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
Physik, Chemie und Biologie des Meeres
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt konzentrierte sich auf die indische Monsundynamik während des Holozäns und der Bølling-Allerød-Interstadien. Die Forschung zielte darauf ab, die indische Monsun- Variabilität und Umweltreaktionen auf Dekaden- bis Hundertjahresskalen während der Holozän- und Bølling-Allerød-Interstadienphasen mithilfe fortgeschrittener Bildgebungstechniken zu rekonstruieren, wobei der Schwerpunkt auf der Rekonstruktion der Meeresoberflächentemperatur mit bildgebenden Massenspektrometrie (MSI) lag. Hierbei wurde ein Sedimentkern aus dem nordöstlichen Arabischen Meer zur Untersuchung herangezogen. Die Sedimentdynamik dieser Region ist stark von den indischen Sommermonsunen beeinflusst, die an die ITCZ-Variabilität gekoppelt sind, während die jährliche Meeresoberflächentemperatur hauptsächlich durch den indischen Wintermosun kontrolliert wird. Somit ist ein solcher Sedimentkern ein ideales Forschungsobjekt, um deren Koevolution zu untersuchen. Die Untersuchungen wurden am Kern SO130-289KL in den Zeiträumen von ~14.700-12.900 ka BP und 10.000 bis 1 ka BP durchgeführt. Die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen den indischen Sommer- und Wintermonsunen in einer multi-dekadischen Auflösung wurde mit Fokus auf SST und Umweltproxyvariabilität durchgeführt. Mit MSI wurden hochauflösende Signale aus Sedimenten erzeugt, die eine detaillierte Erkennung von Biomarker in Mikron-Auflösung ermöglichen. MSI lieferte SST Rekonstruktionen in 200 μm Auflösung, wodurch eine SST-Zeitreihe in jährlicher Auflösung konstruiert werden konnte. Zusätzliche Techniken waren die Micro-X-Ray-Fluoreszenz-Spektroskopie und die hyperspektrale Bildgebung, die Multi- Proxy-Karten in Mikron-Auflösung erzeugen. Diese Methoden ermöglichten eine detaillierte Rekonstruktion von SST, Sedimentdynamik und Primärproduktivität. Die Ergebnisse zeigten, dass die SST-Daten, die auf Alkenon basieren, wertvolle Einblicke in die indische Wintermonsun-Evolution liefern. Ein robustes age model wurde mit 22 Radiocarbon-Daten konstruiert, was die Rekonstruktion der Multidecadal-Variabilität ermöglicht. Die bedeutendsten Erkenntnisse sind die Schwächung der Multidecadal SST-Variabilität bei ~4.000 Jahren BP. Die zukünftige Forschung wird sich auf die Synchronisierung von Aufzeichnungen konzentrieren, um den Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und Monsunvariabilität zu testen. Darüber hinaus zeigte die Studie ein charakteristisches Verhalten zwischen Alkenon- und GDGT-basierten SST-Rekonstruktionen während der Bølling-Allerød- Interstadien. Wir beobachten starke Hinweise darauf, dass die indischen Sommer- und Wintermonsunen während des Bølling-Allerød-Interstadials schrittweise geschwächt wurden, was möglicherweise darauf hindeutet, daß die indische Monsunintensität durch den Gradient zwischen beiden Hemisphären beeinflusst wurde. Dieses Projekt hat die indische Monsun-Variabilität erfolgreich rekonstruiert und Einblicke in die Koevolution der indischen Sommer- und Wintermonsunen geliefert. Die Anwendung fortschrittlicher Bildgebungstechniken hat eine hochauflösende Analyse von SST und Sedimentdynamik ermöglicht, die ein umfassendes Verständnis der Klimawandel in der Vergangenheit und seiner treibenden Kräfte bietet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
Subdecadally resolved molecular proxy-based sea surface temperature reconstructions from the northeast Arabian Sea and implications for the Indian monsoon strength between 11,000 and 2,000 years BP. INQUA Conference, Rome, 2023.
Obreht, I., Lückge, A., Wörmer, L., Mohtadi, M. & Hinrichs, K.-U.
