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Projekt
Die Erfassung von Veränderungen des isländischen Vulkanismus der letzten 500.000 Jahre anhand von marinen Tephra-Ablagerungen
Antragsteller
Dr. Edward Marshall
Fachliche Zuordnung
Geologie
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 546775789
Studien haben gezeigt, dass Klimaveränderungen während glazialen und interglazialen Zyklen den globalen Vulkanismus beeinflussen. Das schnelle Schmelzen der Eisschilde während der Enteisung, verringert den Druck auf die Magmensysteme in der Lithosphäre. Dies führt zum übermäßigem Dekompressionsschmelzen des Erdmantels und einem bis zu 100-mal größeren Eruptionsvolumen. Aufgrund seines hohen Breitengrads und der nahezu kontinuierlichen vulkanischen Aktivität ist Island ein geeigneter Standort für die Untersuchung der Veränderungen von vulkanischen Systemen, die während eines glazial-interglazialen Zyklus auftreten können. Obwohl Island viele glaziale und interglaziale Zyklen erlebt hat, werden Islands Lavaströme schnell von späteren Lavaströmen überlagert und lassen sich nur schwer datieren. Folglich beschränken sich Studien zu klimatisch-vulkanischen Wechselwirkungen auf einen relativ kurzen Zeitraum von ca. 14.000 Jahren nach der Enteisung, wohingegen glazial-interglaziale Zyklen einen Zeitraum von ca. 100.000 Jahren umfassen. Eine unzureichend genaue Chronologie ist auch ein großes Problem für die Identifizierung langfristiger Trends im isländischen Vulkanismus. Kitagawa et al. (2008) identifizierte langfristige Trends in der Zusammensetzung und Eruptionsrate von Lavaströmen des Neogens vor 2 bis 13 Millionen Jahren. Da sich isländische Laven des Neogens jedoch in ihrer Zusammensetzung von modernen Riftlavas unterscheiden, ist nicht klar, wie relevant sie für das Verständnis der Geschichte des modernen Rifts sind. Ein besserer Test wäre die Untersuchung der Zusammensetzung und der Eruptionsraten von modernen Riftlavas. Dieser Ansatz ist jedoch mit den gleichen Schwierigkeiten verbunden wie Studien zu klimatisch-vulkanischen Wechselwirkungen. Um diese Problem zu überwinden, planen wir, stattdessen marine vulkanische Tephra-Ablagerungen vor der Küste Islands untersuchen, die in IODP-Sedimentkernen beprobt wurden. Geplant ist eine detaillierte Untersuchung der Tephra der letzten 500.000 Jahre (die letzten 4 glazialen und interglazialen Zyklen) durchzuführen. Diese Tephra-Ablagerungen ermöglichen eine genaue Datierung mit einer Auflösung von 100 Jahren unter Verwendung bereits veröffentlichter O-Isotopendaten für die jeweiligen Sedimentkerne. Des weiteren werden Haupt- und Spurenelemente in den Proben analysiert, um Änderungen in der durchschnittlichen Tiefe und den Schmelzungsgrad des Mantels zu bestimmen, sowie die Auswirkungen der Enteisung auf den subaerialen Vulkanismus in hohen Breiten zu quantifizieren. Durch das Sammeln dieser Daten erreichen wir zwei Hauptziele: (1) Wir identifizieren im Detail den Zusammenhang zwischen Vulkanismus und Vereisung, indem wir vier Gletscherzyklen untersuchen, und (2) wir dokumentieren geochemische Veränderungen innerhalb eines modernen Riftsystems, um die Lücke in der chronologischen Aufzeichung des isländischen Vulkanismus zu füllen.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Großbritannien, Island
Mitverantwortliche
Professor Dr. Karsten Matthias Haase; Privatdozent Dr. Marcel Regelous
Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner
Professorin Dr. Esther Gudmundsdottir; Professor Dr. John Maclennan
