FP 29: Decadal Holocene and Late-glacial Variability of the Oxygen Isotopic Composition in Precipitation over Europe Reconstructed from deep-lake sediments
Final Report Abstract
Im Rahmen des Projekts, welches Teil des in das EuroCLIMATE Programm der European Science Foundation (ESF) integrierten Projekts DecLakes war, wurden Sedimentbohrkerne aus drei europäischen Seen mittels hochauflösender Sediment-Mikrofaziesanalyse sowie geochemischer (z. B. µ-XRF-Messungen) und isotopengeochemischer Analysemethoden untersucht. Dabei sollte versucht werden, die Reaktion der jeweiligen Sedimentationsregime und Ökosysteme auf Klimaschwankungen und menschlichen Einfluss während des Spätglazials und Holozäns zu rekonstruieren, regionale Besonderheiten der Klima- und Umweltentwicklung zu identifizieren und in einen überregionalen Kontext zu setzen und somit zu einem verbesserten Verständnis der spätglazialen und holozänen Klimadynamik in Europa beizutragen. Anhand der Untersuchung der Sedimente des Jezioro Hańcza (Nordostpolen) konnte gezeigt werden, dass im östlichen Baltikum zu Beginn des Holozäns zwar bereits um etwa 11.600 cal. BP eine Klimaverbesserung zu verzeichnen war, diese aber im Vergleich zu West- und Mitteleuropa deutlich abgeschwächt war, und dass während der ersten 1500–2000 Jahre des Holozäns in dieser Region weiterhin relativ kalte und trockene Klimabedingungen vorherrschten. Erst mit dem endgültigen Abschmelzen des Skandinavischen Eisschilds zwischen etwa 10.000 und 9000 cal. BP und damit verbundenen Änderungen in der atmosphärischen Zirkulation kam es zum Vordringen der warmen und feuchten Westwinde in das östliche Baltikum und damit zu einer weiteren Klimaverbesserung. Die Sedimentablagerungen des Mondsees (Oberösterreich) wurden im Hinblick auf das Reaktionsverhalten verschiedener Umweltparameter auf abrupte Klimaschwankungen während des Spätglazials und die Ausprägung des sogenannten 8.2 ka Events, einer kurzfristigen Kaltphase um etwa 8200 cal. BP, untersucht. Die abrupten Klimawechsel während des Spätglazials waren dabei durch komplexe und zeitlich variable Reaktionsmuster der untersuchten Umweltparameter gekennzeichnet. Änderungen im Ökosystem waren dabei in hohem Maße von dessen interner Klimasensitivität und den ökologischen Ausgangsbedingungen, d.h. der langfristigen Entwicklung des Sees und seines Einzugsgebiets, abhängig. Darüber hinaus konnte in den Sedimenten des Mondsees die prominente, auch in anderen Klimaarchiven dokumentierte, Kaltphase um etwa 8200 cal. BP nachgewiesen werden. Neben einer robusten Abschätzung der Dauer und der absoluten Datierung konnte im Anschluss an das 8.2 ka Event eine 75 Jahre andauernde Warmphase identifiziert werden, die bis jetzt in Mitteleuropa in dieser Form nicht nachgewiesen werden konnte und wahrscheinlich durch ein plötzliches deutliches Wiedererstarken der atlantischen thermohalinen Zirkulation verursacht wurde. Außerdem wurden die holozänen Sedimentablagerungen des Lago d’Iseo (Norditalien) im Hinblick auf die Auswirkungen von Klimaveränderungen und menschlichem Einfluss auf Erosionsprozesse im Einzugsgebiet und damit verbundenen detritischen Eintrag in den See sowie auf die regionale Erdbebenaktivität in der Vergangenheit untersucht. Es konnte nachgewiesen werden, dass der Eintrag von klastischem Material aus dem Uferbereich des Sees im Früh- und Mittelholozän hauptsächlich durch die natürliche Klimavariabilität gesteuert war, während er im Spätholozän teilweise auch durch erhöhte Siedlungsaktivität beeinflusst wurde. Des Weiteren konnten in den Sedimenten größere Ereignislagen nachgewiesen werden, die sehr wahrscheinlich durch lokale Erdbeben mit Magnituden von Mw=5.0–6.5 verursacht wurden. Die jüngste dieser Ereignislagen konnte mit einem historisch dokumentierten proximalen Erdbeben im Jahr AD 1222 korreliert werden.
Publications
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(2011): Environmental responses to Lateglacial climatic fluctuations recorded in the sediments of pre-alpine Lake Mondsee (northeastern Alps). Journal of Quaternary Science 26, 253-267
Lauterbach, S., Brauer, A., Andersen, N., Danielopol, D. L., Dulski, P., Hüls, M., Milecka, K., Namiotko, T., Obremska, M., von Grafenstein, U. & DecLakes participants
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(2011): Lateglacial to Holocene climatic and environmental changes in Europe - multi-proxy studies on lake sediments along a transect from northern Italy to northeastern Poland. Dissertation, Universität Potsdam, 161 Seiten
Lauterbach, S.
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(2011): Multi-proxy evidence for early to mid-Holocene environmental and climatic changes in northeastern Poland. Boreas 40, 57–72
Lauterbach, S., Brauer, A., Andersen, N., Danielopol, D. L., Dulski, P., Hüls, M., Milecka, K., Namiotko, T., Plessen, B., von Grafenstein, U. & DecLakes participants
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(2012): A sedimentary record of Holocene surface runoff events and earthquake activity from Lake Iseo (Southern Alps, Italy). The Holocene 22, 749–760
Lauterbach, S., Chapron, E., Brauer, A., Hüls, M., Gilli, A., Arnaud, F., Piccin, A., Nomade, J., Desmet, M., von Grafenstein, U. & DecLakes participants
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(2015): Palaeoecology of Late Glacial and Holocene profundal Ostracoda of pre-alpine Lake Mondsee (Austria) – a base for further (palaeo-)biological research. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 419, 23–36
Namiotko, T., Danielopol, D. L., von Grafenstein, U., Lauterbach, S., Brauer, A., Andersen, N., Hüls, M., Milecka, K., Baltanás, A., Geiger, W. & DecLakes participants
