Entwicklung einer Klimareferenzkurve für das Pliozän in Mitteleuropa

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Matthias Hinderer; Professorin Dr. Stefanie Kaboth-Bahr; Professorin Dr. Laura Stutenbecker
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 543992614

Im Einklang mit den steigenden Konzentrationen von atmosphärischem Kohlendioxid (pCO2) stehen Europa erhebliche Herausforderungen bevor. Diese betreffen verschiedene gesellschaftlich relevante Bereiche wie Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Wasserwirtschaft und Gesundheit. Klimamodelle, die zur Vorhersage zukünftiger klimatischer Veränderungen in Europa verwendet werden, bergen jedoch oft Unsicherheiten. Daher ist die Untersuchung geologischer Analogi für zukünftige Klimabedingungen vielversprechend. Bis 2030 wird das weltweite Klima voraussichtlich dem des mittleren Pliozäns ähneln und könnte sich bis 2100 auf Temperaturen des frühen Pliozäns stabilisieren. Dies betont die Bedeutung der Erforschung des Pliozänklimas in Europa, um Einblicke in bevorstehende Klimadynamiken in einer der am dichtesten besiedelten und industrialisiertesten Regionen der Welt zu gewinnen. Bisherige Studien zur paläoklimatischen Entwicklung Europas während des Pliozäns sind jedoch begrenzt. Dieses Forschungsvorhaben zielt darauf ab, einen umfassenden Datensatz zum Klimawandel in Mitteleuropa während des frühen bis späten Pliozäns (2,5 bis 4,7 Ma) zu erstellen. Dabei werden sowohl Phasen mit hohen pCO2-Werten und warmem Klima als auch Phasen mit niedrigen pCO2-Werten und kaltem Klima innerhalb des Pliozäns besonders berücksichtigt werden. Der ausgewählte Sedimentkern UniNord im Heidelberger Becken im nördlichen Rheingraben ist aufgrund seiner quasi- kontinuierlichen Ablagerung und seiner Sensitivität gegenüber Klimaveränderungen ideal. Das Projekt verwendet einen Multi-Proxy-Ansatz, der Faziesanalyse, XRF-Kernscan, spektrale Gammastrahlen, Geochemie von Schwermineralen und Tonmineralogie sowie numerische Modellierung umfasst. Durch eine gründliche Auswertung der Generierung von Proxy-Daten in terrestrischen klastischen Abfolgen und die Extraktion klimatischer Informationen soll eine Pilotstudie entwickelt werden, die für paläoklimatische Rekonstruktionen anderer kontinentaler Klimaarchive genutzt werden kann. Die erwarteten Ergebnisse dieses Projekts sind: - Einblick in lokale und subregionale Ablagerungs- und Klimavariabilität im Oberen Rheingraben während des Pliozäns. - Identifizierung von Sedimentquellregionen und Transportprozessen, die zu den lithologischen Variationen des UniNord-Sedimentkerns beigetragen haben. - Bewertung potenzieller, sedimentquellebezogener Verzerrungen für paläoklimatologische Untersuchungen. - Ein astronomisch getuntes Altersmodell für die Pliozänfolge des Kerns UniNord im Zeitraum zwischen 4,5 und ~2,5 Ma. - Der erste hochauflösende Feucht-Trocken-Index für das frühe bis späte Pliozän (~4,5–2,5 Ma) in Mitteleuropa. - Sensitivitätstests des mitteleuropäischen Hydroklimas auf pCO2-Einwirkungen, die Einblick in die potenzielle zukünftige hydroklimatische Entwicklung Mitteleuropas bieten werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen