Novel methodological approaches in loess research – interrogating biomarkers and compound-specific stable isotopes

Abstract

Löss-Paläoboden Sequenzen sind wichtige terrestrische Archive für die Rekonstruktion der quartären Landschafts- und Klimageschichte. Die Entwicklung neuer, quantitativerer Paläoklima-Proxies könnte in den kommenden Jahren eine neue Ära in der Lössforschung einleiten. Dieser Review-Artikel stellt die Prinzipien, die zugrunde liegende Analytik, und erste Anwendungsbeispiele für einige dieser Proxies vor, welche derzeit entwickelt werden. Wir diskutieren das Potential von (i) pflanzenwachsbürtigen n-Alkanen als Biomarker für die Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte, (ii) Aminosäure Razemisierung und Glycerin-Dialkyl-Glycerin-Tetraether (GDGT) Indizes als Proxies für die Rekonstruktion der Paläotemperatur und (iii) substanzspezifischen δD and δ18O Analysen an pflanzenbürtigen n-Alkanen bzw. Zuckern für die Entwicklung von Proxies zur Rekonstruktion von Paläoklima/-aridität. Während wir versuchen, die Leserschaft für die methodischen und analytischen Neuentwicklungen und deren Potential für die Lössforschung zu begeistern, verweisen wir gleichzeitig auch auf die Limitierungen und Schwächen der jeweiligen Methoden. So müssen beispielsweise Degradationseffekte oder postsedimentäre ‚Kontamination’ bei der Interpretation von Biomarker-Rekords berücksichtigt und weiter untersucht werden. Des Weiteren könnte sich die Quantifizierung der unterschiedlichen Einflussfaktoren auf Deuterium- und 18O-Rekords als herausfordernd erweisen.