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Description
Informations
Publié par | christian-albrechts-universitat_zu_kiel |
Publié le | 01 janvier 2011 |
Nombre de lectures | 12 |
Langue | English |
Poids de l'ouvrage | 5 Mo |
Extrait
Late Quaternary variability of hydrography and weathering
inputs on the SW Iberian shelf from clay minerals and the
radiogenic isotopes of neodymium, strontium and lead
Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades
Dr. rer. nat.
der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät
der Christian-Albrechts-Universität
zu Kiel
vorgelegt von
Roland Stumpf
Kiel, 2011
ii
Referent: Prof. Dr. Martin Frank
Koreferent: Prof. Dr. Dirk Nürnberg
Tag der Disputation: 24. Mai 2011
zum Druck genehmigt:
gez., der Dekan
iii iv
Erklärung
Hiermit versichere ich an Eides statt, dass ich diese Dissertation selbständig
und nur mit Hilfe der angegebenen Quellen und Hilfsmittel erstellt habe. Weiterhin
versichere ich, dass der Inhalt dieser Arbeit weder in dieser, noch in veränderter
Form, einer weiteren Prüfungsbehörde vorliegt. Die Arbeit wurde unter
Einhaltung der Regeln guter wissenschaftlicher Praxis der Deutschen
Forschungsgemeinschaft verfasst.
Kiel, den 02.05.2011
(Roland Stumpf, Dipl. ‐Geol.)
v
vi
Contents
Abstract xi
Kurzfassung xiii
Acknowledgments xv
1. Introduction
1.1. Motivation and objectives 1
1.2. The Atlantic Meridional Overturning Circulation 3
1.3. The Mediterranean thermohaline circulation 4
1.3.1. The Mediterranean Outflow Water 5
1.3.2. Paleoceanography of MOW 6
1.4. Radiogenic isotope sy stems of Nd, Sr and Pb 7
1.4.1. Neodymium isotopes 8
1.4.2. Strontium isotopes 9
1.4.3. Lead isotopes 10
1.5. Clay minerals 11
2. Material, Methods & Instrumentation
2.1. Core selection and age models 13
2.2. Sample preparation 14
2.2.1. Leaching procedure 15
2.2.2. Separation of the clay ‐size fraction 16
2.2.3. Preparation of XRD object slides 17
2.3. XRD analysis 18
2.3.1. XRD measurements 18
2.3.2. Clay mineral quantification 18
2.4. Isotope analysis 20
2.4.1. Dissolution of the clay ‐size fraction 20
2.4.2. Element separation and purification 20
vii 2.4.3. Nd isotope analysis 21
2.4.4. Pb isotope analysis 22
2.4.5. Sr isotope analysis 23
3. Late Quaternary variability of Mediter ranean Outflow Water
from radiogenic Nd and Pb isotopes
Abstract 25
3.1. Introduction 26
3.1.1. Recent hydrography 26
3.1.2. Paleoceanography 27
3.1.3. Radiogenic isotopes 27
3.2. Material and methods 31
3.2.1. Sample preparation 32
3.2.2. Element separation and purification 33
3.2.3. Isotope analysis 33
3.2.4. Core descriptions and age mod els 34
3.3. Results 35
3.4. Discussion 39
3.4.1. Evaluating MOW flow paths with Nd isotopes 39
3.4.2. Evaluating MOW flow paths with Pb isotopes 42
3.5. Conclusions 48
3.6. Acknowledgments 49
4. Climatically driven changes in sediment supply on the SW
Iberian shelf since the Last Glacial Maximum
Abstract 51
4.1. Introdu ction 53
4.1.1. The Mediterranean Sea – North Atlantic hydrography 53
4.1.2. Suspended particulate matter 54
4.1.3. Radiogenic isotopes and clay mineral abundances as source 55
tracers
viii 4.1.4. Clay formation by chemical weathering 57
4.2. Material and Methods 58
4.2.1. Core selection and age models 58
4.2.2. Sample preparat ion 59
4.2.3. Clay mineralogical analysis 60
4.2.4. Element separation and purification 60
4.2.5. Isotope analysis 61
4.3. Results 62
4.3.1. Nd, Pb and Sr isotope time series 62
4.3.2. Clay mineralogy 64
4.4. Discussion 66
4.4.1. Present ‐day endmember compositions 66
4.4.2. LGM to Holocene endmember variability 70
4.4.3. Implications for late Quatern ary hydrography of MOW 75
4.5. Conclusions 76
4.6. Acknowledgments 77
5. Summary and outlook 79
References 85
Appendix 97
ix x