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Fuerteventura: Vulkane - Dünen - Klimawandel

Projektleiter: Prof. Ludwig Zöller

Projektstart: Frühjahr 2011
Projektnummer: ZO 51/33-1 und FA 239/15-1
Geldgeber: DFG

Projektmitarbeiter:

Externe Partner:


Projektbeschreibung:

Fuerteventura gehört zu den durch ein Kernpassat-Klima gekennzeichneten östlichen Kanareninseln und ist dem nordafrikanischen Wüstengürtel (Sahara) in etwas mehr als 100 km Entfernung westlich vorgelagert. Der Vulkanismus der Insel begann im Miozän mit immer wiederkehrender Aktivität, vermutlich bis ins Holozän. Lavaströme und vulkanische Aschen verzahnen sich mit fossilen Dünenbildungen (Äolianiten) und lössartigen Sedimenten (Wüstenrandlösse), in denen über fossile Bodenbildungen und Erosionsdiskordanzen Klima- und Umweltänderungen seit dem Pliozän dokumentiert sind. Die Lage der östlichen Kanareninseln im subtropischen Ostatlantik und nahe dem Wüstengürtel Nordafrikas lassen sie für die Rekonstruktion von Klima- und Umweltänderungen sowohl des nordafrikanischen Wüstengürtels als auch des Nordatlantiks prädestiniert erscheinen.

Nachdem in einem früheren Projekt (DFG Nummer ZO51/29-1 und FA239/11-1) für Lanzarote bereits Klimaänderungen (vor allem hygrischer Art) für die letzten 200 000 Jahre untersucht werden konnten, beabsichtigt das Pilotprojekt auf Fuerteventura, diese Untersuchungen unter Einsatz neuer methodischer Ansätze fortzuführen. Letztere zielen vor allem auf eine Verbesserung der bisher sehr lückenhaft bekannten Chronologie der Eruptions- und Sedimentationsereignisse. Das Projekt wird in freundschaftlicher Kooperation mit Prof. Dr. Constantino Criado, Universität La Laguna (Tenerife), durchgeführt.
Günstige Voraussetzungen bieten zahlreiche pliozäne und quartäre Lavaströme und Tephren, die sich mit den ebenfalls zahlreichen Äolianit-Paläoböden-Sequenzen und – allerdings seltener aufgeschlossen – mit Wüstenrandlössen verzahnen. Für einige der Lavaströme liegen K/Ar- bzw. 40Ar/39Ar-Datierungen vor. Für vulkanische Bildungen jünger als etwa 100 000 Jahre Bei den Datierungen der äolischen Sedimente klafft allerdings eine große Kenntnislücke, die erst geschlossen werden muss, bevor eine zuverlässige Chronostratigraphie der sedimentären Archive des Umweltwandels erstellt werden kann.

 

Part Universität Bayreuth (UBT), Lehrstuhl für Geomorphologie

Verschiedene Verfahren der Lumineszenz-Datierung können die Sedimentation (mittels „Optisch Stimulierter Lumineszenz“, OSL) oder die letzte Erhitzung eines Minerals (mittels Thermolumineszenz, TL) datieren. Das am besten geeignete Mineral ist jeweils Quarz. Es kommt allerdings auf Fuerteventura fast nur durch äolische Einträge aus der Sahara vor. Die aus den Sedimenten zu gewinnenden geringen Quarz-Anteile können mittels OSL bis zu einem 100 000 bis 200 000 Jahre zurückreichenden Zeitraum datiert werden. Damit können die z.B. in den eingeschalteten Paläoböden dokumentierten Klima- und Umweltänderungen zeitlich eingeordnet werden. Für die Altersbestimmung der letzten Erhitzung von Quarzen z.B. durch einen Lavastrom ist nach neuesten Untersuchungen die orange-rote TL-Emission (RTL) gut geeignet und theoretisch sind Datierungen bis zu einem Altern von einigen Millionen Jahren möglich. Die Arbeiten an der UBT werden sich neben der OSL-Datierung äolischer Sedimente auf die Anwendung der RTL zur Datierung quartärer bis pliozäner vulkanischer Ereignisse auf Fuerteventura konzentrieren. Zunächst sollen vulkanische Ereignisse mittels RTL datiert werden, für die bereits plausible K/Ar- bzw. 40Ar/39Ar-Datierungen zwischen ca. 134 000 und ca. 4,7 Millionen Jahren vorliegen, um die Zuverlässigkeit und die Reichweite der RTL-Methode zu testen. Im Anschluß werden auch Eruptionen ohne unabhängige physikalische Alterskontrolle mittels RTL datiert. Die Kenntnis der Chronologie des Vulkanismus auf Fuerteventura wird somit maßgeblich ergänzt werden und die Chronostratigraphie von Vulkanismus, äolischer Sedimentation und eingeschalteter Paläoböden wird mit einer Anzahl von physikalischen Datierungen versehen. Erst dann können der Klima- und Umweltwandel der Region fundiert mit anderen gut datierten Archiven verglichen und „Telekonnektionen“ vorgeschlagen werden.

 

Part TU Dresden, Lehrstuhl für Physische Geographie

Auf der Kanareninsel Fuerteventura werden insbesondere im Norden vier Aufschlüsse mit Äolianit-Paläoboden-Sequenzen detailliert aufgenommen und beprobt. Ziel ist es eine für die Dünenbildung in der Region gültige Stratigraphie zu erstellen sowie äolische Phasen von Phasen der Bodenumlagerung (Hangsedimente) und Phasen der Bodenbildung zu differenzieren. Die geochronologische Einordnung erfolgt über neuartige geochronometrische Methoden (s. Part UBT). Aus den vier Schlüsselprofilen wird ein für die Region gültiges Standardprofil entwickelt und mit benachbarten Geoarchiven (Vegasedimente und Äolianit-Paläoboden-Sequenzen der Insel Lanzarote) abgeglichen. Für die geochemische Einordnung werden grundlegende analytische Verfahren (Korngrößen, pH, CaCO3-Gehalt, Stickstoff, Kohlenstoff, Gesamteisen, pedogenes Eisen, Mangan, Mineralanalysen, Nährstoffe etc.) im Geolabor der TU Dresden an den Proben durchgeführt.

 

Zusammensetzung der Arbeitsgruppe:

  • Prof. Dr. Ludwig Zöller, Universität Bayreuth, Lehrstuhl Geomorphologie
  • Prof. Dr. Dominik Faust, TU Dresden, Lehrstuhl Physische Geographie
  • Prof. Dr. Constantino Criado, Universidad de La Laguna, Departamento de Geografia, Tenerife, Spanien
  • PD Dr. Daniel Richter, Universität Bayreuth, Lehrstuhl Geomorphologie
  • Tobias Willkommen BSc, TU Dresden, Lehrstuhl Physische Geographie
  • N.N., Universität Bayreuth, Lehrstuhl Geomorphologie

 

Download: Fuerteventura: Vulkane - Dünen - Klimawandel

 

 

 

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