DFG-Projekt STA 146/51-1 (Stahr, Sauer): Sekundärkarbonate in Böden arider und semiarider Gebiete Mexikos als Indikatoren spätquartärer Umweltveränderungen (Laufzeit: September 2008 - August 2010)

In diesem Projekt wurden pedogene Karbonate in spätpleistozänen bis holozänen Paläoböden Zentral- und Nordmexikos untersucht. Die Ergebnisse geben einen ersten Einblick in die Dynamik der Sekundärkalkakkumulation in Böden arid-semiarider Gebiete Mexikos. Die ¹⁴C-Daten an anorganischem Kohlenstoff  verdichten sich im Spätpleistozän zwischen 55-30 ka und um die Zeit des letzten Glazialmaximums, sowie in der zweiten Hälfte des Holozäns. Auffällig ist, dass keine der datierten Kalkanreicherungen zeitlich in die langen Dansgaard-Oeschger Ereignisse fallen, auch ins Bølling-Allerød und in die erste Hälfte des Holozäns fallen keine der Datierungen.

Die ?¹³C-Werte der Karbonate weisen auf einen relativ hohen Anteil von C4-Vegetation an der Biomasse wäh­rend der gesamten radiometrisch belegten Zeitspanne hin. Des Weiteren sind im Spätpleisto­zän ?¹³C-Schwankungen mit leicht erhöhten Werten um das Glazialmaximum charakteri­stisch. Das letztere hängt höchstwahrscheinlich mit dem Rückgang der atmosphärischen CO₂-Konzentration zusammen. Die Zusammensetzung der Sauerstoffisotope weist auch eine höhere Variabilität im Spätpleistozän auf, mit einem deutlichen Rückgang während des Maximums der letzten Kaltzeit (Last Glacial Maximum; LGM). Als Hauptsteuerungsfaktoren kommen dabei Temperaturveränderungen und die Quellen des Niederschlagwassers in Frage. In den pedoge­nen Kalkanreicherungen wurden Akkumulationen von Si und Al nachgewiesen und quantifiziert.  Es ließen sich teilweise Tendenzen zwischen Si- und Al-Fraktionen und der Sauerstoffisotopie der Carbonate feststellen, die grundsätzlich auf eine klimatische Beeinflussung der Si- und Al-Akkumulationen hinweisen. Zugleich wurde jedoch ein erheblicher Einfluss des Aus­gangsgesteins auf die Elementbeimengungen festgestellt, der umfassende Informationen zum Gestein notwendig macht, wenn Elementbeimengungen als klimatische Proxies verwendet werden sollen.