Die Hydrographie des Golfstroms während des späten Pliozäns/frühen Pleistozäns: Steuerten niedrige oder hohe Breiten die atlantische meridionale Umwälzzirkulation?

• Antragstellerin: Anne Osborne, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279458136

Das Ziel dieses Vorhabens ist die Rekonstruktion der Hydrographie des Golfstroms während des finale Stadiums der Schließung des Zentralamerikanischen Seeweges (CAS) im späten Pliozän/frühen Pleistozän. Es wird beantragt, anhand von Material der ODP-Sites 1006 und 1000 in der Floridastraße und in der zentralen Karibik die Hypothese zu untersuchen, dass es einen direkten kausalen Zusammenhang zwischen der Schließung des CAS, der Erwärmung und Versalzung des Golfstroms, und einer markanten Verstärkung der atlantischen meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC) gab, der zum heutigen atlantischen Zirkulations- undKlimasystem geführt hat. Es soll zunächst ein verlässliches Altersmodell basierend auf stabilen Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopen benthischer Foraminiferen für Site 1006 (658 m Wassertiefe) erstellt werden. Dieses Altersmodell wird als Grundlage aller paläozeanographischen Untersuchungen an dieser Lokation dienen, die ideal am Ausgangspunkt des Golfstroms liegt. Die radiogene Isotopenzusammensetzung von Neodym (Nd) in Fe-Mn-Beschichtungen (Coatings) ungereinigter Foraminiferen soll gemessen werden, um die Mischung der Zwischenwassermassen und die Stärke der AMOC während wiederholter kurzzeitiger Schließungen und Wiederöffnungen des CAS als Folge von Meeresspiegelschwankungen zu rekonstruieren. Die Hydrographie der oberen Wassersäule soll parallel dazu mit Hilfe der Sauerstoffisotopenzusammensetzung von planktischen Foraminiferenarten aus der oberen durchmischten Schicht und der Thermokline untersucht werden. Zusammen werden diese in einer zeitlichen Auflösung von wenigen 1,000 Jahren gewonnenen Daten es ermöglichen, neue Einblicke in die Bedeutung von Steuerungsprozessen der AMOC in niedrigen gegenüber hohen Breiten zu gewinnen. Dies wird nicht nur unser Verständnis der Mechanismen verbessern, die die Ozeanzirkulation als Folge tektonischer Prozesse änderten, sondern wird auch wichtige Informationen darüber liefern, wie sich zukünftige Störungen des Klimasystems als Funktion von Änderungen der Salinität des Golfstroms auf die Nordatlantische Zirkulation auswirken werden.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 527: Bereich Infrastruktur - "International Ocean Discovery Program" (IODP)
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Martin Frank