Turnover of Eastern Caribbean deep water from 14C measurements

A¹⁴C balance for the Eastern Caribbean deep water indicates the average inflow of Atlantic water into the basin to be 2.3 × 10⁵ m³/sec (±30%), or about 2–4 times the values estimated previously. The balance uses a model representation of the deep-water turnover, and is based on¹⁴C concentrations at a station in the Venezuelan Basin which average Δ¹⁴C= 89‰ below 800 m depth with a total range of only 9‰, as well as on a¹⁴C concentration of the Atlantic inflow of Δ¹⁴C= ?71%. as obtained from measurements outside the Antilles Arch. The turnover time of the basin water below 2500 m depth is 55 years, which corresponds to an average upwelling velocity at this depth of about 35 m/year. With such upwelling, the temperature profile below 1800 m (the depth of the sill determining the inflow of new water) requires a vertical eddy diffusivity of about 5 cm²/sec. The oxygen consumption, and silica and CO₂ regeneration, rates below 2500 m depth are obtained as ?0.18, + 0.08, and + 0.2 μmole kg^?1 yr^?1, respectively. The CO₂ regeneration has but a negligible effect on the¹⁴C balance.     

Paläoklimatische Information im Isotopengehalt14C-datierter Saharawässer: Kontinentaleffekt in D und18O

Zusammenfassung In den¹⁴C-Altern der Saharawässer spiegelt sich die wechselnde Abfolge von Feucht- und Trockenphasen während des späten Pleistozäns und Holozäns wider. Außerdem zeigt sich ein West-Ost-Gefälle in ihrem D- und¹⁸O-Gehalt, das als Kontinentaleffekt im Grundwasser gedeutet wird. Dieser Kontinentaleffekt setzt voraus, daß das nordafrikanische Klimageschehen vergangener Feuchtphasen von der Westdrift bestimmt wurde, die regenbringende atlantische Luftmassen weit ins Saharainnere getrieben hat. Ein einfaches mathematisches Modell, das den Kontinentaleffekt durch eine Rayleigh-Kondensation beschreibt, ergibt die beste Anpassung an die Meßwerte, wenn für die Sahara (ähnlich wie heute in Europa) ein West-Ost-Gefälle in den Paläo-Winterniederschlagsmengen von –30% pro 1000 km angenommen wird. Unter der Annahme ehemaliger Winterniederschläge (Sept.-März) von 600 mm (entspricht Lissabon heute) für das Gebiet an der nordafrikanischen Atlantikküste ergibt diese Modellrechnung z. B. 250 mm für die Paläo-Winterniederschläge im Gebiet des Murzuk-Beckens.

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The¹⁴C-age distribution of Saharian groundwaters shows the alternating sequence of humid and arid periods in the late Pleistocene and Holocene. The observed west-east decrease of the D- and¹⁸O-content of the Sahara waters is interpreted to be the Continental Effect in rain and groundwater. The paleoclimatic situation during ground-water formation therefore was controlled by the western drift carrying wet Atlantic air masses across the Sahara. The best fit of a simple Rayleigh condensation model of the continental effect to the experimental data is obtained with a west-east decrease of the Saharian paleo-winter precipitation of –30% per 1000 km (similar to the one in Europe today). With an annual winter precipitation rate (Sept.-March) of 600 mm (corresponding to the one of Lisboa today) for the Northafrican coastal area at the Atlantic Ocean a previous winter precipitation rate of 250 mm is obtained for the Murzuq Basin.

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Résumé Une succession de périodes humides et arides à la fin du Pléistocène et à l'Holocène se réflète dans la distribution des âges¹⁴C d'eaux souterraines du Sahara. Les teneurs en D et¹⁸O diminuent d'Ouest en Est, ce qui est interprété comme un effet continental dans l'eau souterraine. Celui-ci signifie que la climatologie des phases pluviales passées, dans l'Afrique du Nord, était déterminée par des vents d'Ouest qui apportaient des masses d'air atlantique humide à l'intérieur du Sahara. Un modèle mathématique simple décrivant l'effet continental par une condensation du type Rayleigh, reproduit avec la meilleure conformité les valeurs expérimentales, pour autant qu'on admette que les pluies hivernales au Sahara diminuaient anciennement d'Ouest en Est de 30% par 1000 km (comme à présent en Europe). En supposant qu'autrefois la quantité de pluie hivernale, de septembre à mars à la côte atlantique de l'Afrique du Nord était de 600 mm (comme aujourd'hui à Lisbonne), on obtient à l'aide de ce modèle une précipitation hivernale ancienne de 250 mm dans le bassin du Mourzouk.

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, ¹⁴C, . , ¹⁸O, , . , , , , . , Rayleigh, — , — — 30 % 1000 . , - , . . , 600 , — —, 250 .

     

Ground-based thermal infrared surveys of Mount Rainier volcano,Washington

Detailed, ground-based thermal surveys of selected slopes of Mount Rainier, Washington, utilizing a Barnes PRT-5 Radiation Thermometer have provided quantitative data for the construction of thermal contour maps of portions of the upper flanks of this volcano. The thermal imagery, done in August, 1973, did not locate any suspect thermal areas on the northwest face of Little Tahoma Peak, the site of the large 1963 rock debris avalanche. The survey did not redetect the thermal anomaly observed by the authors on the west side of Mt. Rai nier in August, 1972. This suggests that some thermally anomalous areas on the volcano may change their thermal characteristics within short periods of time. The preliminary surveys revealed, however, suspect thermal areas on the south, west and north sides of the volcano. Furthermore, some of these areas are near thermal areas located in April, 1973, by U. S. Geological Survey aerial thermographic imagery. Closer survey stations and/or field reconnaissance is necessary to determine the origin of these suspect thermal areas which are only a few degrees Celsius warmer than the surrounding rocks and may be due to non-volcanic causes.     

Tracing variability of run‐off generation in mountainous permafrost of semi‐arid north‐eastern Mongolia

The headwaters of mountainous, discontinuous permafrost regions in north‐eastern Mongolia are important water resources for the semi‐arid country, but little is known about hydrological processes there. Run‐off generation on south‐facing slopes, which are devoid of permafrost, has so far been neglected and is totally unknown for areas that have been affected by recent forest fires. To fill this knowledge gap, the present study applied artificial tracers on a steppe‐vegetated south‐facing and on two north‐facing slopes, burned and unburned. Combined sprinkling and dye tracer experiments were used to visualize processes of infiltration and water fluxes in the unsaturated zone. On the unburned north‐facing slope, rapid and widespread infiltration through a wet organic layer was observed down to the permafrost. On the burned profile, rapid infiltration occurred through a combusted organic and underlying mineral layer. Stained water seeped out at the bottom of both profiles suggesting a general tendency to subsurface stormflow (SSF). Ongoing SSF could directly be studied 24 h after a high‐intensity rainfall event on a 55‐m hillslope section in the burned forest. Measurements of water temperature proved the role of the permafrost layer as a base horizon for SSF. Repeated tracer injections allowed direct insights into SSF dynamics: A first injection suggested rather slow dispersive subsurface flow paths; whereas 18 h later, a second injection traced a more preferential flow system with 20 times quicker flow velocities. We speculate that these pronounced SSF dynamics are limited to burned slopes where a thermally insulating organic layer is absent. On three south‐facing soil profiles, the applied tracer remained in the uppermost 5 cm of a silt‐rich mineral soil horizon. No signs of preferential infiltration could be found, which suggested reduced biological activity under a harsh, dry and cold climate. Instead, direct observations, distributed tracers and charcoal samples provided evidence for the occurrence of overland flow. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Arealtypenkunde und Atlantisfrage

Zusammenfassung Eine sowohl systematisch, wie ökologisch und genetisch gerichtete Arealtypenforschung wird als ein für paläogeographische Fragestellung besonders geeigneter Forschungszweig der Biogeographie in seiner Arbeitsweise und seinen Ergebnissen kurz geschildert.Die wichtigsten Tatsachen und Probleme solcher Forschung werden angedeutet. Einige neue Forschungsergebnisse werden mitgeteilt.Der Standort der Theorie der Epeirophoresen wird wie folgt angegeben: Vorerst ist die Theorie rein biogeographisch noch nicht endgültig erwiesen. Sie ist in der Hauptsache auf rein biogeographischem Wege auch nicht erweisbar. Von den heute vorhandenen geotektonischen Theorien ist sie aber in vielen Einzelfällen durchaus als die einfachere und wahrscheinlichere anzusehen. Der Gedanke der Epeirophoresen an sich ist auf viele biogeographische Probleme von fruchtbarster Wirkung gewesen. Die Theorie der Epeirophoresen ist somit zumindest eine brauchbare Arbeitstheorie, wenn sich auch aus der kritischen Zusammenarbeit der einzelnen Geowissenschaften keine eindeutige Entscheidung herbeiführen lassen sollte.     

Die Geologie von Neuseeland

Ohne Zusammenfassung     

Bücher- und Zeitschriftenschau

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