"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT762
PUT762 (PUT762) "Balti paleomurenemiskoorik atmosfääri koostise ja paleokliima arhiivina Proterozoikumi-Fanerosoikumi piiril (1.01.2015−31.12.2016)", Peeter Somelar, Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, ökoloogia ja maateaduste instituut.
PUT762
Balti paleomurenemiskoorik atmosfääri koostise ja paleokliima arhiivina Proterozoikumi-Fanerosoikumi piiril
Baltic paleosol: implications to atmosphere composition and quantitative paleoclimatology during Earth final oxygenation at Proterozoic-Phanerozoic transition
1.01.2015
31.12.2016
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedP460 Sedimentoloogia 1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia100,0
PerioodSumma
01.01.2015−31.12.201557 571,00 EUR
01.01.2016−31.12.201657 571,00 EUR
115 142,00 EUR

Projekti eesmärgiks on selgitada keskkonnatingimused ja atmosfääri koostis Neoproterosoikumi lõpu murrangulisel ajaperioodil kui hapniku sisaldus Maa atmosfääris kasvas hüppeliselt tänapäevasele tasemele. Uurimisprogrammi keskmes on unikaalse säilivusega Balti palemurenemiskooriku pedogeensete faaside: savimineralide, oksühüdraatide, karbonaadide ja fosfaat-sulfaatmineraalide isotoopuuringutele, mis võimaldavad kvantitatiivselt hinnata paleotemperatuure, paleoseadmeid ja atmosfääri pCO2 osakaalu.
Objective of this project is to reconstruct the paleoclimatic conditions and the atmosphere composition in Neoproterozoic when the final oxygenation of the atmosphere took place.The project focuses on extensive and multi-targeted isotopic study of authigenic pedogenic mineral phases of the Baltic paleosol, an exceptionally preserved paleoweathering crust of this critical time. Clay minerals, Fe-oxyhydroxide, carbonate and aluminum-phosphate-sulphate minerals that were formed at or near isotopic equilibrium with meteoric/soil waters and have a potential for quantifying paleoclimatic conditions. dD/d18O isotopic composition of kaolinite and Fe-oxyhydroxides, and authigenic aluminium- phosphate- sulphate (APS) phases will be used for temperature, and pedogenic carbonate barometry and d13C composition of Fe(CO3)OH in solid solution in goethite as well as triple-oxygen isotope composition of APS phases to estimate pCO2 levels.
Tüüpiliselt seostatakse mitmekümmne meetri paksusega Al ja Fe oksiidide/oksühüdroksiidide rikast punase värvusega murenemiskoorikut troopilise kliimaga. Sellele viitavad ka murenemisindeksite väärtustest lähtuvad paleotemperatuuride ja -sademete hinnangud, keskmine aastane temperatuur >17 °C ja sademete hulk 1300–1800 mm/a. Siinkohal on oluline arvestada, et erinevad murenemisindeksid on välja töötatud kaasaegsetes, pigem mõõduka kliimaga ja/või tugeva aastaaegade kontrastiga mullatekke keskkondades ning nende kasutamine Eelkambriumi murenemiskoorikute tõlgendamiseks on tihti küsitav ja vajab võimalusel täiendavaid argumente. Balti murenemiskooriku troopilist iseloomu toetab ka APS (alumiinium fosfaat-sulfaat) mineraalide esinemine murenemisprofiili ülemises osas. APS mineraalide esinemine aitab hinnata murenemiskeskonna pH-d. Tulemuste alusel võib oletada, et profiili tugevalt leostunud ülemises osas valitsesid happelised tingimused (pH~5), mis muutuvad neutraalseks ~4-5m sügavusel. Lisaks mängib olulist rolli murenemise intensiivsuse juures mikrobioloogiline elutegevus. Alpi murenemisprofiilide mineraloogilised, keemilised ja mikrobioloogilised analüüsid näitavad selget seost bakteriaalsete koosluste ja mineraloogiliste ja keemiliste muutuste vahel. Murenemata horisontides domineerivad erinevad bakterite kooslused võrreldes murenenud horisontidega. Uuritud koosmõju murenenud materjali ja mikrobiaalsete koosluste vahel on võimalik ülekanda teistele Neogeeni murenemiskoorikutele ja võimalik et ka vanematele profiilidele. Paleomulla profiilid on tüüpiliselt diageneetiliselt või/ja hüdrotermaalselt mõjutatud. Just hilisemad diageneetilised muutused muudavad paleomuldade kasutamise keskkonna tingimuste intepreteerimisel keerukaks, seega on väga oluline mõista nende protsesside mõju murenemisprofiilidele. Projekti tulemused näitavad, et diageneetiline/hüdrotermaalne mõju murenemiskoorikule on olnud üsna minimaalne ja temperatuurid ei ületanud enamjaolt 120-140C˚.