Die vorliegende Arbeit widmet sich der Analyse der Danielrezeption im Markusevangelium. Dabei werden die Text-Text-Bezüge nicht nur punktuell, sondern konzeptionell untersucht und ein Gesamtüberblick über ihre Bedeutung für das gesamte Markusevangelium gegeben. Als methodischer Ansatz kommen dabei die Erkenntnisse aus der Intertextualitätsforschung, besonders des textorientierten Modells, zum Tragen. Die Untersuchung zeigt, dass der Autor des Markusevangeliums die Rezipienten seines Werkes überdeutlich und sehr bewusst auf das Danielbuch verweist. Dies wird besonders an der Endzeitrede in Mk 13 sichtbar. Weil zudem über das gesamte Evangelium hinweg immer wieder mit unterschiedlicher Deutlichkeit auf das Danielbuch angespielt wird, legt sich der Schluss nahe, dass der Autor des Markusevangeliums das Danielbuch prinzipiell als Subtext seinen Hörern bzw. Lesern präsentiert. Die intertextuellen Bezüge zwischen dem Markusevangelium und dem Danielbuch erweisen sich damit als eine wesentliche Perspektive für ein angemessenes Verständnis des Markusevangeliums. Dabei wird das Danielbuch vom Markus aber nicht nur aufgenommen, vielmehr findet eine kritische und korrigierende Auseinandersetzung mit wesentlichen Inhalten statt: Dies betrifft vor allem die im Danielbuch vorhergesagten Zeiten und Zeichen, den endzeitlichen Krieg und die Rolle des Tempels. Das herausgearbeitete Profil, welches in Bezug auf die Danielrezeption als ambivalent beschrieben werden muss, lässt sich dabei am besten in die Zeit nach der Tempelzerstörung durch die Römer im Jahr 70 n.Chr. einordnen. Die vorliegende Arbeit liefert damit nicht nur Erkenntnisse in Bezug auf die inhaltliche Ausrichtung des Markusevangeliums, sondern auch wichtige Impulse für die Frage nach der historischen Einordnung des Markusevangeliums.

Johann Gottlob Schuchardt was papermaker at the Dresden papermill from 1717 until 1739. He made solid paper of good quality that musicians and composers like Zelenka and his contemporaries used very often. In the middle of the 1730s, there was a very special form of the writing „J G Schuchart“ noticeable in that watermark. By comparing the dated manuscripts with wide dated manuscripts, that have the same form of the writing „J G Schuchart“, we are now able to date more precisely. Besides, there is a very different looking Schuchardt-watermark, which only appeared from 1733 until 1739 as far as we know. Schuchardt seems to have made this paper in a short time, because there are only a few examples found, some in Dresden, one in Berlin (according to WZIS), but all of them appearing in the 1730s. In Zelenka’s lifetime paper was precious and rare, so it was mostly used within a very short time after it was produced. The sieves for hand papermaking were in use only 1 to at most 4 years. After that time they were wasted and damaged. These facts give us some good possibilities to date the paper precisely, as the examples of the paper will show. / Johann Gottlob Schuchardt war von 1717 bis 1739 Papiermacher in der Dresdner Papiermühle. Er stellte solides Papier von guter Qualität für Musiker und Komponisten wie Zelenka und seine Zeitgenossen her, die es sehr häufig verwendeten. Mitte der 1730er Jahre findet sich eine spezielle Form der Schreibart „J G Schuchart“ im Wasserzeichen. Beim Vergleich von datierten Manuskripten mit nur in einem weiten Zeitraum datierten Manuskripten mit derselben Schreibart von „J G Schuchart“ sind wir nun in der Lage, viel genauer zu datieren. Des Weiteren existiert ein Schuchardt-Wasserzeichen, das sich sehr von dem oben genannten unterscheidet und nur zwischen 1733 und 1739 aufzutauchen scheint. Schuchardt muss dieses Papier in einer kurzen Zeitspanne hergestellt haben, denn all die wenigen Beispiele, die gefunden wurden (manche in Dresden, eines in Berlin, laut WZIS), tauchen nur in den 1730ern auf. Zu Zelenkas Lebzeiten war Papier ein wertvolles Gut, das für gewöhnlich innerhalb kürzester Zeit nach der Herstellung verbraucht wurde. Die Siebe für dieses Papierschöpfen hatten eine Lebensdauer von nur etwa ein bis höchstens vier Jahren. Nach dieser Zeit waren sie beschädigt und wurden zerstört. Diese Indizien ermöglichen es, Papier präzise zu datieren, wie der folgende Aufsatz zeigt.

Diese Arbeit besteht aus vier Essays, die empirische und methodische Beiträge zur Messung von Konjunkturzyklen und deren Zusammenhänge zu demographischen Variablen liefern. Der erste Essay analysiert unter Zuhilfenahme eines Bayesianischen Dynamischen Faktormodelles die Volatilität des US-amerikanischen Konjunkturzyklus seit 1867. In dem Essay wird gezeigt, dass die Volatilität in der Periode vor dem Ersten Weltkrieg und nachdem Zweiten Weltkrieg niedriger war als in der Zwischenkriegszeit. Eine geringere Volatilität für die Periode nach dem Zweiten Weltkrieg im Vergleich zu der Periode vor dem Ersten Weltkrieg kann nicht bestätigt werden. Der zweite Essay hebt die Bayesianischen Eigenschaften bezüglich dynamischer Faktormodelle hervor. Der Essay zeigt, dass die ganze Analyse hindurch - im Gegensatz zu klassischen Ansätzen - keine Annahmen an die Persistenz der Zeitreihen getroffen werden muss. Des Weiteren wird veranschaulicht, wie im Bayesianischen Rahmen die Anzahl der Faktoren bestimmt werden kann. Der dritte Essay entwickelt einen neuen Ansatz, um altersspezifische Sterblichkeitsraten zu modellieren. Kovariate werden mit einbezogen und ihre Dynamik wird gemeinsam mit der von latenten Variablen, die allen Alterklassen zugrunde liegen, modelliert. Die Resultate bestätigen, dass makroökonomische Variablen Prognosekraft für die Sterblichkeit beinhalten. Im vierten Essay werden makroökonomischen Zeitreihen zusammen mit altersspezifischen Sterblichkeitsraten einer strukturellen Analyse unterzogen. Es wird gezeigt, dass sich die Sterblichkeit von jungen Erwachsenen in Abhängigkeit von Konjunkturzyklen deutlich von den der anderen Alterklassen unterscheidet. Daher sollte in solchen Analysen, um Scheinkorrelation vorzubeugen, zwischen den einzelnen Altersklassen differenziert werden. / The thesis consists of four essays, which make empirical and methodological contributions to the fields of business cycle analysis and demography. The first essay presents insights on U.S. business cycle volatility since 1867 derived from a Bayesian dynamic factor model. The essay finds that volatility increased in the interwar periods, which is reversed after World War II. While evidence can be generated of postwar moderation relative to pre-1914, this evidence is not robust to structural change, implemented by time-varying factor loadings. The second essay scrutinizes Bayesian features in dynamic index models. The essay shows that large-scale datasets can be used in levels throughout the whole analysis, without any pre-assumption on the persistence. Furthermore, the essay shows how to determine the number of factors accurately by computing the Bayes factor. The third essay presents a new way to model age-specific mortality rates. Covariates are incorporated and their dynamics are jointly modeled with the latent variables underlying mortality of all age classes. In contrast to the literature, a similar development of adjacent age groups is assured, allowing for consistent forecasts. The essay demonstrates that time series of covariates contain predictive power for age-specific rates. Furthermore, it is observed that in particular parameter uncertainty is important for long-run forecasts, implicating that ignoring parameter uncertainty might yield misleadingly precise predictions. In the fourth essay the model developed in the third essay is utilized to conduct a structural analysis of macroeconomic fluctuations and age-specific mortality rates. The results reveal that the mortality of young adults, concerning business cycles, noticeably differ from the rest of the population. This implies that differentiating closely between particular age classes, might be important in order to avoid spurious results.

Diese Arbeit besteht aus vier Essays, die empirische und methodische Beiträge zu den Gebieten der Finanzmarktökonomik und der Makroökonomik liefern. Der erste Essay beschäftigt sich mit der Spezifikation der Investoren verfügbaren Informationsmenge in Tests bedingter Kapitalmarktmodelle. Im Speziellen schlägt es die Verwendung dynamischer Faktoren als Instrumente vor. Diese fassen per Konstruktion die Information in einer Vielzahl von Variablen zusammen und stellen daher intuitive Maße für die Investoren zur Verfügung stehenden Informationen dar. Es wird gezeigt, dass so die Schätzfehler bedingter Modelle im Vergleich zu traditionellen, auf einzelnen Indikatoren beruhenden Modellvarianten substantiell verringert werden. Ausgehend von Ergebnissen, dass die Zentralbank zur Festlegung des kurzfristigen Zinssatzes eine große Menge an Informationen berücksichtigt, wird im zweiten Essay im Rahmen eines affinen Zinsstrukturmodells eine ähnliche Idee verwandt. Speziell wird die Dynamik des kurzfristigen Zinses im Rahmen einer Faktor-Vektorautoregression modelliert. Aufbauend auf dieser dynamischen Charakterisierung der Geldpolitik wird dann die Zinsstruktur unter der Annahme fehlender Arbitragemöglichkeiten hergeleitet. Das resultierende Modell liefert bessere Vorhersagen US-amerikanischer Anleihenzinsen als eine Reihe von Vergleichsmodellen. Der dritte Essay analysiert die Vorhersagekraft der Zinsstrukturkomponenten "level", "slope", und "curvature" im Rahmen eines dynamischen Faktormodells für makroökonomische und Zinsdaten. Das Modell wird mit einem Metropolis-within-Gibbs Sampling Verfahren geschätzt, und Überraschungsänderungen der drei Komponenten werden mit Hilfe von Null- und Vorzeichenrestriktionen identifiziert. Die Analyse offenbart, dass der "curvature"-Faktor informativer in Bezug auf die zukünftige Entwicklung der Zinsstruktur und der gesamtwirtschaftlichen Aktivität ist als bislang vermutet. Der vierte Essay legt eine monatliche Chronologie der Konjunkturzyklen im Euro-Raum vor. Zunächst wird mit Hilfe einer verallgemeinerten Interpolationsmethode eine monatliche Zeitreihe des europäischen BIP konstruiert. Anschließend wird auf diese Zeitreihe ein Datierungsverfahren angewandt, das kurze und flache Konjunkturphasen ausschließt. / This thesis consists of four essays of independent interest which make empirical and methodological contributions to the fields of financial economics and macroeconomics. The first essay deals with the proper specification of investors’ information set in tests of conditional asset pricing models. In particular, it advances the use of dynamic factors as conditioning variables. By construction, dynamic factors summarize the information in a large number of variables and are therefore intuitively appealing proxies for the information set available to investors. The essay demonstrates that this approach substantially reduces the pricing errors implied by conditional models with respect to traditional approaches that use individual indicators as instruments. Following previous evidence that the central bank uses a large set of conditioning information when setting short-term interest rates, the second essay employs a similar insight in a model of the term structure of interest rates. Precisely, the dynamics of the short-term interest rate are modelled using a Factor-Augmented Vector-Autoregression. Based on this dynamic characterization of monetary policy, the term structure of interest rates is derived under the assumption of no-arbitrage. The resulting model is shown to provide superior out-of-sample forecasts of US government bond yields with respect to a number of benchmark models. The third essay analyzes the predictive information carried by the yield curve components level, slope, and curvature within a joint dynamic factor model of macroeconomic and interest rate data. The model is estimated using a Metropolis-within-Gibbs sampling approach and unexpected changes of the yield curve components are identified employing a combination of zero and sign restrictions. The analysis reveals that the curvature factor is more informative about the future evolution of the yield curve and of economic activity than has previously been acknowledged. The fourth essay provides a monthly business cycle chronology for the Euro area. A monthly series of Euro area real GDP is constructed using an interpolation routine that nests previously suggested approaches as special cases. Then, a dating routine is applied to the interpolated series which excludes business cycle phases that are short and flat.

This thesis results from a pilot study which, driven by repeatedly surprising results, opens up a reliable method of geochronology for Quaternary research. There have been repeated attempts to expand the limits of normal use of U-Pb dating. Geologists typically use U-Pb dating on detrital zircons (DZ) for dating and provenance studies on rocks older than the Cenozoic era. We tested several tephra layers in Utah and New Mexico, USA, with published 40 Ar/ 39 Ar ages between 1.3 and 1.6 Ma and found that the ages derived from clustered U-Pb dating are reliable, even though they were discordant. We used one of these tephra layers in the La Sal Mountains, Utah, to assign a minimum age to slope deposit layers (cover beds) underlying the tephra bed. In doing so, we discovered that we could not only identify unconformities between layers by means of palaeopedology. But that - although they were similar to one another regarding physical and chemical properties - they were not the same at all in terms of the provenance of their aeolian matter as derived from U-Pb analysis of detrital zircons, as one could actually assume. The source of aeolian matter mixed to these layers has changed decisively from layer to layer. The findings also allowed tentatively assigning palpable source areas for each layer. Since this had demonstrated the feasibility of a provenance approach, we then extended our study regionally to cover beds of the central Great Basin (GB) and the northern Colorado Plateau (CP). Using a published sequence-stratigraphic approach based upon stratigraphically consistent phases of soil development, we attempted to study cover beds from the same two Upper Quaternary time slices. We expanded our range of methods by end-member modelling analyzes (EMMA) and the analysis of surface and shape of detrital zircons. We used statistical methods such as multidimensional scaling (MDS) and density functions (probability density functions and kernel density estimations) to visualize similarities and distances of age distributions. The MDS and the density functions showed very clearly that the patterns of ages between the GB and the CP can be divided into two groups that differ from one another. This is probably due to different transport cascades of the zircons to and within both areas. Due to the lack of databases on the morphology of in-situ zirconia, it is not yet possible to draw precise conclusions about transport routes from them, although we have probably been able to identify traces of several stages of aeolian transport on many zircons. Conclusions can also be drawn about detrital zircons that were transported to the sampling point purely by the kinetic energy of volcanic eruptions during the Cretaceous (Cordilleran magmatic arc) and the Paleogene (strong volcanism within the study area). Moreover, we can show main similarities of the layers across the CP. Although they are separated spatially and temporally, they have a similar age distribution. The only exception here is the upper La Sal Mountains profile, for which I have several assumptions as to why this is so. We did not have enough conclusions for the reconstruction of the palaeoenvironmental conditions during the layer and soil formation phases; further investigations will have to follow. However, we show that a provenance study on Quaternary layers and further conclusions from the results are possible and would like to condense this approach for the study area in the future, but also try to transfer it to other study areas.:Abstract .......................................................................................................................3 Kurzfassung ................................................................................................................5 Contents ......................................................................................................................7 List of figures ............................................................................................................ 11 List of tables ............................................................................................................. 13 List of abbreviations and units .................................................................................. 14 1 Introduction ........................................................................................................... 16 1.1 Research questions ........................................................................................... 16 1.2 Cover beds ......................................................................................................... 17 1.3 Palaeosols .......................................................................................................... 17 1.4 Study area .......................................................................................................... 18 1.5 Zircons ............................................................................................................... 21 1.6 Thesis format ...................................................................................................... 23 2 Capability of U-Pb dating of zircons from Quaternary tephra: Jemez Mountains, NM, and La Sal Mountains, UT, USA ....................................................................... 24 2.1 Abstract .............................................................................................................. 25 2.2 Kurzfassung ....................................................................................................... 25 2.3 Introduction ........................................................................................................ 26 2.4 Geological setting ............................................................................................... 27 2.4.1 Jemez Mountains, New Mexico ...................................................................... 27 2.4.2 La Sal Mountains, Utah ................................................................................... 30 2.5 Methods ............................................................................................................. 30 2.6 Results and discussion ..................................................................................... 33 2.6 Conclusions ........................................................................................................ 38 Data availability ........................................................................................................ 38 Competing interests.................................................................................................. 38 Acknowledgements .................................................................................................. 38 2.7 References ......................................................................................................... 39 3 Cover beds older than the mid-Pleistocene revolution and the provenance of their aeolian components, La Sal Mountains, Utah, USA ........................................ 42 3.1 Abstract .............................................................................................................. 43 3.2 Introduction ........................................................................................................ 43 3.3 Material and methods ........................................................................................ 44 3.3.1 The La Sal Mountains tephra layer ................................................................. 44 3.3.2 Cover beds and palaeosols............................................................................. 45 3.3.3 Samples and analyses .................................................................................... 46 3.4 Results and discussion ...................................................................................... 49 3.5 Conclusions ....................................................................................................... 56 Acknowledgments ................................................................................................... 58 Summary information A. Supplementary data ......................................................... 58 3.6 References ........................................................................................................ 58 4 Zircon provenance of Quaternary cover beds using U-Pb dating: regional differences in the south-western USA ...................................................................... 63 4.1 Abstract .............................................................................................................. 64 4.2 Introduction ........................................................................................................ 65 4.3 Materials ............................................................................................................. 66 4.3.1 Study areas ..................................................................................................... 66 4.3.2 Stratigraphy and sampling sites ...................................................................... 68 4.3.3 Palaeolake deposits ........................................................................................ 71 4.3.4 Potential sources of detrital zircons ................................................................ 71 4.4 Methods ............................................................................................................. 75 4.4.1 End-member modelling of grainsize composition ........................................... 75 4.4.2 U-Pb dating ..................................................................................................... 75 4.4.3 Zircon dimensions and surfaces ..................................................................... 77 4.4.4 Statistical and graphical representations ........................................................ 78 4.5 Results and discussion ...................................................................................... 79 4.5.1 Aeolian contribution to cover beds .................................................................. 79 4.5.2 Zircon morphology .......................................................................................... 82 4.5.3 Age distributions of detrital zircons ................................................................. 88 4.5.4 Multidimensional scaling (MDS) ..................................................................... 94 4.6 Conclusions ....................................................................................................... 98 Appendix ................................................................................................................ 102 Acknowledgements ................................................................................................ 102 4.7 References ....................................................................................................... 103 5 Extended summary .............................................................................................. 118 5.1 Synthesis .......................................................................................................... 118 5.2 Regional differences and similarities ................................................................ 123 5.3 Outlook ............................................................................................................. 128 6 Supplementary Information ................................................................................. 130 6.1 Supplementary material chapter ‘Capability of U-Pb dating of zircons from Quaternary tephra: Jemez Mountains, NM, and La Sal Mountains, UT, USA’........ 130 6.1.1 Raw data electron microprobe analyses of glass shards from tephra layers .131 6.1.2 Raw data U-Pb ratios and calculated ages for all samples ............................137 6.2 Supplementary material chapter 3 ‘Cover beds older than the mid-Pleistocene revolution and the provenance of their eolian components, La Sal Mountains, Utah, USA’ .............................................................................................................. 160 6.3 Supplementary material chapter 4 ................................................................... 175 6.3.1 SI1 Raw U-Pb ratios and calculated ages ......................................................175 6.3.2 SI 3 Grainsize diagrams of samples of the present study (except for PL)......266 6.3.3 SI 4 Zircon morphology data .........................................................................269 6.3.3.1 Great Basin .................................................................................................269 6.3.3.2 Colorado Plateau ........................................................................................289 7 References (excluding chapters 2, 3 and 4) ....................................................... 308 8 Acknowledgements ............................................................................................. 312 / Diese Arbeit ist das Ergebnis einer Pilotstudie, die aufgrund immer wieder neuer, unerwarteter Ergebnisse eine zuverlässige geochronologische Methode für die Quartärforschung eröffnet. Es wurde mehrfach versucht, die üblichen Grenzen der Verwendung der U-Pb-Datierung zu erweitern. In der Geologie wird die U-Pb-Datierung an detritischen Zirkonen (DZ) normalerweise für Datierungs- und Provenienzstudien an Gesteinen, die älter als das Känozoikum sind, eingesetzt. Wir haben mehrere Tephra-Schichten in Utah und New Mexico, USA, mit veröffentlichten 40 Ar/ 39 Ar-Altern zwischen 1.3 und 1.6 Ma getestet und festgestellt, dass die Alter, die aus den Clustern der U-Pb-Datierungen abgeleitet wurden, zuverlässig sind, obwohl sie diskordant waren. Wir haben eine dieser Tephra-Schichten in den La Sal Mountains, Utah, verwendet, umlagernden Deckschichten ein Mindestalter zuzuweisen. Dabei stellten wir fest, dass wir nicht nur mittels Paläopädologie Schichtgrenzen zwischen Schichten ausweisen konnten. Sondern dass sie sich, obwohl sie sich in Bezug auf physikalische und chemische Eigenschaften ähneln, in Bezug auch auf die Herkunft ihres äolischen Materials (abgeleitet aus der U-Pb-Analyse der DZ) überhaupt nicht glichen, wie man eigentlich annehmen könnte. Die Herkunft des eingemischten äolischen Materials hat sich von Schicht zu Schicht entscheidend verändert. Die Ergebnisse ermöglichten es auch, jeder Schicht konkrete wahrscheinliche Liefergebiete zuzuweisen. Da dies die Möglichkeit einer Provenienz-Analyse belegt hatte, erweiterten wir unsere Studie regional auf Deckschichten des zentralen Great Basin (GB) und des nördlichen Colorado Plateaus (CP). Unter Verwendung eines publizierten sequenz-stratigraphischen Ansatzes, der auf stratigraphisch konsistenten Phasen der Bodenentwicklung basiert, haben wir versucht, Deckschichten aus denselben beiden oberen quartären Zeitscheiben zu untersuchen. Wir erweiterten unser Methodenspektrum um End Member-Modellierung (EMMA) und die Analyse der Oberfläche und Form von DZ. Wir verwendeten statistische Methoden wie mehrdimensionale Skalierung (MDS) und Dichtefunktionen (Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen und Kerndichteschätzungen), um Ähnlichkeiten und Abstände von Altersverteilungen zu visualisieren. MDS und Dichtefunktionen zeigten deutlich, dass GB und CP unterschiedliche Altersspektren aufweisen. Dies ist wahrscheinlich auf unterschiedliche Transportkaskaden der Zirkone in beide und innerhalb beider Gebiete zurückzuführen. Aufgrund des Fehlens von Datenbanken zur Morphologie von gesteinsbürtigen Zirkonen kann man daraus noch keine genauen Rückschlüsse über Transportwege ziehen, obwohl wir wahrscheinlich an vielen Zirkonen Spuren mehrerer Schritte des äolischen Transports identifizieren konnten. Es liegen auch DZ vor, die vermutlich ausschließlich durch die kinetische Energie von Vulkanausbrüchen während der Kreidezeit (Cordilleran Magmatic Arc) und des Paläogens (starker Vulkanismus innerhalb des Untersuchungsgebiets) zum Probenahmepunkt transportiert wurden. Darüber hinaus können wir Ähnlichkeiten zwischen den verschiedenen Schichten im CP zeigen. Obwohl sie räumlich und zeitlich getrennt sind, haben sie eine ähnliche Altersverteilung. Die einzige Ausnahme hiervon ist das Profil der höheren La Sal Mountains, wofür es mehrere mögliche Gründe gibt. Wir konnten nicht genügend Erkenntnisse für die Rekonstruktion der paläoökologischen Bedingungen während der Schicht- und Bodenbildungsphasen gewinnen; weitere Untersuchungen müssen folgen. Wir zeigen jedoch, dass eine Provenienzstudie an quartären Schichten und weiterreichende Schlussfolgerungen möglich sind, und möchten diesen Ansatz für das Untersuchungsgebiet in Zukunft verdichten, aber auch versuchen, ihn auf andere Untersuchungsgebiete zu übertragen.:Abstract .......................................................................................................................3 Kurzfassung ................................................................................................................5 Contents ......................................................................................................................7 List of figures ............................................................................................................ 11 List of tables ............................................................................................................. 13 List of abbreviations and units .................................................................................. 14 1 Introduction ........................................................................................................... 16 1.1 Research questions ........................................................................................... 16 1.2 Cover beds ......................................................................................................... 17 1.3 Palaeosols .......................................................................................................... 17 1.4 Study area .......................................................................................................... 18 1.5 Zircons ............................................................................................................... 21 1.6 Thesis format ...................................................................................................... 23 2 Capability of U-Pb dating of zircons from Quaternary tephra: Jemez Mountains, NM, and La Sal Mountains, UT, USA ....................................................................... 24 2.1 Abstract .............................................................................................................. 25 2.2 Kurzfassung ....................................................................................................... 25 2.3 Introduction ........................................................................................................ 26 2.4 Geological setting ............................................................................................... 27 2.4.1 Jemez Mountains, New Mexico ...................................................................... 27 2.4.2 La Sal Mountains, Utah ................................................................................... 30 2.5 Methods ............................................................................................................. 30 2.6 Results and discussion ..................................................................................... 33 2.6 Conclusions ........................................................................................................ 38 Data availability ........................................................................................................ 38 Competing interests.................................................................................................. 38 Acknowledgements .................................................................................................. 38 2.7 References ......................................................................................................... 39 3 Cover beds older than the mid-Pleistocene revolution and the provenance of their aeolian components, La Sal Mountains, Utah, USA ........................................ 42 3.1 Abstract .............................................................................................................. 43 3.2 Introduction ........................................................................................................ 43 3.3 Material and methods ........................................................................................ 44 3.3.1 The La Sal Mountains tephra layer ................................................................. 44 3.3.2 Cover beds and palaeosols............................................................................. 45 3.3.3 Samples and analyses .................................................................................... 46 3.4 Results and discussion ...................................................................................... 49 3.5 Conclusions ....................................................................................................... 56 Acknowledgments ................................................................................................... 58 Summary information A. Supplementary data ......................................................... 58 3.6 References ........................................................................................................ 58 4 Zircon provenance of Quaternary cover beds using U-Pb dating: regional differences in the south-western USA ...................................................................... 63 4.1 Abstract .............................................................................................................. 64 4.2 Introduction ........................................................................................................ 65 4.3 Materials ............................................................................................................. 66 4.3.1 Study areas ..................................................................................................... 66 4.3.2 Stratigraphy and sampling sites ...................................................................... 68 4.3.3 Palaeolake deposits ........................................................................................ 71 4.3.4 Potential sources of detrital zircons ................................................................ 71 4.4 Methods ............................................................................................................. 75 4.4.1 End-member modelling of grainsize composition ........................................... 75 4.4.2 U-Pb dating ..................................................................................................... 75 4.4.3 Zircon dimensions and surfaces ..................................................................... 77 4.4.4 Statistical and graphical representations ........................................................ 78 4.5 Results and discussion ...................................................................................... 79 4.5.1 Aeolian contribution to cover beds .................................................................. 79 4.5.2 Zircon morphology .......................................................................................... 82 4.5.3 Age distributions of detrital zircons ................................................................. 88 4.5.4 Multidimensional scaling (MDS) ..................................................................... 94 4.6 Conclusions ....................................................................................................... 98 Appendix ................................................................................................................ 102 Acknowledgements ................................................................................................ 102 4.7 References ....................................................................................................... 103 5 Extended summary .............................................................................................. 118 5.1 Synthesis .......................................................................................................... 118 5.2 Regional differences and similarities ................................................................ 123 5.3 Outlook ............................................................................................................. 128 6 Supplementary Information ................................................................................. 130 6.1 Supplementary material chapter ‘Capability of U-Pb dating of zircons from Quaternary tephra: Jemez Mountains, NM, and La Sal Mountains, UT, USA’........ 130 6.1.1 Raw data electron microprobe analyses of glass shards from tephra layers .131 6.1.2 Raw data U-Pb ratios and calculated ages for all samples ............................137 6.2 Supplementary material chapter 3 ‘Cover beds older than the mid-Pleistocene revolution and the provenance of their eolian components, La Sal Mountains, Utah, USA’ .............................................................................................................. 160 6.3 Supplementary material chapter 4 ................................................................... 175 6.3.1 SI1 Raw U-Pb ratios and calculated ages ......................................................175 6.3.2 SI 3 Grainsize diagrams of samples of the present study (except for PL)......266 6.3.3 SI 4 Zircon morphology data .........................................................................269 6.3.3.1 Great Basin .................................................................................................269 6.3.3.2 Colorado Plateau ........................................................................................289 7 References (excluding chapters 2, 3 and 4) ....................................................... 308 8 Acknowledgements ............................................................................................. 312

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Diese Dissertation befasst sich mit der Entwicklung von “Fastebenen”, die im Weiteren einheitlich als “Peneplains” bezeichnet werden, sowie dem Zerfall dieses markanten geomorphologischen Erscheinungsbildes im südlichsten Teil des tibetischen Plateau dem sogenannten Lhasa Block. Im Zuge dieser Arbeit konnten neue Erkenntnisse über die Hebungsgeschichte und der Sedimentverteilung in diesem Untersuchungsgebiet gewonnen werden. Diese Ergebnisse tragen zu einem besseren Verständnis der geodynamischen Entwicklung Asiens bei, die bis heute viele Fragen aufwirft. Ende des 19. Jahrhunderts wurden Peneplains als metastabile geomorphologische Formen angesehen, die im Zuge großflächiger Erosion entstehen. Die Bezeichnung Peneplain und das dahinter stehende Konzept werden seitdem von der geomorphologischen Gemeinschaft jedoch kontrovers diskutiert. Bis heute gibt es keine standardisierte bzw. repräsentative Definition für das nicht zu übersehende landschaftsbildende Phänomen der Peneplains. Dementsprechend gibt es auch nur wenige Ansätze zu Modellierungen oder Berechnungen mit Geoinformationssystemen. Hier, in dieser Dissertation, werden idealisierte Peneplains als erhöhte, gleichmäßige und großflächige Ebenen mit abfallenden Hängen verstanden, auch wenn sich landschaftsbildende Peneplains oft gekippt darstellen und durch tektonische Prozesse gestört bzw. bereits durch fortschreitende Erosionsprozesse angegriffen sind. Gut erhaltene Peneplains sind speziell für das Gebiet um den höchstgelegenen See der Welt, dem Nam Co, im nördlichen Teil des Lhasa Blocks im Hochland von Tibet charakteristisch. Die Peneplains zerschneiden das dort vorkommende viel ältere und vorwiegend granitische Gestein sowie die angrenzenden Metasedimente. Zur Bestimmung der Abkühl- und Hebungsalter der Granite wurden geo- und thermochronologische Methoden wie Zirkon U-Pb, Zirkon (U-Th)/He, Apatit (U-Th)/He und Apatit-SpaltspurenDatierung angewendet. Neben der Hebungsrate konnte auch die Freilegung des granitischen Gesteines ermittelt werden. Mit der Methode zur Bestimmung des U-Pb-Zirkonalters konnten zwei Intrusionsgruppen, um 118 Ma und 85 Ma, festgestellt werden. Ebenso wurden vulkanische Aktivitäten nachgewiesen und auf einen Zeitraum zwischen 63 Ma und 58 Ma datiert. Thermische Modelle, aufbauend auf Zirkon- und Apatit-(U-Th)/He-Datierungen sowie auf ApatitSpaltspuren-Daten der untersuchten Granitoide, ergeben einen Hebungs- und Abkühlungszeitraum von 75 Ma bis 55 Ma mit einer Hebungsrate von 300 m/Ma, welche im Zeitfenster zwischen 55 Ma und 45 Ma stark abfällt auf 10 m/Ma. Die Auswertung der Messdaten unserer Kooperationspartner an der Universität Münster zu kosmogenen Nukliden zeigen sehr niedrigen Erosionsraten von 6-11 m/Ma und 11-16 m/Ma, in den letzten 10.000 Jahren die in den einzelnen Einzugsgebieten ermittelt wurden. Diese Daten zeugen von einer noch immer andauernden Periode der Stabilität und tragen zur Erhaltung der Peneplains bei. Während der anhaltenden Phase der Erosion und Einebnung sind vor ungefähr 45 Ma in der untersuchten Region zwischen 3 km und 6 km Gestein abgetragen und weg transportiert worden. Es ist naheliegend, dass das abgetragene Material als Sediment über das vorhandene Flusssystem fast vollständig in die heute bestehenden Ozenane transportiert wurde. Im Lhasa Block können nur verhältnismäßig wenig Sedimente aus dieser Zeit nachgewiesen werden. Alle bisherigen Untersuchungsergebnisse sowie die durchgeführte Sediment-Herkunftsanalyse untermauern die Theorie, dass die Peneplainbildung und ihre Erosionsprozesse in niedriger Höhe - höchstwahrscheinlich auf Meeresniveau - stattgefunden haben muss. Dieser Prozess wurde durch die Kollision des indischen Kontinents mit Asien gestoppt. Die resultierende Krustenverdickung führte zu einer Hebung der Landschaft mit den Peneplains, von Meeresniveau auf 5.000 bis 7.000 Höhenmeter. Die auf dem “das Dach der Welt” vorherrschenden idealen Klimabedingungen haben anschließend für die fast vollständige Erhaltung der Peneplains gesorgt. Der zweite Teil der Dissertation befasst sich mit der Entwicklung einer robusten Methode Peneplains anhand digitale Höhenmodelle (DEM) zu berechnen bzw. zu kartieren. Frei zugängliche DEMs machen es möglich, Erdoberflächen repräsentativ mathematisch und statistisch zu analysieren und zu charakterisieren. Diese Analysemethode stellt eine ausgezeichnete Möglichkeit dar, die Peneplains mittels aussagekräftiger Algorithmen zu charakterisieren und digital zu kartieren. Um Peneplains algorithmisch von der Umgebung klar abgrenzen zu können, wurde ein komplett neuer Ansatz der Fuzzylogik angewandt. Als DEM-Basis wurde ein 90 arcsec-DEM der Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) verwendet. Mithilfe eines Geoinformationssystems (GIS) wurden Algorithmen geschrieben, die vier verschiedene kritische Parameter zur Beschreibung von Peneplains berücksichtigen: (I) Gefälle, (II) Kurvigkeit, (III) Geländerauhigkeit und (IV) Relative Höhe. Um die Eignung der Methode zu prüfen, wurde auf Basis der SRTM-DEM weltweit kartiert und mit schon in der Literatur beschriebenen Peneplains verglichen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse von den Appalachen, den Anden, dem Zentralmassif und Neuseeland bestätigen dass ein Einsatz des Modells, weltweit und unabhängig von der Höhenlage möglich ist.

A number of studies have been published in the last few decades on Pleistocene palaeo-temperature reconstruction based on isotopic studies on deep sea cores and ice core records from Greenland. Such temporal high-resolution data represents northern hemispheric circulations and has to be reconfirmed through the study of terrestrial archives in order to recognise the character of such fluctuations in different regions. Loess-palaeosol sequences (LPSs) are suitable to interpret them as palaeoenvironmental archives, because loess is a widely distributed terrestrial deposit and is datable using luminescence techniques. The Saxon loess region (SLR) is characterised by a loess cover of ca. 8 m thickness, mainly representing deposits of the last glacial cycle. Over the past 35 years, Saxon loess remains under-researched wherefore a reactivation with the objective of contributing to the European loess research is important. There is a clear need to re-examine Saxon LPSs and close this gap of knowledge, because in recent years much work has been done on important and European-wide known loess sections as well as in adjacent loess areas. In this study, LPSs from Saxony were investigated and a regional palaeoenvironmental reconstruction of the last Glacial/Interglacial cycle was developed. The established stratigraphical scheme has to be advanced by results of optically stimulated luminescence (OSL) dating. The stratigraphical results should be compared with previous work from Saxony and with results from adjacent loess areas, to verify if our results have to be interpreted as singularities or if they are in accordance with known European conceptions. Therefore, 8 sections, mostly never investigated before, were described and correlated with each other to finally generate an independent standard stratigraphy for this area. Carbonate content, pH-value, soil organic matter, total and pedogenic iron, magnetic susceptibility and classical grain size analyses were obtained from every section. Furthermore, rare earth elements concentrations were measured from selected positions in order to prove if there are variations in the deposit composition during the glaciation. The OSL dating results were processed by Kreutzer (2012). As previously noted, the first step towards a regional palaeoenvironmental reconstruction was to establish a standard stratigraphic scheme where all found units are involved. Based on features regarding grain size distribution, the found palaeosols and the magnetic susceptibility Baumgart et al. (2013), 5 units could be defined. Unit V reflects the pre-Weichselian sediments modified by the Eemian soil formation. Unit IV contains deposits from the beginning of the Weichselian glaciation. Typically, this unit starts with the first Weichselian deposit, a bright-greyish Mn- and Fe-precipitates enriched layer which shows an aggregation of charcoal at its top. This layer is covered by a greyish, humus-enriched and reworked relict of a Chernozem-like soil. After a Gelic Gleysol and a reddish-brownish soil sediment, a loess package with an embedded interstadial Cambisol-like soil is preserved. The top of the unit is represented by another brownish soil sediment which forms the lower part of the Gleina complex. Typically, unit IV is characterised by stronger reworked layers and soil sediments but at the Rottewitz section an older loess package is preserved. Unit III represents the reactivation of aeolian sedimentation. The base of this unit is made up of a strong Gelic Gleysol (upper part of the Gleina complex). The deposits of this unit are mostly pedogenically overprinted and show features of at least two Gelic Gleysols. Unit II is dominated by unweathered loess. Its lower part (unit IIb) is built of a more stratified loess facies whereas the upper part (unit IIa) is built of a homogeneous loess facies. They are separated by a strong Gelic Gleysol. Unit I represent the upper part of the loess section, which is modified by the Holocene and Late Pleistocene soil development. Within this succession, a huge hiatus is found between unit III and IV of ca. 35 ka. It is labelled as the Gleina complex according to Lieberoth (1963). Furthermore, we demonstrate how combined analyses of high-resolution grain size distributions and microscopic analysis can be used to discriminate depositional and pedogenetic features of loess-palaeosol profiles from the SLR. Generally, it was observed that an increase of coarse material is linked with an increase of the mineralogical components which refers to slope processes. Rounded shapes of Mn- and Fe-precipitates, mostly found in Early Weichselian humus layers, indicate strong interstadial soil development modified by subsequent redeposition. Further observations suggest that the class of medium sand is dominated by secondary precipitates. The varying amount of very fine sand shows that sequences are cyclically built up of pure loess comparable to the Nussloch section. Studying coarse grain size fractions by microscopic analysis, a differentiation between loessic layers formed by periglacial slope processes and layers overprinted by pedogenetic processes is possible. Furthermore, an increase of fine material and secondary Mn- and Fe-precipitates can be attributed to soil forming processes (clay formation, redoximorphic processes, and illuviation). Additionally, a palaeoenvironmental reconstruction for the Late Pleistocene is proposed. As palaeo-temperature proxies ice wedges, pure loess sedimentation or the platy soil structure due to former ice lensing for cold periods and soil formations or vegetation remnants for warmer periods were used. A reconstruction of wind speed is directly deduced from the very fine sand content. The stability/instability of the landscape surface could be indicated by soil formation (stable) or through an increase of coarse sand (active). The type of soil development for the reconstruction is of major importance. For example, a humus enriched soil indicates warmer and dryer conditions than a Gelic Gleysol. The results of grain size analyses reveal a similar temporal and lithogenic pattern of Weichselian aeolian dynamics of the study area and other records from Europe. Furthermore, grain size results independently confirm the luminescence chronology of the studied sections. Reworked loess-like sediments show varying OSL age estimates; aeolian loess shows a systematic change of OSL ages. Generally, the findings of this study agree with observations from other loess areas. In most areas, a similar hiatus between Middle and Upper Weichselians is documented. Additionally, OSL dating suggests that we found an older loess package with an age between ca. 60 and 70 ka and a younger loess package with an age of ca. 15 and 30 ka. These periods of aeolian deposition are in accordance with MIS 4 and MIS 2 as well as with dust concentrations results derived from lake sediments and from ice cores. A major finding of this study is that we uncover the internal differences of loess-palaeosol sequences regarding their temporal resolution. In periods of loess sedimentation, a temporally high-resolution record is preserved. In contrast, in periods dominated by interstadial soil development or redeposition, a temporal low-resolution record is preserved and a reconstruction of palaeoenvironment is almost impossible. / In den vergangenen Jahrzehnten wurden viele Studien über die Rekonstruktion der pleistozänen Temperaturentwicklung veröffentlicht, welche anhand von Isotopenanalysen aus Tiefsee- und Eisbohrkernen des grönländischen Eises abgeleitet werden konnten. In solchen zeitlich hochaufgelösten Daten sind nordhemisphärische Klimaschwankungen repräsentiert und diese sollten durch Untersuchungen terrestrischer Archive validiert und deren regionale Ausprägung in verschiedenen Räumen abgeschätzt werden. Löss-Paläobodensequenzen eignen sich hervorragend als Paläoumweltarchiv, da der Löss ein weit verbreitetes Sediment und mittels Lumineszenzverfahren datierbar ist. Die Sächsische Lössregion ist durch eine ca. 8 m mächtige Lössdecke charakterisiert, welche vornehmlich aus Ablagerungen des letzten glazialen Zyklus besteht. In den vergangenen 35 Jahren wurde die Lössforschung in diesem Raum vernachlässigt, sodass eine Wiederbelebung wichtig ist, um einen Beitrag zur europäischen Lössforschung zu leisten. Da in den letzten Jahren an wichtigen europäischen Lössprofilen, wie auch in angrenzenden Lössregionen, intensiv geforscht wurde besteht der dringende Bedarf, die Forschungen an sächsischen Löss-Paläobodensequenzen wieder aufzunehmen und die entstandene Wissenslücke zu schließen. In dieser Studie werden sächsische Löss-Paläobodensequenzen untersucht und eine regionale Umweltrekonstruktion für den letzten glazialen Zyklus vorgestellt. Die Standardstratigraphie wird dabei durch optisch stimulierte Lumineszenz (OSL)-Alter erweitert. Die Ergebnisse werden mit älteren Arbeiten aus diesem Raum verglichen, um abzuschätzen, ob es sich hierbei um Einzelbefunde handelt oder ob sich die Ergebnisse in schon bekannte europäische Konzepte einordnen lassen. Es werden 8, meist noch nie bearbeitete Profile beschrieben und miteinander korreliert, um schließlich eine unabhängige Standardstratigraphie für diesen Raum zu erarbeiten. Von jedem Profil wurde der Kalkgehalt, der pH-Wert, der Anteil der organischen Substanz, das pedogene und Gesamteisen, die magnetische Suszeptibilität und die Korngrößenverteilung (klassisch) bestimmt. Zudem wurde die Konzentration der Seltene Erden Elemente an ausgewählten Positionen bestimmt, um zu prüfen, ob es Verschiebungen in der mineralogischen Zusammensetzungen über das letzte Glazial hinweg gab. Die OSL-Datierungen wurden dabei von Kreutzer (2012) realisiert. Wie schon erläutert wurde, bestand der erste Arbeitsschritt darin, eine Standardstratigraphie zu erarbeiten, worin alle Befunde integriert werden können. Auf Grundlage der Korngrößenverteilung, der gefundenen Paläoböden und der magnetischen Suszeptibilität Baumgart et al. (2013) konnten 5 Einheiten ausgewiesen werden. Die Einheit V stellt die prä-weichselzeitlichen Sedimente dar, welche von der eemzeitlichen Bodenbildung überprägt wurden. Einheit IV beinhaltet die Sedimente vom Beginn der Weichselkaltzeit. Typischerweise befindet sich an der Basis dieser Einheit eine hellgraue, an Mn- und Fe-Konkretionen angereicherte Schicht, welche eine Häufung von Holzkohlebruchstücken im oberen Bereich zeigt. Diese Schicht ist wiederum von einem Rest einer schwarzerdeähnlichen Bodenbildung überlagert und zeigt eine Anreicherung an organischer Substanz. Über einem Nassboden und einem rotbraunen Bodensediment ist ein Lösspaket, mit einem zwischengelagerten interstadialen braunerdeartigen Boden, erhalten. Der obere Bereich der Einheit IV ist durch ein weiteres rötlichbraunes Bodensediment geprägt, welches dem unteren Teil des Gleinaer Komplexes entspricht. Normalerweise ist die Einheit IV in Sachsen durch stark umgelagerte Schichten charakterisiert, jedoch ist im Profil Rottewitz in dieser Einheit ein älteres Lösspaket erhalten. Die Einheit III repräsentiert eine Reaktivierung der äolischen Sedimentation. Ihre Basis bildet ein kräftiger Nassboden (oberer Teil des Gleinaer Komplex). Die Sedimente dieser Einheit sind meist pedogen überprägt und es können mindestens zwei separate Nassböden ausgewiesen werden. Die Einheit II besteht vornehmlich aus unverwittertem kalkhaltigen Löss. Ihr unterer Abschnitt (Einheit IIb) wird durch eine streifige Löss-Fazies gebildet, wohingegen der obere Teil von einer homogenen Löss-Fazies dominiert wird. Diese sind durch einen kräftigen Nassboden voneinander getrennt. Die Einheit I bildet den oberen Teil des Lössprofiles und ist durch die pedogene Überprägung der spätpleistozänen und holozänen Bodenentwicklung geprägt. In dieser Abfolge ist ein Alterssprung von ca. 35 ka zwischen der Einheit IV und III nachgewiesen. Dieser Hiatus befindet sich im durch Lieberoth (1963) definierten Gleinaer Komplex. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass mit Hilfe einer kombinierten Untersuchung aus Korngrößenanalyse und Mikroskopieren es möglich ist, eine durch Bodenbildung bedingte und eine durch Umlagerung hervorgerufenen Überformung von Lösssedimenten voneinander zu unterscheiden. Generell wurde festgestellt, dass ein Anstieg der groben Kornfraktionen oft mit einer Erhöhung der mineralischen Komponente einhergeht und dies auf laterale Umlagerungsprozesse hindeutet. Abgerundete Mn- und Fe-Konkretionen aus humosen frühweichselzeitlichen Schichten lassen eine kräftige interstadiale Bodenentwicklung mit anschließender Umlagerung vermuten. Es wurde zudem festgestellt, dass die Mittelsandfraktion durch sekundäre Fe- und Mn-Konkretionen dominiert wird. Der variierende Feinstsandanteil zeigt, dass die Sequenzen in verschiedenen Zyklen aus unverwittertem Löss aufgebaut wurden, wie es auch aus dem Profil Nussloch beschrieben wird. Bodenbildungsprozesse bedingen demgegenüber ein Anstieg der Feinkomponenten und der Mn- und Fe-Konkretionen in den Sandfraktionen. Weiterhin wird eine Paläoumweltrekonstruktion für das Spätpleistozän vorgeschlagen. Hierbei werden verschiedenste Indikatoren als Paläotemperaturzeiger herangezogen. Für kalte Phasen stehen zum Beispiel Eiskeilpseudomorphosen, Pakete aus unverwittertem Löss oder plattige Strukturen infolge von Schichteisbildung. Für wärmere Phasen sprechen Paläoböden oder Pflanzenreste. Eine Rekonstruktion der Paläowindgeschwindigkeiten wird direkt über die Feinstsandanteile abgeleitet. Die Stabilität einer Landschaftoberfläche wird durch Bodenbildungen (stabil) oder einem Anstieg der groben Sandkomponenten (aktiv) repräsentiert. Den Paläoböden kommt bei einer solchen Rekonstruktion eine Schlüsselstellung zugute. Zum Beispiel signalisiert ein Steppenboden wärmere und trockenere Bedingungen im Vergleich mit einem Nassboden. Die Ergebnisse der Korngrößenuntersuchungen zeigen, dass hinsichtlich ihres Aufbaues und ihrer chronologischen Einordnung die äolisch dominierten Phasen der sächsischen Lössprofile bekannten Mustern aus anderen Archiven in Europa folgen. Zudem zeigt sich, dass die Ergebnisse der Korngrößenverteilung die mittels OSL bestimmten Alter untermauern. Umgelagerte Sedimente zeigen größere Altersschwankungen, wohingegen äolische Sedimente eine kontinuierliche Altersentwicklung haben. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen stimmen mit Beobachtungen aus anderen Lössgebieten überein. In den meisten Regionen wird ein ähnlicher Hiatus zwischen der mittleren und oberen Weichselkaltzeit beschrieben. Zudem deuten die OSL-Ergebnisse an, dass in Sachsen ein älteres Lösspaket mit einem Alter von ca. 60 bis 70 ka und ein jüngeres Lösspaket mit einem Alter von ca. 15 bis 30 ka existiert. Die beiden äolischen Phasen korrelieren mit der marinen Isotopenstufe 4 (MIS) beziehungsweise der MIS 2, sowie mit Ergebnissen pleistozäner Staubkonzentration der Atmosphäre, abgeleitet aus Seesedimenten oder Eisbohrkernen. Eine wichtige Erkenntnis dieser Untersuchungen ist, dass wir innerhalb eines Lössprofiles Pakete unterschiedlicher zeitlicher Auflösung identifizieren konnten. Aus Phasen kräftiger Lösssedimentation sind zeitlich hoch aufgelöste Sequenzen erhalten. Demgegenüber ist aus Phasen, dominiert durch Bodenbildungen oder Umlagerungen, ein zeitlich nur sehr schlecht aufgelöstes Archiv erhalten, weshalb anhand dieser Abschnitte eine Paläoumweltrekonstruktion nur bedingt möglich ist.