Monsunktivität und Paleoklimaentwicklung im NW-Pazifik über die vergangenen 4 Ma

• Antragsteller: Professor Dr. Lorenz Schwark
• Fachliche Zuordnung: Geologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 467601169

Der Nordpazifik ist ein entscheidendes Element in der globalen Klimaentwicklung, da er, durch Vereisungsphasen moduliert, hohe Wärmemengen in der Nordpazifischen Gyre transportiert, den latitudinalen/meridionalen Temperaturaustausch reguliert und globale Windsysteme antreibt/reguliert. Die westliche Grenzströmung der Nordpazifikgyre, der Kuroshio-Strom ist für den Wassertransport, der Asiatische Monsun und der Westliche Jetstream sind für den Luftmassentransport entscheidend für das Nordpazifik-Klima. Die letzten 4 Ma (Millionen Jahre) im Nordpazifik beinhalten mit dem Mittelpliozänen Wärmeoptimum (MPWP), dem Einsetzen der Nordhemisphärenvereisung (NHG), der Mittelpliozänen Übergangsphase (MPT) und dem Mittel-Brunhes-Ereignis (MBE) gravierende Umstellungen des Klimasystems. Diese Klimaveränderungen sind im äquatorialen Bereich sowie entlang des Ostpazifik gut untersucht, in der nordwestlichen Philippinen-See, die durch Variabilität des Kuroshio und der westlichen Luftströme geprägt ist, fehlt bisher eine Langzeitbetrachtung. Die an sie U1437 erbohrten Kerne eine kontinuierliche und gut datierte Aufzeichnung des 4 Ma Intervalls, für die wir bereits detaillierte aber noch lückenhafte paläoozeanographische und paleoklimatische Studien ausgeführt haben. Diese wurden auf der Basis molekularer Proxies (TEX86, UK‘37) zur Rekonstruktion der Oberflächenwassertemperatur (OWT) sowie mit molekularen Indikatoren für innerasiatischen Staubeintrag (Blattwaxlipide) erstellt und decken die letzten 1 Ma ab. Für die Rekonstruktion der Klimavariationen in den kritischen Phasen des MPWP, der NHG und der MPT reicht die zeitliche Auflösung der vorliegenden Daten nicht aus. Es sind 150 zusätzliche Proben zu studieren, um eine zeitliche Auflösung von ca. 10 bis 20 ka zu generieren, die eine Erfassung der orbitalen Rhythmizität im 40 ka Freqenzband gestattet. Die bisher im Nordpazifik einzige Studie des Staubeintrags über Blattwachslipide bedarf einer Ausweitung hinsichtlich der Herkunftsgebiete, die über komponentenspezifische Isotopenanalyse erzielt werden kann. Diese lässt sich, in Kombination mit der strukturellen Wachszusammensetzung sowie kontinuierlichen Erfassung der Spurenelementverteilung über XRF-Scanning einsetzen, um Liefergebiet und damit die Entwicklung der dominanten Windsysteme über 4 Ma zu identifizieren. Hierbei kann das aktuelle Themenfeld der Windsystemdifferenzierung im Nordpazifik adressiert werden, das neben asiatischen Winter- und Sommermonsunen auch den Westlichen Jestream beinhaltet. Die in den letzten 1 Ma postulierte latitudinale Verschiebung der ICTZ und der westlichen Windsysteme ist mit der Beschränkung auf nur eine Lokalität schwer zu erfassen, weshalb für ausgewählte Phasen hoher Windintensität an den benachbarten Lokationen ODP 1208 und DSDP 296 Vergleichsuntersuchungen erfolgen sollen.Nach Vervollständigung des Datensatzes kann eine gravierende Lücke in der Paleoklimarekonstruktion des Nordpazifiks geschlossen werden.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 527: Bereich Infrastruktur - "International Ocean Discovery Program" (IODP)
• Internationaler Bezug: Japan
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Myriam Kars