Die Klimaentwicklung Gondwanas zur Zeit des Jura

• Antragsteller: Dr. Matthias Alberti
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 283866124

Ältere Arbeiten beschreiben die Erde im Jura meist als gleichmäßig warm und mit geringen Temperaturunterschieden zwischen Polen und Äquator. Diese Sicht wird durch eine Reihe neuerer Klimarekonstruktionen infrage gestellt. Diese Studien weisen auf mehrere warme sowie kältere Phasen, z.T. sogar mit glazialen Intervallen, hin. Viele dieser Arbeiten basieren auf Messungen stabiler Isotope an fossilen Skelettelementen, die eine Berechnung absoluter Wassertemperaturen erlauben. Allerdings stammt der Hauptteil der analysierten Fossilien aus Laurasia, und meist ist unbekannt, ob die rekonstruierten Temperaturen globale oder regionale Begebenheiten repräsentieren (so können sie z.T. auch nur Änderungen der Wassertiefe an der untersuchten Lokalität reflektieren). Klimabedingungen anderer Regionen, z.B. vom südlichen Superkontinent Gondwana, sind sehr viel weniger gut bekannt. Zusätzlich basieren die meisten der publizierten Ergebnisse auf Isotopenanalysen von Belemniten, da diese meist häufig sind und durch ihre massiven Rostren viel Probenmaterial liefern. Die Forschung der letzten Jahre hat allerdings gezeigt, dass die Nutzung von Belemniten in derartigen Klimarekonstruktionen zu einer Unterschätzung der Temperaturen führt, da die berechneten Werte häufig niedriger als die von benthischen Organismen sind. Das Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist es, die jurassischen Klimabedingungen für verschiedene Lokalitäten Gondwanas zu rekonstruieren. Hierfür wurden und werden Fossilien in Tunesien, Ägypten, Jordanien, Indien, auf Madagaskar, sowie in Chile und Argentinien gesammelt. Meist werden die Ergebnisse die ersten absoluten Wassertemperaturen für diese Lokalitäten darstellen. Zusätzlich ist beabsichtigt, die Analysen an Schalen von Austern und impunktaten rhynchonelliden Brachiopoden durchzuführen, so dass verlässlichere Aussagen (im Vergleich zur Nutzung von Belemnitenrostren) über die lokalen Temperaturbedingungen gemacht werden können. Wassertemperaturen werden basierend auf Analysen von stabilen Isotopen, clumped isotopes und Spurenelementen berechnet. Hochauflösende Messungen stabiler Isotope und Spurenelemente an ausgewählten Muschelschalen erlauben eine Abschätzung der Saisonalität an den einzelnen Lokalitäten sowie die Rekonstruktion anderer Umweltfaktoren (z.B. den potentiellen Einfluss von Upwelling). Durch die Kombination der Ergebnisse, werden breitengradabhängige Temperaturgradienten für verschiedene Zeitintervalle im Jura für Gondwana errechnet. Möglicherweise die interessanteste Anwendung der Studienergebnisse liegt in einem Vergleich mit Gradienten der marinen Diversität von Invertebraten, um zu bestimmen, ob die Temperaturen einen maßgeblichen Einfluss auf marine Faunenmuster hatten. Da der Jura im Vergleich zur heutigen Zeit durch ein wärmeres Klima und höhere CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre gekennzeichnet war, könnten diese Untersuchungen auch Informationen für die momentane Debatte zum Global Warming liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Argentinien, Indien, USA
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. Jens Fiebig; Dr. Dieter Garbe-Schönberg; Dr. Alberto C. Garrido; Professor Dr. David P. Gillikin; Dr. Debahuti Mukherjee; Dr. D.K. Pandey; Professor Horacio Parent; Privatdozentin Dr. Ulrike Wacker