High-altitude cushion peatlands as sentinels of Holocene environmental changes in the Central Andes (NW Argentina)
Final Report Abstract
In den Hochanden NW-Argentiniens konnten Bohrungen in Polstermooren durchgeführt werden. Die bis zu 8,50 m langen Torfsequenzen gestatten erstmals eine hoch auflösende, kontinuierliche Klimarekonstruktion über das Holozän für die zentralen Anden. Hierbei wurden Klimaoszillationen identifiziert und präzisiert, welche auch in anderen hoch aufgelösten Paläoklima-Datensätzen aus außertropischen Breiten nachweisbar sind. Mit der Untersuchung des hochandinen Hartpolstermoores ist es damit erstmals gelungen, in NW Argentinien ein kontinuierlich gewachsenes Sedimentarchiv umfassend zu untersuchen. Hierbei wurden nicht nur Pollen- und fossile Pflanzenreste analysiert, sondern auch Sedimenteinträge aus der Umgebung als Zeiger geomorphodynamisch aktiver Phasen umweltgeschichtlich interpretiert. Geochemische Analysen lieferten zusätzliche Daten, die paläoökologische Hinweise zur Klimaentwicklung zuließen. Als besonders aussagekräftig stellten sich die Analysen mit Hilfe des XRF-Bohrkernscanners heraus. Die Arbeiten haben gezeigt, dass sich hochandine Hartpolstermoore ausgezeichnet zur Durchführung paläoökologischer Arbeiten eignen und somit ein wertvolles Klimaarchiv in diesem an Geoarchiven sonst armen Raum darstellen. Darüber hinaus ermöglicht die außergewöhnlich hohe temporäre Auflösung der akkumulierten Torfsedimente eine detaillierte Rekonstruktion sowohl des Zeitrahmens wie auch des Ausmaßes von Klimaoszillationen auf das Moorwachstum. Die akkumulierten Torfsubstrate eignen sich für eine Vielzahl von sedimentologischen, geochemischen und paläoökologischen Analysen. Die Auswirkungen von Klimaoszillationen auf Sedimentationsprozesse, geochemische und biologische Parameter sind gut interpretierbar und liefern darüber hinaus einen Beitrag zum Verständnis der Funktion hochandiner Ökosysteme. Im Bereich der Weiterentwicklung geochemisch-sedimentologischer Methoden für die Moorarchivforschung scheint sich die XRF-Analyse von derartigen Torfsedimenten (d.h. solchen mit eingeschalteten Feinsedimentlagen) als wertvoller Parameter zur Identifizierung von Klimaoszillationen zu eignen. Diese Methode ermöglicht eine relativ schnelle Interpretation und zeitliche Einordnung der Auswirkungen klimatischer Veränderungen auf das Moorwachstum und stellt somit eine unersetzliche Information zur Qualität des Geoarchivs und zur Anwendung weiterer, analytisch aufwendigerer Methoden dar. Paläoökologische Methoden wurden im Projektrahmen dahingehend perfektioniert, dass ein Maximum an Paläoinformation aus der entnommenen Probe extrahiert werden konnte. Dies betrifft sowohl labortechnische Abläufe wie auch die Identifikation und Zählung von Mikround Makrofossilien. Die hochandinen Moore werden in Zukunft aufgrund ihrer Vergleichbarkeit und der guten Voraussetzungen zur Radiokarbon-Datierung an Bedeutung als Geoarchive in Südamerika gewinnen. Die Ergebnisse bestätigen, dass sich nordhemisphärische Klimaoszillationen auf die Sommermonsunaktivität der tropischen/subtropischen Südhemisphäre auswirkten. Temperaturschwankungen hatten Auswirkungen auf die Redoxverhältnisse der Moore. Schwankende Redoxverhältnisse bewirken Akkumulations- bzw. Mobilisierungsvorgänge bei Schwer- und Halbmetallen, was als neu erkannter klimasensitiver Proxy in Polstermooren dienen kann und weiter erforscht werden soll.
Publications
- (2012): Aportes a la flora polínica de turberas altoandinas de la provincia de Jujuy. Noroeste Argentino. – Gayana Botánica 69(1): 9-15
Torres GR, Lupo LC, Sanchez AC & Schittek K
- (2015): Environmental and climatic history in the NW Argentine Andes (24° S) over the last 2100 years inferred from a high- altitude peatland record. - Clim. Past Discuss. 11: 2037-2076
Schittek K, Kock ST, Lücke A, Ohlendorf C, Kulemeyer JJ, Lupo LC & Schäbitz F
(See online at https://dx.doi.org/10.5194/cpd-11-2037-2015) - (2016): A high-altitude peatland record of environmental changes in the NW Argentine Andes (24° S) over the last 2100 years. Climate of the Past 12: 1165-1180
Schittek K, Kock ST, Lücke A, Hense J, Ohlendorf C, Kulemeyer JJ, Lupo LC & Schäbitz F
(See online at https://doi.org/10.5194/cp-12-1165-2016) - (2016): Scutellinia-Kollektionen aus Hartpolstermooren der Hochanden. Zeitschrift für Mykologie 82(1): 111-133
Häffner J, Ruthsatz B & Schittek K
