Verhältnis zwischen der Variabilität von Oberflächenozean und tiefen Ozean im subpolaren Nordwest Atlantik und der Atlantischen Meridionalen Umwälzbewegung seit dem letzten glazialen Maximum
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des SAINT-Projektes war es, die oberflächennahe und tiefe Hydrographie im subpolaren nordwestlichen Atlantischen Ozean mithilfe von Änderungen in den stabilen Isotopenverhältnissen und Mg/Ca Verhältnissen zu rekonstruieren, um so zu einem besseren Verständnis abrupter Klimaereignisse und -übergänge seit dem letzten glazialen Maximum beizutragen. Hierzu wurde die Sauerstoff- und Kohlenstoff-Isotopenzusammensetzung benthischer und planktischer Foraminiferen sowie das Mg/Ca Verhältnis planktischer Foraminiferen verwendet. Wesentliche Fortschritte sind (1) die erfolgreiche Rekonstruktion der zeitlichen und räumlichen Änderungen der atlantischen Meridionalzirkulation seit dem letzten glazialen Maximum im subpolaren Atlantik, (2) die Beschreibung der Reaktion der oberflächennahen Hydrographie auf kurzfristige Änderungen der Meridionalzirkulation im Atlantik, sowie (3) die Beobachtung, dass rapide Erwärmungen der tieferen Wasserstockwerke im subpolaren Nordwestatlantik eine wesentliche Rolle für vergangene Instabilitäten des Laurentidischen Eisschildes während Heinrich Ereignissen spielen. Unsere Daten verifizieren und erweitern Resultate von Klimamodellen, und zeigen, dass eine Erwärmung im Nordatlantik in den tieferen Wasserstockwerken ein natürlicher Rückkopplungsmechanismus während einer verlangsamten Meridionalzirkulation im Atlantik darstellt. Darüber hinaus sind die gewonnenen Resultate in enger Übereinstimmung mit Eisschildmodellen, welche eine Erwärmung im tieferen Nordatlantik als Auslöser rapider Eisschildinstabilitäten während Heinrich Ereignissen vorschlagen. Der aktuelle Bericht des Weltklimarates (IPCC, 2021) erwartet eine Verlangsamung der meridionalen Zirkulation im Atlantik als Folge der anthropogenen Klimaerwärmung im Laufe des 21. Jahrhunderts. Neue empirische Daten legen nahe, dass der kritische Punkt einer Verlangsamung der atlantischen Meridionalzirkulation näherliegt als bisher vermutet. Die aus dem SAINT-Projekt gewonnen Datensätze liefern ein eindeutiges Bild, welches eine massive Erwärmung des tieferen subpolaren Atlantiks als Folge einer Verlangsamung der Zirkulation im Atlantik als Auslöser von Heinrich Ereignissen in der Vergangenheit nahelegt. Die zu erwartende Verlangsamung der Zirkulation im Atlantik innerhalb des 21. Jahrhunderts könnte somit zu einer massiven Erwärmung in Regionen des Nordatlantiks führen, welche kritisch für die Stabilität mariner Eismassen im arktischen Regionen und das Süßwasserbudget im Nordatlantik sein könnten. Die Projektergebnisse sind daher von erheblicher Relevanz für zukünftige Klimamodelle, insbesondere mit Hinblick auf die Verbesserung von Vorhersagen über zukünftige Wechselwirkungen zwischen Ozean und Eisschilden unter einem sich erwärmenden Klima.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2020). Northern-sourced water dominated the Atlantic Ocean during the Last Glacial Maximum. Geology, 48(8), 826– 829
Pöppelmeier, F., Blaser, P., Gutjahr, M., Jaccard, S. L., Frank, M., Max, L., & Lippold, J.
