Laser ablation ICP-MS in paleoceanography [Elektronische Ressource] : a regional study on the benthic foraminifer Oridorsalis umbonatus in the Benguela upwelling area off Namibia / vorgelegt von Söhnke Rathmann

Noelte

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LaserablationICP-MSinpaleoceanography:AregionalstudyonthebenthicforaminiferOridorsalis umbonatusintheBenguelaUpwellingAreaoffNamibiaDissertationzurErlangungdesDoktorgradesderNaturwissenschaftenamFachbereichGeowissenschaftenderUniversitat¨ Bremenvorgelegt vonSohnk¨ eRathmannBremen,August2008IITagdesKolloquiums:12.Dezember2008Gutachter:Prof.Dr.GeroldWeferProf.Dr.AndreasMackensenPrufer:¨PDDr.MatthiasZabelProf.Dr.TilovonDobeneckIIIIVDanksagungFur¨ dieVergabederArbeitunddieBetreuungmochte¨ ichmichganzherzlichbeiProf.Dr. Gerold Wefer bedanken. Mein gleichfalls besonderer Dank geht an Dr. StefanMulitza,dermirimmermitUnterstutzung,¨ IdeenundzurDiskussionenzurSeitestand¨und die Arbeit dadurch entscheidend weiter brachte. Fur¨ die freundliche UbernahmedesZweitgutachtensgiltmeinDankProf.Dr.AndreasMackensen.Dr. Henning Kuhnert danke ich dafur¨ , mir die Geheimnisse des Laser ablation Sy-stems und des Massenspektrometers naher¨ gebracht zu haben um so den Foraminife-renihreGeheimnissezuentlocken.Desweiteren gilt mein Dank Kapitan¨ und Crew auf FS METEOR auf der ReiseM57/2sowiedenKolleginnenundKollegen,imbesonderendenenausdemGeolabor,¨anBord.EswareineschoneunderfolgreicheZeitmitEuchanBord!WeiterhingiltmeinDankalljenenKolleginnenundKollegenausdemFachbereich,diefur¨ dastolleArbeitsklimagesorgthabenundimmerzuDiskussionenbereitwaren.Vor allem waren dies Oscar Romero, Barbara Donner, Andre´ Paul, Harald Paulsen,ˇIsmeneSeeberg-ElverfeldtundSnjezanaˇ Zaric.

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• Publié par: universitat_bremen
• Publié le: 01 janvier 2008
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• Langue: Deutsch
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Extrait

Laser ablation ICP-MS in paleoceanography: A regional study on the benthic foraminifer Oridorsalis umbonatusin the Benguela Upwelling Area off Namibia

Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften

am Fachbereich Geowissenschaften der Universita¨t Bremen

vorgelegt von

So¨ hnke  Rathmann

Bremen, August 2008

II

Tag des Kolloquiums: 12. Dezember 2008

Gutachter: Prof. Dr. Gerold Wefer Prof. Dr. Andreas Mackensen

Pru¨fer: PD Dr. Matthias Zabel Prof. Dr. Tilo von Dobeneck

III

IV

Danksagung

Fu ¨ rdieVergabederArbeitunddieBetreuungm ¨ ochteichmichganzherzlichbeiProf. Dr. Gerold Wefer bedanken. Mein gleichfalls besonderer Dank geht an Dr. Stefan Mulitza, der mir immer mit Unterst  u¨ tzung,  Ideen und zur Diskussionen zur Seite stand ¨ unddieArbeitdadurchentscheidendweiterbrachte.F ¨ urdiefreundlicheUbernahme des Zweitgutachtens gilt mein Dank Prof. Dr. Andreas Mackensen. Dr.HenningKuhnertdankeichdaf ¨ ur,mirdieGeheimnissedesLaserablationSy- stemsunddesMassenspektrometersn¨ahergebrachtzuhabenumsodenForaminife- ren ihre Geheimnisse zu entlocken. DesweiterengiltmeinDankKapit¨anundCrewaufFSMETEORaufderReise M57/2 sowie den Kolleginnen und Kollegen, im besonderen denen aus dem Geolabor, anBord.Eswareinesch¨oneunderfolgreicheZeitmitEuchanBord! Weiterhin gilt mein Dank all jenen Kolleginnen und Kollegen aus dem Fachbereich, dief¨urdastolleArbeitsklimagesorgthabenundimmerzuDiskussionenbereitwaren. Vor allem waren dies Oscar Romero, Barbara Donner, Andr  ´e  Paul, Harald Paulsen, ˇ IsmeneSeeberg-ElverfeldtundSnjez ˇ anaZari ´ c.Diebeidenletztgenanntensowiemei- ne Zimmergenossin Iris Wilke sorgten mit Ihren Computerproblemen auch gerne f u¨  r ku¨ rzere  Ablenkungen. Nach der L  o¨ sung  der Problemchen (meistens war es ja nicht mehr) konnte ich mich wieder mit frischem Elan in die eigentliche Arbeit st u¨ rzen! WeiterhindankeichIrisWilkeundRikTjallingiidiesichdasB ¨ uromitmirgeteilt haben. Es gab immer nette Diskussionen mit Euch, auch wenn sie nicht alle fachlich waren. Fu¨rdieUnterst¨utungbeidenanalytischenUntersuchungendankeichDr.Barbara Donner und Dr. Sylvia Hess, die mir die planktischen und benthischen Foraminiferen n¨ahergebrachthabe,Dr.OscarRomerodermichindenXRF-Scannereingewiesen und mit mir zusammen die Kerne von M57/2 gemessen hat, sowie Dr. Monika Segl und Ihr Team fu¨  r die Messung der stabilen Isotopen. Meiner Frau Cessna und meiner Familie danke ich daf  u¨ r,  daß sie mich immer un- terst ¨ utzthaben,vorallem,wennesmitderArbeitmalnichtsogutlief.Ihrhabtmir immerwiederdien ¨ otigeKraftundEnergiegegebendieseArbeitzuverwirklichen, auch wenn es dann doch etwas l  a¨nger  gedauert hat, sie zum Abschluß zu bringen! F¨urdieletztenKorrekturenundden ” Feinschliff“m¨ochteichmichnebendenCo- Autoren der Artikel (Kapitel 2–4) besonders bei Iris und Snje zˇana bedanken, die bereit waren meine Einleitung und das Schlußwort mit hilfreichen Hinweisen zu versehen! Diese Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des ForschungszentrumsOzeanr¨anderfinanziellunterstu¨tzt.

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Table of Contents

Abstract 1 1. Introduction 3 1.1. Motivation and scientific objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2. Trace elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3. Working area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4. Material and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4.1. Sample material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.4.2. Sample preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.4.3. Trace element determination by laser ablation ICP-MS . . . . 12 1.4.4. Stable isotope determination by ICP-MS . . . . . . . . . . . 12 1.4.5. Geochemical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4.6. XRF-scanning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.5. Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2. Mg/Ca ratios of the benthic foraminiferaOridorsalis umbonatus obtained by laser ablation from core top sediments: Relationship to bottom water temperature 17 S ¨ ohnkeRathmann,SilviaHess,HenningKuhnertandStefanMulitza

3. Carbonate ion effect on Mg/Ca, Sr/Ca and stable isotopes on the benthic foraminiferaOridorsalis umbonatus 29off Namibia S ¨ ohnkeRathmannandHenningKuhnert

4. Stratification of eastern South Atlantic (25 ◦ S) upper water masses during the Last Glacial Maximum 47 S¨ohnkeRathmann,HenningKuhnert,Andr´ePaul,OscarRomero and Stefan Mulitza

5. Conclusions and Outlook A. Additional material B. References

57 61 63

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of

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