Örtliche Verteilung von Biomarkern und Elementen aufgelöst im µm-Maßstab in Sedimenten aus dem nordöstlichen Arabischen Meer: Eine subdekadische Rekonstruktion der Entwicklung des Indischen Monsuns während des Holozäns und des Bølling-Allerød Interstadiales

• Antragsteller: Dr. Igor Obreht
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 464898428

Der indische Monsun ist eines der wichtigsten regionalen Klimaphänomene in den niedrigen Breiten. Die treibenden Mechanismen der Monsun-Variabilität auf dekadischen Zeitskalen unter wechselnden Klimabedingungen sind bis heute nicht ausreichend erforscht und auf instrumentale Messungen beschränkt. Das Verständnis von kurzzeitigen Klimaänderungen in der geologischen Vergangenheit wird durch die geringe Anzahl von Klimaarchiven, die ungestörte Signale bewahren und durch methodische Einschränkungen bei der Messung hochaufgelöster Klimasignale erschwert. Neue Methoden zur Untersuchung von laminierten Sedimenten zeigen jedoch das Potential, diese Einschränkungen zu überwinden. Mit im µm-Maßstab aufgenommenen Biomarkern in Kombination mit Elementverhältnissen anhand von laminierten Sedimenten aus dem arabischen Meer kann die paläoklimatische Entwicklung der Tropen in einer zuvor unerreichten, subdekadischen Auflösung entschlüsselt werden. Ziel der vorgeschlagenen Forschung, ist das Verständnis der Wechselwirkung zwischen der Intertropischen Konvergenzzone (ITCZ), der indischen Monsun-Intensität und der Umweltvariabilität auf dekadischen und subdekadischen Zeitskalen in einem Großteil des Holozäns (11,7-2 ka) und des Bølling-Allerød Interstadiales (B-A; 14,7-12,9 ka).Sedimentkern SO130-289KL aus dem Arabischen Meer besteht aus laminierten Sedimenten aus den zu untersuchenden Zeitintervallen und repräsentiert daher ein exzellentes hochauflösendes Klimaarchiv. Ich schlage die Anwendung der bildgebenden Massenspektrometrie zur Analyse der räumlichen Verteilung von klimarelevanten organischen Biomarkern vor. Diese Methode erlaubt die unabhängige Messung von Biomarker-Proxies für Meeresoberflächentemperatur (SST), terrestrische Vegetation, aquatische Primärproduktivität und der Redoxbedingungen in der Wassersäule bei einer Auflösung von 200 µm. Die resultierenden Datensätze werden mit µXRF Elementverhältnisdaten in 50 µm Auflösung kombiniert, um weitreichende und zuvor unzugängliche Informationen über die vorherrschenden Umweltbedingungen zu erlangen. Dazu gehören die Monsun-Intensität und deren Beziehung zur ITCZ auf dekadischen Zeitskalen der jüngsten geologischen Vergangenheit. Die hochauflösenden Datensätze erlauben die Prüfung auf periodische hochfrequente Monsunoszillation und erfassen die Frequenzen von Umweltvariabilität während verschiedener Stadien des Holozäns und des B-A. Darüber hinaus ermöglicht das Projekt die Rate der SST-Veränderung in den Tropen einzugrenzen, und testet, ob sich die dekadische Variabilität der Temperatur während des vorherrschenden Interglazials und des letzten Interstadials verringert hat. Das hier beantragte Projekt wird folglich aus Biomarker generierte Daten und Elementdaten in einer hohen Auflösung liefern, die das Potential haben, als Referenz für die subdekadische klimatische Evolution in den Tropen während des Holozäns und des B-A zu dienen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen