Projekt A6

Das übergeordnete Ziel des VeWA Teilprojektes A6 ist es, ein tieferes Verständnis für die Veränderung saisonalen Zyklen der mittleren Breiten unter wärmeren Klimabedingungen (Eozänes Treibhaus Klima) zu erhalten. In diesem Zusammenhang ist die Interaktion zwischen der Atmosphäre und den Ozeanen von besonderer Bedeutung. Aus diesem Grund konzentriert sich dieses Projekt auf die Rekonstruktion saisonaler und mehrjähriger atmosphärischer Zirkulationsmuster im marinen Milieu. Um diese Ziel zu erreichen, werden flach-marine Bivalven (Muscheln) als Paläo-Klima-Archiv verwendet.

Trotz intensiver Untersuchung der gegenwärtigen Klimaveränderungen, fehlt es weiterhin an ausreichenden Erkenntnissen darüber, wie sich diese Entwicklung auf saisonale und mehrjährige Zirkulationsmuster auswirkt. Das Eozän, als klimatisch wärmster Abschnitt während des Känozoikums (der Erdneuzeit), bietet hierfür eine mögliche Analogie, um zukünftige Veränderungen der Saisonalität zu untersuchen.

Unsere Untersuchungen konzentrieren sich vorrangig auf flache Randmeere in den mittleren Breiten. Randmeere reagieren deutlich schneller auf kurzzeitige Klimaänderungen, wie z.B. Temperaturschwankungen, als der offene Ozean. Daher repräsentieren sie ideale Systeme für die Untersuchung von saisonalen Veränderungen. Des Weiteren bilden Randmeere den Übergang zwischen den Kontinenten und dem offenen Ozean und somit eine wichtige Schnittstelle im hydrologischen Kreislauf.

Um die Bedingungen des Eozänen Klimas zu untersuchen, müssen verschiedene Umweltparameter, wie die Oberflächentemperatur des Meerwassers oder der Einfluss von Süßwasser, rekonstruiert werden. Hierzu werden eine Vielzahl von geochemischen Proxys (Stellvertretergrößen) untersucht, u.a. das Element/Ca Verhältnis (z.B. Mg/Ca, Sr/Ca, Na/Ca, Ba/Ca), stabile Sauerstoff und Kohlenstoff Isotope (δ¹⁸O, δ¹³C), sowie “clumped isotopes” (∆₄₇, ∆₄₈).

Als Proxy-Archiv dienen die Schalen fossiler Muscheln (Bivalven). Dieses Taxon ist besonders für die Rekonstruktion der Saisonalität geeignet. Bivalven bilden ihre Schale aus separaten Kalklagen, den sogenannten Wachstumsinkrementen. Jeder dieser Inkremente repräsentiert hierbei i.d.R. das gleiche Zeitintervall. Das Intervall, welches ein Inkrement widerspiegelt, kann je nach Lebensraum und Spezies einen Zeitraum von Tagen bis hin zu Jahren enthalten. Durch die Beprobung dieser einzelnen Inkremente kann somit ein chronologisch, zeitlich hochauflösender Datensatz erzeugt werden.

Links

Goethe Universität Frankfurt
PD. Dr. Jacek Raddatz: https://www.uni-frankfurt.de/69830874/Raddatz
Prof. Dr. Silke Voigt: https://www.uni-frankfurt.de/69718561/Voigt
Prof. Dr. Bodo Ahrens: https://www.uni-frankfurt.de/44943517/ContentPage_44943517

Johannes Gutenberg Universität Mainz
Prof. Dr. Bernd Schöne: https://www.paleontology.uni-mainz.de/pub_brs.html