A calcite dissolution pulse in the Norwegian-Greenland Sea during the last deglaciation

Carbonate preservation profiles in the Atlantic Ocean and the Norwegian-Greenland Sea seem to be out-of phase during the last deglaciation. A possibly time transgressive deglacial preservation spike in the N-Atlantic overlaps with a major calcite dissolution pulse in the Norwegian Sea. Contemporaneously major changes in surface and bottom water circulation of the Norwegian-Greenland Sea occurred. Isotopic and sedimentological evidence suggests that bottom water formation in the Norwegian-Greenland Sea was almost shut down during the last maximum glaciation and probably also during the first part of the last deglaciation. During that time corrosive bottom waters might have filled the Norwegian Sea deep sea basins causing carbonate dissolution at the sea floor. Subsequently, the reinitiation of deep water formation could have been coupled with increased resuspension of organic matter and/or reworking of older organic matter rising the p CO₂ of bottom waters and contributing to carbonate dissolution at the sea floor. Additionally, large volumes of atmospheric CO₂ stored before the Younger Dryas might have been pumped into the deep sea possibly by downwelling of surface waters and been neutralized against carbonate at the sea floor.

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Zusammenfassung Erhaltungsprofile des Karbonatlösungszustandes, bestimmt an der planktonischen Foraminif ere N. pachyderma aus Sedimenten, die während der letzten Abschmelzphase der letzten Eiszeit abgelagert wurden, zeigen im Atlantik und in der Norwegisch-Grönländischen See eine deutliche Phasenverschiebung der Erhaltungszustände. Ein möglicherweise zeittransgressiver Erhaltungspeak im Atlantik tritt in zeitlicher überlappung mit einer Phase erhöhter Karbonatlösung in der Norwegischen See auf. Aufgrund verschiedener sedimentologischer Parameter (Korngrö\enspektren, C-org Gehalte, Sedimentstrukturen) und deutlicher Veränderungen der stabilen Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenverhältnisse benthonischer Foraminiferen erscheint es wahrscheinlich, da\ die Tiefenwasserproduktion in der Norwegisch-Grönländischen See während des Höchststandes der letzten Vereisung und möglicherweise auch während des ersten Abschnittes des Abschmelzvorgangs gestoppt war. Während dieses Zeitraumes war die vertikale Durchmischung der Wassermassen stark herabgesetzt und altes korrosives Bodenwasser füllte die Tiefseebecken der Norwegischen See und verursachte eine intensive Karbonatlösung am Meeresboden. Nachdem die Bodenwasserzirkulation und Tiefenwasserbildung später erneut einsetzte, wurde zunächst eine verstärkte Ventilation durch absinkendes, sauerstoffreiches Oberflächenwasser am Meeresboden verursacht. Die Oxidation von resuspendiertem und die Aufarbeitung von bereits abgelagertem organischem Material bedingte einen letzten starken Anstieg des CO₂ Partialdrucks im Bodenwasser und verstärkte die Karbonatlösung am Meeresboden. Eine mögliche zusätzliche Quelle liefert vor der Jüngeren Dryas in der Atmosphäre angereichertes CO₂, das möglicherweise durch »downwelling« von Oberflächenwasser zusätzlich in die Tiefsee gepumpt wurde.

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Résumé Au moyen den l'examen des foraminifères planctoniquesN. pachyderma, des profils de l'état de conservation des carbonates ont été établis dans les sédiments déposés dans l'Atlantique et dans la Mer de Norvège au cours de la phase de fusion de la dernière glaciation. Ces profils ne sont pas en corrélation: dans l'Atlantique apparaÎt un maximum de stabilité des carbonates, probablement transgressif dans le temps, qui correspond à une phase de forte dissolution dans la Mer de Norvège. Certains paramètres sédimentologiques (granularité, teneur en C organique, structures sédimentaires) ainsi que des variations de la composition isotopique de l'O et du C des foraminifères benthoniques permettent de penser que la production d'eau profonde s'est arrÊtée dans la Mer de Norvège au cours du maximum de la dernière glaciation et sans doute aussi pendant le début de la fusion qui a suivi. Pendant cette période, le mélange vertical des masses d'eau était fortement ralenti et une ancienne eau de fond à caractère corrosif occupait le bassin de la Mer de Norvège où elle induisait une forte dissolution des carbonates. Plus tard, lorsque se rétablirent la circulation de l'eau de fond et la formation d'eau profonde, on assita à une aération de la partie profonde de la mer, par l'effet de la descente d'eau superficielle riche en oxygène. L'oxydation de la matière organique provoqua un accroissement de la pression partielle de CO₂ dans l'eau de fond, ce qui y accentua la dissolution des carbonates. Une autre source possible pourrait Être le CO₂ accumulé dans l'atmosphère avant le Dryas supérieur et entraÎné vers la profondeur par la descente des eaux de surface.

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- , N. pachyderma , . . — , , — , - , , , , . , . , , . O₂ . O₂ .

     

Multivariate statistische Auswertung von Schwermineraldaten der alpinen Gosau und Bezüge zur plattentektonischen Entwicklung der Ostalpen während der Oberkreide

Zusammenfassung Aus Schwermineraldaten verschiedener Oberkreidevorkommen der alpinen Gosau werden mit einer speziellen Variante der Q-Modus Faktorenanalyse lithologische Endglieder zur Rekonstruktion der Liefergebiete modelliert. Dabei zeigt sich, daß zeitlich zwischen der bekannten Chromspinell-Schüttung aus Ophiolithen im Norden und der Zufuhr von Granat aus dem Kristallin der Ostalpen im Süden während des Campan ein kratonisches Hinterland vorhanden ist, das sowohl reifen (Zirkon, Turmalin, Rutil) als auch sauer plutonischen Detritus (Zirkon, Apatit) in die Gosaubecken einbringt.Diese Befunde bestätigen und präzisieren das vonFrisch (1979) vorgelegte plattentektonische Konzept: Als Folge der Subduktion des südpenninischen Piedmont Ozeans und gleichzeitiger Öffnung des nordpenninischen Valais Ozeans kollidiert im Campan die mittelpenninische Briançonnais-Mikroplatte mit dem Austroalpin der adriatischen Platte. Dem entspricht die Abnahme der Chromspinellzufuhr und die Zunahme von Detritus aus einem kratonischen Liefergebiet in den Gosau Sedimenten des Untercampan. Nach der intragosauischen Gebirgsbildungsphase hält die Zufuhr von kratonischem Material aus dem Mittelpenninikum während dessen Überschiebung im Obercampan an. Gleichzeitig beginnt die Freilegung von austroalpinen Kristallinarealen, die generell ab dem Maastricht zur Vorherrschaft eines metamorphen Schwermineralspektrums führt.

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Heavy mineral data from the Late Cretaceous clastic sediments of the Alpine Gosau formation were processed using extended Q-mode factor analysis in order to model in detail end members of lithological associations in search of provenance. The results show clearly a cratonic source area which furnished both mature (zircon, tourmaline, rutile) and acid plutomc (zircon, apatite) detritus into the Gosau basins during Campanian time. Stratigraphically, the mature-plutonic detritus ranges between the well known chromspinel supply from ophiolites in the north and the influx of garnet from metamorphic rocks of the Eastern Alps in the south.This confirms and clarifies the plate tectonic model proposed byFrisch (1979): The Middle Penninic Briançonian microplate collided with the Austroalpine unit of the Adriatic plate as result of both the subduction of the South Penninic Piedmont ocean and the contemporaneous opening of the North Penninic Valais ocean. The sedimentological response was a decrease in chromspinel and an increase in the minerals of cratonic provenance in the Gosau sediments of Early Campanian age. The cratonic detritus continued to dominate in the Late Campanian after the intragosauic orogenic movements as the Briançonian plate was beeing overthrust. At this time the erosion of Austroalpine metamorphic areas started, leading to the predominance of heavy minerals of metamorphic source from the Latest Cretaceous (Maastrichtian) onwards.

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Résumé Une forme particulière d'analyse factorielle en mode.Q a été appliquée aux minéraux lourdes provenant de divers sites du Crétacé supérieur du Gosau (Alpes orientales), en vue de rechercher l'origine des sédiments. Cette méthode montre clairement l'existence au Campanien d'une source cratonique qui alimenterait le bassin du Gosau à la fois en éléments matures (zircon, tourmaline, rutile) et en éléments plutoniques acides (zircon, apatite). Cet apport se situe stratigraphiquement entre les arrivées de spinelle chromifère provenant des ophiolites au Nord et de grenat provenant des métamorphites des Alpes occidentales au Sud.Ces résultats confiment et précisent le modèle géodynamique proposé par Frisch (1979): à la suite de la subduction de l'océan sud-pennique piémontais et de l'ouverture de l'océan nord-pennique valaisan, une collision se produisit au Campanien entre la microplaque méso-pennique brianonnaise et l-Austro-alpin de la plaque adriatique. La réponse sédimentologique à cet événement a été, dans les sédiments companiens infeérieurs du Gosau, une diminution de l'afflux de spinelles chromifères et un accroissement des minéraux de provenance cratonique. Au Campanien supérieur, après la phase tectonique intro-gosauienne, l'apport des matériaux cratoniques a continué pendant le charriage de la plaque briançonnaise. En même temps commençait l'érosion de l'aire métamorphique austroalpine amenant, à partir du Maastrichtien une prédominance de minéraux lourdes d'órigine métamorphique.

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. , , , , — , . , 1979 : Valais Briançonnais - . . . , . . - , .

     

Whitefish as indicators of cultural eutrophication?

The case history of whitefish (Coregonus lavaretus) of Lake Constance is re-interpreted. From a comparison of time series it is concluded that-contrary to the former view-major changes in the biology of whitefish of Lake Constance are interpretable in terms other than eutrophication. Whitefish appears to be a poor indicator of changes in the trophic state of a lake.     

Toxic Impact of Hexavalent Chromium on the BLOOD Pyruvate of Colisa fasciatus

The blood pyruvate levels of a freshwater tropical teleost Colisa fasciatus were investigated from 3 to 96 h following sublethal intoxication of 48 ppm hexavalent chromium. The blood pyruvate levels rose at every time period studied from 3… 96 h. A statistically significant elevation is observed from 24 h and progresses up to 96 h. The maximum elevation of 92.86% has been recorded at 72 h (p<0.001).     

Combating famine by grain storage in Western Sudan

Traditional grain storage used to be an effective mechanism to combat famine in the rural areas of W Sudan. Of late, this mechanism has failed to function and a severe famine took place in 1984–1985. This paper endeavours to highlight this crisis, show the traditional methods of grain storage and point out to ways of retrieving grain storage systems to start again on a less vulnerable basis. An assessment of grain storage requirements under the new conditions where both market and subsistence economy are effective in rural areas is made for the different ecological zones of W Sudan.     

Merger behavior for the United States: Some spatial aspects

This paper examines the effect of distance on acquisition patterns for every fifth year for the period 1955–1980. The fifteen most active merger states are shown to have a relatively constant set of interstate merger relationships once the economic cycle is removed. Finally, the effect of mergers on external control levels for the United States is provided.     

Analysis of cyclical sedimentation in the lower Permian Mchuchuma coalfield (South-West-Tanzania)

A statistical approach by a modified Markov process model was used to prove that the lower Permian coal measures of the Tanzanian Mchuchuma basin developed distinct cyclicities during deposition. From results the transition path of lithologic states typical for this coal sequence is as follows: (A) coarse sandstone, (B) medium sandstone, (C) fine-very fine sandstone, (D) shale, (E) mudstone, (F) coal or (E+F) and again (A) coarse sandstone. The majority of cycles is are asymmetric (ABCDEF-ABC.)but symmetrical cycles are present as well (ABCDEFED). The statistical results concur with observed sedimentological evidence of depositional environment. Fining upward cycles correspond to the development of basal channel bars, changing into levées, then into back swamps which are topped by coal swamps. Frequent interbedding of coal and mudstone in the upper part of the coal measures calls for periodic flooding and flushing of fine clastics into coal-forming swamps causing interruption of peat formation. Cyclical deposition is explained by wandering channels in response to varying discharge and rate of deposition, their lateral frequent shifting caused the formation of asymmetrical cycles in this fluviodeltaic depositional model.

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Zusammenfassung Das kohleführende untere Perm des Mchuchuma Beckens (SW-Tanzania) wurde statistisch mit Hilfe der Markov Analyse auf Zyklizität innerhalb der Abfolge untersucht. Die statistischen Daten zeigen, daß die bevorzugte und für dieses Kohlebecken typische Sequenz folgende lithologische Abfolge umfaßt: (A) grober Sandstein, (B) mittlerer Sandstein, (C) feiner Sandstein, (D) Siltstein, (E) Tonstein, (F) bzw. (E+F) Kohle und erneut (A) grober Sandstein. Es existieren meist asymmetrische Zyklen (ABCDEF-ABCD...) aber symmetrische Zyklen (ABCDEFED) treten ebenfalls auf. Die Markov Analyse ergänzt sehr gut die Beobachtungen bezüglich des Ablagerungsmilieus in den Aufschlüssen. »Fining up« Zyklen beginnen mit basalen Gerinnesanden, überlagert von levée Ablagerungen, welche ihrerseits übergehen in »back swamps« und Kohlesümpfe. Der obere Teil der Kohleabfolge ist durch häufige Wechsellagerungen von Kohle mit Tonstein charakterisiert, die auf periodische Überflutungen und Verfrachtungen von Feinklastika in die Kohlesümpfe zurückzuführen sind. Wandernde Flußgerinne, ausgelöst durch rasch wechselnde Sedimentfracht und Ablagerungsrate, führten zu zyklischen Ablagerungen. Häufig auftretende laterale Gerinneverlagerungen erklären die asymmetrischen Zyklen in diesem fluvio-deltaischen Ablagerungsmodell.

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Résumé Des analyses statistiques ont été effectuées par la méthode de Markov sur le Permien inférieur charbonnier du bassin de Mchuchuma (Tanzanie du sud-ouest) dans le but de montrer l'existence de cycles sédimentaires. Les résultats font apparaître une séquence, typique de ce bassin, qui s'ordonne ainsi de bas en haut: (A) grès grossier, (B) grès moyen, (C) grès fin à très fin, (F) siltite, (E) pélite, (F) charbon ou (E+F) et de nouveau (A) grès grossier. Les cycles sont pour la plupart assymétriques (ABCDEF-ABC...) mais il en existe aussi de symétriques (ABCDEFED).Les résultats obtenus par la méthode de Markov concordent avec les observations sédimentologiques relatives au milieu de dépôt. Les cycles granoclassés débutent par des sables fluviatiles surmontés par des dépôts de levées suivis à leur tour de »back swamps«, et se terminent par des dépôts de marais tourbeux. La partie supérieure de la série est caractérisée par une stratification alternée de charbon et de pélite due à des inondations périodiques amenant dans les marais des produits clastiques fins qui interrompaient la formation de la tourbe. La sédimentation cyclique s'explique par la migration de chenaux, provoquée par les variations de l'apport sédimentaire et de la vitesse de dépôt. Les fréquents déplacements latéraux des chenaux expliquent l'asymétrie des cycles, dans ce modèle fluvio-deltaïque.

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- Mchuchuma (-). , : (A) ; (B) ; (C) - ; (D) ; (E) ; (F) , (E + F) (A) . (ABCDEF-ABCD), (ABCDEFED). . « » , , , . (). , , , . / .

     

Evaluation of the natural susceptibility of shallow lakes to degradation

Intensification of agriculture and development of industry in Poland have resulted in increased pollution of the environment. Numerous chemical compounds, particularly of organic origin, became activated in catchment areas, introduced to rivers and lakes and cause their eutrophication. This problem relates particularly to shallow lakes with slow turnover rates. In this situation studies have been undertaken with the objective of evaluating the susceptibility of lakes to degradation. The studies are concentrated in an area of NE Poland abounding in lakes.This paper summarises the results of studies in 17 lakes and stresses the importance of the catchment area in supplying biogenic material. The degree of importance of the catchment area was evaluated in a simplified way in accordance with the author's own method. A large variety of catchment types were identified with respect to their impact on lakes and were classified into 4 groups of lake susceptibility to degradation.