The molecularly-uncharterized component of nonliving organic matter in natural environments
von J. I. Hedges ; G. Eglinton ; Patrick G. Hatcher ; D. L. Kirchman ; C. Arnosti ; S. Derenne ; R. P. Evershed ; I. Kögel-Knabner ; J. W. de Leeuw ; Ralf Littke ; W. Michaelis ; Jürgen Rullkötter
Der Sedimentationsraum am westlichen nordamerikanischen Kontinentalrand ist stark durch das ozeanographische System des Kalifornienstroms geprägt. Das Strömungsverhalten des Kalifornienstromsystems ist gegenüber klimatischen Veränderungen, wie z.B. dem Auf- und Abbau der Nordhemisphärenvereisung, äußerst empfindlich. Ebenso sensitiv reagiert der mit dem Kalifornienstrom eng verbundene küstennahe Auftrieb auf klimatische Veränderungen in diesem Gebiet. Die Reaktion der planktonischen Primärproduktion auf derartige Veränderungen im kalifornischen Küstengebiet liefert den Ansatzpunkt für die Untersuchung der klimatischen und ozeanographischen Paläoumweltbedingungen am kalifornischen Kontinentalrand auf organisch-geochemischer Ebene. Im Rahmen des ODP(Ocean Drilling Program)-Fahrtabschnitts 167 wurde eine Reihe von Bohrungen entlang der kalifornischen Küste abgeteuft. Um eine zeitliche und räumliche Untersuchung der klimatischen und ozeanographischen Bedingungen in diesem Gebiet durchzuführen, wurden Sedimentproben der letzten 160 ka aus drei küstennahen Lokationen (1017, 1018 und 1019) eines Süd-Nord-Transekts hinsichtlich ihrer Elementparameter, ihrer Biomarkerzusammensetzung und der Kohlenstoffisotopenzusammensetzung des organischen Materials detailliert analysiert. <dt.>
Sedimentation on the California continental margin is strongly influenced by the oceanographic system of the California Current. The structure of the California Current and the closely associated coastal upwelling are highly sensitive to climatic changes. The response of the planktonic primary productivity to these variations allows the investigation of the climatic and oceanographic conditions in this area by organic geochemical methods. During ODP Leg 167 a series of holes was drilled along the California coast, appropriate for the reconstruction of the temporal and spatial history of the paleoceanographic and paleoclimatic conditions on the California continental margin. For organic geochemical investigations marine sediment samples of the last 160 kyr from Sites 1017 (Point Conception, 34ʿN), 1018 (San Francisco, 36ʿN) and 1019 (Eel River-basin, 41ʿN), representing a south-north transect, were analyzed with regard to their bulk and molecular biomarker compositions. <engl.>
Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit organisch-geochemischen Untersuchungen an Algen, Muschelbiodepositen und rezenten Wattsedimenten aus dem Rückseitenwatt von Spiekeroog. Diese Untersuchungen waren Teil der Ökosystemforschung Niedersächsisches Wattenmeer. Von den Algen, Biodepositen und Sedimenten wurden die polaren lipophilen Verbindungen extrahiert und mittels Gaschromatographie, GC/MS und GC/irm-MS identifiziert, quantifiziert und z.T. auf ihre Kohlenstoffisotopenverhältnisse untersucht. Die Interpretationen der Konzentrationen und Verteilungsmuster der charakteristischen Verbindungen (Biomarker) zeigten, daß die Muschel Mytilus edulis nicht nur die Menge sondern auch die Zusammensetzung des organischen Materials im Wattenmeer beeinflußt. Muschelbänke sind ebenfalls Senken für sedimentierende Makroalgen. Ein weiteres wichtiges Ergebnis dieser Arbeit ist, daß die Form der Partikel als welche organisches Material im Wattenmeer abgelagert wird, über die ersten diagenetischen Veränderungen dieses Materials bestimmt. Für einen ausführlicheren Überblick wird auf den Abschnitt 'Kurzfassung/Abstract' verwiesen. <dt.>
In this thesis, results of organic-geochemical investigations of algae, biodeposits from mussels and recent Wadden sediments are presented. The study was carried out within the framework of the ecosystem research programme 'Lower Saxonian Wadden Sea'. Polar lipophilic compounds of the algae, biodeposits and sediments were extracted. Identification, quantification and partial determination of carbon isotopic ratios was carried out using gas-chromatography, GC/MS and GC/irm-MS. The concentrations and distribution patterns of specific compounds (biomarkers) reveal that the amount and composition of organic matter in the Wadden Sea is regulated by the occurence of the mussel Mytilus edulis. Additionally, mussel beds entrap sedimentating macroalgae. Most notable was the relation between the size and compaction of particles, the way organic matter was deposited and the rate and pathway of diagenetic processes. For a more detailed outline please refer to the abstract. <engl.>