Reconstruction of environmental changes in the eemian palaeolakes on the basis of isotopic data

• Autorzy: Mirosław-Grabowska J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Results of oxygen and carbon isotope analyses of Eemian lacustrine sediments from two sites from central Poland are presented. The Besiekierz palaeolake is located about 25 km north of Łódź at 130 m a.s.l. The 4 m thick sediments are represented by silty sands and clayey silts, overlain by gyttja and organic silts and peat. The Studzieniec palaeolake is located near Sierpc at 112 m a.s.l. The sediments above 19 m thick of Studzieniec core were analysed. The succession contains silty sands and clayey silts on the bottom, then gyttja, organic silts and peat in the upper part. Results of pollen analysis document that the sediments from Besiekierz and Studzieniec accumulated during the final part of the Wartanian Glaciation through to the Vistulian Glaciation. Based on the results of stable isotope analyses of sediments the isotopic horizons (Is) were defined and characterized for each succession. Results of isotopic analysis correlated with pollen data enabled reconstruction of both climatic and hydrological processes such: a lake deepening and/or an influx of groundwater enriched in light isotopes (at Besiekierz - Is 3-Be; at Studzieniec - Is 3-St); a warming of climatic conditions (at Besiekierz - Is 3-8-Be; at Studzieniec - Is 3-6-St); an increase of biological activity or existence of methanogenesis (at Studzieniec - Is 7-St). The positive correlation of d18O and d13C curves is characterized for the closed system of lake.

PL

Wykonano oznaczenia składu izotopów trwałych tlenu i węgla dla osadów jeziornych, zawierających węglan wapnia, z dwóch profili: Besiekierz i Studzieniec (centralna Polska). W Besiekierzu (ok. 30 km na północ od Łodzi) pod osadami piaszczysto-gliniastymi występuje seria osadów jeziorno-bagiennych złożona z gytii, mułków organicznych i torfów. W Studzieńcu k. Sierpca (112 m n.p.m.) osady jeziorne wykształcone są: w spągu - w postaci mułków słabo węglanowych, wyżej - gytii, a w stropie - mułków organicznych i torfów. Na podstawie wyników analiz palinologicznych stwierdzono, że badane osady były akumulowane od schyłku zlodowacenia warty, przez interglacjał eemski, do początku zlodowacenia wisły. Uzyskane wyniki oznaczeń izotopowych pozwoliły na wydzielenie i scharakteryzowanie horyzontów izotopowych (Is) dla każdego profilu. Korelacja danych izotopowych i palinologicznych umożliwiła rekonstrukcję zmian klimatycznych i hydrologicznych zachodzących w okresie interglacjału eemskiego, takich jak: pogłębienie zbiornika i/lub dopływ wód bogatych w lekkie izotopy (Besiekierz - Is 3-Be, Studzieniec - Is 3-St), ocieplenie klimatu (Besiekierz - Is 3-8-Be, Studzieniec - Is 3-6-St), wzrost aktywności biologicznej lub występowanie zjawiska metanogenezy (Studzieniec - Is 7-St). Ponadto zaobserwowana współkształtność krzywych izotopowych w obu profilach jest charakterystyczna dla zamkniętych systemów jeziornych.

Słowa kluczowe

EN

stable isotopes; Eemian Interglacial; palaeoenvironment; Central Poland

PL

izotopy stabilne; interglacjał eemski; paleośrodowisko; centralna Polska

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Polish Geological Institute Special Papers
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 16
• Strony: 71--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Mirosław-Grabowska J.

• Institute of Geological Sciences Polish Academy of Sciences, Twarda 51/55, 00-818 Warszawa, Poland,

Bibliografia

• 1. BIŃKA K., NITYCHORUK J., 2003 - The Late Saalian, Eemian and Early Vistulian pollen sequence at Dziewule, eastern Poland. Geol. Quart., 47, 2: 155-168.
• 2. CHEDDADI R., MAMAKOWA K., GUIOT J., BEAULIEU de J.-L., REILLE M., ANDRIEU V., GRANOSZEWSKI W., PEYRON O., 1998 - Was the climate of the Eemian stable? A quantitative climate reconstruction from seven European pollen records. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol., 143: 73-85.
• 3. CRAIG H., 1953 -The geochemistry of the stable carbon isotopes. Geochim. Cosmochim. Acta, 3: 53-92.
• 4. DRESCHER-SCHNEIDER R., PAPESCH W., 1998 - A contribution towards the reconstruction of Eemian vegetation and climate in central Europe: first results of pollen and oxygen-isotope investigations from Mondsee, Austria. Veget. Hist. Archaeobot, 7, 4: 235-240.
• 5. HOEFS J., 1996 - Stable Isotope Geochemistry. Springer-Verlag. Berlin-Heidelberg.
• 6. JANCZYK-KOPIKOWA Z., 1991 - Palynostratigraphy of the Pleistocene in Poland and the problem of the age of deposits from Besiekierz (Central Poland). Ann. UMCS, 46, 6: 111-128.
• 7. JANCZYK-KOPIKOWA Z., 1997 - Analiza pyłkowa osadów interglacjału eemskiego w Ruszkówku na Pojezierzu Kujawskim [in Polish]. Przegl. Geol., 45, 1: 101-104.
• 8. KACZMARSKA I., 1976 - Diatom analysis of Eemian profile in fresh-water deposits at Imbramowice near Wrocław. Acta Palaeobot., 17, 2: 3-34.
• 9. KLATKOWA H., 1972 - Paleogeografia Wyżyny Łódzkiej i obsarów sąsiednich podczas zlodowacenia Warciańskiego (Paleographie du plateau de Łódź et de terrain avoisinant pendant la glaciation de Warta) [in Polish with French Sum.]. Acta Geogr. Lodz., 28: 1-220.
• 10. KOTARBIŃSKI J., KRUPIŃSKI K.M., 1995 - Osady interglacjału eemskiego w Studzieńcu i Babcu Piasecznym k.Sierpca. Przegl. Geol., 43, 7: 565-571.
• 11. KRUPIŃSKI K.M., in press - Młodoplejstoceńskie osady jeziorne Wysoczyzny Płockiej i ich zawartość paleobotaniczna.
• 12. KRUPIŃSKI K.M., MORAWSKI W., 1993 - Geological position and pollen analysis of Eemian Interglacial sediments of Warsaw-Wawrzyszew. Acta Palaeobot., 33, 1: 309-346.
• 13. KUPRYJANOWICZ M., DRZYMULSKA D., 2002 - Eemian and Early Vistulian vegetation at Michałowo (NE Poland). Stud. Quatern., 19: 19-26.
• 14. LITT T., JUNGE F.W., BOTTGER T., 1996 - Climate during the Eemian in north-central Europe - a critical review of the palaeobotanical and stable isotope data from central Germany. Veget. Hist. Archaeobot., 5: 247-256.
• 15. MAMAKOWA K., 1988 - Pollen stratigraphy of the Eemian and adjoining glacial deposits based on continuous sequences in Poland. Bull. Pol. Acad. Sc. Earth Sc., 36 , 3-4: 299-308.
• 16. MAMAKOWA K., 1989 - Late Middle Polish Glaciation, Eemian and Early Vistulian vegetation at Imbramowice near Wrocław and the pollen stratigraphy of this part of the Pleistocene in Poland. Acta Palaeobot., 29, 1: 11-176.
• 17. MARCINIAK B., KOWALSKI W.W., 1978 - Dominant diatoms, pollen, chemistry and mineralogy of the Eemian lacustrine sediments from Nidzica (northern Poland): a preliminary report. Pol. Arch. Hydrobiol., 25, 1-2: 269-281
• 18. McCREA J.M., 1950 - On the isotopic chemistry of carbonates and a paleotemperature scale. J. Chem. Physics 18: 849-857.
• 19. MIROSŁAW-GRABOWSKA J., NISKA M., 2005 - Isotopic and Cladocera records of climate changes of Early Eemian at Besiekierz (Central Poland). Geol.Quart., 49, 1: 67-74.
• 20. NITYCHORUK J., 2000 - Climate reconstruction from stable-isotope composition of the Mazovian Interglacial (Holsteinian) lake sediments in eastern Poland. Acta Geol. Pol., 50, 2: 247-294.
• 21. RÓŻAŃSKI, K., KUC T., DULIŃSKI M., WACHNIEW P., 1998 - Oxygen and carbon isotope composition of authigenic carbonates in the Holocene part of the Lake Gościąż sediments. In: Lake Gościąż. Central Poland a monographic study. (eds. M. Ralska-Jasiewiczowa et al.). Part 1: 229-232. W. Szafer Institute of Botany. Kraków.
• 22. SCHWALB A., 2003 - Third Invited D. G. Frey & E. S. Deevey Review: Lacustrine ostracodes as stable isotope recorders of late-glacial and Holocene environmental dynamics and climate. J. Paleolimn., 29, 3: 265-351.
• 23. STUIVER M., 1970 - Oxygen and carbon isotope ratios of freshwater carbonates as climatic indicators. J. Geophys. Res., 75: 5247-5257.
• 24. TALBOT M.R., 1990 - A review of the palaeohydrological interpretation of carbon and oxygen isotopic ratios in primary lacustrine carbonates. Chem. Geol. Isot. Geosc. Sec., 80: 261-279.