Reaktionen eines Seesystems auf Hurrikan-Aktivitäten in der Karibik – eine Kalibrationsstudie über Ostrakoden (Paläo-)biologie und Geochemie (Lago Enriquillo, Dominikanische Republik

• Antragstellerin: Professorin Dr. Claudia Wrozyna
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 428275545

Tropische Zyklone (TC) zählen zu den verheerendsten Naturkatastrophen, mit in der Tendenz steigenden finanziellen Schäden und hohen Todeszahlen. Besonders stark betroffen von den Auswirkungen von Hurrikanen sind die zahlreichen kleinen Inselstaaten der Karibik, von denen die meisten als Entwicklungsländern gelten. Gegenwärtig decken instrumentelle Daten zur TC-Aktivität nur die letzten ~150 Jahre ab, ein Zeitraum, der für das Verständnis der Hauptantriebsmechanismen der langfristigen TC-Variabilität nicht ausreichend ist. Für verbesserte Vorhersagen der zukünftigen TC-Aktivität sind deswegen längere Proxy-Zeitserien aus natürlichen Umweltarchiven erforderlich.Bisher werden in erster Linie `Overwash´-Ablagerungen in küstennahen Lagunen genutzt, um vergangene Hurrikan Ereignisse zu erkennen. Diese Ablagerungen haben jedoch nur eine kleine räumliche Verbreitung und das Überlieferungspotenzial ist gering. Im Gegensatz dazu, stellen abflusslose Seen kontinuierliche und hochauflösende Archive für großskalige Niederschlagsereignisse dar. Der abflusslose See Lago Enriquillo in der Dominikanischen Republik befindet sich im Hauptentwicklungsgebiet (Main Development Region) von TCs. Der salzige See liegt in einem semi-ariden Gebiet und ist durch intensive Evaporation und starke saisonale Kontraste im Niederschlag und drastische Einwirkungen von TCs gekennzeichnet. Die resultierenden, rapiden Seespiegelschwankungen und Salinitätsänderungen zeigen, dass der See ein wichtiger Standort ist, um neuartige geochemische und biologische Proxies für Hurrikan-bedingte Niederschlagsextreme zu entwickeln. TCs setzen immense Niederschlagsmengen frei mit charakteristischen negativen Sauerstoffisotopenwerten („amount effect“) gegenüber dem für die niederen Breiten Werten bei „normalem“ Niederschlag. Wir schlagen vor, einen auf stabilen Isotopen (δ18O) basierenden Ansatz für die Rekonstruktion von Paläo-Hurrikanen zu erweitern und zu verbessern. Die Integration von ökologischen und morphologischen Daten von modernen Ostrakoden sollen, in Kombination mit saisonalen Veränderungen der Wasserchemie, genutzt werden um δ18O und δ13C Werte der Kalkschalen der Ostrakoden zu kalibrieren. Das ist notwendige Voraussetzung, um Änderungen in Niederschlag/Verdunstung und Einflüsse von TCs auf Ostrakodenartenvergesellschaftungen (Artenzusammensetzung, Populationsstruktur, morphologische Variabilität) und deren δ18O und δ13C Werten nachvollziehen zu können. Anhand dieser Erkenntnisse können Änderungen in Niederschlag/Verdunstung und TC-Aktivitäten während der vergangenen Jahrhunderte aus fossilen Artenvergesellschaftungen und ihren δ18O und δ13C Werte aus kurzen Sedimentkernen gelesen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Dominikanische Republik, Österreich
• Kooperationspartner: Dr. Santiago Munoz Tapia; Professor Dr. Werner Piller
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Michael E. Böttcher