Von limnischen Karbonaten zur Paläohydrologie - wie robust sind unsere Proxies?

• Antragstellerin: Professorin Dr. Ola Kwiecien
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 268985795

Limnische Karbonate sind wichtige Archive des kontinentalen Klimawandels. Die verwendeten Proxies beruhen auf dem Verhalten der leichten stabilen Isotope (d18O, d13C) und der Haupt- und Spurenelemente (z.B. Ca, Mg, Sr) in authigenen und biogenen Karbonaten. Mit Hilfe dieser Proxies lassen sich umweltspezifische und hydrologische Änderungen bestimmen. Ihre Anwendung ist jedoch durch die vielen Faktoren welche die Parameter beeinflussen besonders durch die spezifischen regionalen oder lokalen Bedingungen eingeschränkt. Den Einfluss von globalen, regionalen und lokalen Faktoren auf die limnische Karbonat Chemie zu dechiffrieren und die Änderungsmechanismen daraus zu extrahieren ist eine große Herausforderung für die Paläoklimaforschung. Hiermit möchte ich ein prozessorientiertes Forschungsprojekt vorschlagen, dass die Stärken und die Einschränkungen der Isotopen- und Elementchemie in biogenen (Ostrakoden) und authigenen Karbonaten in limnischen Systemen als Paläoklimaproxies untersucht. Diese Forschung konzentriert sich nicht auf Klimarekonstruktion per se, beabsichtigt dafür aber die Entwicklung robuster und quantitativer Grundlagen für erweiterte Interpretationen der Proxies. Für diese Untersuchungen wurden die gut datierten und untersuchten Sedimente aus dem geschlossenen, alkalischen Vansee (Ostanatolien, Türkei) ausgewählt, die den ganzen letzten glazialen/interglazialen Zyklus (140 ka) enthalten. Das Hauptziel dieses Projekts - eine umfassendes Untersuchung des liminischen Karbonatsystems - ist der Vergleich der chemischen Zusammensetzung von authigenen und biogenen Karbonen aus demselben stratigraphischen Horizont. Geplante Analysen umfassen d18O und d13C Isotopenvariationen, Haupt- und Spurelement (Ca, Mg, Sr) Messungen, Scanning Elektron Mikroskop (SEM) Bildaufnahmen, und Röntgendiffraktometrie (XRD) an natürlichen Karbonaten und an experimentell ausgefallen Karbonaten. Ostrakoden werden durch gekoppelte taxonomische und geochemische Methoden untersucht, die Chemie und Mineralogie des authigenen Karbonats wird durch Vergleich mit dem Ergebnissen der Ausfällungexperimente nachgeprüft. Dieses Projekt hat einen hohes Potenzial ein tieferes Verständnis für die Karbonatchemie zu liefern und eine quantitative Rekonstruktion von Karbonat-(inferred) Parametern (Salinität, Temperatur) im Paleolimnischen Milieu zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen