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Projekt
Terrestrische Ökosystem- und Klimadynamik in SE-Afrika für den Zeitraum der Entwicklung, des Vorkommens und des Aussterbens archaischer Hominiden während des späten Pliozäns und frühen Pleistozäns basierend auf Kernmaterial von IODP-Expedition 361
Antragsteller
Dr. Andreas Koutsodendris
Fachliche Zuordnung
Geologie
Förderung
Förderung seit 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 428529052
Das beantragte Projekt hat zum Ziel, die terrestrische Ökosystem- und Klimadynamik – und damit die naturräumlichen Rahmenbedingungen für die Hominiden-Evolution – in SE-Afrika während des späten Pliozäns und frühen Pleistozäns zu rekonstruieren. Hierfür sollen neue Vegetations-Records für die Intervalle von 4 bis 2 Ma und – als neues Element in diesem Folgeantrag – von 2 bis 0.8 Ma an IODP-Site U1478 (Straße von Mosambik) erzeugt werden. Methodisch basiert das Projekt auf einem integrierten Ansatz, der palynologische (Pollen & Sporen, pollenbasierte Klimarekonstruktionen) und elementgeochemische (XRF-Scanning) Analysen sowie organische Biomarker (δ13Cwax, δDwax, TEX86) vereint und auf Site U1478 angewendet wird. Nach 15 Projektmonaten liefern die Arbeitspakete eins bis drei folgende Ergebnisse: (i) ein XRF-Archiv für die vergangenen 4 Ma, das für die Entwicklung eines auf Zyklostratigraphie basierenden Altersmodells verwendet wurde; zudem ermöglichten die XRF-Daten eine Rekonstruktion der Prozesse, welche die Elementgehalte der Sedimente steuern; (ii) einen kontinuierlichen Pollen-Record von 4 bis 2 Ma, welcher durch quantitative, pollenbasierte Klimarekonstruktionen ergänzt wird. Das wichtigste Ergebnis aus dem ersten Projektabschnitt ist eine fundamentale Reorganisation der Vegetation ab ~2.8 Ma. Diese Reorganisation zeichnet sich durch einen Umbruch von Savannen- zu Fynbosbiomen aus, der im gleichen Zeitraum wie die ersten Nordhemisphären-Vereisung des späten Pliozäns stattfindet. Das dritte Projektjahr wird sich Arbeitspaket 4 widmen, welches folgende Ergebnisse liefern soll: (i) einen δ13Cwax-Record für das Intervall von 2 bis 4 Ma, der Einblicke in die Verteilung von C3- und C4-Pflanzen in SE-Afrika geben wird und entscheidend für die Eingrenzung des Maßes von Niederschlagsveränderungen während eines kritischen Intervalls der Hominiden-Evolution ist; (ii) einen neuen Pollen-Record in orbitaler Auflösung für den Zeitraum von 2 bis 0.8 Ma, welcher in Kombination mit den bereits erzeugten Pollendaten von Site U1478 und dem nahe gelegenen Kern MD96-2048 den ersten kontinuierlichen, orbital aufgelösten Pollen-Record für SE-Afrika seit dem Pliozän ergeben wird; (iii) Synthese der Projektergebnisse. Zusammenfassend wird die Integration der palynologischen, elementgeochemischen und Biomarker-Proxy-Daten detaillierte Aussagen zum Charakter und Zeitpunkt wie auch zur Stärke und Geschwindigkeit der Ökosystem- und Klimavariabilität im Einzugsgebiet des Limpopo River und damit in der ‘Cradle of Humankind’-Region seit dem Pliozän erlauben. Dadurch wird nicht nur die Klärung der Frage möglich, inwiefern Intervalle mit besonders ausgeprägtem Umweltwandel mit Schritten in der Hominiden-Evolution einhergehen, sondern es lassen sich auch die einzelnen Komponenten dieses Umweltwandels identifizieren. Diese Informationen können neues Licht auf die aktuelle Diskussion um potenzielle kausale Zusammenhänge zwischen Umwelt-Forcing und menschlicher Evolution werfen.
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