Holozäne Änderungen in Hydroklima und Kohlenstoffkreislauf im zentralen Kongobecken

• Antragsteller: Dr. Enno Schefuß
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431458962

Tropische terrestrische Ökosysteme sind hochproduktiv und stellen eine kritische Komponente des globalen Kohlenstoffkreislaufs dar. Das Kongobecken, das zweitgrößte Flussgebiet der Erde, beherbergt in seinem zentralen Teil, der "Cuvette Centrale Congolaise", ausgedehnte Sumpfwälder. Die in diesen Sumpfwäldern vorhandene Torfansammlung stellt ein großes unterirdisches Kohlenstoffreservoir von globaler Bedeutung dar. Die rezente Beschreibung und Kartierung diese Moorsystem erfordert weitergehende Forschungen, um die Entwicklung dieses empfindlichen Ökosystems besser zu verstehen und ihre Anfälligkeit für zukünftige Klima- und Landnutzungsänderungen vorherzusagen. Das Projekt ORACLE wird sich auf die Entwicklung der Torfmoore der Cuvette Centrale Congolaise konzentrieren. Die Kohlenstoffspeicherung in Mooren hängt von einem dauerhaft hohen Grundwasserspiegel ab, der in den Tropen durch hohe Niederschläge aufrechterhalten wird. Vermehrtes Auftreten von Dürren bzw. höhere Regensaisonalität würde die Kohlenstoffspeicherung verringern oder stoppen. Die Moore, die bis jetzt weitgehend unbeeinflusst von menschlichen Aktivitäten sind, gelten als sehr anfällig für die Exploration nach Kohlenwasserstoffen, Holzeinschlag, Entwässerung, Landwirtschaft und andere Formen von Störungen, die sie erheblich beeinträchtigen könnten: Ihre Störung könnte unter den kombinierten Auswirkungen von Entwaldung und trockeneren klimatischen Bedingungen zu massiven CO2-Emissionen in die Atmosphäre führen. ORACLE schlägt vor, die Geschichte der Torfmoore der Cuvette Centrale Congolaise zu rekonstruieren, um (i) eine Schlüsselregion des holozänen Kohlenstoffkreislaufs in den Tropen besser zu verstehen, (ii) eine detaillierte Aufzeichnung der regionalen Torfakkumulation/-erosion während des Holozäns zu liefern und (iii) die (natürlichen und anthropogenen) Treiber von Veränderungen in diesen Ökosystemen zu bestimmen. Dazu schlagen wir vor, Torfkerne in der Republik Kongo zu gewinnen und mittels klassischen Kohlenstoffakkumulationsbestimmungen, palynologischen Untersuchungen, neuartigen molekular-isotopischen Analysen von Lipid-Biomarkern höherer Pflanzen, sowie der Analyse von verzweigten Glycerol-Dialkyl-Glycerol-Tetraethern aus bakteriellen Membranen zu untersuchen. Diese Analysen sollen durch eine archäologische Untersuchung und Datierung von Artefakten ergänzt werden. Der pluri-disziplinäre Ansatz wird die Rekonstruktion von Torfanreicherung und -verlust, Hydroklima, Vegetationsdecke, Temperatur, pH-Wert und menschlicher Aktivität erlauben. Die Ergebnisse von ORACLE werden dazu beitragen, die Anfälligkeit der Ökosysteme der Cuvette Centrale Congolaise auf Klimawandel und menschliche Aktivitäten besser vorherzusagen. Die Auswirkungen vergangener Klimaänderungen und menschlicher Aktivitäten auf die Struktur und Zusammensetzung der Feuchtgebietsvegetation und des Kohlenstoffkreislaufs sollen untersucht werden, um die Strategien zu ihren Schutz zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartner: Dr. Yannick Garcin