Rekonstruktion von pCO2 im Pleistozän/Holozän und mittleren Miozän mithilfe von neuen potenziellen Proxies für das Karbonatsystem

• Antragsteller: Dr. Markus Raitzsch
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 247944087

Änderungen des Oberflächen-pHs in der Vergangenheit können mittlerweile zuverlässig mithilfe der Borisotopenzusammensetzung in planktischen Foraminiferen rekonstruiert werden. Um damit die Kohlendioxid-Konzentration der Atmosphäre abzuschätzen, wird ein zweiter Parameter für das Karbonatsystem neben pH benötigt. In früheren Studien wurde dieser Parameter (normalerweise Alkalinität oder Karbonationenkonzentration) indirekt durch heutige Bedingungen im Ozean oder durch Rekonstruktion der Karbonatkompensationstiefe bestimmt. Angesichts der damit einhergehenden relativ großen Ungenauigkeiten ist es enorm wichtig, Proxies für Parameter des Karbonatsystems abgesehen von pH zu entwickeln. Das beantragte Projekt zielt darauf ab, neue potenzielle Proxies für das Karbonatsystem (B/Ca-Verhältnis in planktischen Foraminiferen zur Rekonstruktion von gelöstem anorganischem Kohlenstoff; und den Unterschied in der Sauerstoffisotopenzusammensetzung zwischen planktischen Foraminiferen und Dinoglagellaten) zu entwickeln und anzuwenden. Zur Kalibrierung dienen Oberflächensedimentproben aus Gegenden, in denen die Karbonatparameter zum Teil voneinander entkoppelt sind. Nachfolgend werden diese Proxies an einem pleistozänen/holozänen Sedimentkern aus einem oligotrophen Gebiet (wo die atmosphärische Kohlendioxidkonzentration im Gleichgewicht mit jener im Oberflächenwasser steht) angewendet. In Komination mit Paläo-pH-Rekonstruktionen durch Borisotopenmessungen von planktischen Foraminiferen aus demselben Kern kann der rekonstruierte pleistozäne/holozäne Kohlendioxidgehalt mit Eiskerndaten verglichen werden. Letztendlich wird an Material aus einem ODP-Sedimentkern der atmosphärische Kohlendioxidgehalt des mittleren Miozän rekonstruiert und mit veröffentlichten anderen unabhängigen Proxydaten wie der Kohlenstoffisotopie in Alkenonen und der Stomadichte in Blättern verglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr. Torsten Bickert; Professor Jelle Bijma, Ph.D.; Professorin Dr. Karin Zonneveld