Frühdiagenese von Korallen, verursacht durch variable Aktivität endolithischer Algen und deren Einfluss auf geochemische Proxies
Titel
Frühdiagenese von Korallen, verursacht durch variable Aktivität endolithischer Algen und deren Einfluss auf geochemische Proxies
Kurzbeschreibung
Aragonitische Korallen werden allgemein als geeignete Archive ihrer vergangenen marinen Umgebung und als Monitor für Meeresspiegelschwankungen angesehen. Schwankungen der chemischen und isotopengeochemischen Signaturen des Skeletts können gegen Umweltparameter, wie Seewassertemperatur, Salinität und pH zur Zeit der Biomineralsekretion kalibriert werden. Der Einsatz von geochemischen Proxies an skleraktinen Korallen steht aber zunehmend vor der Herausforderung sekundäre Überprägungen dieser Archive zu erkennen und zu quantifizieren. Aktuelle Studien über diese sogenannte Frühdiagenese von Korallen haben gezeigt, dass mineralogische und chemische Alteration der Skelette unmittelbar post mortem oder sogar schon zu Lebzeiten der Korallen beginnen, vor sedimentärer Bedeckung oder atmosphärischer Exposition. Hinweise hierfür liefern u.a. Spurenelementverhältnisse in kogenetischen Korallenbestandteilen, welche sich signifikant hinsichtlich ihrer Proxyinformation unterscheiden. Vorangegangene Arbeiten machten hauptsächlich physico-chemische Prozesse, wie Diagenese von biogenem Aragonit, Einwachsen von abiogenem Aragonit, Lösung des primaren Korallenskeletts, Rekristallisation und Transformation zu sekundärem Kalzit hierfür verantwortlich. Wir argumentieren, dass diese Prozesse unter dem Gesichtspunkt früh wirkender biogenen Faktoren erneut betrachtet werden sollten, und hierbei speziell die Rolle endolithischer Algen. Endolithische Algen sind häufig in tropischen Korallen vorhanden und leben im Porenraum der Skelette. Innerhalb der Korallen lösen diese Algen das Skelett durch Bohraktivitäten teilweise auf und führen durch ihre Photosynthese zur pH-Erhöhung. Letzteres kann zur Ausfällung von sekundären Phasen führen, deren chemische Signaturen außerhalb der Korallen-spezifischen Fraktionierungssystematik liegen. Beide Prozesse können die mineralischen Karbonatphasen, und die damit verbundene Proxy-Verlässlichkeit stark beeinflussen, was einen signifikanten Einfluss auf die Frühdiagenese von Korallen und die Herangehensweise der Proxykalibration darstellt. Diese Studie profitiert von einem innovativen Ansatz, in welchem gering- und hochauflösende Verfahren zur strukturellen und mineralogischen Untersuchung mit geochemischer Element- und Isotopenanalytik kombiniert werden. Die erhaltenen Daten bilden die Grundlage für ein umfassendes Verständnis vom Porenraumcharakteristika und mineralogischer Zusammensetzung als eine Basis für die Interpretation von räumlichen Variationen der Element (Li/Ca, B/Ca, Mg/Ca, Sr/Ca, I/Ca Ba/Ca U/Ca,), sowie Isotopen (delta11B, delta13C, delta18O, delta26Mg, delta44/40Ca, delta88/86Sr, 87Sr/86Sr, U-Th Geochronologie). Aufgrund dieser Resultate sterben wir an, ein detailliertes Verständnis über die Wirkung der Algen auf die Frühdiagenese der Korallen zu erhalten.
Start
September 2016
Ende
August 2019
Bewilligungssumme (gesamt)
-
Bewilligungssumme (GEOMAR)
281000
Zuwendungsgeber / Programm
-
DFG
/ FOR 1644
Koordination
null
Kontakt
Partner
Volker Liebetrau, Anton Eisenhauer, Stanislav Gorb (Uni Kiel)
