Dekadische Zyklen in eiszeitlicher Winddynamik - Rekonstruktion aus jährlich laminierten Eifelmaarsedimenten und Vergleich mit zeittransienten Modellsimulationen (13.000 - 43.000 yr b2k)

• Antragsteller: Professor Dr. Gerrit Lohmann; Dr. Klemens Seelos; Professor Dr. Frank Sirocko
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 550972244

Veränderungen der Windsysteme und der atmosphärischen Zirkulation spielen eine entscheidende Rolle für das Verständnis abrupter Klima- und Wetterveränderungen und führen zu hemisphärenweiten Telekonnektionen. Das Verständnis dieser Dynamik ist entscheidend für die Vorhersage künftiger Klimaszenarien und Auswirkungen extremer Wetterereignisse. Wir werden jährlich laminierte (warvierte) Maarseesedimente aus dem Dehner Maar in der Eifel/Deutschland verwenden, um eine jährliche Zeitreihe der Staubablagerung für den Zeitraum von 13.000 - 43.000 BP zu rekonstruieren, welche den Staubtransport während des letzten glazialen Maximums und der Kaltphase des MIS3 abdeckt. Die Sedimentkerne aus dem Dehner Maar sind bereits durch Einzelkorn-Quarz-OSL, 14C von Ostrakoden, Varvenzählung und Eiskerntuning datiert. Wir werden weitere Einzelkorn-OSL-Analysen und 14C-Analysen von Fichtennadeln verwenden, um die Robustheit der MIS3-Chronologie zu erhöhen; 10Be-Analysen sind geplant, um das Laschamp-Intervall als stratigraphischen Marker zu ermitteln. Die Korngrößenanalyse petrographischer Dünnschliffe mit jährlicher Auflösung wird eingesetzt, um Quarzstaubpartikel aufzuspüren und sie von welleninduzierten Partikeln zu trennen, die vom Seeufer erodiert wurden. Die Korngröße der lokalen äolischen Karbonatfraktion (gut gerundete und sortierte Karbonatkörner in der Schluff- und Feinsandfraktion) wird dann verwendet, um die Variabilität des jährlichen Anteils an Staub aus Provenienzen im Osten des Dehner Maars zu quantifizieren. Abgerundete Karbonatkörner können nur aus Kalksteinaufschlüssen östlich des Dehner Maars ausgeblasen sein, da Kalkstein im Einzugsgebiet des Dehner Maares nicht ansteht. Die äolischen Karbonatkörner werden durch die jährlich aufgelösten Korngrößenanalyse in die lokale Fraktion der saltierten Körner und die feinkörnige Fraktion aus dem Staubferntransport getrennt. Es ist also die Karbonatfraktion des feinen Sandes und des groben Schluffs, welche die Trajektorien aus dem Osten in das Dehner Maar charakterisieren, und deren jährlich aufgelöste Proxy-Zeitreihe das Hauptprodukt dieses Projekts ist. Die Zeitreihe der Ostwindintensität ist wichtig, weil Veränderungen der Ostwindhäufigkeit ein wichtiges Diagnoseinstrument für die Validierung globaler Zirkulationsmodelle des letzten glazialen Maximums sind. Die multidekadische Struktur in der jahresaufgelösten Zeitreihe vom Dehner Maar kann direkt mit entsprechenden Zeitreihen aus zeittransienten Modellexperimenten verglichen werden, die an der Universität Bremen seit vielen Jahren durchgeführt werden. Mit diesem Wissen können künftige Modellexperimente so gestaltet werden, dass die steuernden Prozesse des eiszeitlichen Klimas besser verstanden werden. Darüber hinaus werden wir die Zeitreihen der Staubaktivität gemeinsam mit den Projektpartnern auf statistischer Basis analysieren, um die Ursachen der beobachteten dekadischen und multidekadischen Strukturen besser zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Schweden, Schweiz
• Mitverantwortliche: Dr. Ronny Friedrich; Dr. Sebastian Kreutzer; Professor Dr. Frank Lehmkuhl; Professor Dr. Stephan Pfahl; Professorin Dr. Antje Schwalb; Dr. Hubert Vonhof
• Kooperationspartner: Dr. Marcus Christl; Professor Dr. Raimund Muscheler