Mud recovered from the seafloor preserves clues of past climates and environments. In special cases, the dance of the seasons has been locked into the sediments, and scientists can then reconstruct the seasonal cycles of past climates. This type of sedimentary layers is called varves, and the layers deposited year after year can be counted like tree rings to establish chronologies, which will help us to reconstruct the duration of climatic change.

In the first week of the CYRTACI expedition, our research team was able to recover such archives in the Epidavros basin. Once on deck and opened, the finely layered sediments became the centre of much attention and raised our hopes onboard to get insight into seasonal climatic variations in the past.

The cores recovered in the Epidavros basin also tell a story of changing landscapes written in the sediment. Each layer of sediment is like a page in Earth’s history book, every season depositing a new sediment layer, forming the chapters of a story that takes us back about 20,000 years. At this time, Northern Europe is covered with ice, sand is blowing in cold dry winds, and mammoths are roaming the land. On the northern shores of the Mediterranean Sea, the vegetation is scarce; steppe plants dominate the landscape with sporadic tree stands growing in refugia. The sea shore is further outboard compared to its present position due to the sea-level drop caused by formation of large ice caps at high latitudes. The water locked away as ice on land caused the sea level to be 120 m lower than today. In the Epidavros basin, a large salty lake has formed, receiving freshwater from local streams. It is in this brackish setting that the layered sediments have formed as alternating millimetre-thick light and dark layers. To produce and preserve this unique type of strata, several conditions need to be met. Firstly, the oxygen content of the water column needs to be low (anoxic), so that the sediment texture is not disturbed by living organisms. Secondly, there must be a contrast between the type of material deposited during the different seasons.

We are thrilled about the recovery of these special sediments – it’s not every day that you sail at sea and uncover a laminated paleolake. The reconstruction of the climatic and environmental conditions of the region gives us a rare opportunity to put archaeological findings in the catchment area of the Epidavros Basin (such as at Klisoura Caves) into context.

DER SEE AM MEERESGRUND

Vom Meeresboden geborgener Schlamm enthält Hinweise auf das vergangene Klima und frühere Umweltbedingungen. In besonderen Fällen ist selbst der Wechsel der Jahreszeiten in den Sedimenten sichtbar. Sind diese Schichtungen saisonal, werden sie als Warven bezeichnet. Wir können sie wie Baumringe zählen und damit Chronologien erstellen, die uns helfen werden, die Geschwindigkeit der klimatischen Veränderungen zu rekonstruieren.

In der ersten Woche konnte das CYRTACI-Forschungsteam solche Archive im Epidavros-Becken aus dem Meeresboden bergen. Kaum waren die Bohrkerne an Deck und geöffnet, standen diese fein-geschichteten Sedimente im Mittelpunkt, und alle hoffen jetzt daraus Erkenntnisse über die jahreszeitlichen Klimaschwankungen der Vergangenheit gewinnen zu können.

Die Bohrkerne aus dem Epidavros-Becken erzählen auch die Geschichte sich verändernder Landschaften. Jede millimeterdünne Sedimentlage ist wie eine Seite im Buch der Erdgeschichte, das hier etwa 20.000 Jahre in die Vergangenheit reicht. Damals ist Nordeuropa mit kilometerdickem Eis bedeckt, weiter südlich durchstreifen Mammuts das Land. An den nördlichen Ufern des Mittelmeers ist die Vegetation spärlich, Steppenpflanzen beherrschen die Landschaft. Nur in geschützten Refugien gibt es Bäume. Durch das Eis im Norden liegt der Meeresspiegel 120 m tiefer als heute, die Küste ist entsprechend tiefer und dadurch weit vor der heutigen Küstenlinie. Das Epidavros-Becken wurde so von der restlichen Ägäis abgeschnitten, und es bildete sich ein großer Brackwassersee, in dem die örtlichen Flüsse mündeten. In dieser speziellen Umgebung bildeten sich die geschichteten (laminierten) Sedimente als millimeterdicke, hell-dunkel gestreifte Ablagerungen.

Um diese feinen Sedimentlagen zu erhalten, musste das Wasser zumindest in Bodennähe sauerstoffarm (anoxisch) sein, damit dort keine Bodenorganismen leben und die Schichtung stören konnten. Um sie so deutlich sichtbar zu machen, mussten dann noch die Ablagerungen je nach Jahreszeit deutlich variieren.

Für alle Teilnehmer ist es etwas ganz Besonderes, einen solchen vom Meer überfluteten See mit laminierten Sedimenten zu entdecken. Mit ihrer Hilfe haben wir die seltene Gelegenheit, die Klima- und Umweltbedingungen in der Region zu rekonstruieren und sie mit steinzeitlichen Funden im Einzugsgebiet des Epidavros-Beckens in Verbindung zu bringen. So liegt hier unter anderem die bekannten Klisoura-Höhlen mit steinzeitlichen Funden.

ΜΙΑ ΛΙΜΝΗ ΣΤΟ ΒΥΘΟ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ

Τα ιζήματα που ανασύρονται από το βυθό της θάλασσας διατηρούν στοιχεία παλαιότερων κλιματικών και περιβαλλοντικών συνθηκών. Σε κάποιες συγκεκριμένες περιπτώσεις, η αλληλουχία των εποχών έχει σφραγιστεί μέσα στα ιζήματα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να ανακατασκευάσουν τους εποχιακούς κύκλους παλαιότερων κλιμάτων. Αυτός ο τύπος ιζήματος ονομάζεται βάρβες και τα στρώματα που αποτίθενται κάθε χρόνο μπορούν να μετρηθούν όπως οι δακτύλιοι των δέντρων για να εξαχθούν χρονολογήσεις που θα μας δώσουν τη δυνατότητα να ανακατασκευάσουμε τη διάρκεια της κλιματικής αλλαγής.

Μέσα στην πρώτη βδομάδα της αποστολής CYRTACI, η ερευνητική μας ομάδα κατάφερε να ανακτήσει τέτοια αρχεία στη θαλάσσια λεκάνη της Επιδαύρου. Μόλις βρέθηκαν στο κατάστρωμα και ανοίχθηκαν, οι λεπτές στρώσεις ιζήματος βρέθηκαν στο κέντρο της προσοχής και δημιούργησαν την ελπίδα ότι θα μπορέσουμε να έχουμε ενδιαφέροντα αποτελέσματα σχετικά με τις εποχιακές κλιματικές διαφοροποιήσεις του παρελθόντος.

Οι πυρήνες που ανασύρθηκαν στη θαλάσσια λεκάνη της Επιδαύρου, μας γυρίζουν πίσω στο χρόνο κατά 20.000 χρόνια. Εκείνη την περίοδο η Βόρεια Ευρώπη ήταν καλυμμένη με πάγο ενώ νοτιότερα κυριαρχούσαν τα μαμούθ. Στις βόρειες ακτές της Μεσογείου, το τοπίο κυριαρχείται φυτά της στέπας με δέντρα να εμφανίζονται σποραδικά μόνο σε προστατευμένες περιοχές. Λόγω των παγετώνων στο Βορρά που παγίδευαν το νερό στην ξηρά, το επίπεδο της θάλασσας βρισκόταν 120μ βαθύτερα από το σημερινό. Στη λεκάνη της Επιδαύρου δημιουργήθηκε μια μεγάλη αλμυρή λίμνη που δεχόταν γλυκό νερό από διάφορους τοπικούς χειμάρρους. Σε αυτό το υφάλμυρο περιβάλλον τα ιζήματα δημιούργησαν εναλλασσόμενες ανοιχτόχρωμες και σκουρόχρωμες στρώσεις πάχους λίγων χιλιοστών. Προκειμένου να δημιουργηθούν και να διατηρηθούν αυτές οι μοναδικές στρώσεις χρειάζεται να πληρούνται κάποιες προϋποθέσεις. Αρχικά, η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο πρέπει να είναι χαμηλή (ανοξικές συνθήκες), ώστε η υφή του ιζήματος να μη διαταραχθεί από ζωντανούς οργανισμούς. Κατά δεύτερον, πρέπει να υπάρχει διαφοροποίηση στο είδος του υλικού που αποτίθεται κατά τη διάρκεια των διαφόρων εποχών.

Είμαστε κατενθουσιασμένοι με την εύρεση αυτών των ιδιαίτερων αποθέσεων. Δε συμβαίνει άλλωστε κάθε μέρα να πλέεις στη θάλασσα και να αποκαλύπτεις ιζήματα μιας διαστρωματωμένης παλαιολίμνης. Η ανακατασκευή των κλιματικών και περιβαλλοντικών συνθηκών της περιοχής μας προσφέρει τη μοναδική ευκαιρία να εντάξουμε αρχαιολογικά ευρήματα από τη λεκάνη απορροής της Επιδαύρου ( όπως π.χ τα σπήλαια της Κλεισούρας Αργολίδας) σε ένα κλιματικό και περιβαλλοντικό πλαίσιο.

Written by CYRTACI participants Cecile Blanchet (GFZ Potsdam), Derya Gürer, Andreas Koutsodendris, Stelios Perrakis & Rolf Eberhard Waldhör (Heidelberg University).

Geschrieben von den CYRTACI-Teilnehmern Cecile Blanchet (GFZ Potsdam), Derya Gürer, Andreas Koutsodendris, Stelios Perrakis & Rolf Eberhard Waldhör (Heidelberg University).

Οι συγγραφείς είναι συμμετέχοντες της αποστολής CYRTACI: Cecile Blanchet (GFZ Potsdam), Derya Gürer, Ανδρέας Κουτσοδένδρης, Στέλιος Περράκης & Rolf Eberhard Waldhör (Πανεπιστήμιο Χαϊδελβέργης).

In Greek mythology, Poseidon is ruling over the sea. Because the Greeks thought of the world’s waters as all one system he ruled over the global ocean. The Naiads (from the Greek νάειν, “to flow,” and νάμα, “running water”) are the guardians of the freshwater lakes. The Naiads ask Poseidon to not flood their freshwater habitat with salty sea water. Based on our findings of this past week, we know how the story ends.

In der griechischen Mythologie ist Poseidon der Herrscher über das Meer. Da die Griechen die Gewässer der Welt als ein einziges System betrachteten, herrschte er über den globalen Ozean. Die Najaden (aus dem Griechischen νάειν, “fließen”, und νάμα, “fließendes Wasser”) sind die Beschützer der Süßwasserseen. Die Najaden bitten Poseidon, ihren Süßwasserlebensraum nicht mit salzigem Meerwasser zu überfluten. Aufgrund unserer Erkenntnisse der letzten Woche wissen wir, wie die Geschichte endet.

Στην αρχαία ελληνική μυθολογία ο Ποσειδώνας είναι ο κυρίαρχος των θαλασσών. Καθώς οι αρχαίοι Έλληνες έβλεπαν όλα τα νερά της Γης ως ένα ενιαίο σύστημα, κυριαρχούσε και στον Ωκεανό. Οι Ναϊάδες (από το αρχαίο νάειν (=ρέω) και νάμα (= τρεχούμενο νερό) ήταν οι προστάτιδες των λιμνών με γλυκό νερό. Παρακάλεσαν τον Ποσειδώνα, να μην πλημμυρήσει τον τόπο κατοικίας τους με αλμυρό νερό. Με βάση τα ευρήματα της τελευταίας εβδομάδας, ξέρουμε πώς τελείωσε αυτή τη ιστορία.