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Molekulare und Isotopen-Proxies

Forschungspartnerschaften für die Bewertung komplexer Prozesse im System Erde in der Region Südliches Afrika - SPACES

GeoArchives: Klima- und Landschaftswandel, rekonstruiert aus Geoarchiven des südlichen Afrika

Hintergrund

Das Klima im südlichen Afrika wird stark von überregionalen bzw. globalen Faktoren beeinflusst. Vor allem die Saisonalität und die Niederschlagsmenge haben Auswirkungen auf die Ökologie. Beide werden sowohl durch Meeresströmungen als auch durch atmosphärische Prozesse gesteuert. Auswirkungen auf die Ökologie. Somit können globale Veränderungen massive Einflüsse auf die lokale Umwelt haben. Rekonstruktionen vergangener Klimaveränderungen können helfen diese Beziehungen zu verstehen. Allerdings weist die Entwicklungsgeschichte des Klimas im südlichen Afrika seit der letzten Eiszeit vor allem im kontinentalen Bereich noch große Wiedersprüche und Lücken auf. Dieses liegt unter anderem am Fehlen konventioneller Geoarchive wie beispielsweise Seen. Das Projekt GeoArchives benutzt daher alternative Sedimentationsräume um diese Lücken zu schließen.


Das Verbundprojekt GeoArchives ist Teil des vom BMBF geförderten Programm SPACES „Science Partnerships for the Assessment of Complex Earth System Processes". Ziel des Projekts ist die Untersuchung der Auswirkungen von anthropogenen und natürlichen Prozessen, wie Klimawandel und Erosion, auf Ökosysteme und Landnutzung im südlichen Afrika. Im Teilprojekt SP3 „Sedimente aus Küstenlagunen und kontinentalen Salzpfannen – Holozäne Klima-Ökosystem Archive“ werden diese beiden unterschiedlichen Sedimentarchive aus Namibia und Südafrika genutzt um ökologische und klimatische Veränderungen im späten Pleistozän und Holozän zu rekonstruieren. Um dies zu erreichen werden dabei Methoden der Sedimentologie, der organischen Geochemie und der Geomikrobiologie genutzt.

Übersichtskarte Namibia, Geoarchives

Salzpfannen sind lokale Vertiefungen, deren Ausmaße von wenigen km² bis zu großen Flächen schwanken und die bei starken Niederschlagsereignissen wie sie im Sommer auftreten können überflutet werden. Im organisch-geochemischen Teil dieses Projektes werden u.a. die Bestandteile von epicuticulären Wachsen höherer Pflanzen, vor allem n-Alkane, n-Alkohole und n-Fettsäuren,untersucht. Die Zusammensetzung dieser Wachse sowie die Verhältnisse der stabilen Kohlenstoff-Isotope erlauben Rückschlüsse auf die umgebende Vegetation, welche die lokalen klimatischen Bedingungen zur Zeit ihrer Entstehung reflektiert. Substanzspezifische Analysen der Wasserstoffisotope können darüber hinaus Hinweise zur Wasserverfügbarkeit geben.


In der namibischen Küstenwüste bilden Küstensalzpfannen und Lagunen die wichtigsten Sedimentationsräume. Neben Verbindungen aus Pflanzenwachsen liegt hierein Schwerpunkt auf den marinen Biomarkern, die unter anderem eine Rekonstruktion der Intensität des küstennahen Auftriebs von Ozeanwasser erlauben. Der Auftrieb führt zu kälteren Oberflächentemperaturen im Meer, die den Transport von Feuchtigkeit in höhere Luftmassen beeinträchtigen und somit auch den Niederschlag im Hinterland regulieren.

Ziele

  • Verstehen des Zusammenhangs zwischen Veränderungen der Meeresoberflächentemperaturen und den Niederschlagsverhältnissen an der Küste und im Hinterland.
  • Interpretation der regionalen klimatischen und ökologischen Variabilität im globalen Kontext
  • Ermitteln der Anwendbarkeit paläolimnologischer Methoden der organischen Geochemie an Salzpfan­nen

 

ICBM-Webmaster (Stand: 10.09.2018)