Kurzfristige Klimadynamik und biogeochemische Prozesse im Golf von Tarent: Von regionalen Proxyvariationen zu Klimazeitserien

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Kay-Christian Emeis; Dr. Uwe Mikolajewicz; Professor Dr. Gerhard Schmiedl; Dr. Katharina Dorothea Six
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 277062846

Ziel des vorliegenden Projektes ist die Rekonstruktion der Klimaveränderungen und biogeochemischen Prozesse im Golf von Tarent (Süditalien) während der letzten Jahrhunderte und des späten Holozäns anhand von zeitlich hoch aufgelösten Sedimentkerndaten und Modellexperimenten. Wir gehen davon aus, dass die regionalen Prozesse von großskaligen Moden der Atmosphäre wie z.B. der Nordatlantischen Oszillation beeinflusst werden. Um diese Einflüsse zu verstehen, ist es notwendig, adäquate Transferfunktionen zu erstellen, die üblicherweise räumliche Verteilungen von Proxydaten und Umweltparametern zueinander in Beziehung setzen. In unserem alternativen Ansatz planen wir zusätzlich die zeitliche Domäne in den Transferfunktionen zu berücksichtigen, was einen deutlich direkteren Ansatz zur Rekonstruktion von zeitlicher Klimavariabilität darstellt. Um dies zu erreichen, kombinieren wir die Analyse von Ergebnissen eines räumlich hoch auflösenden physikalisch-biogeochemischen Ozeanmodells, das die Simulation von synthetischen Sedimentkernen einschließt, mit zeitlich hoch auflösenden Proxydaten aus Oberflächenproben und Sedimentkernen der Region. Die Simulation wird sich über die Periode vorliegender Reanalysedaten erstrecken (1958-2013), die für den Antrieb des Modells benötigt werden. Der Golf von Tarent ist für unsere Untersuchungen besonders geeignet, da die marinen Prozesse eng mit den Klimabedingungen an Land gekoppelt sind. Darüber hinaus finden sich in dieser Region Bereiche, die Sedimentabfolgen mit einer zeitlichen Auflösung von wenigen Jahren enthalten. Die so generierte räumlich-zeitliche Transferfunktion wird zunächst für die Rekonstruktion der regionalen Klimaveränderungen und biogeochemischen Prozesse für den Zeitraum vor 1960, für den instrumentelle Daten vorliegen (mindestens seit 1850, einzelne Messreihen noch länger), verwendet. Diese Vorgehensweise erlaubt eine strikte Validierung der rekonstruierten Klimavariabilität. Anschließend soll die regionale Klimavariabilität für die gesamte Länge der zur Verfügung stehenden Sedimentkerne rekonstruiert werden (etwa 5000 Jahre). Darauf aufbauend soll die großräumige Klimavariabilität des Mittelmeeres im späten Holozän untersucht werden, insbesondere die Verbindung zu Klimamustern wie der Nordatlantischen Oszillation oder der Atlantischen Multidekaden-Oszillation. Zusätzlich soll der Beitrag anthropogener Einflüsse auf den Proxydatensatz quantifiziert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Italien
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Dario Camuffo; Professorin Dr. Caterina Morigi; Dr. Gerardus Johannes Maria Versteegh; Professor Dr. Bernd Zolitschka; Professorin Dr. Karin Zonneveld