Reaktionen neotropischer Süßwasser-Ökosysteme auf Klima- und Umweltveränderungen in der Maya-Region Mexikos während der letzten 2000 Jahre

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Bauersachs; Dr. Liseth Pérez
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 524786035

REMEMBER wird hochaufgelöste Daten über den Wandel der Biodiversität und die historische Entwicklung von Süßwasserökosystemen des Lakandonischen Regenwaldes in Chiapas sowie des Tieflandes von Quintana Roo in Südmexiko über die letzten 2000 Jahre liefern. Mit der kombinierten Analyse von Chironomiden, Ostrakoden und Lipidbiomarkern in 10 Kurzkernen aus Karstseen, die sich über einen Höhen- (~1000 m) und Trophiegradienten (oligo-, meso- und eutroph) verteilen, analysieren wir die Ursachen und Auswirkungen von Klima- und Umweltveränderungen in der Maya-Region. Die Bohrlokationen der Kurzkerne und das abgedeckte Zeitintervall (ca. 2000 Jahre) erlauben es (1) zeitliche und räumliche Veränderungen der relativen Häufigkeit verschiedener Süßwassertaxa zu untersuchen und (2) das Ausmaß sowie die Geschwindigkeit von Veränderungen der Lebensgemeinschaften in Seen während der präkolumbianischen Besiedelungsphasen durch die Maya, während und nach der europäischen Kolonisierung bis in die jüngste Zeit nachzuzeichnen. Ein Schwerpunkt der Analyse von Lipidbiomarkern wird auf Cyanobakterien liegen, da diese häufig schädliche Cyanobakterienblüten bilden, die sich durch die Produktion von Hepatotoxinen negativ auf die Ökosysteme auswirken können. Während frühere Studien in anderen nahe gelegenen neotropischen Regionen historische Verschiebungen im Verhältnis zwischen Verdunstung und Niederschlag (V/N) untersuchten, ist nur wenig über historische Veränderungen der Luft- und Wassertemperatur bekannt, z. B. während kurzfristigen Klimaevents wie der „Kleinen Eiszeit“. Wir nutzen daher Chironomiden und Lipidpaläothermometer (HDI26), um Rückschlüsse auf Luft- und Oberflächenwassertemperaturen in verschiedenen Höhenlagen zu ziehen. Zur Ergänzung werden wir auch Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenwerte in Ostrakodenschalen als Indikatoren für Veränderungen der Verdunstung und des Niederschlags, der Temperatur und der Produktivität verwenden, und die Veränderungen der mittleren jährlichen Lufttemperatur mit dem MBT'5Me bestimmen. Frühere Pollenstudien zeigten, dass die geringe, aber bedeutsame Abkühlung von etwa 2-3°C während der Kleinen Eiszeit die terrestrischen Pflanzengemeinschaften in den nördlichen Neotropen stark verändert hat. Entsprechende, erwartbare Auswirkungen auf die aquatischen Ökosysteme wurden jedoch noch nicht umfassend untersucht und werden daher im Vordergrund der geplanten Analysen stehen. Die gewonnenen Daten werden mit Ergebnissen aus anderen Paläoklimaarchiven wie Speläothemen, Ozeansedimenten und Korallen verglichen, um die heterogenen Klimasignale und -reaktionen zu verstehen, über die in der Region bereits berichtet wurde, die aber bis jetzt noch ungeklärt sind. Auf diese Weise wird REMEMBER dazu beitragen, (1) hochauflösende Temperaturzeitreihen über die letzten 2000 Jahre für eine tropische Region liefern, die in den globalen Klimadatenbanken bisher kaum vertreten ist, und (2) die Süßwasser-Ökosysteme in der Karstregion Südmexikos zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen