Varve - Varve

Pleistozän Alter Warven bei Scarborough Bluffs , Toronto , Ontario , Kanada. Die dicksten Warven sind mehr als einen halben Zoll dick.

Eine Warve ist eine einjährige Sediment- oder Sedimentgesteinsschicht .

Das Wort „varve“ leitet sich vom schwedischen Wort „ varv“ ab, dessen Bedeutungen und Konnotationen „Revolution“, „in Schichten“ und „Kreis“ umfassen. Der Begriff zuerst als erscheinen Hvarfig lera (varved Ton) auf der ersten Karte , hergestellt von der Geological Survey of Sweden 1862. Anfänglich „varve“ zu jedem der getrennten Komponenten bezeichnete eine einzelne Schicht in jährlichen umfassend Gletschersee Sedimenten , aber am 1910 schlug der schwedische Geologe Gerard De Geer (1858–1943) eine neue formale Definition vor, wobei varve die Gesamtheit einer jährlichen Sedimentschicht bedeutet. In jüngerer Zeit eingeführte Begriffe wie „jährlich laminiert“ sind gleichbedeutend mit Varve.

Von den vielen Rhythmiten in den geologischen Aufzeichnungen sind Warven eine der wichtigsten und aufschlussreichsten in Studien des vergangenen Klimawandels . Varves gehören zu den kleinsten Ereignissen, die in der Stratigraphie erkannt werden .

Eine einjährige Schicht kann sehr gut sichtbar sein, weil die im Frühjahr bei höheren Fließstärken in die Schicht eingeschwemmten Partikel viel gröber sind als die später im Jahr abgelagerten. Dies bildet ein Paar von Schichten – eine grobe und eine feine – für jeden Jahreszyklus. Varven bilden sich nur in Süß- oder Brackwasser , da der hohe Salzgehalt des normalen Meerwassers den Ton zu groben Körnern gerinnen lässt . Da das Salzwasser das ganze Jahr über grobe Partikel hinterlässt, ist es im Salzwasser kaum möglich, die einzelnen Schichten zu unterscheiden. Tatsächlich tritt Tonausflockung bei hoher Ionenstärke aufgrund des Zusammenbruchs der elektrischen Tondoppelschicht (EDL) auf, was die elektrostatische Abstoßung zwischen negativ geladenen Tonpartikeln verringert .

Geschichte der Warvenforschung

Obwohl der Begriff Warve erst Ende des 19. Jahrhunderts eingeführt wurde, ist das Konzept eines jährlichen Ablagerungsrhythmus mindestens zwei Jahrhunderte alt. In den 1840er Jahren vermutete Edward Hitchcock, dass laminierte Sedimente in Nordamerika saisonabhängig sein könnten, und 1884 postulierte Warren Upham , dass hell-dunkel laminierte Couplets die Ablagerung eines einzigen Jahres darstellen. Trotz dieser früheren Streifzüge war Gerard De Geer der Hauptpionier und Popularisierer der Warvenforschung. Während seiner Arbeit für das Geological Survey of Sweden bemerkte De Geer eine große visuelle Ähnlichkeit zwischen den geschichteten Sedimenten, die er kartierte, und den Jahrringen . Dies veranlasste ihn zu der Annahme, dass es sich bei den in den Sedimenten von Gletscherseen häufig vorkommenden grob-feinen Couplets um Jahresschichten handelte.

Die erste varve Chronologie wurde von De Geer in gebaut Stockholm im späten 19. Jahrhundert. Bald darauf folgten weitere Arbeiten und ein Netz von Standorten entlang der Ostküste Schwedens wurde aufgebaut. Die an diesen Stellen freigelegten varvierten Sedimente hatten sich unter glaziolacustrinen und glazimarinen Bedingungen im Ostseebecken gebildet, als sich der letzte Eisschild nach Norden zurückzog. Bis 1914 hatte De Geer entdeckt, dass es möglich war, Varvensequenzen über große Entfernungen zu vergleichen, indem man Variationen in der Varvendicke und unterschiedlichen Markerlamellen abstimmte. Diese Entdeckung führte jedoch dazu, dass De Geer und viele seiner Mitarbeiter falsche Korrelationen zwischen den Kontinenten anstellten, die sie "Televerbindungen" nannten, ein Prozess, der von anderen Warven-Pionieren wie Ernst Antevs kritisiert wurde .

1924 wurde das Geochronologische Institut, ein Speziallabor für die Warvenforschung, gegründet. De Geer und seine Mitarbeiter und Studenten unternahmen Reisen in andere Länder und Kontinente, um varved Sedimente zu untersuchen. Ernst Antevs untersuchte Standorte von Long Island , USA, bis zum Lake Timiskaming und Hudson Bay , Kanada, und erstellte eine nordamerikanische Varve-Chronologie. Carl Caldenius besuchte Patagonien und Feuerland und Erik Norin besuchte Zentralasien . Zu diesem Zeitpunkt untersuchten andere Geologen die Varvensequenzen, darunter Matti Sauramo, der eine Varvenchronologie der letzten Deglaziation in Finnland erstellte .

1940 erschien eine heute klassische wissenschaftliche Arbeit von De Geer, die Geochronologia Suecica , in der er die schwedische Zeitskala vorstellte, eine schwimmende Varve-Chronologie für die Eisrezession von Skåne bis Indalsälven . Ragnar Lidén unternahm die ersten Versuche, diese Zeitskala mit der Gegenwart zu verknüpfen. Seitdem gab es Überarbeitungen, wenn neue Sites entdeckt und alte neu bewertet wurden. Gegenwärtig basiert die schwedische Warvenchronologie auf Tausenden von Fundstellen und umfasst 13.200 Warvenjahre.

Im Jahr 2008 wurden Warven zwar als wahrscheinlich angesehen, ähnliche Informationen wie die Dendrochronologie zu liefern , sie wurden jedoch als "zu unsicher" für eine langfristige Verwendung angesehen. Bis 2012 wurden jedoch im Lake Suigetsu 2006-Projekt „fehlende“ Warven in der Lake Suigetsu- Sequenz identifiziert, indem mehrere Kerne überlappt und die Warvenzähltechniken verbessert wurden, wodurch die Zeitskala auf 52.800 Jahre ausgedehnt wurde.

Formation

Varven bilden sich in einer Vielzahl von marinen und lakustrinen Ablagerungsumgebungen durch jahreszeitliche Variationen in klastischen , biologischen und chemischen Sedimentprozessen.

Der klassische Varve- Archetyp ist ein hell/dunkel gefärbter Couplet, der in einem Gletschersee abgelagert wird . Die leichte Schicht besteht normalerweise aus einem gröberen Laminaset, einer Gruppe von anpassungsfähigen Lamellen, bestehend aus Schluff und feinem Sand, die unter höheren Energiebedingungen abgelagert werden, wenn Schmelzwasser Sedimentfracht in das Seewasser einbringt. In den Wintermonaten, wenn Schmelzwasser und die damit verbundenen Schwebstoffe Eingangs reduziert wird, und oft , wenn die Seeoberfläche gefriert, feinen Ton -Größe Sediment abgeschieden ist ein dunkel gefärbtes laminaset bildet.

Neben jahreszeitlichen Schwankungen von Sedimentprozessen und Ablagerungen erfordert die Varvenbildung das Fehlen von Bioturbation . Folglich bilden sich Warven gewöhnlich unter anoxischen Bedingungen.

Ein bekanntes marines Beispiel für varved Sedimente sind die im Santa Barbara Becken vor Kalifornien gefundenen . Eine weitere lange Aufzeichnung von Varved-Sedimenten ist die paläo-lakustrine Aufzeichnung des Piànico-Sèllere-Beckens (südliche Alpen). Hier wurde der Detritschichtteil jeder Warve als Proxy für 771 Paläofluten verwendet, die über einen Zeitraum von 9,3.000 Jahren während einer Zwischeneiszeit im Pleistozän auftraten.

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • De Geer, G. (1940), Geochronologia Sueccia Prinzipien . Kungl. Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar, Tredje Serien. Band 18 Nr.6.
  • Lowe, JJ und Walker, MJC (1984), Reconstructing Quartary Environments . Longman Wissenschaft und Technik.
  • Sauramo, M. (1923), Studien zu den quartären Warvensedimenten in Südfinnland . Komm. Geol. Finnisches Bulletin 60.
  • Wohlfarth, B. (1996), Die Chronologie der letzten Beendigung: Eine Übersicht über radiokarbon-datierte, hochauflösende terrestrische Stratigraphien. Quaternary Science Reviews 15 pp. 267-284.