Inoceramiden-Sclerochronologie - Voranbringen spätkreatzischer Klimarekonstruktionen

• Antragsteller: Professor Dr. Bernd R. Schöne
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 281516390

Die Kreide gilt als klassisches Beispiel einer Treibhauswelt und gehört zu einer der am besten untersuchten Intervalle der Erdgeschichte. Dennoch bleibt unklar, welche exakten Temperaturen in verschiedenen geographischen Breiten und Wassertiefen herrschten. Nahezu nichts ist über saisonale und interannuelle Variabilität von Umweltparametern in extratropischen Ozeanen dieser Zeit bekannt. Solche Daten sind aber wichtig, um meridionale Temperaturgradienten einzugrenzen, das Vorhandensein oder Fehlen polaren Eises zu verifizieren, Hypothesen zu Strömungsmustern zu überprüfen und numerische Klimamodelle weiter zu verfeinern. Darüber hinaus läßt sich mit solchen Daten auch der Link zwischen Sedimentation und Orbitalparametern studieren, weil letztere die Saisonalität verändern. Außerdem sind hoch aufgelöste Temperaturdaten (und andere Umweltparameter) nötig, um Verteilungsmuster von Arten, Paläobiologie und Lebensgeschichte von Organismen sowie potentielle Ursachen für den Aufstieg und Niedergang von Taxa besser zu verstehen. Ein vielversprechendes Archiv für die Rekonstruktion saisonaler und interannueller Klimadynamik extratropischer Ozeane der Kreide, das bisher praktisch ungenutzt ist und dessen volles Potential bei weitem nicht ausgeschöpft wurde, ist in Schalen inoceramider Muscheln enthalten. Diese Gruppe ist seit dem Perm nachweisbar und starb aus bisher unbekannter Ursache wenige Millionen Jahre vor der Kreide/Tertiär-Grenze aus. Trotz Jahrzehnten intensiver Forschung ist über Biologie, Ökologie und Lebensgeschichte der Inoceramen nicht viel bekannt, aber offensichtlich fühlten sie sich im Treibhausklima des späten Mesozoikums sehr wohl. Während der späten Kreide beherrschten sie klar die extratropische Megafauna. Mit Schalengrößen von bis zu 3m (!) gehören die Inoceramen zu den größten Muscheln, die je lebten. Inoceramen besiedelten praktisch jede Wassertiefe und waren selbst in lebensfeindlichen, dysoxischen Habitaten zahlreich. Mittels modernen sclerochronologischen Methoden kombiniert mit unterschiedlichen Diagenese-Tests soll im Rahmen des beantragten Projekts der Weg zur routinemäßigen Nutzung von Inoceramen in der hochaufgelösten Paläoklimatologie geebnet werden. Um das Potential dieses Archivs aufzuzeigen, wollen wir beispielhaft studieren wie sich saisonale Temperaturmuster (1) während des kretazischen ´Hothouse´-Klimas, also vor, während und nach OAE2 (Cenoman/Turon; Münsterländer Becken, MB) und (2) während des Campaniums (Hokkaido) änderten. (3) Weiterhin soll geprüft werden, ob sich die aus Schalen verschiedener Gesteinstypen rekonstruierte saisonale Variabilität voneinander unterscheidet (MB). Bei orbital gesteuerter Sedimentation sollten saisonale Temperaturmuster, Primärproduktivität usw. während Zeiten der Kalkstein- und Mergel-Bildung voneinander abweichen. (4) Schließlich soll die Lebensgeschichte ausgewählter Taxa einschließlich der Lebensspannen sowie der zeitlichen Abfolge und Rate des Schalenzuwachses bestimmt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen