Genese mariner Rotsedimente im westlichen und östlichen Tethysraum im Licht globaler klimatischer und ozeanographischer Umbrüche in der Oberkreide
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Aus den Untersuchungen der benthischen Foraminiferen am Material aus den Alpen geht hervor, dass die Zeit des Einsetzens der verbreiteten Ablagerung von marinen Rotsedimenten im unteren bis mittleren Turon durch starke, zyklische Schwankungen in der Primärproduktion sowie der Sedimentationsrate gekennzeichnet sind, die vermutlich durch den orbitalen Zyklus der langen Exzentrizität (400.000 Jahre) gesteuert sind. Der Wechsel von hochproduktiven Phasen mit sub-oxischen Bedingungen am Meeresboden zu Phasen mit stark reduzierter Flussrate von organischem Kohlenstoff und erhöhter Verfügbarkeit von Sauerstoff im Bodenwasser verursachte die Herausbildung und Erhaltung von Oxydationsfronten im Sediment, die sich noch heute im Mineralgehalt widerspiegeln. Die zyklischen Schwankungen in der Assoziation der benthischen Foraminiferen begleiten die Farbwechsel von hellgrauen zu roten Sedimenten, und bestätigen gemeinsam mit einem zyklischen Wechsel der Schichtmächtigkeit den primären Charakter der Rotfärbung dieser Sedimente. Der Umschwung von anoxischen Bedingungen während des OAE 2 zu sauerstoffreichen Bodenwässern und der Entstehung mariner Rotsedimente erfolgte offenbar nicht graduell, sondern war ein dynamischer Prozess, der durch stark wechselnde Verhältnisse gekennzeichnet war. Aus den Ergebnissen der mineralogischen Untersuchungen lässt sich schließen, dass die Rotsedimente vermutlich unter feuchteren und kühleren Klimaverhältnissen gebildet wurden. Die aus Tibet gewonnenen Daten der stabilen Kohlenstoffisotope vom Coniac und Santon sind sehr gut mit Profilen aus England, Italien und Deutschland korrelierbar. Dies zeigt, dass ähnlich der starken positiven Exkursion der Kohlenstoffisotope an der Cenoman/Turon Grenze, auch die breite positive Exkursion im Coniac über beide Hemisphären verfolgbar ist. Sie stellt somit ein wesentliches Ereignis im globalen Kohlenstoffhaushalt dar, obwohl organik-reiche Sedimente des OAE 3 auf den Atlantik und die angrenzenden kleineren Becken beschränkt sind, während zeitgleich in vielen anderen Regionen rote marine Sedimente abgelagert werden. Auch kleinere Exkursionen in der Isotopenkurve können korreliert werden, was belegt, dass die verstärkte Ablagerung von organischem Kohlenstoff keine Voraussetzung für global korrelierbare Isotopenereignisse ist. Der Vergleich von δ13C-Werten, TOC und Karbonatgehalt im Material von Tibet zeigt ein Korrelationsmuster, das den wechselnden Einfluss von Karbonatproduktion und der Produktion von organischem Material auf die Kohlenstoffisotope verdeutlicht. Die Daten bestätigen das Konzept vom Zusammenhang der Kohlenstoffisotope mit globalen Schwankungen des Meeresspiegels, wobei sich orbital gesteuerte Zyklizität in den Sedimenten bevorzugt während Phasen von niedrigem oder stark variierendem Meeresspiegel niederzuschlagen scheint. Bis auf die "Überrschungen" seitens der chinesischen Behörden bezüglich der Durchführbarkeit der Geländearbeiten traten keine weiteren Abweichungen vom geplanten Projektverlauf auf. Die Verzögerung der Geländearbeiten in Tibet hat zur Folge, dass eines der Schlüsselprofile im gegebenen Zeitrahmen nicht bearbeitet und ausgewertet werden konnte. Die Fragen nach der lateralen Entwicklung während des Einsetzens der Sedimentation mariner Rotsedimente können daher noch nicht umfassend beantwortet werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Wendler, I., Wendler, J., Wagreich, M., From grey to red pelagic sediments during the Turonian - a benthic foraminifera perspective. Natal - Brasilien, Forams 2006
- Lehmann, J., Wendler, I., Wendler, J., Willems, H. and Hu, X., 2005. First ammonite and inoceramid data from the Upper Cretaceous of the Tingri section in SE-Tibet: biostratigraphical and palaeoenvironmental implications. Earth science frontiers, 12 (2), 105-112.
- Neuhuber, S., Wagreich, M., Wendler, I., and Spötl, C., 2007, Turonian Oceanic Red Beds in the Eastern Alps: Concepts for palaeoceanographic changes in the Mediterranean Tethys: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 251, 222-238.
- Wagreich, M., and Krenmayr, H.-G., 2005, Upper Cretaceous oceanic red beds (CORB) in the Northern Calcareous Alps (Nierental Formation, Austria): slope topography and clastic input as primary controlling factors: Cretaceous Research, v. 26, p. 57- 64.
- Wagreich, M., Pavlishina, P., and Malata, E., 2006, Biostratigraphy of the lower red shale interval in the Rhenodanubian Flysch Zone of Austria: Cretaceous Research, v. 27, p. 743-753.
