Negyedidőszaki szárazföldi- és mélytengeri üledékek korrelációja Duna-menti löszök komplex sztratigráfiai vizsgálata alapján
Title in English
Correlation of terrestrial and deep-sea Quaternary deposits on the basis of complex stratigraphic investigation into loesses along the Danube
Keywords in Hungarian
Mélytengeri és szárazföldi üledékciklusok, őséghajlat, izotópsztratigráfia, kronológia
Keywords in English
Deep-sea and terrestrial sediment cycles, paleoclimate, isotop stratigraphy, chronology
Discipline
Physical geography (Council of Complex Environmental Sciences)
100 %
Panel
Earth sciences 2
Department or equivalent
Geographical Research Institute
Participants
Balogh, János Baloghné di Gléria, Mária Schweitzer, Ferenc
Starting date
2006-02-01
Closing date
2011-01-31
Funding (in million HUF)
6.900
FTE (full time equivalent)
0.67
state
closed project
Summary in Hungarian
Arra keressük a választ, hogy az izotóp sztratigráfia módszerével vizsgált mélytengeri üledékek hideg és meleg klímaszakaszainak ciklusai milyen hatást gyakoroltak a szárazföldi ősföldrajzi és őséghajlati környezetre az utóbbi 2,5 millió év folyamán a negyedidőszaki szárazföldi üledékek általam kidolgozott új módszerrel történő feldolgozása és kiértékelése során. A pleisztocén szárazföldi és mélytengeri üledéksorozatok párhuzamba állításának alapját a mélytengeri fúrásadatok jelentik, amelyek arra mutatnak rá, hogy az éghajlatváltozás a negyedkorban globális mértékű volt, a lehűlés és a felmelegedés egyidejűleg ment végbe az É-i és a D-i féltekén, ugyanígy a Föld mágneses polaritás változása is egyidejű esemény. A világ sok híres lösztípusterületén (pl. USA-peoriai löszök, kínai löszplató, szibériai löszök stb.) elvégezték már a legújabb módszerekkel a szárazföldi üledékek vizsgálatát és azok korrelálását a mélytengeriekkel, az egyik leghíresebb és legkiterjedtebb a Kárpát-medence és környezetének lösztípusterülete azonban kimaradt az ilyen jellegű vizsgálatokból. Munkánk hiánypótló, a globális összehasonlításhoz elengedhetetlen. Az eddigi új külföldi eljárások és az általam korábban kidolgozott módszer együttes alkalmazásával Magyarországon eddig még nem alkalmazott új kombinált módszert dolgoztam ki és ezzel vizsgáljuk lösztípusterületünk képződményeit és teszünk globális összehasonlításokat.
Summary
An answer is sought to the question: how have the cold and warm climatic cycles of geohistory known from deep-sea sediments studied by the methods of isotope stratigraphy affected terrestrial paleogeographic environment and paleoclimatic conditions over the past 2.5 Ma. New methods of investigations into Quaternary terrestrial deposits (analyses and interpretation elaborated by the applicant) are to be involved. Correlation of terrestrial and deep marine sequences formed during Pleistocene are based upon deep-sea borehole data, which point to a global character of climate change during Quaternary. Cooling and warming occurred simultaneously in the northern and southern hemispheres; similarly changes of magnetic polarity are synchronous events. Over most of loess regions and their type localities (Peorian loesses in the USA, Chinese loess plateau, Siberian loesses) terrestrial Quaternary sediments have already been studied and correlated with deep-sea sediments using novel methods. One of these loess regions, the Carpathian basin and its surroundings, however, have been omitted so far from these investigations. Our project is to fulfill this gap; it is indispensable for global correlation. Through the combination of novel methods currently used abroad with those performed by the applicant previously loess formations are to be investigated in the Carpathian basin and correlations are to be made in global scale.
Final report
Results in Hungarian
Őskörnyezet-változásokat és a fejlődéstörténetre vonatkozó változásokat vizsgáltunk Duna menti és vízrendszeréhez tartozó löszök típusfeltárásai alapján. Negyedidőszaki pleisztocén szárazföldi üledékeket hasonlítottunk össze mélytengeri és jégfúrások üledéksorai értékeivel. Arra kerestük a választ, hogy az izotóp sztratigráfiai módszerével vizsgált mélytengeri üledékek hideg és meleg klímaszakaszainak ciklusai milyen hatást gyakoroltak a szárazföldi palogeográfiai és paleoklimatológiai környezetre és hogy hogyan lehet a mélytengeri klímaszakaszokat a szárazföldi üledékekben is kimutatni, valamint hogy mely szárazföldi üledékekben figyelhetők meg a pleisztocén eljegesedések hatásai.
Kutatott szelvényeink részben az egykori Pannon-tó Ny-i elvégződéseinél találhatók (Červený kopec, Kremsi öblözet, a Mistelbach környéki kavicstakaró rétegei), részben Szulimán környékiek, illetve közép-dunai és al-dunai feltárások.
Alkalmazott környezetjelző-kiértékelő módszerünk bevált. A szelvényen belüli és a szelvények közötti rétegek párhuzamosítását nagyban elősegíti.
Legtöbb információt a δ18O, a MIS (mélytengeri izotóp stádiumok), a lösz/paleotalaj ciklusok, a CaCO3 tartalom, az FG és Kd értékek, valamint az agyagtartalom hordoz. Lehetőség szerint érdemes mindezen információt valamelyik jégfúrással összevetni.
Results in English
We have investigated the paleoenvironmental changes on the basis of the stratotype loess sequences along the River Danube and its drainage system. We have compared the Quaternary terrestrial deposits with the data of deep-sea sequences and ice sores. An answer is sought to the question: how have the cold and warm climatic cycles known from deep-sea sediments studied by the methods of isotope stratigraphy affected terrestrial paleogeographic environment and paleoclimatic conditions, how can be the climatic cycles of the deep-sea sediments determined in the terrestrial deposits, and in which terrestrial deposits can we find the effects of Pleistocene glaciations.
The investigated sections are from the western fringe of the Lake Pannon (e.g. Červený kopec, the Krems Embayment, Mistelbach gravel cover), from Szulimán and from several locations of the Middle and Lower Danube.
Our new environment-discrimination method worked well in the demarcation of the stratigraphic units and even during the correlation of the different sections. The most informative curves are the δ18O, the MIS (Marine Isotope Stage), the loess/paleosol cycle, FG and Kd and the clay content curves. It is worthy to compare them with the data of ice cores.
Schweitzer F., Kis É., Kovács A.: Studies on paleoenvironmental change using a method of sedimentological assessment, Hungarian Geographical Bulletin 59. (3) pp. 307-317., 2010
Schweitzer F., Kis É., Palcsu L., Futó I., Balogh J., di Gléria M.: Variations of sedimentary parameters and δ18O values in the Červený kopec section, Hungarian Geographical Bulletin (közlésre elfogadva), 2011
Schweitzer F., Kis É., Palcsu L., Futó I., Balogh J., di Gléria M.: Investigations of paleogeographic variations on the basis of stratotype section along the Lower Danube, Hungarian Geographical Bulletin (közlésre elfogadva), 2011
Kis É., Schweitzer F.: Szintek a göttweigi feltárás környezetében., Tiszteletkötet a 65. éves Veress Márton professzor születésnapjára. (közlésre elfogadva), 2011
Schweitzer F.: Az Ős-Dunától a Duna-szabályozásig: a Duna magyarországi szakaszának korai története, HISTORIA 31: (1) pp. 21–24., 2009
Schweitzer, F.–Kis, É.–Bognar, A.: Paleoclimate of the Carpathian Basin, 7th International Conference on Geomorphology (ANZIAG). Ancient Landscapes–Modern Perspectives. 6–11. July 2009. Melbourne, Australia. Papers (in Press), 2009
Schweitzer, F.–Kis, É.–Bognar, A.: Paleoenvironmental studies in the south and along the margin of the Carpathian Basin, 7th International Conference on Geomorphology (ANZIAG). Ancient Landscapes–Modern Perspectives. 6–11. July 2009. Melbourne, Australia. Conference Abstracts CD–Rom. ISBN 1, 2009
Kis, É.: Szintek a közép-európai löszökben, A 100 éves jégkorszak c. konferencián. (A jégkorszaki klímaváltozások kutatása Penck–Brücknertől napjainkig) elhangzott előadások absztrakt kötete. p. 45., 2009
Kis, É.: Environmental and sedimentological characteristics in the Carpathian Basin, Papers. Department of Geography, University on Kolkata, pp. 213-219., 2008
Kis, É.: Environmental changes along the Danube, 7th International Conference on Geomorphology (ANZIAG). Ancient Landscapes–Modern Perspectives. 6–11. July 2009. Melbourne, Australia. Papers (in Press), 2009
Kis, É.: Studies on changes in the geographical environment of the Krems region, VI. Simnosio Naciona de Geomorfologia. Goiana. Papers. pp. 262., 2006
Kis, É.: Loess sequences in the Carpathian Basin and along its, VI. Simnosio Naciona de Geomorfologia. Goiana. 264 p., 2006
Kis, É.: Stratigraphy and plaeogeography in the southern areas of Hungary based on the analysis of quarternary sequences, IAG Carpatho-Balkan-Dinaric Conference on Geomorphology. Book of Abstracts. Institut of Geography, University of Pécs, 36 p., 2007
Kis, É.: Loess in the Carpathian Basin, IAG Carpatho-Balkan-Dinaric Conference on Geomorphology. Book of Abstracts. Institut of Geography, University of Pécs, 34 p., 2007
Kis, É.: Loess in the Mezőföld in Hungary, IAG Carpatho–Balkan–Dinaric Conference on Geomorphology. Book of Abstracts. Institut of Geography, University of Pécs, 35 p., 2007
