Im Fokus des Projektes steht der Einfluss des organischen Stoffkreislaufs auf den biogeochemischen Kreislauf der (Ultra-)Spurenmetalle Thallium (Tl) und die Gruppe der Seltenen Erden Elemente (SEE) im Küstenbereich. Bisher wird davon ausgegangen, dass diese Metalle nicht von bio-assoziierten Prozessen beeinflusst werden. Aktuelle Studien weisen jedoch darauf hin, dass diese Metalle in hochproduktiven Küstengebieten in Verbindung mit organischen Stoffkreisläufen stehen und im organischen Stoffpool akkumuliert werden. Ein Umstand, welcher ihr Potenzial zur Schädigung von Küstenökosystemen deutlich macht. Bislang ist jedoch wenig darüber bekannt, wie diese Metalle mit welcher Fraktion des organischen Stoffpools in Verbindung stehen und welchen Einfluss organische Stoffkreisläufe auf deren biogeochemische Kreisläufe haben, und umgekehrt. Außerdem ist bislang nicht geklärt, welche Prozesse für die beobachteten räumlichen und zeitlichen Änderungen in den Konzentrationsmustern von Tl und SEE, insbesondere in den Küstengebieten, verantwortlich sind. In Anbetracht der Toxizität dieser Metalle, der anthropogenen Veränderung ihres Vorkommens im Küstenbereich, sowie ihrer Verwendung als Tracer für ozeanische Prozesse, sind Kenntnisse über ihre biogeochemischen Kreisläufe unerlässlich. Zentrale Aspekte, die im Rahmen dieses Projekts untersucht werden sollen, sind: (1) Das Verhalten und der Verbleib von natürlich und anthropogen eingetragenem Tl und SEE in den verschiedenen Kompartimenten des Küstenozeans, und (2) Der Einfluss von organischen Stoffkreisläufen, in Bezug auf die lebende und nicht lebende Fraktion des Stoffpools, auf die Konzentrationsmuster von Tl und SEE und umgekehrt.Diese Aspekte werden mittels eines höchst interdisziplinären Multiparameter-Ansatzes untersucht, in welchem labor- und feldbasierte Ansätze von unterschiedlicher ökologischer Komplexität und zeitlicher Auflösung kombiniert werden. Auf Basis eines Mikrokosmen-Ansatzes, in welchem eine für die Nordsee typische Phytoplanktongemeinschaft und repräsentative Einzelarten unter umgebungs- und erhöhten Tl- und SEE-Bedingungen inkubiert werden, werden die artspezifischen Auswirkungen auf das Verhalten von Tl und SEE und umgekehrt die Reaktion des Phytoplanktons auf anthropogenen Stress ermittelt. Der Einfluss einer Phytoplanktonblüte und den damit verbundenen biogeochemischen Prozessen auf die Metallkonzentrationen im intertidalen Küstenbereich sowie potenzielle Schlüsselfaktoren, werden im Rahmen eines Mesokosmen-Ansatzes untersucht. Die saisonale und interannuelle Variabilität der Tl- und SEE-Dynamik im Küstenbereich sowie die verantwortlichen Hauptfaktoren, werden anhand von Multiparameter-Zeitseriendaten, welche im Küstenbereich der deutschen Nordsee erhoben werden, untersucht. Anhand der Ergebnisse werden außerdem die Erkenntnisse aus den Mikro- und Mesokosmenkonzepten validiert und deren Übertragbarkeit auf ein natürliches System bewertet.
Eight (8) RStudio codes written to model REE and Sr isotope compositions plus Y of bulk rocks and minerals from the four stages (CH1 to CH4) of the 400-6 ka old Chachmbiro Volcanic Complex (CVC) in the frontal arc of Northern Ecuador.
RStudio Code REE_Modelling_WR_CH1 reports AFC modelling of REE compositions of the average composition of CH1 low SiO2 andesitic rocks from a basaltic parent
RStudio Code REE_Modelling_WR_CH2_3 reports AFC modelling of REE compositions of the average composition of CH2-CH3 high SiO2 andesitic rocks from a CH1-type andesitic parent
RStudio Code REE_Modelling_WR_CH4 reports AFC modelling of REE compositions of the average composition of CH4 rhyodacitic rocks from a CH1-type andesitic parent
RStudio Code REE_Modelling_Cpx_CH1 reports FC modelling of REE compositions of the average composition of a melt in equilibrium with Cpx of CH1 rocks from a CH1-type andesitic parent
RStudio Code REE_Modelling_AmphTr_A reports FC modelling of REE compositions of the average composition of a melt in equilibrium with AmphTr_A amphiboles of CVC rocks from a CH1-type andesitic parent
RStudio Code REE_Modelling_AmphTr_B reports FC modelling of REE compositions of the average composition of a melt in equilibrium with AmphTr_B amphiboles of CVC rocks from a CH1-type andesitic parent
RStudio Code REE_Modelling_AmphTr_C reports FC modelling of REE compositions of the average composition of a melt in equilibrium with AmphTr_C amphiboles of CVC rocks from a CH1-type andesitic parent
RStudio Code Sriso_Y_Modelling_CVC reports AFC modelling of CVC rocks in the 87Sr/86Sr versus Y space.
These Codes are related to the ms Chiaradia et al. "Progressive build-up of a trans-crustal system beneath an adakite-like volcanic complex (Chachimbiro, Ecuador): an example of an embryonic porphyry Cu system?" by Chiarada et al. (2025). The associated data is available under https://doi.org/10.5880/fidgeo.2024.018 (Chiarada, 2025)