Rekonstruktion hydrologischer Veränderungen im (sub)tropischen Südamerika der letzten 36 tausend Jahre: Einblicke in das Klima niederer Breitengrade, ausgelöst durch Klimaveränderungen in hohen Breitengraden

• Antragsteller: Privatdozent Dr. André Bahr, seit 1/2018
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 332151005

Der Wasserkreislauf im tropischen Südamerika ist stark abhängig von der Intensität des südamerikanischen Sommer-Monsuns (SASM) und der Latitudinalverschiebung der Intertropischen Konvergenzzone (ITCZ). Vor allem im östlichen Brasilien schwankt der Niederschlag stark saisonal, mit einer 8-monatigen Trockenphase zwischen März-Oktober und einer regnerischen Jahreszeit zwischen November-Februar. Die außergewöhnlich lange Trockenzeit macht diese Region höchst empfindlich gegenüber Veränderungen der Niederschlagsmengen. Das terrestrische Ökosystem ist daher sehr anfällig gegenüber anhaltenden Dürren und den gesellschaftliche Konsequenzen, in Form von Einflüssen auf die Landwirtschaft und der Verfügbarkeit von Wasserkraft. Da Nordost-Brasilien derzeit starke Dürreperioden erfährt, ist es essentiell, die natürliche klimatische Variabilität der Region zu verstehen, um die potentiellen Folgen des künftigen Klimawandels auf den kontinentalen Niederschlagshaushalt beurteilen zu können. Unter Berücksichtigung, dass die erwartete Geschwindigkeit derzeitiger globaler Erwärmung nur einigen wenigen erdhistorischen Perioden entspricht, liegt in diesem Projekt der Schwerpunkt insbesondere auf der Beurteilung der hydrologischen Variabilität in Südamerika durch die Untersuchung analoger Perioden mit extrem schnellen Klimaveränderungen während des letzten Glazials und der letzten Deglaziation.Ziel der Studie ist es den Einfluss von Insolation und abrupten ozeanischen Veränderungen auf den Feuchtigkeitshaushalt des tropischen Südamerikas der letzten 36 tausend Jahre durch die Rekonstruktion von Flusseintrag in diesen klimatisch höchst sensitiven Regionen zu bestimmen. Die Studie beruht auf marinen Sedimentkernen von strategisch angeordneten Postitionen, welche während der METEOR-Ausfahrten M78/1 (März 2009) und der kürzlich stattgefundenen Ausfahrt M125 (März/April 2016, mit Teilnahme der Antragstellerin) beprobt wurden. Kern 78/1-235-1 erfasst den Orinoco-Ausstrom und spiegelt dabei die klimatische Variabilität des nördlichen Bereichs des Einzugsgebietes wider, welches unter dem Einfluss insolationsbedingter ITCZ-Verschiebungen steht. Im Gegensatz dazu liegt Kern M125-35-3 im Ausstrom des Paraíba do Sul im südlichen Ostbrasilien, südlich des ITCZ-Einflussbereichs, aber beeinflusst durch den SASM und der südamerikanischen Konvergenzzone. Die Rekonstruktionen erfolgen mithilfe eines hochauflösenden Multi-Proxy Datensatzes (Ba/Ca, Mg/Ca, d18O, XRF-scanning, L*). Der Fokus liegt dabei auf kritischen Zeitintervallen mit hohen Raten klimatischer Veränderungen, z.B. der Spätpleistozän/Holozän-Grenze, dem letzten glazialen Maximum und dem marinen Isotopenstadium 3 mit den Dansgaard-Oeschger-Zyklen 5-7. Da beide Probenlokationen beeinflusst sind durch Klimaveränderungen in den hohen Breiten (Nord- und Südhemisphäre), werden durch die Studie neue Einblicke über die Sensitivität des kontinentalen hydrologischen Kreislaufs während klimatisch stark dynamischer Perioden gewonnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemalige Antragstellerin: Dr. Julia Hoffmann, bis 12/2017