Erwärmung des Indischen Ozeans vom Höhepunkt der Kleinen Eiszeit bis zum 21. Jahrhundert: Insel Sansibar, Westlicher Indischer Ozean

• Antragstellerin: Professorin Dr. Miriam Pfeiffer
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468545267

Der Indische Ozean, Heimat für ein Drittel der Weltbevölkerung, hat sich während des 20. Jahrhunderts schneller erwärmt als jeder andere Ozean. Er ist stark an die globalen Durchschnittstemperaturen gekoppelt. Die Mechanismen, die der stetigen Erwärmung zugrunde liegen, sind nicht vollständig geklärt. Dies liegt zum Teil an unsicheren historischen Temperaturdaten. Klar ist, dass der CO2-Anstieg eine wichtige Rolle spielt. Die Erwärmung des Indiks wirkt sich auf die Hydrologie in den Anrainerstaaten aus und bedroht die Korallenriffe. Letztere erlebten wiederholt thermischen Stress, welcher Korallenbleiche und Massensterben verursachte. Diese Stressereignisse werden durch die im Indopazifik auftretenden, mehrjährigen Klimaschwankungen verursacht. Daher ist es wichtig, die Meeresoberflächentemperaturen des Indiks über den Zeitraum hinaus zu rekonstruieren, der von anthropogenen Einflüssen dominiert wurde. Massiv wachsende tropische Korallen wie Porites bilden Jahresbänder und zeichnen über geochemische ‚Proxies‘ die Meeresoberflächentemperatur (SST) und Hydrologie in ihren Aragonitskeletten auf. Replizierte Korallenchronologien können Rekonstruktionen der SST (einschließlich Unsicherheiten) liefern, die sich über mehrere Jahrhunderte erstrecken. Diese können genutzt werden, um historische Temperaturdaten zu überprüfen, den Beginn der anthropogenen Erwärmung zu ermitteln und dessen Auswirkungen auf die Hydrologie und das Korallenwachstum zu untersuchen. IndOC-W zielt darauf ab, langlebige, massive Porites-Korallen von der Insel Sansibar zu analysieren, um die erste Multi-Kern Sr/Ca-SST-Rekonstruktion aus dem tropischen Indischen Ozean zu erstellen, die mehr als 300 Jahre umfasst und bis in das kälteste Intervall der Kleinen Eiszeit reicht. Zusätzlich werden in ausgewählten Zeitfenstern stabile Sauerstoffisotope gemessen, um den Einfluss von Temperaturextremen auf die Hydrologie in Äquatorial-Ostafrika zu untersuchen. Darüber hinaus wird diese Studie die erste sein, die den Einfluss vergangener thermischer Stressereignisse auf Spurenelementsignaturen in Porites-Skeletten mit Hilfe einer neuen LA-ICP-OES/MS-Technik untersucht, die an der Universität Kiel entwickelt wird. In einem Begleitprojekt (IndOC-E) wird T. Felis die Temperatur und Hydrologie des östlichen Indischen Ozeans rekonstruieren. Die Ergebnisse von IndOC-W und IndOC-E erlauben es, (I) die Erwärmung des gesamten Indischen Ozeans und (II) räumlichen Unterschiede der Erwärmung relativ zum Beckenmittelwert zu erfassen. Dies ist entscheidend, um den Einfluss der Erwärmung auf die Hydrologie in den Anrainerstaaten zu verstehen und die Ergebnisse von Klimamodellen zu validieren. Unser Projekt leistet einen wichtigen Beitrag zur wissenschaftlichen Zielsetzung des SPP 2299, nämlich ‚die Interaktion zwischen dem globalen Klimawandel und der tropischen Klimavariabilität zu verstehen, sowie deren Auswirkungen auf Korallenriffe und tropische Gesellschaften in einer sich erwärmenden Welt.‘

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2299: Tropische Klimavariabilität und Korallenriffe. Von der Vergangenheit in die Zukunft - Ein Blick auf aktuelle Änderungsraten in ultrahoher Auflösung
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Jens Zinke, Ph.D.