Η εργασία αυτή σκοπό έχει την αποτύπωση των παλαιοωκεανογραφικών και παλαιοκλιματικών συνθηκών που επικράτησαν κατά την απόθεση του νεότερου σαπροπηλού S1 στο Β. Αιγαίο. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκαν οι συγκεντρώσεις πλαγκτονικών τρηματοφόρων που εντοπίστηκαν στα σαπροπηλικά ιζήματα ενός πυρήνα (Μ4) που συλλέχθηκε από τη λεκάνη της Ν. Λήμνου. Ο χαμηλός ρυθμός ιζηματογένεσης (0,03 cm/y) στην περιοχή κατά το Ολόκαινο επέτρεψε την εξαγωγή υψηλής ανάλυσης δεδομένων που κυμαίνονται μεταξύ 24 και 288 χρόνων (68 χρόνια κατά μέσο όρο). Επιπλέον τα δεδομένα της αφθονίας καθώς και της στατιστικής ανάλυσης των πλαγκτονικών τρηματοφόρων εξετάστηκαν σε συνδυασμό με τα αποτελέσματα αναλύσεων βενθονικών τρηματοφόρων, ισοτόπων δ 13 C σε κελύφη βενθονικών τρηματοφόρων και του ποσοστού οργανικού υλικού από τα ίδια ιζήματα. Η σύνθεση των αποτελεσμάτων έδειξε ότι το κατώτερο τμήμα του S1, S1a (9,6–7,9 ka BP) αποτέθηκε σε συνθήκες υψηλότερης παραγωγικότητας, εντονότερης δυσοξίας και καλύτερης διατήρησης του οργανικού υλικού σε σχέση με το ανώτερο τμήμα S1b. Επιπλέον η διασπορά της αφθονίας των πλαγκτονικών τρηματοφόρων δείχνουν ότι η επιφανειακή θαλάσσια θερμοκρασία κατά τη διάρκεια απόθεσης του S1b ήταν υψηλότερη από αυτή του S1a. Η υψηλότερη συμμετοχή του είδους T. quinqueloba, στα σαπροπηλικά ιζήματα του πυρήνα Μ4 σε σχέση με τους υπόλοιπους πυρήνες του Αιγαίου για το ίδιο χρονικό διάστημα δείχνει την εντονότερη επικράτηση νερών χαμηλής αλατότητας και υψηλότερου ευτροφισμού στο Β. Αιγαίου λόγω των αφθονότερων ποτάμιων απορροών στην περιοχή σε συνδυασμό πιθανώς με την επίδραση των νερών της Μαύρης Θάλασσας. Επιπλέον οι διακυμάνσεις της αφθονίας των πλαγκτονικών τρηματοφόρων έδειξαν την επικράτηση σύντομων κλιματικών γεγονότων, σε χρονική τάξη δεκαετίας. Τα γεγονότα αυτά φαίνεται να είναι σύγχρονα με αντίστοιχα που έχουν εντοπιστεί στην παλαιοβλάστηση της Β. Ελλάδας. / The purpose of the present study is to determine the paleoenviromental and paleoceanographic conditions during the deposition of sapropel S1 in the North Aegean. The results of this study based on the distribution of planktonic foraminifera at the sapropel sediments of a gravity core (M4), collected from the south Lemnos basin. Sedimentation rate in this area during Holocene allowed the export of high resolution data ranging between 24 and 288 years. Furthermore the data of abundance and statistical analysis of planktonic foraminifera examined in conjunction with records of benthic foraminifera analysis, δ 13 C and organic matter data, of the same sediments. The results revealed that the lower sapropelic layer of S1, S1a (9,6–7,9 ka BP) deposited under lower oxygen availability and higher concentrations of organic matter than the upper layer S1b (7,6-6,5 ka BP). Moreover the dispersion of planktonic foraminifera abundance shows that during the deposition of S1b layer, the surface water temperature was higher than that of S1a. The presence of Turborotalita quinqueloba is higher in the north Aegean Sea than in the central and south Aegean Sea, indicating greater prevalence of low salinity waters and higher eutrophication in the Northern Aegean Sea due to river outflows in combination with the influx of Black Sea waters to the northern Aegean Sea. In addition, planktonic foraminifera records revealed a series of short-term paleoclimatic changes, in decade scale, which are coeval with equivalent changes in North Greece according to pollen records.

Η εργασία αυτή στηρίζεται στα αποτελέσματα των μικροπαλαιοντολογικών αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν σε βενθονικά τρηματοφόρα σε δείγματα ιζήματος. Τα ιζήματα προέρχονται από πυρήνα που συλλέχθηκε από το Ανατολικό Κρητικό πέλαγος. Στα βάθη ιζήματος που επικεντρώνονται τα δείγματα έχουν παρατηρηθεί αλλαγές τόσο στην γεωχημεία των ιζημάτων, όσο και στο ποσοστό οργανικού άνθρακα. Σε αντίστοιχα βάθη στο Δυτικό Κρητικό πέλαγος είχε εντοπιστεί ο σαπροπηλός S2(Geraga et.al 2005). Ο S2 δεν εντοπίζεται συχνά στα ιζήματα των πυρήνων γι’ αυτό αναφέρεται και ως “σαπροπηλός φάντασμα”(ghost sapropel). Σκοπός της εργασίας είναι ο εντοπισμός και η εξέλιξη των παλαιοωκεανογραφιών συνθηκών που επικρατούσαν στον πυθμένα της περιοχής μελέτης για το χρονικό διάστημα μελέτης. / -

Στα ιζήματα του πυρήνα Ζ1, που συλλέχθηκε στο Ιόνιο πέλαγος, πραγματοποιήθηκαν μικροπαλαιοντολογικές (πλαγκτονικά τρηματοφόρα) και ισοτοπικές (δP18PΟ) αναλύσεις. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα της μελέτης οδήγησαν στον εντοπισμό τριών κύριων κλιματικών περιόδων: την τελευταία παγετώδη περίοδο, την μεταβατική περίοδο και το Ολόκαινο. Οι θερμότερες κλιματικές συνθήκες εντοπίζονται κατά τη διάρκεια σχηματισμού του σαπροπηλού S1. Ο σχηματισμός του S1 αποδίδεται στην επικράτηση θερμών και ταυτόχρονα χαμηλής αλατότητας επιφανειακών νερών που είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση του ρυθμού κυκλοφορίας στην υδάτινη στήλη και την ανάπτυξη ανοξικών συνθηκών στα νερά του πυθμένα. Επιπλέον, εντοπίστηκαν τέσσερα ψυχρά γεγονότα σύντομης διάρκειας: Το πρώτο κατά τη μεταβατική περίοδο από την τελευταία παγετώδη περίοδο στο Ολόκαινο και πιθανώς πρόκειται για το γεγονός Younger Dryas. Τα άλλα τρία εντοπίζονται κατά τη διάρκεια του Ολοκαίνου εκ των οποίων το πρώτο συμπίπτει με τη λήξη του S1 και το δεύτερο εντοπίζεται κατά τη διάρκεια απόθεσης του S1, χωρίς όμως να προκαλεί (στα μέχρι σήμερα αποτελέσματα) σαφή διακοπή στην ιζηματογένεσή του, όπως έχει εντοπιστεί σε αντίστοιχες περιπτώσεις πυρήνων από την Ανατολική Μεσόγειο. / The preliminary results based on the abundances of planktonic foraminifera and oxygen isotopes at the sediments of the core Z1, selected from the Ionian Sea (Otranto Basin) revealed three main climatic periods: Last Glacial, Late Glacial and Holocene. The warmest conditions of the studied interval prevailed during the formation of sapropel S1. Four stadials occurred during Late Glacial and Holocene. The older corresponds to Younger Dryas event, while the other three occurred during Holocene. The establishment of warm and low salinity surficial waters seems that caused the reduction of water mass circulation and thus the formation of the sapropel S1. Although the presence of a stadial around the middle of the S1, no distinct interruption of the sapropelic sedimentation have been occurred. The younger stadial coincides with the end of the sapropel S1. The evolution of the planktonic assemblages seems to be similar with that of the Central Mediterranean for the studied interval. Therefore, almost all the biozones and ecozones of the Central Mediterranean have been recognized at the sediments of Z1. The application of the factor analysis revealed four factors. The first two correspond to the variation of SST, while the other two are related to the development of high fertility waters during cold periods and during the formation of S1.

Baigiamajame darbe analizuojamas sapropelio kaip rišiklio panaudojimas termoizoliacinių plokščių gamyboje. Kompozicines medžiagas užpildant spygliuočių medžių pjuvenomis. Šiems tyrimams buvo pasirinktas užpelkėjusio Dobilios ežero esančio Kauno rajone sapropelis. Buvo Pagaminta speciali forma bandiniams formuoti. Formuojami bandiniai turėjo skirtinga sapropelio kiekį 200g formavimo masėje. Pasirinktas sapropelio kiekis bandinyje kito nuo 20 iki 35%. Sapropelio ir pjuvenų mišinys formoje buvo slegiamas 0,5; 1,5; 2,5; 3,5; 4,5 MPa slėgiu. Buvo ištirtas šių bandinių atsparumas gniuždymui, atsparumas lenkimui bei nustatytas bandinių tankis ir šiluminis laidumas. Taip pat buvo nustatyta šiluminio laidžio koeficiento priklausomybė nuo sapropelio kiekio bandinyje. / This Master Thesis analyses the appliance of sapropel as a binder in a heat insulation plate production. As a rest composing material sawdust of conifer was used. For the research was chosen a silt of a waterlogged lake Dobilė, located in Kaunas region. Samples were formed with a specially for the research made form. Every sample had a different quantity of sapropel in a forming mass of 200g. A chosen quantity of sapropel in a sample variated from 20 to 35% percents. The mix of sapropel and sawdust in a form was pressed by 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 MPa pressure. During the research was analyzed sample resistance to compression and flexure, estimated sample density and thermal conductivity. Thermal conductivity dependence on the quantity of sapropel in a sample was estimated as well.

Baigiamajame darbe analizuojamas sapropelio kaip rišiklio panaudojimas termoizoliacinių sapropelio-šiaudų plokščių gamyboje. Šiems tyrimams buvo pasirinktas užpelkėjusio Dobilios ežero, esančio Kauno rajone, organinis sapropelis. Bandiniai buvo gaminami su skirtingu sapropelio-šiaudų kiekiu juose ir formuojami specialioje tyrimams pagamintoje formoje. Suformuotų bandinių masė buvo apie 130g. Suformuotų bandinių sapropelio kiekis kito nuo 15% iki 35%. Presavimo slėgis buvo 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 MPa. Buvo nustatomas tiriamų bandinių, tankis atsparumas lenkimui ir gniuždymui, taip pat apskaičiuojamas šiluminis laidumas. Raktiniai žodžiai: sapropelis, šiaudai, plokštelės, lenkimas, gniuždymas, stipris. / This Master Thesis analyses the appliance of sapropel as a binder in a heat insulation plate production. For the research was chosen a silt of a waterlogged lake Dobilė, located in Kaunas region. All samples were formed with specially made form for research. Every sample had different quantity of sapropel and strawdust. Forming weight of samples were approx 130g. A chosen quantity of sapropel variated from 15 to 35 percents in a sample. The mix of sapropel and strawdust in a form was pressed by 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 MPa pressure. During the research samples were analysed their resistance to compression and flexure, estimated sample density and thermal conductivity. Keywords: binder, sapropel, plate, compression, flexure, straw.

Magistriniame darbe pateikta literatūros analizė, tyrimų tikslas ir uždaviniai, tyrimo metodika, tyrimų rezultatai ir jų analizė, išvados. Nustatyta, kad Lietuvoje ežerams valyti naudojamų žemsiurbių pagrindinis trūkumas yra siurbiama skysta pulpa ir mažas jos transportavimo atstumas. Tyrimų tikslas yra įvertinti dažniausiai naudojamos žemsiurbės „Watermaster Classic III“ tinkamumą ežerų valymui Lietuvoje. Tiesioginiais matavimais, trijuose pjūviuose, buvo nustatyti vandens gyliai išvalytose Masčio ežero ir Pakruojo tvenkinio dalyse. Suspenduotų dalelių kiekiui vandenyje nustatyti, iš Masčio ežero buvo paimti buteliu – batometru vandens mėginiai (iš karto baigus siurbimą), tūriniu būdu išmatuotas žemsiurbės našumas. Išmatavus vandens gylius, buvo atlikta aprašomoji stastika, kurios metu buvo pasitelkta „Hydrotech” bei “Microsoft Excel”programinė įranga. Autorius savo jėgomis atliko visus tyrimus. Nustatyta, kad valant Masčio ežero dalį žemsiurbe „Watermaster Classic III“, valymo tolygumas atskiruose pjūviuose siekė 8,1–10,2 %, žymiai prastesnis nei palyginimui Pakruojo tvenkinio dalyje, valant žemsiurbe „3350MK“ (tolygumas sieke 2,9–3,2 %). Esant darbinei konsistencijai 3,7 %, žemsiurbės „Watermaster Classic III“ našumas už 433 m siekė 76 %. Suspenduotų dalelių kiekis tik pirmą dieną prie žemsiurbės buvo žymiai didesnis už foninį lygį, už 10–20 m foninio lygio, o vėliau visur tapo foninio lygmens. Žemsiurbės „Watermaster Classic III“ dienos darbo laiko panaudojimo... [toliau žr. visą tekstą] / This Master's thesis presents the analysis of the literature, the aim and tasks of researches, the methodology, results, analysis and conclusions of the research. It was found that the main drawbacks of dredges which are cleaning lakes in Lithuania are the liquid pulp pumped and its low transportation distance. The aim of this research is to evaluate the most commonly used dredges’ “Watermaster Classic III” suitability for cleaning lakes in Lithuania. The water depths in three sections cleaned in Mastis and Pakruojis lakes were determined by direct measurements, to identify the quantity of suspended particles in the water in Mastis lake (immediately after dredging) water samples were taken with bottle – bathometer and the efficiency of dredge was evaluated using volumetric method. After measuring water death the descriptive statistic was carried out using “Hydrotech“ and “Microsoft Excel” software. All researches were made by author itself. It was found that dredging part of the lake Mastis with “Watermaster Classic III” cleaning uniformity in separate sections was 8.1 to 10.2% while cleaning the part of lake Pakruojis with the dredge „3350MK“ uniformity was significantly lower (2,9 to 3,2 %). In 3.7 % operating consistency “Watermaster Classic III” performance at 433 m was 76 %. The quantity of suspended particles only the first day around the dredge was significantly higher than the background level – 10-20 m above it but later everywhere became equal to background level... [to full text]

Cinq carottes de la Méditerranée occidentale ont fait l’objet des approches multidisciplinaires basées essentiellement sur l'analyse des dinokystes, des foraminifères planctoniques et des isotopes afin d'identifier et préciser l'évolution climatique de ce bassin. L'ensemble de l'Holocène correspond au maximum de développement des dinokystes S. mirabilis et I. aculeatum et des foraminifères planctoniques G. inflata et G. ruber tandis que les épisodes froids sont caractérisés par la présence de Nematosphaeropsis labyrinthus et a un degré moindre de Spiniferites elongatus. Si dans la proximité du détroit de Gibraltar il est possible de distinguer les évènements de Heinrich du Maximum Glaciaire (LGM) cette distinction est moins évidente en se dirigeant vers l’Est. Au contraire le Younger Dryas s’exprime de façon identique sur l'ensemble du bassin occidental et se caractérise par le développement optimal de N. labyrinthus s’accompagnant d’après les fonctions de transfert dinos d’une baisse importante de la salinité. Cet épisode est marqué aussi par des concentrations maximales de dinokystes remarquablement corrélées à une augmentation du ?13C de G. bulloides. Cette augmentation de la productivité primaire au Dryas Récent est à relier à l’intensification des échanges Méditerranée-Atlantique. Par opposition, l'Holocène inférieur montre une baisse de la productivité primaire en Méditerranée occidentale contemporaine de la mise en place du sapropéle S1 dans le bassin oriental. Comme dans l'océan Atlantique, le refroidissement du "8.2 event" est clairement observée en Méditerranée occidentale ainsi que trois autres épisodes correspondant à ~9,3 ka; ~7 ka et ~2,7 ka cal. BP. / A multidisciplinary approach is occurred on five western Mediterranean cores based on dinocysts, planktonic foraminifera and isotopes to identify the climatic evolution of this region. The Holocene correspond to the maximal development of dinocysts S. mirabis and I. aculeatum and planktonic foraminifera G. inflata and G. ruber but the cold periods are characterised by the presence of N. labyrinthus and Spiniferites elongatus. The microfaunistic assemblages show that it's less easier to distinguish the LGM to Heinrich events (HE) when the study sites are far to strait of Gibraltar. The Younger Dryas is marked by the optimal development of N. labyrinthus on the entire basin in association to an important decrease of Sea Surface Salinity reconstructed on the basis of dinocyst transfer function. During this period, an intensification of Mediterranean-Atlantic water masses exchange is recorded by the increase of the ?13C of G. bulloides associated to the maximal dinocysts concentration. By contrast, the lower Holocene shows a decrease of primary productivity in western Mediterranean contemporaneous to the deposition of S1 sapropel in eastern basin. As in Atlantic Ocean, the 8.2 event is clearly observed in western Med with three other cold events at 9.3 ka, 7 ka and 2.7 ka cal. BP.

Depuis la fermeture du passage qui reliait la proto-Méditerranée à l’océan indien, il y a environ 14 Ma, celle-ci devient une mer semi fermée avec une seule connexion à l’océan mondial par Gibraltar. C’est dans ce contexte que se produisent des crises anoxiques régulières, les sapropèles. La forte concentration de matière organique caractérisant les dépôts de sapropèle, suggère une réduction drastique de la ventilation océanique profonde, ainsi qu'une activité biologique accrue permettant l’accumulation de la matière organique pendant plusieurs milliers d’années. Depuis leur découverte, il a été admis que l'amplification de la mousson africaine, associée aux changements d’insolation par la variation de la précession orbitale, permettait de déclencher les sapropèles. En effet de fortes précipitations sur le bassin versant du Nil, auraient permis au fleuve de déverser une importante quantité d'eau douce dans la Méditerranée orientale. Cette apport en eau douce, dans une mer très salée, aurait augmenté la stratification verticale, empêchant la convection et menant à une anoxie des eaux de fonds. Cependant, même si cette explication semble robuste, notamment par la corrélation entre la fréquence des sapropèles et celle de l'indice de précession, ces épisodes se produisent dans des contextes climatiques très différents, du Miocène à nos jours. Même en se limitant à ceux des derniers cycles glaciaires, ils laissent une empreinte sédimentaire variable que l'amplification du Nil seule ne peut expliquer. C'est particulièrement le cas du dernier sapropèle, le « S1 », le plus étudié, intervenu entre 10.5 et 7 ka BP, se produisant à la fin du dernier épisode glaciaire. De récents travaux, notamment de modélisation, ont montré que la chronologie des enregistrements entre la variation de la précession et l’amplification de la mousson Africaine, ne concordait pas avec celui du dépôt du S1. Ainsi d’autres facteurs, notamment la montée du niveau marin et les perturbations hydrologiques associées à la fonte non linéaire des calottes glaciaires, auraient favorisé la crise anoxique des eaux profondes du bassin Est méditerranéen. Dans cette thèse nous nous proposons, avec l’outil de la modélisation numérique, de revisiter le rôle de la contribution du Nil pendant le S1 mais aussi d’autres facteurs potentiellement plus déterminants. D’une part nous avons tiré avantage des récentes recherches effectuées sur l’εNd pendant la période du S1. Nous avons modélisé ce traceur (adapté à l’enregistrement des changements de la circulation océanique passé), dans un modèle couplé océan-atmosphère à haute résolution (1/8°) en Méditerranée, afin de représenter au mieux les changements de convection. D’autre part, afin d’inclure le plus de mécanismes contributeurs au S1, nous avons développé une plateforme de modélisation globale-régionale pour représenter le climat du bassin Méditerranéen, ainsi que sa circulation océanique pendant le début de l’Holocène, période du dépôt du S1. Enfin, grâce à cette plateforme, nous avons évalué la contribution de la fonte de la calotte glaciaire eurasiatique via la mer Noire, et son impact sur le bassin Méditerranéen oriental. Les résultats de cette thèse montrent premièrement comment la modélisation de l’εNd est un indicateur approprié des changements de circulation initiés par le Nil, et dont le signal simulé est corroboré par les données existantes. Notre plateforme de modèle a permis la simulation et l’identification, à un coût numérique moins important que le couplage océan-atmosphère, des changements hydrologiques majeurs du bassin Méditerranéen pendant le début de l’Holocène. Enfin, le sapropèle S1 est directement affecté par les perturbations hydrologiques associées à la fonte de la calotte eurasiatique préalablement à l’augmentation des moussons. Nous avons quantifié leur rôle respectif dans la déstabilisation de la ventilation profonde, et permis l’installation de conditions favorables au développement du sapropèle S1. / Sapropel events are anoxic crisis occurring quasi-periodically (21000 years) since the Mediterranean Sea became semi enclosed around 14 Ma ago, with only one connection to the global ocean through the Gibraltar strait. The high level of organic content found in sapropels suggests the shutdown of the deep ventilation, and an enhanced biological activity leading to the accumulation of organic material in sediments for thousands of years. Numerous studies highlighted the role of African monsoon enhancement, linked to precession variation, as the trigger of sapropels. The increased precipitation over the Nile catchment provided a huge amount of freshwater through the Nile River into the salty Eastern Mediterranean, leading to a strong stratification of the water column, the reduction of intermediate and deep convection and ultimately to the development of anoxic environment. This hypothesis was robust enough to explain the sapropels due to the correlation between their frequency and precession variation. However, the diversity of these events in strength, duration and cyclicality cannot be entirely explained with this sole hypothesis. This is the case, for instance, of the last sapropel event, “S1”, which occurred between 10.5 and 7 ka BP, at the end of the last glacial episode. Recent works depicted the non-synchronous timing of the precession, monsoon enhancement and S1 deposition, and invoked other factors, such as sea level rise and climate variation to drive the establishment of anoxic environment in Mediterranean Sea. In this thesis, we investigate, with the help of climate modeling, the contribution of the Nile River during S1 but also other factors potentially more important. First, we took advantage of recent εNd data investigation during S1 to include this tracer, which is appropriate to assess the paleo-oceanic circulation, in a coupled ocean-atmosphere model at 1/8° to represent properly the changes in convection. In a second part, to account for other hydrological changes linked with the Early Holocene climate, we developed a global-regional model architecture to represent the Mediterranean region climate and its oceanic circulation. Finally, we use this model to evaluate the deglaciation of the Eurasian ice-sheet through the Black Sea toward the Eastern Mediterranean Sea. The main results show the capability of simulated εNd to capture the convection changes in response to high freshwater input, validated by data. Our model architecture allows the simulation of the Mediterranean Early Holocene climate and associated hydrological changes with a numerical cost lower than the coupled configuration. Finally, the continental deglaciation would be complementary to the sea level rise to destabilize the deep ventilation and lead to favorable condition to the development of S1. In summary, we developed three different approaches and dedicated tools to investigate the hydrological perturbations occurring prior to Early Holocene over the Mediterranean basin, which drastically modified the ocean dynamics to favor anoxia crisis.