war es möglich, Paläocommunities zu belegen und strukturelle Veränderungen im Frühen Eozän zu dokumentieren. Erstmals konnte nicht nur die Bedeutung exogener Faktoren für die Zusammensetzung der Vergesellschaftungen, sondern auch unterschiedlich starke Effekte auf die einzelnen Paläocommunities und resultierende Reorganisationen im Detail erfasst werden. Die Daten ermöglichen umfassende Vergleiche zu bekannten Daten zur Faunenentwicklung der europäischen Tethys (eigene Vorarbeiten). Besiedlungsmuster kontinentaler Ökosysteme und Faunensukzessionen konnten für den Zeitraum Eozän bis Pleistozän anhand charakteristischer Faunenelemente und ihrer Ontogenesestrategien im Detail belegt werden. Der Charakter der untersuchten randmarinen und kontinentalen aquatischen Ökosysteme und Verbreitungsdaten der assoziierten Paläocommunities spiegeln die Klimaentwicklung der Iberischen Halbinsel während des Känozoikums von tropischem zu subtropischen Klima wider. Geochemische Untersuchungen der Verhältnisse der stabilen Isotope der Molluskenschalen ermöglichten eine klare Zuordnung der Mollusken zu den jeweiligen Salinitätsspektren und erwiesen sich auch im kontinentalen Bereich als geeignet, aus aktualistischen Vergleichen und schalenmorphologischen Daten abgeleitete Interpretationen der Salzgehalte zu überprüfen. Der Vergleich von Faunen des Duero Beckens und des Calatayud-Daroca Beckens ermöglichte über den Nachweis charakteristischer Paläocommunities im terminalen Mittelmiozän den Beleg einer regionalen Differenzierung des Klimas. Im Aragonium des Calatayud-Daroca Beckens konnten Phasen arideren Klimas belegt werden. Sukzessionen korrespondierender Molluskenfaunen ermöglichen den Vergleich zur Faunenentwicklung quartärer Seensysteme Nordafrikas unter vergleichbaren Klimabedingungen. Zoogeographische Veri^reitungsmuster ließen sich unter Einbeziehung der Begleitfauna, insbesondere der Fischfauna, dokumentieren und mit bekannten Daten zu Faunen des (Prolo)-Mediterrans und der Paratethys vergleichen. Untersuchungen im Typusprofil des Aragoniums zeigten, dass mittels der Sukzessionen der charakteristischen Molluskenvergesellschaftungen eine hochauflösende Untergliederung der unter verschiedenen Klimabedingungen abgelagerten Sequenzen möglich wird. Exemplarisch wird zurzeit der starken Klimaschwankungen untenworfene Abschnitt des Aragonium G dokumentiert. Die laufenden Untersuchungen zeigen, dass über den Beleg der autochthonen Mollusken-Vergesellschaftungen und ihrer Sukzessionen auch eine stratigraphisch hoch auflösende Untergliederung der kontinentalen Profile und somit eine Überprüfung der klassischen Säugerstratigraphie möglich ist.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• 2003. Evolution der Rissooidea (Caenogastropoda) in Mediterran und Paratethys. Terra Nostra, 2003/5; 94-95
  Kowalke, T., Harzhauser, M. & Reichenbacher, B.
  
• 2004. A Turnover Event in the Evolution of Cerithioidean Gastropods. American Association of Petroleum Geologists, Annual Meeting 2004, Dallas, extended abstract
  Dominici, S. & Kowalke, T.
  
• 2004. Ontogenesestrategien athalasso-salinarer Mollusken. Geobiologie. Universitätsdrucke des Universitätsverlages Göttingen, 2004: 143-144
  Kowalke, T.
  
• 2004. Relative Sea Level Change, the Intermediate Disturbance Model, and a Turnover Event in the Evolution of Cerithioidean Gastropods. American Association of Petroleum Geologists, Annual Meeting 2004, Dallas, abstract volume; A 35
  Dominici, S. & Kowalke, T.
  
• 2004. Speziationen und Verbreitungsmuster marin-brackischer Mollusken in Molasse-Becken. Abstracts Molasse Group Meeting, Freiburg, 2004: 20-21
  Kowalke, T.
  
• 2005. Euryhaline Mollusken-Communities im Mittelmeerraum und ihre Bedeutung für die Mediterran-Stratigraphie. Berichte des Instituts für Erdwissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz, 10: 60-63
  Kowalke, T.
  
• 2005. Mollusca in marginal marine and inland saline aquatic ecosystems - examples of Cretaceous to extant evolutionary dynamics. Zitteliana, A 45: 35-63
  Kowalke, T.
  
• 2006. Differenzierung von Mollusken-Paläocommunities salinarer Binnenseen auf der Grundlage paläontologischer und geochemischer Untersuchungen. Berichte-Reports, Institut für Geowissenschaften, Universität Kiel, 22: 63-65
  Kowalke, T.
  
• 2006. Ecological implications of molluscan ontogenetic strategies - examples from aquatic ecosystems of the Cenozoic Iberian Peninsula. Lethaia, 39 (3): 195-209
  Kowalke, T.
  
• 2006. History of mollusc community types and faunal dynamics in continental saline ecosystems of the South Mediterranean Quaternary. Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 112/2: 275-286
  Kowalke, T.
  
• 2006. Palaeoclimatic implications of continental saline and fresh water mollusc communities of the Cenozoic Iberian Peninsula. Zitteliana A 46: 75-83
  Kowalke, T.
  
• 2007. Depositlonal dynamics and the record of ecosystem stability: early Eocene faunal gradients in the Pyrenean Foreland, Spain. Palaios, 22 (3): 268-284
  Dominici, S. & Kowalke, T.
  
• 2007. Paleogene intertidal communities of the Iberian Peninsula - biogeographic and climate implications. Wissenschaftliche Mitteilungen des Institutes für Geologie der Technischen Universität Bergakademie Freiberg, 36: 71-72
  Kowalke, T. & Dominici, S.
  
• 2008. Neogene zoogeography of Aphanius-like fishes (Teleostei, Cyprinodontiformes) in Europe, and a similar zoogeographic pattern in Neogene gastropods. Erlanger Geologische Abhandlungen, Sonderband 6: 40
  Kowalke, T. & Reichenbacher B.
  
• 2009. Colonization of fresh-water habitats by brackish mollusks - fossil and recent examples. -Terra Nostra, 2009/3: 65-66
  Kowalke, T.
  
• 2009. Neogene and present-day zoogeography of killifishes {Aphanius and Aphanolebias) in the Mediterranean and Paratethys areas. Palaeogeography, Palaeodimatology, Palaeoecology, 281 (1-2): 43-56
  Reichenbacher, B. & Kowalke, T.
  
• 2009. Zoogeography of fossil killifishes link to the Neogene history of the Mediterranean and Paratethys. - The 3rd International Workshop on the Neogene from Central and South-Eastem Europe, NCSEE-3, Cluj-Napoca, abstract volume
  Reichenbacher, B. & Kowalke, T.