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Projekt
Die Rolle von Änderungen der Staubherkunft im Südpazifik in der Pliozänen-Pleistozänen Klimavariabilität (IODP Expedition 383)
Antragsteller
Dr. Torben Struve
Fachliche Zuordnung
Paläontologie
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507217083
Gesteinsstaub ist eine wichtige Komponente im Klimasystem der Erde. Es wird angenommen, dass der Anstieg des Eintrags von eisenhaltigem Staub in den unzureichend mit Eisen (Fe) versorgten Südozean eine erhöhte Primärproduktion beförderte, welche zu einer Nettoreduzierung des atmosphärischen CO2-Gehaltes führte. Dieser wichtige Rückkopplungsmechanismus wird dafür verantwortlich gemacht das Klimasystem im späten Pleistozän in vollglaziale Zustände zu treiben. Ebenso wird dieser Staub-Eisen Rückkopplungsmechanismus im Südozean herangezogen, um die sich verstärkenden glazialen Abkühlungstrends im mittleren Pleistozän und während der einsetzenden Nordhemisphärenvereisung im späten Pliozän zu erklären. Rezente Arbeiten aus dem Südpazifik zeigen, dass die Staub-Eisen Rückkopplung im Südozean maßgeblich mit Staubemissionen aus speziellen Quellregionen in der Südhemisphäre und deren Transport mit den vorherrschenden Westwinden verbunden ist. Insbesondere der zirkumpolare Transport von Staub aus Quellen im zentralen Südamerika spielt eine herausragende Rolle für die Staubablagerung in der subantarktischen Zone (SAZ) des Südpazifiks. Der Staubeintrag aus Australien und Neuseeland ist hingegen zweitrangig, allerdings steigt ihr Beitrag in den späteren Abschnitten der Eiszeitzyklen. Dieses Projekt ist derart gestaltet, dass es auf diesen rezenten Ergebnissen aufbaut und die Rolle von Änderungen der Staubherkunft im Südpazifik für die Klimavariabilität der vergangenen 5 Millionen Jahre untersucht. Hierzu werden marine Sedimente der IODP Expedition 383 genutzt, die an den Positionen U1540 und U1541 erbohrt wurden. Die Staubfraktion werden aus diesen Proben extrahiert und auf ihren geochemischen Fingerabdruck hin untersucht (Seltene Erde Elemente sowie Blei-, Neodym- und Strontiumisotope). Eine quantitative Aufschlüsselung der Staubherkunft nach Einträgen aus den verschiedenen potentiellen Quellgebieten wird mit Bayesischen Mischungsmodellen für jede einzelne Probe durchgeführt. Diese Daten werden genutzt, um Transportwege und –mechanismen für den Staubeintrag im Arbeitsgebiet während der letzten 5 Millionen Jahre zu identifizieren. Dieselben Sedimentkerne werden von nationalen und internationalen Projektpartnern genutzt, um komplementäre Parameter wie Korngrößenverteilungen und Partikelflüsse zu bestimmen. Die Zusammenführung dieser Datensätze wird es erstmalig erlauben, ein umfassendes Bild der Änderungen des südlichen Staubkreislaufs und deren Rolle in der Pliozän-Pleistozänen Klimavariabilität zu erstellen.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
USA
Mitverantwortlich(e)
Professorin Dr. Katharina Pahnke-May
Kooperationspartnerin
Professorin Dr. Gisela Winckler
