Pollen- und makrorestanalytische Untersuchungen an holozänen Sedimenten des Dürren Maares, Eifel, und ihre klimatische Auswertung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt wurden zwei Bohrkerne aus dem 12 m mächtigen, hauptsächlich aus abgestorbenen Torfmoosresten (Sphagnum) bestehenden Torfkörper des Dürren Maars (Eifel) gewonnen und paläobotanisch untersucht. Die auf mind. 1000 Baumpollenkörner je Probe ausgezählten Pollendaten wurden für quantitative Klimarekonstruktionen verwendet. Messungen von stabilen Isotopen in einem komplementären Projekt und die Ermittlung des Zersetzungungsgrades an denselben Proben ermöglichten die Evaluation der quantitativen Klimarekonstruktion mit unabhängigen Proxydaten. Nach den 14C-Datierungen begann das Torfwachstum vor gut 10.000 Jahren und dauert bis heute an. Besonders schnell (mehrere Millimeter pro Jahr) wuchs der Torf zwischen 1600 cal. BP und 900 cal. BP. Die Pollenanalyse zeigt die Vegetationsentwicklung über den gesamten Zeitraum des Torfwachstums, inklusive der wechselnden Intensität des menschlichen Einflusses seit gut 5000 Jahren. Die Ergebnisse lassen sich sehr gut mit den Pollendiagrammen aus dem nur 600 m entfernt liegenden Holzmaar und dem ~6 km entfernten Meerfelder Maar korrelieren. Der starke menschliche Einfluss der letzten 4000 Jahre stellt eine große Herausforderung für Klimarekonstruktionen auf der Grundlage pflanzlicher (Sub-)Fossilien dar. Durch die Multiproxy-Untersuchungen konnten wir evaluieren, ob die nachgewiesenen Vegetationsänderungen klimatische und/oder anthropogene Ursachen besitzen. Die Makrorestuntersuchungen belegen, dass über lange Zeiträume nur eine bzw. wenige Torfmoos-Taxa den Torfkörper des Dürren Maars bildeten und somit die zeitliche Variabilität des Isotopensignals auf Klimaänderungen zurückzuführen ist. Damit zeigt diese Untersuchung, dass Torfe großes Potential besitzen, um mit Multiproxy-Untersuchungen Klimavariabilität zu erfassen sowie anthropogene von klimatischen Signalen zu trennen. Der Vergleich von Pollen mit stabilen Kohlenstoffisotopen zeigt, dass die stabilen Isotope im Dürren Maar nicht den menschlichen Einfluss widerspiegeln. Dadurch war eine Einschätzung möglich, wie robust sich die unterschiedlichen Methoden zur Klimarekonstruktion gegenüber anthropogenen Vegetationsänderungen verhalten. In Erweiterung zum im Antrag formulierten Plan wurden die Klimarekonstruktionen nicht nur mit einer in den letzten Jahren entwickelten probabilistischen Rekonstruktionsmethode („pdf-Methode“), sondern für den 7,5 m langen und die letzten 4000 Jahre umfassenden 1. Bohrkern auch mit zwei auf rezente Analogien basierenden Methoden („Modern Analogue Techniques“) rekonstruiert. Aus unseren Untersuchungen sind drei Schlussfolgerungen für quantitative Klimarekonstruktionen besonders hervorzuheben: 1) Die pdf-Methode verhält sich besonders robust gegenüber anthropogenen Vegetationsänderungen. 2) Zwar besitzt jede Fundstelle lokale Eigenheiten, die das Rekonstruktionsergebnis verfälschen können. Deshalb werden Rekonstruktionen oft über viele Fundstellen eines Gebietes gemittelt. Jedoch stehen für viele Gebieten oder Perioden (z.B. ältere Interglaziale) nur wenige Fundstellen zufrieden stellender Qualität zur Verfügung. Für diese ist unabdingbar, dass die Rekonstruktion der jeweiligen einzelnen Fundstelle zuverlässige Ergebnisse liefert. Unsere Rekonstruktionen unterstützen die Annahme, dass mit der pdf-Methode an einer einzigen Fundstelle regionale Klimatrends zuverlässig erfasst werden. 3) Potentiell unterschätzt die pdf-Methode die tatsächliche Klimavariabilität. Der Vergleich der Klimarekonstruktionen mit Messungen stabiler Isotope für das gesamte 10.000 Jahre umfassenden Profils lässt allerdings vermuten, dass mit der pdf- Methode in bestimmten Abschnitten des Holozäns auch kleinere Klimaschwankungen erfasst werden. Dieser letzte Punkt bedarf weiterer Untersuchungen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2007): Holocene environment dynamics of the Western Eifel region, Germany, quantified by stable isotope and paleobotanical evidence from two high-resolution terrestrial paleoclimate archives (Poster). 4th International Limnogeology Congress, Barcelona, Spain, July 11 – 14 2007
Kühl, N., Moschen, R., Wagner, S. & Lücke, A.
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(2007): Pollenanalytische und isotopenchemische Untersuchungen an holozänen Sedimenten des Dürren Maares (Westeifel). (Vortrag) 17. Jahrestreffen des Arbeitskreises Vegetationsgeschichte der Reinhold-Tüxen-Gesellschaft, Göttingen, 19. – 22. Oktober 2007
Wagner, S., Kühl, N., Moschen, R.
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(2008): A 4000 yr pollen, stable carbon isotope, and peat humification record from the Sphagnum peat deposit „Dürres Maar“, Germany. (Poster) IPC-XII/IOPC-VIII Bonn, August 30 – September 05 2008
Moschen, R., Kühl, N., Wagner, S., Brewer, S., Odile Peyron, O. & Lücke, A.
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(2008): Holocene environment dynamics of the Western Eifel region, Germany, quantified by pollen and stable isotopes. (Poster) EURECO-GFOE 2008, Leipzig, September 15 – 19 2008
Kühl, N., Moschen, R., Wagner, S., Lücke, A., Litt, T.
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(2008): Holocene environment dynamics of the Western Eifel region, Germany, quantified by pollen and stable isotopes. (Poster) IPC-XII/IOPC-VIII Bonn, August 30 – September 05 2008
Kühl, N., Moschen, R., Wagner, S., Lücke, A., Litt, T.
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(2009): Stable carbon and oxygen isotopes in sub-fossil Sphagnum: Assessment of their applicability for palaeoclimatology. Chemical Geology 259: 262–272
Moschen, R., Kühl, N., Rehberger, I., Lücke, A.
