Sekundärkarbonate in Böden arider und semiarider Gebiete Mexikos als Indikatoren spätquartärer Umweltveränderungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt wurden pedogene Karbonate in spätpleistozänen bis holozänen Paläoböden Zentral- imd Nordmexikos untersucht Die Ergebnisse geben einen ersten Einblick in die Dynamik der Sekundärkalkakkumulation in Böden arid-semiarider Gebiete Mexikos. Die 14C-Daten an anorganischem Kohlenstoff verdichten sich im Spätpleistozän zwischen 55-30 ka und um die Zit des letzten Glazialmaximums, sowie in der zweiten Hälfte des Holozäns. Auffällig ist, dass keine der datierten Kalkanreicherungen zeitlich in die langen Dansgaard-Oeschger Ereignisse fallen, auch ins Bolling-Allerod und in die erste Hälfte des Holozäns fallen keine der Datierungen. Die δ13C-Werte weisen grundsätzlich auf einen relativ hohen Anteil von C4-Vegetation an der lokalen Biomasse während der gesamten radiometrisch belegten Zeitspanne hin. Des Weiteren sind im Spätpleistozän δ13C-Schwankungen mit leicht ertiöhten Werten um das Glazialmaximum charakteristisch. Das letztere hängt höchstwahrscheinlich mit dem Rückgang der atmosphärischen CO2-Konzentration zusammen. Die Zusammensetzung der Sauerstofisotope weist auch mehr Variabilität im Spätpleistozän auf mit einem deutlichen Rückgang während des Maximums der letzten Kaltzeit (Last Glacial Maximum; LGM). Als Hauptsteuerungsfaktoren kommen dabei Temperaturveränderungen und die Quellen des Niederschlagwassers in Frage. In den pedogenen Kalkanreicherungen wurden Akkumulationen von Si und Al nachgewiesen und quantifiziert. Es ließen sich teilweise Tendenzen zwischen Si- und Al-Fraktionen und der Sauerstoffisotopie der Carbonate feststellen, die grundsätzlich auf eine klimatische Beeinflussung der Si- und Al-Akkumulationen hinweisen. Zugleich wurde jedoch ein erheblicher Einfluss des Ausgangsgesteins auf die Elementbeimengungen festgestellt, der umfassende Informationen zum Gestein notwendig macht, wenn Elementbeimengungen als klimatische Proxies verwendet werden sollen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Pedogenic accumulation of carbonates and silica in palaeo-ecological and geoarchaeological contexts. Workshop "Micromorphology for paleopedological and geoarchaeological research". Institute of Geology, UNAM, Mexico City, 25.-29.11.2009
Pustovoytov, K., Sauer, D., Stein, C., Zarei, M., Stahr K.
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14C ages and stable isotopic composition of Late Quaternary pedogenic carbonates in arid/semiarid regions of Mexico. Workshop "Human impact on climate and landscape in Mexico". Institut für Geographie und Geologie, Universität Würzburg, 14.10.2010
Pustovoytov, K., Sauer, D., Sedov, S., Solleiro-Rebolledo, E., Stahr, K.
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2010. Effect of CO2 concentration on the initial recrystallization rate of pedogenic carbonate - revealed by 14C and 13C labeling. Geoderma. 155. 351-358
Gocke, M., Pustovoytov, K., Kuzyakov, Y.
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2010. Oxygen isotopic composition of fruit carbonate in Lithospermeae and its relevance to paleoclimate research in the Mediterranean. Global and Planetary Change. 71. 258-268
Pustovoytov, K., Riehl, S., Hilger, H., Schumacher, E.
