SIOPACT - Rekonstruktion der Klimageschichte des südöstlichen Sektors des Indo-Pazifischen Warmwasserkörpers und dessen globaler Telekonnektionen in den letzten 250 Jahren
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wir untersuchten die langfristige Klimavariabilität und ihre zugrunde liegenden Antriebmechamismen im tropischen südöstlichen Indischen Ozean (SEIO), einer für das globale Klimasystem entscheidenden Region, die stark vom Indo-Pazifischen Warmwasserpool und dem Indonesischen Durchfluss (ITF) beeinflusst wird. Anhand von subsaisonal aufgelösten Sr/Ca- und δ18O-Aufzeichnungen von Korallen von Browse Island aus den Jahren 1753 bis 2011 liefert diese Arbeit neue Erkenntnisse zur Variabilität der Meeresoberflächentemperatur (SST) und des Salzgehalts über interannuelle bis multidekadische Zeiträume. Die Sr/Ca-Aufzeichnungen zeigen robuste Korrelationen mit instrumentell gemessenen Ozeantemperaturen (SST) und erfassen wichtige interannuelle Variabilitäten im Zusammenhang mit der El Niño-Southern Oscillation (ENSO) und dem Indischen Ozean-Dipol (IOD) sowie der langfristigen Erwärmung des Industriezeitalters, welche am Ende der Kleinen Eiszeit (LIA) begann und seit dem frühen 20. Jahrhundert beschleunigte Temperaturantiege aufweist, was auf anthropogene Einflüsse hindeutet. Das δ18O von Meerwasser (δ18Osw), welches aus gepaarten Sr/Ca- und δ18O-Daten rekonstruiert wurde, verdeutlicht die hydrologische Variabilität, die durch die Niederschlags-Verdunstungsdynamik bedingt ist welche eng mit dem Australischen Monsun und dem ITF-Transport verknüpft ist. Langfristige Trends in δ18Osw weisen auf eine jahrhundertelange Variabilität hin und spiegeln komplexe Wechselwirkungen zwischen Monsun-bedingten Süßwasserflüssen und der ITF-Zirkulation wider. Der Trend zu niedrigen Ozeansalzgehalt seit den 1950er Jahren ist wahrscheinlich auf den intensivierten Wasserkreislauf infolge der anthropogenen Erwärmung zurückzuführen. Die Ergebnisse unterstreichen den Einfluss der interannuellen und dekadischen Variabilität, insbesondere der IOD, ENSO und der Interdekadischen Pazifischen Oszillation (IPO), auf SST und Salzgehalt, vermittelt durch die kombinierten Effekte der Monsundynamik und des ITF-Transports. Diskrepanzen zwischen δ18Osw- und Sr/Ca-SST-Trends betonen die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen der treibenden Mechanismen der langfristigen Klimavariabilität. Dazu gehören die Synthese von Temperatur- und Salzgehaltsproxies, die Ausweitung der δ18O-Überwachung im Meerwasser und die Integration zusätzlicher Paläoklimadaten wie Baumringe und Tropfsteine, um die Wechselwirkungen zwischen hydrologischen Prozessen, Ozeanzirkulation und Klimavariabilität im SEIO besser zu verstehen. Diese Ergebnisse tragen zu einem besseren Verständnis der Rolle der Region in der vergangenen und zukünftigen Klimadynamik bei.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Cross-validation of high-resolution Sr/Ca and δ18O of Porites corals from Browse Island, North Western Australia. Poster at 13th International Conference on Paleoceanography (ICP13) in Sydney Sep. 2019
Krawczyk, H., Zinke, J., Lough, J., Struck, U. & Garbe-Schönberg, D.
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Best Practices for Coral Proxy-SST Calibration for 20th Century δ18Οsw Reconstruction – Initial Results from CoralHydro2k presented at AGU 2020 Fall Meeting
Walter, R. & the PAGES CoralHydro2k
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High-resolution climate data reconstruction from Porites corals from Browse Island, North Western Australia. Lightning talk at RCUK2020 (Reef Conservation UK)
Krawczyk, H., Zinke, J., Lough, J., Garbe-Schönberg, D. & Hambach, B.
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Assessing the impact of Sr/Ca-SST calibrations on coral-based seawater δ18O reconstructions - First results from PAGES CoralHydro2k. Copernicus GmbH.
Walter, Rachel
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High-resolution 20th century record of coral Sr/Ca and δ18O from Browse Island, NW Australia. Accepted for virtual ICRS2021 (14th International Coral Reef Symposium) July 2021
Krawczyk, H.; Zinke, J., Lough, J.; Cantin, N., Garbe-Schönberg, D.; Hambach, B., Wilson, P. & Boom, A.
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North West Australian coral record of seasonal sea surface temperatures and hydroclimate associated with Australian monsoon and Indonesian Throughflow dynamics since the 1750s. AGU (American Geophysical Union) Fall Meeting 2021, Washington D.C., USA
H. Krawczyk, J. Zinke, J. Lough, D. Garbe-Schönberg, B. Hambach, N. E. Cantin, P. A. Wilson & A. Boom
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Reconstructing regional hydrology from coral archives: First results from the PAGES CoralHydro2k project. Accepted for virtual ICRS2021 (14th International Coral Reef Symposium) July 2021
Sayani, H. R., Abram, N. J., Cobb, K. M., Felis, T., Walter, R., Hargreaves, J., Atwood, A., Brenner, L., DeLong, K., Ellis,B., Fischer, M., Goodkin, N., Hitt, N., Kilbourne, K.H., Krawczyk, H., Maupin, C., Murty, S., Pfeiffer, M., Ramos, R., Reed, E.V., Samanta, D., Sanchez, S.C., Zinke, J. & Zhu, F.
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Subseasonal sea surface temperature and salinity reconstructions from Northwest Australian corals recording Indonesian Throughflow and Indo-Pacific warm pool dynamics. Poster and Lightning talk at WCRP- CLIVAR Workshop on Climate Interactions among the Tropical Basins Feb. 2021
Krawczyk, H., Zinke, J., Lough, J.; Cantin, N., Garbe-Schönberg, D., Hambach, B. & Wilson, P.
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200 year high resolution proxy record from NW Australian corals capturing Indo-Pacific hydroclimate variability. (Oral) PAGES OSM 2022 (Open Science Meeting)
H. Krawczyk, J. Zinke, J. Lough, D. Garbe-Schönberg, B. Hambach, N. Cantin, P. Wilson & A. Boom
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The CoralHydro2k Database: a global, actively curated compilation of coral δ 18 O and Sr / Ca proxy records of tropical ocean hydrology and temperature for the Common Era. Copernicus GmbH.
Walter, Rachel M.; Sayani, Hussein R.; Felis, Thomas; Cobb, Kim M.; Abram, Nerilie J.; Arzey, Ariella K.; Atwood, Alyssa R.; Brenner, Logan D.; Dassié, Émilie P.; DeLong, Kristine L.; Ellis, Bethany; Fischer, Matthew J.; Goodkin, Nathalie F.; Hargreaves, Jessica A.; Kilbourne, K. Halimeda; Krawczyk, Hedwig; McKay, Nicholas P.; Murty, Sujata A.; Ramos, Riovie D. ... & Zinke, Jens
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250 year high resolution proxy record from NW Australian corals capturing Indo-Pacific hydroclimate variability. (invited speaker) First thematic focus meeting of the DFG Priority Programme “Tropical Climate Variability & Coral Reefs”, Bremen, Germany, 2023
H. Krawczyk, J. Zinke, J. Lough, D. Garbe-Schönberg, B. Hambach, N. E. Cantin, P. A. Wilson & A. Boom
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Inconsistent Coral Bleaching Risk Indicators Between Temperature Data Sources. Earth and Space Science, 10(7).
Neo, V. H. F.; Zinke, J.; Fung, T.; Merchant, C. J.; Zawada, K. J. A.; Krawczyk, H. & Maina, J. M.
