Glazial – Interglaziale Änderungen der Staubzufuhr in den Pazifischen Südozean
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Mit diesem Projekt sollte die Rolle von Veränderungen in der Herkunft des Staubs im Südpazifik während glazial-interglazialer Klimaschwankungen entschlüsselt werden. Es wird angenommen, dass die eiszeitliche Zunahme der Staubzufuhr in die eisenlimitierte Subantarktische Zone (SAZ) des Südozeans eine erhöhte Primärproduktivität förderte, was zu einer Nettoabnahme von atmosphärischem CO2 führte. Dieser wichtige Rückkopplungsmechanismus soll das Klimasystem in einen vollglazialen Zustand versetzt haben. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die glazial-interglazialen Veränderungen im Staubeintrag des Südozeans weitgehend synchron von den drei großen kontinentalen Quellen in Australien, Südamerika und Afrika ausgingen. Frühere Arbeiten an südpazifischen Sedimenten aus dem späten Holozän und dem Letzten Glazialen Maximum (LGM) deuten jedoch auf ein heterogenes Ablagerungsmuster im Südpazifik hin, wobei die südamerikanischen Einträge insbesondere in der SAZ dominieren. Die Identifizierung von Staubquellen und die Transportwege der Staubpartikel sind wichtig für das Verständnis der Staub-Klima-Rückkopplung im Südozean, da Veränderungen in der Staubmineralogie (Herkunftsregion) und den Transportbedingungen (u.a. Dauer, Höhe) die Löslichkeit wichtiger Mikronährstoffe, einschließlich Eisen (Fe), und damit die Primärproduktion im Südozean beeinflussen. In Rahmen dieses Projekts wurden derartige Rekonstruktionen durch die Analyse des geochemischen Fingerabdrucks der Staubfraktion (<5 µm) im Sedimentkern PS75/056-1 aus der südpazifischen SAZ durchgeführt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die Staubherkunft in der südpazifischen SAZ während der letzten 260 ka (ka = kiloanni) zusammen mit zuvor publizierten unabhängigen Staubeintragsproxies systematisch verändert hat. Die Daten belegen einen insgesamt hohen Beitrag südamerikanischen Staubs im Südpazifik über den gesamten untersuchten Zeitraum, mit zunehmenden Anteilen australischen Staubs in den späten glazialen und frühen deglazialen Perioden. Im Gegensatz dazu zeigen ergänzende Arbeiten am Sedimentkern PS58/270-5, dass der Staubeintrag alleine unzureichend ist, um die Maxima der lithogenen Eintragsflüsse während der interglazialen Höhepunkte und frühen Deglaziale in der Antarktischen Zone (AZ) des Südostpazifiks zu erklären. Stattdessen war der lithogene Eintrag zu diesen Zeiten wahrscheinlich auch mit Treibeis verbunden. Wichtig ist, dass die Maxima des lithogenen Eintrags in der AZ mit Verschiebungen in der Sedimentgeochemie während der letzten vier Glazialzyklen übereinstimmen, welche darauf hindeuten, dass eine verringerte Fe-Löslichkeit des lithogenen Eintrags die Primärproduktivität in der südostpazifischen AZ gedämpft hat.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
Systematic changes in circumpolar dust transport to the Subantarctic Pacific Ocean over the last two glacial cycles. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(47).
Struve, Torben; Longman, Jack; Zander, Martin; Lamy, Frank; Winckler, Gisela & Pahnke, Katharina
-
Systematic changes in dust transport to the Subantarctic Pacific Ocean over the last two glacial cycles. International Conference on Paleoceanography 14. Bergen, Norway
Torben Struve; Jack Longman; Martin Zander; Frank Lamy; Gisela Winckler & Katharina Pahnke
