Klimasignaler i speleothemer fra hulesystemer u Nordøstgrønland
Dette Geocenter projekt med deltagelse af GEUS og IGN vil udtrække geokemiske og strukturelle data fra calcitudfældninger fra kalkstenshuler, såkaldte speleothemer (= drypsten, stalaktitter, flowstones ), og vil desuden videreudvikle de U/Pb baserede dateringsmetoder som anvendes ved GEUS. Speleothem prøverne blev samlet under en kortvarig ekspedition i Nordøstgrønland i sommeren 2023. Den overordnede idé med projektet som helhed er at udvikle datasæt for palæoklima (gennemsnitstemperatur, temperaturvariationer, nedbørsvariationer etc.) for landbaserede aflejringer fra hidtil ukendte tidsvinduer i Grønlands klimahistorie. Disse data indgår som kalibrerings punkter i klimamodellering, og medvirker dermed til at mindske usikkerheder i fremskrivningerne.
I Geocenter projektet vil vi udføre geokemiske undersøgelser hvor mikro-XRF scanning med et Bruker Tornado giver en 2D geokemisk og teksturel karakterisering af polerede flader af speleothemer med høj opløsning (20 µm pr pixel). Dette er yderst anvendeligt til at fastslå f.eks. ler indhold, som måske kan angive pauser i udfældning af calcit lagene, og det kan undersøges om variationer i Mg og Sr kan bruges til tolkning af udfældningsmiljø og udfældningsrate variationer. De foreløbige XRF analyser har også afsløret en aftegning af krystalorientering, en effekt som endnu ikke er helt forklaret, og som vil blive sammenlignet med Electron Backscatter Diffraction (EBSD) analyse under SEM på tyndslib hvor begge metoder kan anvendes. I vores GEUS laboratorie vil vi forsøge at videreudvikle de U/Pb baserede dateringsmetoder til analyse af calcit med meget små mængder Uran og med øget præcision. Raman mikroskopi vil blive brugt på de væskeinklusioner der er indesluttet i calcitten, med det formål at karakterisere eventuelle organiske molekyler i inklusionerne.
Projektleder
Peter Frykman, seniorforsker, Afd for Geoenergi og Lagring.
Kontakt
Projektperiode
1/4-2024 til 31/12-2024
Climate signals in speleothems from cave systems in Northeast Greenland
This Geocenter project with GEUS and IGN will extract geochemical and structural data from calcite deposits from limestone caves, so-called speleothems (= stalactites, flowstones), and will also further develop the U/Pb based dating methods used at GEUS. The speleothem samples were collected during a short-term expedition in Northeast Greenland in the summer of 2023. The overall idea of the project is to develop data sets for paleoclimate (average temperature, temperature variations, precipitation variations, etc.) for land-based deposits from previously unknown time windows in Greenland’s climate history. These data serve as calibration points in climate modelling, thus helping to reduce uncertainties in the projections.
In the Geocenter project, we will carry out geochemical investigations, where micro-XRF scanning with a Bruker Tornado provides a 2D geochemical and textural characterization of polished surfaces of speleothems with high resolution (20 µm per pixel). This is extremely useful for determining e.g. clay content, which may indicate pauses in precipitation of the calcite layers, and it can be investigated whether variations in Mg and Sr can be used to interpret the precipitation environment and precipitation rate variations. The preliminary XRF analyses have also revealed a delineation of crystal orientation, an effect that has not yet been fully explained, and which will be compared with Electron Backscatter Diffraction (EBSD) analysis under SEM on thin slices where both methods can be used. In our GEUS laboratory, we will try to further develop the U/Pb based dating methods for the analysis of calcite with very small amounts of Uranium and with increased precision. Raman microscopy will be applied on the liquid inclusions enclosed in the calcite, with the aim of characterizing any organic molecules in the inclusions.
