Das Chew Bahir Tiefbohrprojekt - Identifikation klimatischer-tektonischer Kontrollmechanismen in extensionalen Sedimentbeckensystemen: Neue Erkenntnisse aus dem Chew Bahir Sedimentbecken, Südäthiopien

• Antragsteller: Professor Dr. Daniel Melnick
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252193660

Die kinematische Entwicklung kontinentaler Rifts und der Einfluß tektonischer und klimatischer Faktoren auf Oberflächenprozesse erfordert einen ganzheitlichen analytischen Forschungsansatz bei der Entschlüsselung von Paläo-Umweltveränderungen aus Bohrlochdaten. Da Erosionsprozesse und Sedimenttransport von topographischen, klimatischen, und lithologischen Faktoren stark abhängig sind, ist bei die Rekonstruktion der tektonogeomorphologischen Charakteristika des sedimentären Beckensystems notwendig. Unser Vorhaben im Umfeld der ICDPBohrloch im Chew Bahir hat das Ziel, die Beziehungen zwischen der tektonisch-geomorphologischen Entwicklung des Beckens, dem Sedimenttransportsystem und den Ablagerungsbedingungen am Bohrlochstandort zu charakterisieren, um Paläo-Umweltindikatoren aus den zukünftigen Bohrkernen besser interpretieren zu können. Der Bohrkern wird den Zeitraum der letzten 800-1,200 ky abdecken und somit wertvolle Daten zu Umweltveränderungen und letztendlich zur Evolution und den Lebensbedingungen der Hominiden liefern. Durch die Integration unserer Studie des Einzugsgebiets mit den Bohrlochdaten soll der Einfluss klimatischer und tektonischer Kontrollmechanismen auf das Sedimenttransport- und Ablagerungsmilieu entziffert werden. Unsere Ergebnisse werden einen Beitrag zum Verständnis von Sedimentablagerungen in Extensionsbecken hinsichtlich der folgenden Aspekte liefern: 1) tektono-geomorphologische Kontrollmechanismen der Landschaftsentwicklung; 2) Sedimentproduktion und Ablagerung; und 3) Signale von Umweltänderungen in sedimentären Ablagerungen in einem für die Hominiden-Entwicklung wichtigen räumlichen und zeitlichen Abschnitt des Ostafrikanischen Rifts. Wir verfolgen wir einen vierstufigen Forschungsansatz: I) Identifikation räumlichzeitlicher Variationen von Sedimentquellen und Transportwegen durch Provenanzanalyse und Datierung von fluvialen Terrassen; II) Quantifizierung von erosionsraten durch kosmogene Nuklide und Sedimentvolumen durch Auswertung von Reflektion-seismische Profilen; III) zeitliche Einordnung von Änderungen im Entwässerungsnetz; und IV) Herstellung einer Grundlage für die Verbindung zwischen der tektono-geomorphologischen Entwicklung des Sedimentbeckens und dem ICDP-Bohrkernarchiv. Bei der Provenanzanalyse werden sedimentologische Ansätze angewendet. Altersbestimmungen von Terrassenablagerungen werden mittels kosmogener Nuklide, und 14C-Datierungen durchgeführt, um ein möglichst breites Altersspektrum abzudecken. Die tektonischgeomorphologische Analyse erfolgt auf Basis eines 12-m- Höhenmodells aus TanDEM-X Daten. Vor dem Hintergrund aktiver Tektonik und frequenten Auswirkungen veränderter Klimaänderungen ist dieser Ansatz notwendig und wird einzigartige Datensätze liefern, die einen direkten Bezug zu den Bohrkernen herstellen und unser Verständnis über die Beziehungen zwischen Umweltveränderungen, Änderungen im Oberflächen-Prozessregime und der Evolution den Hominiden erweitern werden.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP)
• Internationaler Bezug: Äthiopien
• Kooperationspartner: Professor Tesfaye Kidane, Ph.D.