Present and past changes in continental weathering and ocean circulation from radiogenic Nd, Hf and Pb isotopes

Dausmann, Veit ORCID

The past and present variability of ocean circulation and weathering inputs can be reconstructed from the geochemical composition of seawater and marine sediments. Among other proxies, the radiogenic isotope compositions of neodymium (Nd), hafnium (Hf) and lead (Pb) have been applied to reliably trace variations in the ocean that have been related to climate change. However, not all mechanisms and processes governing the geochemical cycling and redistribution of these isotopes are understood in sufficient detail. In order to improve the understanding of some of these mechanisms, the subject of the studies presented in this thesis are the evolution of the radiogenic isotopes of Nd, Hf and Pb in the hydrosphere from the first release into solution during continental weathering via the cycling in present day seawater to the marine sediments, where the information about variations in past ocean circulation and weathering inputs is stored.

Die gegenwärtige sowie vergangene Veränderlichkeit von Ozeanzirkulation und Verwitterungseinträgen wird meist mit Hilfe der geochemischen Zusammen-setzung von Meerwasser oder mariner Sedimente rekonstruiert. Neben anderen Proxies, hat sich die Anwendung der Isotopenverhältnisse von Neodym (Nd), Hafnium (Hf) und Blei (Pb) bei der Darstellung von mit dem Klimawandel zusammenhängenden Variationen im Meer bewährt. Jedoch sind bis dato nicht alle Mechanismen und Prozesse, welche die geochemischen Kreisläufe und Umverteilung dieser Isotope beeinflussen, vollständig erforscht. Die Forschungsergebnisse, die in den einzelnen Kapiteln dieser Arbeit präsentiert werden, sollen zum besseren Verständnis einiger dieser Mechanismen und Prozesse beitragen. Dabei wird die Entwicklung der radiogenen Isotope von Nd, Hf und Pb in der Hydrosphäre vom erstmaligen Lösen durch die kontinentale Verwitterung über die Zirkulation im heutigen Meerwasser bis hin zur Sedimentation am Meeresboden, wo die Information über vergangene Veränderungen der Ozeanzirkulation und Verwitterungseinträge gespeichert ist, beleuchtet.

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Dausmann, Veit: Present and past changes in continental weathering and ocean circulation from radiogenic Nd, Hf and Pb isotopes.

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