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Projekt
Quantifizierung des Süßwassereinflusses und der Ozeandynamik in der Karibik seit der Kleinen Eiszeit unter Verwendung einer neuen Tracers Kombination: 234U/238U - (P)SST - 14C
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professor Dr. Norbert Frank; Dr. Sophie Warken
Fachliche Zuordnung
Geologie
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468685637
Im tropischen Amerika sagen zukünftige Klimaszenarien eine zunehmende Erwärmung auch in den niederen Breiten voraus, was erhebliche Auswirkungen auch auf die regionalen Muster der Meeresoberflächentemperatur (SST) und damit auf die Verteilung der Niederschläge einschließlich der tropischen Wirbelstürme haben wird. Die Entwicklung der Meeresoberflächentemperatur in der Karibik wurde intensiv untersucht und es wurde gezeigt, dass eine Variabilität auf der saisonalen bis multidekadischen Skala in den vergangenen Jahrhunderten auftritt. Als treibende Mechanismen werden sowohl interne als auch externe Faktoren diskutiert, darunter Variationen in der Stärke der Ozeanzirkulation, atmosphärische Wechselwirkungen, aber auch solare Einstrahlung, Frischwassereinträge und vulkanische Aerosole. Der Einfluss von Variationen auf der kleineren Skala etwa der oberflächlichen Ozeanbewegung und der SST-Variabilität, wie z.B. durch regionalen Süßwasserzufluss, oder der Einfluss von vertikaler Durchmischung und submesoskaligen Wirbeln auf diese Zeitskalen ist jedoch schwer abzuschätzen und daher weitgehend unbekannt. Wir schlagen hier vor, das Potential von Uran-Isotopen (im speziellen das 234U/238U Verhältnis) in tropischen Korallen in Kombination mit Proxy-basierter Temperaturrekonstruktion ((P)SST) und Radiokohlenstoff als potentiellen Proxy für Süßwasserabfluss in der Vergangenheit auf subjährlicher bis multi-dekadischen Zeitskalen zu untersuchen. Hierzu sind verschiedene Korallenbohrkerne vorgesehen, welche die letzten ca. 250 Jahre seit dem Ende der kleinen Eiszeit bis ins 20. Jahrhundert abdecken und eine präzise Kalibrierung unserer Daten mit instrumentellen Daten ermöglichen. Damit können wir zeitgleiche Veränderungen in allen drei Stellvertreterdaten quantifizieren, um damit den Eintrag von Süsswasser in die dem Golfstrom vorgelagerten Oberflächenströmungen abzuschätzen. Uns stehen dazu Proben von mehreren Standorten in der gesamten Region zur Verfügung, darunter aus der Karibik (Puerto Rico, Yucatán-Halbinsel), sowie der Florida-Straße (Kuba) und dem westlichen tropischen Atlantik (Martinique). Darüber hinaus planen wir Untersuchungen an Korallenproben aus der südlichen Karibik aus Bonaire sowie vor der Küste Venezuelas. Die Zusammenstellung dieser noch nie dagewesenen Daten wird es nicht nur ermöglichen, regionale Klimavariabilität reproduzierbar zu analysieren, sondern auch zeitliche und räumliche Gradienten in den untersuchten Proxy-Zeitreihen zu bewerten. Der Vergleich mit regionalen Niederschlagsschätzungen und Rekonstruktionen tropischer Wirbelstürme wird es ermöglichen, die Auswirkungen auf alle Proxies zu quantifizieren, ob der 234U-Überschuss im Meerwasser als Proxy für den Süßwasserabfluss sowohl in den untersuchten Archiven, als auch in anderen Regionen verwendet werden kann, und damit in der Tat ein wertvoller Beitrag zur Verbesserung von Rekonstruktionen vergangener Klimavariabilität mit tropischen Korallen geleistet werden kann.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Frankreich, Italien, USA
Kooperationspartner
Dr. Eric Douville; Paolo Montagna, Ph.D.; Professor Dr. Amos Winter
