CLEAR - Holozäne Klimaevents in Nordarabien

Die Arabische Halbinsel wurde während des Holozäns von einschneidenden Klima- und Landschaftsveränderungen beeinflusst. Klimaarchive, wie Paläoseen oder Stalagmiten, weisen auf eine frühholozäne Feuchtphase und eine anschließende graduelle Aridisierung hin. Heute ist ein großer Teil Arabiens durch hyperaride Bedingungen geprägt. Während für die südliche Arabische Halbinsel zahlreiche lokale Studien über die holozäne Klimaentwicklung existieren, gibt es aus dem nördlichen Raum nur vereinzelte Informationen. Vor allem ist nur wenig über den exakten Verlauf der Feuchtphasen bekannt sowie ihren Einfluss auf die Gestaltung der Landschaft und auf die regionale und kulturelle Entwicklung von Bevölkerungsgruppen.

Das von der DFG geförderten CLEAR-Projekt hat die detaillierte Bearbeitung und Auswertung der Seesedimente des Paläosees von Tayma (NW-Saudi-Arabien) zum Ziel. In einer Pilotstudie zeigte sich bereits die exzellente Eignung des Paläosees als Geoarchiv (Engel et al. 2012). Für uns ist dieses Sedimentprofil besonders interessant, weil die Sedimente im Frühholozän (ca. 10.000–8.000 Jahre vor heute) eine jährliche Laminierung (d.h. Warven) aufweisen. Tayma ist eine alte Oasensiedlung und eine der exzellentesten archäologischen Fundstätten Saudi-Arabiens, die intensiv durch die Saudi Kommission für Tourismus und Altertümer (SCTA) und dem Orient Department des Deutschen Archäologischen Instituts (DAI) untersucht wird.

Blick vom Zentrum der Sabkha nach Norden
Blick von nördlichen Rand des Paläosees auf die Oase Tayma
Archäologische Grabung, Tayma, Palmengärten und Sabkha
Bir Haddaj, berühmter alter Brunnen der Tayma Oase
Sandsteine der Saq Formation, 25 km südlich von Tayma
Laminierte Sedimente des Paleosees

Die hochauflösende Multiproxy-Studie der Seesedimente umfasst zahlreiche klima-, landschafts- und siedlungsrelevante Parameter: Pollenuntersuchungen, Mikrofazies Analysen der Warvenstruktur, stabile Isotope, Elementgeochemie, Makro- und Mikrofauna, Diatomeen und Biomarker. Die Chronologie des Sedimentkernes basiert auf Radiokarbondatierung und der Auszählung der Warven im unteren Teil des Profils. Unsere Untersuchungen sind sehr eng mit den archäologischen Ausgrabungen und kartierten geomorphologischen Spuren ehemaliger Seespiegelstände verbunden. Zusammen mit den umfangreichen Erkenntnissen aus den langjährigen archäologischen Ausgrabungen und Forschungen in der Oase von Tayma werden unsere Ergebnisse Antworten auf eine Reihe wichtiger Fragen liefern; zum Beispiel zum lokalen und regionalen Landschaftswandel, der Quelle des zusätzliche verfügbaren Wassers im Frühholozän, zur Resonanz der physischen Umwelt auf abrupte Klimaveränderungen und zum Einfluss der Klima- und Umweltveränderungen auf Siedlungsverhalten, sozio-technologische Innovation und ökonomische Praktiken.

Arbeitspakete:
WP A - Biogeochemie und Sedimentologie
Birgit Plessen, Philipp Hoelzmann, Gerd Gleixner, Achim Brauer

WP B - Mikropaläontologie
Peter Frenzel, Anja Schwarz, Max Engel, Birgit Plessen

WP C - Geochronologie, Palynologie and geoarchäologische Synthese
Max Engel, Michèle Dinies, Reinder Neef, Nicole Klasen, Harald Brückner

Links:
CLEAR Projektwebseite

Finanzierung:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Projektkennung 266772869

  • Neugebauer, I., Wulf, S., Schwab, M. J., Serb, J., Plessen, B., Appelt, O., Brauer, A. (2017): Implications of S1 tephra findings in Dead Sea and Tayma palaeolake sediments for marine reservoir age estimation and palaeoclimate synchronisation. - Quaternary Science Reviews, 170, p. 269-275. | doi:10.1016/j.quascirev.2017.06.020
  • Neugebauer, I., Wulf, S., Schwab, M., Serb, J., Plessen, B., Appelt, O., Brauer, A. (2017) Improved marine reservoir age estimation and palaeoclimate synchronisation of the early Holocene Levantine/NW-Arabian region based on identification of the S1 tephra in Dead Sea and Tayma palaeolake sediments. EGU 2017.
  • Dräger, N., Schwab, V.F., Plessen, B., Neugebauer, I., Dinies, M., Emngel, M., Brauer, A., Gleixner, G. (2017) Holocene hydrological changes and human presence in NW Arabia: Insights from lipid biomarker analysis of the Tayma palaeolake sediment record. EGU 2017.
  • Pint, A., Engel, M., Melzer, S., Frenzel, P., Plessen, B., Brückner, H., (2017). How to discriminate athalassic and marginal marine microfaunas? Foraminifera and other fossils from an early Holocene continental lake in northern Saudi Arabia. Journal of Foraminiferal Research 47, 175-187. | doi:10.2113/gsjfr.47.2.175
  • Dinies, M., Neef, R., Plessen, B., Kürschner, H. (2016): Holocene vegetation in northwestern Arabia – changing natural resources. - In: Goy, J., Bessenay-Prolonge, J., Betouche, A., Decaix, A., Havé, A., Hiblot, S., Perriot, C., Pichon, F. (Eds.), Actualités des recherches archéologiques en Arabie, (Routes de l’Orient, Hors-Séries ; 2), p. 1-19.
  • Dinies, M., Neef, R., Plessen, B., Kürschner, H. (2016): Holocene Vegetation, Climate, Land Use and Plant Cultivation in the Tayma Region, Northwestern Arabia. - In: Luciani, M. (Ed.), The Archaeology of North Arabia, Oases and Landscapes: Proceedings of the International Congress held at the University of Vienna, 5-8 December, 2013, (Oriental and European Archaeology ; 4), Vienna : Austrian Academy of Sciences Press, p. 57-78.
  • Engel, M., Frenzel, P., Pint, A., Dinies, M., Gleixner, G., Hoelzmann, P., Neugebauer, I., Plessen, B., Brückner, H. (2016): Barnacles Tell no Lies – Bioclastic deposits and in-situ balanid colonies delineate shorelines of the Holocene palaeolake at Tayma (NW Saudi Arabia), (Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, EGU2016-3974), General Assembly European Geosciences Union (Vienna, Austria 2016).
  • Dinies, M., Plessen, B., Neef, R., Kürschner, H. (2015): When the desert was green: Grassland expansion during the early Holocene in northwestern Arabia. - Quaternary International, 382, p. 293-302. | doi:10.1016/j.quaint.2015.03.007
  • Engel M, Brückner H, Pint A, Wellbrock K, Ginau A, Voss P, Grottker M, Klasen N, Frenzel P (2012). The early Holocene humid period in NW Saudi Arabia – Sediments, microfossils and palaeo-hydrological modelling. Quaternary International (266), 131-141.

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