Mittel- und spätholozäne Klima- und Umweltgeschichte anhand von Lipidbiomarkern vom Moossee, Schweiz

• Antragsteller: Professor Dr. Roland Zech
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 538367707

Die europäischen Alpen sind sehr anfällig für menschliche Einflüsse und den Klimawandel. Mit der globalen Erwärmung werden zunehmend Starkregenereignisse, schwere Dürren und Wasserknappheit beobachtet. Dies erhöht u. a. das Hochwasser- und Waldbrandrisiko. Um ein besseres Verständnis der Klima- und Landschaftsinteraktionen zu erlangen und ggfs. Vorhersagen und Schutzmaßnahmen abzuleiten, sind robuste Paläoumweltrekonstruktionen von entscheidender Bedeutung. Die holozäne Vegetationsgeschichte und Temperaturentwicklung ist zwar gut bekannt, aber viele Studien zeigen eine hohe räumliche und zeitliche Variabilität der hydrologischen Verhältnisse. Flut- und Seespiegelrekonstruktionen liefern wertvolle Informationen, jedoch sind nicht alle hydrologisch relevanten Aspekte, z. B. Evaporation, damit in zeitlich hoher Auflösung abgedeckt. Auch ist es schwierig, verschiedene Einflüsse wie Temperatur und Niederschlag sowie menschliche Aktivitäten voneinander zu trennen, da menschliche Einflüsse insbesondere seit dem Neolithikum vor 7000 Jahren massiv zugenommen haben. In den letzten Jahren wurden Biomarker- und Stabilisotopenmethoden entwickelt, die es erlauben, Klimaveränderungen und menschliche Aktivitäten zu rekonstruieren. Diese Methoden werden bereits weltweit angewendet, aber im Alpenraum fehlen entsprechende Studien, die diverse Biomarker und komponentenspezifische Isotopie miteinander kombinieren. Ziel dieses Projekts ist es einen Beitrag zum besseren Verständnis der Klima- und Menschheitsgeschichte im Alpenraum zu leisten, indem verschiedene Biomarkermethoden an Seesedimenten vom Moossee im Schweizer Mittelland angewendet werden. Moossee ist ein Schlüsselarchiv, weil archäologische Funde wie Pfahlbauten die Anwesenheit des Menschen seit dem Neolithikum dokumentieren. Die Seesedimente sind gewarvt und bestens datiert, und es kann auf umfangreiche Vorarbeiten zu Pollen, Geochemie und Holzkohle zurückgegriffen werden. Konkret werden wir die evaporative Anreicherung des Seewassers im Mittel- und Spätholozän mithilfe von komponentenspezifischem δ2H an aquatischen und terrestrischen n-Alkanen in zeitlich hoher Auflösung (30 Jahre) rekonstruieren (Ziel 2). Um eine möglichst robuste Interpretation zu gewährleisten, werden wir zunächst rezente Pflanzen und Oberböden hinsichtlich ihrer n-Alkanmuster und δ2H-Isotopie untersuchen (Ziel 1). Außerdem verwenden wir polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe als Feuermarker, und wir nutzen Sterole und Gallensäuren als Fäkalmarker und Indikatoren für menschliche Präsenz und Viehwirtschaft (Ziel 3). Dies ergänzt idealerweise die existierenden archäologischen Befunde sowie Pollen- und Holzkohlenergebnisse, da zusätzliche Erkenntnisse über den menschlichen Einfluss auf die Feuergeschichte und über kulturelle Entwicklungen gewonnen werden. Unser Multi-Biomarker-Ansatz ist der erste seiner Art und wird wertvolle Einblicke in die Klima- und Menschheitsgeschichte der europäischen Alpen liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen