Korrelation organischer und lithologischer Fazieseinheiten

Änderungen in der Menge des OM können z.T. bereits bei der optischen Beschreibung der Sedimente an Bord oder aber bei der anschließenden sedimentologischen Bearbeitung im Labor erkannt werden. Kernabschnitte mit erhöhten TOC-Gehalten, wie sie typischerweise in den glazialen Serien angetroffen werden, sind durch dunkle Farben zwischen schwarz und dunkeloliv/grau mit erhöhtem Anteil grobkörniger Klasten gekennzeichnet (Henrich et al.

1989, Henrich 1992). Eine besondere Bedeutung kommt hierbei dem Anteil und der Zusammensetzung der Grobfaktion ^(> 63 µm) als Anzeiger für eistransportiertes Material (IRD) zu. Demgegenüber zeigen interglaziale Sedimente eine durchweg hellere Farbe mit deutlich feinerer Zusammensetzung. Umfangreiche sedimentologische Bearbeitungen an einer Vielzahl pelagischer Kerne aus dem zentralen und nördlichen EN und den angrenzenden arktischen Meeresbereichen belegen charakteristische Variationen sedimentologischer Parameter (Karbonatgehalt der Gesamt- und Feinfraktion; Grobfraktionsanteil und -zusammensetzung; kalkig-biogene, kieselig-biogene und mineralische Anteile), auf deren Grundlage eine paläo-ozeanographische Rekonstruktion der Seegebiete entwickelt wurde (Bischof 1990, Hamich 1991, Hebbeln 1992, Henrich 1992, Kubisch 1991, Schacht 1991, Söding 1991, Spielhagen 1991). Eine Gliederung in Lithofazieseinheiten ist für die Kerne 23071, 23065, 23352 und 23342 von Henrich (1992), für den Kern 21906 von Hamich (1991) und für den Kern 17728 von Söding (1991) durchgeführt worden (siehe Abschnitt 3.4).

Entsprechend dieser Einteilung kennzeichnen die karbonat- und foraminiferenreichen Faziestypen A und B3/By Ablagerungen, welche unter atlantischen Wassermassen sedimentiert wurden, wohingegen die dunkleren karbonatärmeren Typen B l/B2 und C mit niedrigen und mittleren TOC-Gehalten als Abbild arktischer und polarer Wassermassen interpretiert werden. Spezielle glaziale Sedimentationsereignisse haben in der Ablagerung von Diamikten mit stark erhöhten Grobfraktionsgehalten bei hohen TOC- und geringen Karbonatwerten geführt, die in den Lithofaziestypen D, E, Fund Fx zusammengefaßt werden.

Hinzutreten in den nordwestlichen Sedimenten des EN (21906) sandige, z. T.

foraminiferenreiche Horizonte, die von Hamich (1991) als Hinweis auf Kontourströme gedeutet werden. Die enge Verknüpfung zwischen dem TOC-Signal und anderen sedimentologischen Parametern wird bei der Gegenüberstellung organischer und lithologischer Fazieseinheiten deutlich (siehe Abb. 36, Abb. 37).

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Ablagerungsereignisse • DIE/F cont.

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Abb. 36: Gegenüberstellung organischer und lithologischer Fazieseinheiten entlang der Kerntraverse 1 (V0ring-Plateau - Island-See -südliche Grönland-See).

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Abb. 37: Gegenüberstellung organischer und lithologischer Fazieseinheiten entlang der Kerntraverse II ^(NW Grönland-Bruchzone - Boreas-Becken)

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Maximale Übereinstimmung tritt in den Kernabschnitten des Isotopenstadiums 6 und den Ablagerungen der Termination II (128 ka) auf. Kurzzeitige Wechsel zwischen IRD-Schüttungsereignissen und Phasen glazialer Hintergrundsedimentation sind in den Sedimenten der Norwegischen See (23071 und 23065) besonders deutlich überliefert und stimmen in Kern 23065 in exemplarischer Weise überein (Abb. 36). Demgegenüber weist das reduzierte Auftreten von Diamikten und IRD-dominierten Horizonten im nordöstlichen und südwestlichen EN (17728, 21911 und 23342) auf ein weniger dynamisches Sedimentationsgeschehen über weite Abschnitte des vorletzten Glazials hin. Die deutlich unterschiedliche lithologische Abfolge des Kerns 21906 (Hamich 1991) kennzeichnet mit geringmächtigen Horizonten der Lithofazies B2, die im frühen Stadium 6 von sandigen Horizonten unter- und überlagert werden, andere Ablagerungsbedingungen als sie im östlichen und südlichen Teil des EN vorgeherrscht haben.

Eine weniger gute Übereinstimmung organischer und lithologischer Fazieseinheiten ist für das EN während des gesamten Stadiums 5 dokumentiert (Abb. 36 und 37). Während in allen untersuchten Kernen der Übergang von glazialen zu interglazialen Klimabedingungen durch das Auftreten der Lithofaziestypen A und B3/By markiert wird, tritt ausschließlich in den Kernen 23071 und 23342 während des Isotopensubstadiums 5.5.1 die marindominierte OM-Fazies II-3 auf. Insgesamt werden jedoch lithofazielle Wechsel, insbesondere solche, die als Abbild verbesserter klimatischer Bedingungen mit einer erhöhten marinen Produktion interpretiert werden, im OM nicht nachvollzogen. Diese Abweichungen zwischen organi-schen und lithologiorgani-schen Fazieseinheiten weisen auf eine signifikante frühdiagenetische Modifizierung des TOC-Signals hin (siehe Abschnitt 6.2).

In den Sedimenten des Isotopenstadiums 2 ist beckenweit eine glaziale Hintergrundsedimentation durch geringe Variationen der lithologischen und organischen Fazieseinheiten überliefert. Vereinzelt sind in diese einheitlichen Ablagerungen glaziomarin beeinflußte Horizonte eingeschaltet, wobei im allgemeinen kein klarer Zusammenhang zwischen lithologischer und organischer Fazies erkannt werden kann (Abb. 36 und 37).

Auffällig ist jedoch das Auftreten eines Horizonts zwischen 17-15,5 ky im Bereich des Island-Plateaus (23352), bei dem eine exakte Übereinstimmung zwischen der QM-Fazies II-2 und der Lithofazies C dokumentiert ist. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß dieser Kern zu keiner Zeit während des vorletzten Glazial-Interglazial-Wechsels Variationen in der organischen Fazies zeigt, so daß ein Eintrag von TOC-führendem IRD für diesen zentralen Bereich des EN, mit Ausnahme des oben genannten Zeitintervalls im Stadium 2, ausgeschlossen werden kann.

Der Übergang vom letzten glazialen Maximum zu den holozänen Klimabedingungen ist, sowohl in der organischen als auch in der lithologischen Fazies, durch das Einsetzen glaziomariner Sedimentationsereignisse im Bereich der Norwegischen See bestimmt (23071 und 23065). Geringmächtige Diamiktlagen treten jedoch nur auf dem V0ring-Plateau mit der organischen Fazies ID-1 :zeitgleich auf. Zwischengeschaltete Horizonte der Fazies II-1 bzw. C deuten auf eine, gegenüber den angrenzenden Seegebieten, höhere Sedimentationsdynamik mit einem westwärts abnehmenden Gradienten hin.

Die Verbesserung der klimatischen Bedingungen bis zu den rezenten Verhältnissen dokumentiert sich für die vom Norwegen-Strom beeinflußten Seegebiete in einem Wechsel der OM- und Lithofaziestypen. Die zeitliche Übereinstimmung der Einheiten zeigt aufgrund der unterschiedlichen stratigraphischen Auflösung der sedimentologischen und organischen Probenserien eine gewisse Unschärfe. Eingeschaltet in diesen Übergang ist in den Sedimenten des V0ring-Plateaus (23071) und der vorgelagerten Jan-Mayen-Bruchzone (23065) die Fazies 11-4. Ein Wechsel in der Lithofazies wurde jedoch aufgrund des weiter oben diskutierten übergreifenden Charakters organischer Fazieseinheiten nicht hervorgerufen. Im Gegensatz zu den östlichen Bereichen des EN ist für die nördlichen Seegebiete (21911 und 21906) auch im Holozän ein glaziomariner Eintrag von TOC-führendem IRD nachgewiesen.