Tracking lake ecosystem response to asymmetric arctic warming

• Applicant: Dr. Juliane Wischnewski
• Subject Area: Palaeontology
• Term: from 2013 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 229225839

Die Geschwindigkeit und Asymmetrie der rezenten Erwärmung in der Arktis und die Ungewissheit über die ökologischen Konsequenzen bilden die Grundlage für das hier vorgeschlagene Projekt, welches sich mit der Struktur und dem Wandel von Algengemeinschaften und - Biodiversität in Grönländischen und Sibirischen Seen befassen wird. Umfassende Studien aus der kanadischen und skandinavischen Arktis weisen auf biologisch signifikante Veränderungen in Seeökosystemen, die zeitgleich mit der vom Menschen verursachten Erderwärmung seit 1850 auftreten. Es ist bisher jedoch unklar, wie die vielen Seesysteme Grönlands (v.a. Ostgrönland) und Sibiriens auf die derzeitige Erwärmung reagieren. Ob die Algengemeinschaften ähnliche Trajektorien verfolgen, und ob es signifikante Unterschiede zwischen den verschiedenen Seetypen in der Arktis gibt, ist bislang kaum untersucht. Diese Wissenslücke soll in diesem Projekt, welches sich dem Seeökosystemwandel in Grönland und Sibirien widmet, geschlossen werden. Um der räumlichen Heterogenität gerecht zu werden, sollen rezente und fossile Diatomeen -, Pediastrum - und Pigmentgemeinschaften von ~100 Seeoberflächenproben und 24 Seesedimentkernen aus Sibirien und Grönland untersucht werden um dort den Umweltwandel der letzten ~200 Jahre zu rekonstruieren und global einzuordnen. Als wichtiger Bestandteil am Fuße der Nahrungskette, haben diese Algengemeinschaften Einfluss auf das gesamte Seeökosystem und bieten daher einen idealen Ausgangspunkt um Seeökosystemwandel zu analysieren. Die Auswahl der Untersuchungsstandorte folgt dem Prinzip Sedimentmaterial von Seen zu untersuchen, die zum einem in Regionen mit unterschiedlichen Erwärmungsraten, und zum anderen in Regionen mit unterschiedlicher Boden/Vegetationsentwicklung im Einzugsgebiet liegen. Etablierte und neue statistische Methoden sollen angewandt werden um Muster, Ursachen und Unterschiede in der Reaktion der Algengemeinschaften und in ihrer Belastbarkeit gegenüber Umweltveränderungen zu untersuchen. Verschiedene räumliche und zeitliche Skalen und der Vergleich innerhalb und zwischen den zwei arktischen Regionen werden hier eine besondere Rolle spielen. Die geografischen Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Grönland und Sibirien, und umfassendes Seesedimentmaterial, welches weite biotische und abiotische Umweltgradienten abdeckt, bieten eine einzigartige Möglichkeit, den Charakter von region-übergreifenden Seeökosystemwandel in einem sich ändernden Klima zu untersuchen und bieten einen wichtigen Beitrag zur kontrovers geführten Diskussion um die rezente und zukünftige Erwärmung der Arktis.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: Denmark
• Host: Professor Erik Jeppesen