Klimageschichte Agulhas Strom und Tiefseefächer des Sambesi und Limpopo - M63/1 -

• Applicant: Dr. Jürgen Pätzold
• Subject Area: Atmospheric Science, Oceanography and Climate Research
• Term: from 2004 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5435794

Im Vergleich zu dem Kenntnisstand über Klimavariationen im tropischen Indischen Ozean und im Atlantik ist nur wenig bekannt über die quartäre Klimavariabilität im südwestlichen Indischen Ozean. Für das Agulhas Stromsystem gibt es nur wenige Nachweise über Schwankungen in der Paläohydrographie und Bioproduktion auf Zeitskalen von Dekaden bis Jahrtausenden anhand von marinen Sedimenten. Während der Agulhas Strom den Warmwassereintrag aus dem Indischen Ozean in den Südatlantik bestimmt, sind die tiefen Becken in diesem Meeresgebiet beeinflußt durch die nordwärts vordringenden Zwischen- und Tiefenwassermassen des Südozeans. Anhand von marinen Paläoumweltindikatoren aus Sedimentkernen können somit wichtige Erkenntnisse über den Einfluß tropischer Wassermassen als Ursache von Klimaschwankungen im Oberflächenwasser des Südozeans und über Variationen der Zwischen- und Tiefenwasserzirkulation aus der Antarktis in den subtropischen Ozean gewonnen werden. Darüber hinaus können kontinuierliche Zeitserien aus Sedimenten vom Kontinentalrand Südostafrikas durch die Untersuchung des fluviatilen bzw. äolischen Eintrags terrigener mineralischer Komponenten und palynologische Studien wichtige Informationen über die Klimavariabilität auf der Südhemisphäre und über die möglichen Zusammenhänge von Zirkulationsänderungen im Bereich des Agulhas Stromsystems und den Klimabedingungen in Südafrika liefern. Um derartige Rekonstruktionen durchführen zu können, ist eine Kalibrierung oder zumindest ein Vergleich der verschiedenen Paläoumweltindikatoren mit den rezenten klimatologischen Verhältnissen notwendig. Für diesen Vergleich sind keine ausreichenden flächendeckenden Proxydaten für das Agulhas Stromsystem vorhanden. In dem Vorhaben sollen Planktonproben aus der Wassersäule gewonnen sowie Oberflächensedimente und Sedimentkerne gewonnen werden. Die Probennahme soll während einer 30-tägigen Expedition mit FS METEOR entlang des Kontinentalhangs vor Südostafrika erfolgen. Das Probenmaterial dient der Rekonstruktion von Änderungen der Temperatur im Oberflächenwasser und der Zwischenwasser-Zirkulation. Zur zeitlich hochauflösenden Rekonstruktion der spätpleistozänen und holozänen Klimageschichte Südafrikas sollen vor allem die Tiefseefächersedimente des Sambesi, des Limpopo und des Tugela beprobt und ausgewertet werden. Diese sehr schnell akkumulierenden Sedimentserien der Tiefseefächer sind außerdem wichtige Gebiete für den globalen Kohlenstoffkreislauf aufgrund hoher Einbettungsraten terrigener und mariner organischer Substanz. Profilierende hydroakustische Aufnahmen und hochauflösende flachseismische Vermessungen des Kontinentalhanges vor Südostafrika werden Hinweise auf die Struktur der Sedimentfächer und die Verzahnung von marin-biogenen und terrigenen Sedimentablagerungen bzw. auf turbitische Serien geben. Stellungnahme der Gutachtergruppe: Ziel des Forschungsantrags ist die Untersuchung der Klimageschichte des südostafrikanischen Kontinentalrandes im Einflussbereich des Agulhas Stromes. Da seit vielen Jahren gleichartige Untersuchungen im südöstlichen Südatlantik durchgeführt werden, bilden Vergleichsuntersuchungen auf der entgegengesetzten Seite des afrikanischen Subkontinents eine logiche überregionale Ergänzung. Forschungsansatz und Methodik bedürfen keines Kommentars, da es sich um ein sehr erfolgreiches und bewährtes Programm handelt. Der Fahrtleiter, Herr Pätzold, hat bereits verschiedene Expeditionen mit METEOR und SONNE geleitet und ist international durch zahlreiche Publikationen ausgewiesen, so dass von einer erfolgreichen Durchführung ausgegangen werden kann. Die Mittel sind moderat beantragt, könnten aber aufgrund der thematischen Nähe zum Forschungszentrum, vor allem bei den meeresgeologischen Untersuchungen, auf insgesamt 9.800 Euro reduziert werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 511: "Meteor" Expeditions