Reconstruction of the Late Pleistocene and Holocene environmental history of East and Northeast Greenland by a multidisciplinary study of lake sediments
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Aus der Beprobung und umfassenden geowissenschaftlichen Analyse von Sedimentkernen aus Seen von Geographical Society Ø und Store Koldewey konnten die folgenden wissenschaftlichen Erkenntnisse zur Klima- und Umweltgeschichte am nordöstlichen Rand des grönländischen Inlandeises erzielt werden. Geographical Society Ø Bisher vermutete eisfreie Gebiete im nordöstlichen Teil von Geographical Society Ø konnten durch die Untersuchung von Seesedimenten nicht bestätigt werden. Ein an der Basis des Loon Sees abgelagerter Diamikton wird dem Eisvorstoß während des letzten glazialen Maximums zugeordnet. Die postglaziale Geschichte des Sees beginnt 10.000 Jahre vor heute und spiegelt die lokale Umweltgeschichte mit mariner Sedimentation bis ca. 6.000 Jahre vor heute wider. Während dieser Phase wurde um 8.200 Jahren vor heute der Küstenbereich von Geographical Society Ø durch den Storegga Tsunami überflutet und dessen Sedimente im marinen Becken abgelagert. Aufgrund fortschreitender Hebung wurde das Teiibecken des Loon Sees nach einer etwa 1.000-jährigen brackischen Phase ca. 6.000 Jahre vor heute isoliert. Die vergleichsweise späte Hebung deutet auf die anhaltende Drainage des grönländischen Eisschildes über den angrenzenden Kejser Franz Josephs Fjord hin. Nach der Isolierung des Loon Sees herrschten limnische Bedingungen vergleichbar mit der gegenwärtigen Situation vor. Store Koldewey Die limnologische Untersuchung der Seen von Store Koldewey dokumentiert den gegenwärtigen ökologischen Zustand dieser hocharktischen Seen. Planktonische Diatomeen wurden nur in einer geringen Anzahl von Seen vorgefunden, wobei die Diatomeenarten zwischen den Seen variieren und nur vier Spezies dominieren. Die präholozäne Geschichte des zentralen Bereichs der Insel ist durch glaziale Aktivität während des letzten glazialen Maximums geprägt. Der Beginn der biogenen Produktion in zwei Seen des zentralen Teils von Store Koldewey belegt erste eisfreie Bedingungen um ca. 11.000 Jahre vor Heute. In den folgenden 11.000 Jahren unterlag die biogene Produktivität der Seen im zentralen Bereich der Insel wiederholten Schwankungen, die allerdings nicht auf klimatische Veränderungen sondern auf lokale Umweltveränderungen zurückzuführen ist. Die Ergebnisse aus den paläolimnologischen Untersuchungen über die Eisrandlage im südlichen Bereich Store Koldeweys während des Spätweichsels, sowie über die zeitliche und räumliche Entwicklung des grönlandischen Eisschildes westlich der Insel, werden gegenwärtig noch diskutiert. Einen wertvollen Beitrag liefern dabei die Untersuchungen der kosmogenen Nuklide, welche eisfreie Bedingungen im südlichen Bereich der Insel schon vor ca. 14.000 Jahren dokumentieren. Im Gegensatz zu den Ergebnissen aus dem nördlichen Bereich der Insel dokumentiert eine Seesedimentsequenz die klimatische Entwicklung auf Store Koldewey während des Holozäns nach dem Einsetzen der biogenen Produktivität ca. 11.000 Jahre vor heute und gibt Auskunft über lang- und kurzfristigen Schwankungen. Diese Bioproduktivitätsveränderungen sind mit den bekannten Veränderungen der klimatischen Bedingungen in Ostgrönland verknüpft, zeigen aber auch deutlich einen Zusammenhang mit der Veränderlichkeit der Meereisbedeckung im nördlichen Nordatlantik. Die Ergebnisse der sedimentologischen und biogeochemischen Untersuchungen werden durch die Ergebnis der Untersuchgen der Chironomidenvergesellschaftungen sehr gut bestätigt. Die holozänen Vergesellschaftungen zweier benachbarter Seen zeigen ein ähnliches Muster mit einer ähnlichen Anzahl von Taxa und einer ähnlichen Sukzession. Trotz der extremen klimatischen Gegebenheiten konnten immerhin noch rund 20 verschiedene Taxa nachgewiesen werden, die das Potential von Chironomiden als Umweltindikatoren auch in hocharktischen Regionen belegen. Die wichtigsten Faktoren, die die Chironomidenvergesellschaften beeinflussen, sind Temperatur und Nährstoffangebot.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2005): Hydrology and diatom phytoplankton of high arctic lakes and ponds on Store Koldewey, Northeast Greenland. - International Review of Hydrobiology 90, 84-99
Cremer H., Bennike O., Hakansson L., Hultzsch N., Klug M., Kobabe S. & Wagner B.
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(2007): First indication of Storegga tsunami deposits from East Greenland. - Journal of Quaternary Science 22, 321-325
Wagner B., Bennike O., Klug M. & Cremer H.
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(2007): Lake sediments from store Koldewey, NE Greenland: climatic reconstructions hampered by nutrient availability? "30th Congress of the International Association of Theoretical and Applied Limnology, SIL", Montreal, Kanada, August 2007
Klug M., Wagner B., Melles M., Schmidt S., Bennike O. & Heiri O.
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(2007): Sedimente aus einem hocharktischen See Nordostgrönlands, Klima- und Umweltrekonstruktion für das Holozän? "Arbeitskreistreffen Geologie und Geophysik der Polargebiete", Leipzig, April 2007
Klug M., Wagner B., Melles M., Schmidt S., Bennike O. & Heiri O.
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(2007): Storegga - new evidence from Greenland [in Danish]. - GeologiskNyt 3/07: 4-6
Bennike O. & Wagner B.
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(2008): A multidisciplinary study of Holocene sediment records from Hjort So on Store Koldewey, Northeast Greenland. - Journal of Paleolimnology 39, 381-398
Wagner B., Bennike O., Bos J.A.A., Cremer H., Lotter A.F. & Melles M.
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(2008): Holozäne Seesedimente Store Koldeweys, Nordost Grönland, als Archive für lokale und regionale Klima- und Umweltschwankungen. - 23. Internationale Polartagung der Deutschen Gesellschaft für Polarforschung, Münster, März 2008
Klug M., Schmidt S., Wagner B., Melles M., Bennike O. & Heiri O.
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(2008): Lake sediment evidence for the last deglaciation of eastern Greenland. - Quaternary Science Reviews 27, 312-319
Cremer H., Bennike O. & Wagner B.
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(2008): Late Pleistocene and Holocene environmental history of north-eastern Geographical Society Ø, East Greenland, inferred from Loon Lake's sediment record. - In: Melles M., Wagner B. & Klug M. (editors), Lake sediments - archives of Late Quaternary climatic and environmental changes. Leipziger Geowissenschaften 19: 1-22
Klug M. & Wagner B.
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(2008): Late Quaternary History of Store Koldewey, NE Greenland, inferred from lake sediments. - „2nd APEX (Arctic Palaeoclimate and its Extremes) Conference", Durham, UK, April 2008
Klug M., Wagner B. & Melles M.
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(2008): Climatic and environmental changes on Store Koldewey, North-East Greenland, during late Quaternary times. - GeoAachen, Aachen, Sept./Okt. 2009
Klug M., Wagner B., Melles M. & Bennike O.
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(2009): Chironomiden als Anzeiger für die Holozäne Klima- und Umweltgeschichte von Store Koldewey in Nordostgrönland. - Institut für Geologie and Mineralogie, Universität zu Köln, Dissertation 128 S.
Schmidt S.
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(2009): Eisfrontveränderungen auf Store Koldewey, Nordostgrönland, während des Spätweichsels - Hinweise aus Seesedimenten. - Arbeitskreis "Geologie und Geophysik der Polargebiete", Potsdam, April 2009
Klug M. & Wagner B.
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(2009): Lake sediments from Store Koldewey, Northeast Greenland, as archive of Late Pleistocene and Holocene climatic and environmental changes. - Boreas 38, 59-71
Klug M., Schmidt S., Bennike O., Heiri O., Melles M. & Wagner B.
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(2009): Repeated short-term bioproductivity changes in a coastal lake on Store Koldewey, northeast Greenland: an indicator of varying sea-ice coverage? - The Holocene 19, 653-663
Klug M., Bennike O. & Wagner B.
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(2009): The late Quaternary environmental and climatic history of North-East Greenland, inferred from coastal lakes. - Institut für Geologie and Mineralogie, Universität zu Köln, Dissertation 148 S.
Klug M.
