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Reconstructing quaternary vegetation history in the Carpathian Basin, SE Europe, using n-alkane biomarkers as molecular fossils: Problems and possible solutions, potential and limitations


Zech, Michael; Buggle, Björn; Leiber, Katharina; Markovic, Slobodan; Glaser, Bruno; Hambach, Ulrich; Huwe, Bernd; Stevens, Thomas; Sümegi, Pal; Wiesenberg, Guido L B; Zöller, Ludwig (2009). Reconstructing quaternary vegetation history in the Carpathian Basin, SE Europe, using n-alkane biomarkers as molecular fossils: Problems and possible solutions, potential and limitations. E&G : Quaternary Science Journal, 58(2):148-155.

Abstract

Seit einigen Jahren gibt es zunehmend Studien, die, basierend auf der Untersuchung von fossilen Holzkohlen und Schneckenschalen aus Löss-Paläoboden Sequenzen, die traditionelle Vorstellung von weitestgehend baumlosen Steppen im Karpaten-Becken während der letzten Kaltzeit in Frage stellen. Mit unseren Arbeiten versuchen wir anhand von Biomarkern einen Beitrag zu dieser Diskussion zu leisten und herauszufinden, welches Potenzial in der Untersuchung von Alkan Biomarkern für die Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte während der letzten glazialen Zyklen steckt. Kürzlich veröffentlichte erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Degradationsgrad der pflanzenbürtigen organischen Substanz einen starken Einfluss auf das Alkanmuster in Böden hat und dass der in der Literatur häufig verwendete Alkanquotient nC31/nC27 kein reiner Vegetations-Proxy ist, sondern auch maßgeblich die unterschiedliche Degradation widerspiegelt. In der vorliegenden Arbeit führen wir daher erstmals einen End Member Modellierungsansatz ein, bei dem der Degradationsgrad der organischen Bodensubstanz mit berücksichtig wird. Das Modell wird auf die Loess-Paläoboden Sequenz Crvenka auf dem Bačka Loess Plateau (Serbien) zwischen Donau und Theiss angewendet. Die so für den letzten Interglazial-Glazial-Zyklus rekonstruierte Vegetationsgeschichte bestätigt die Holzkohle- und Mollusken-Befunde und deutet auf Gras-Steppen während des letzten Interglazials und -stadials hin (Marine Isotopenstadien (MIS) 5 bzw. 3). Die Ergebnisse machen deutlich, dass Steppen während des gesamten letzten glazialen Zyklus vorgeherrscht haben. Für das letzte Interglazial und das Interstadial der Marinen Isotopen Stufe (MIS) 3 deuten die Biomarker Befunde auf reine Grassteppen hin. Dagegen prägten in den Glazialen vermutlich auch vereinzelte Bäume das Landschaftsbild einer ‚Taiga-Steppe’. Die so rekonstruierte Vegetationsgeschichte steht im Einklang mit den Holzkohle- und Schneckenfunden, wie auch mit Ergebnissen von Klima- und Biom-Modellierungen.

Abstract

Seit einigen Jahren gibt es zunehmend Studien, die, basierend auf der Untersuchung von fossilen Holzkohlen und Schneckenschalen aus Löss-Paläoboden Sequenzen, die traditionelle Vorstellung von weitestgehend baumlosen Steppen im Karpaten-Becken während der letzten Kaltzeit in Frage stellen. Mit unseren Arbeiten versuchen wir anhand von Biomarkern einen Beitrag zu dieser Diskussion zu leisten und herauszufinden, welches Potenzial in der Untersuchung von Alkan Biomarkern für die Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte während der letzten glazialen Zyklen steckt. Kürzlich veröffentlichte erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Degradationsgrad der pflanzenbürtigen organischen Substanz einen starken Einfluss auf das Alkanmuster in Böden hat und dass der in der Literatur häufig verwendete Alkanquotient nC31/nC27 kein reiner Vegetations-Proxy ist, sondern auch maßgeblich die unterschiedliche Degradation widerspiegelt. In der vorliegenden Arbeit führen wir daher erstmals einen End Member Modellierungsansatz ein, bei dem der Degradationsgrad der organischen Bodensubstanz mit berücksichtig wird. Das Modell wird auf die Loess-Paläoboden Sequenz Crvenka auf dem Bačka Loess Plateau (Serbien) zwischen Donau und Theiss angewendet. Die so für den letzten Interglazial-Glazial-Zyklus rekonstruierte Vegetationsgeschichte bestätigt die Holzkohle- und Mollusken-Befunde und deutet auf Gras-Steppen während des letzten Interglazials und -stadials hin (Marine Isotopenstadien (MIS) 5 bzw. 3). Die Ergebnisse machen deutlich, dass Steppen während des gesamten letzten glazialen Zyklus vorgeherrscht haben. Für das letzte Interglazial und das Interstadial der Marinen Isotopen Stufe (MIS) 3 deuten die Biomarker Befunde auf reine Grassteppen hin. Dagegen prägten in den Glazialen vermutlich auch vereinzelte Bäume das Landschaftsbild einer ‚Taiga-Steppe’. Die so rekonstruierte Vegetationsgeschichte steht im Einklang mit den Holzkohle- und Schneckenfunden, wie auch mit Ergebnissen von Klima- und Biom-Modellierungen.

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Item Type:Journal Article, refereed, original work
Communities & Collections:07 Faculty of Science > Institute of Geography
Dewey Decimal Classification:910 Geography & travel
Language:English
Date:2009
Deposited On:14 Mar 2013 10:37
Last Modified:05 Apr 2016 16:41
Publisher:Geozon Science Media
ISSN:0424-7116
Publisher DOI:https://doi.org/10.3285/eg.58.2.03

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