Temperatur-Rekonstruktion aus der Isotopen-Signatur von Tiefwasserkorallen des Atlantik und der Nordsee (Paläo-TRISTAN)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt TRISTAN (Temperatur-Rekonstruktion an der Isotopen-Signatur von Tiefwasserkorallen des Atlantiks und der Nordsee) bestand aus zwei Phasen. Die erste Phase diente der Untersuchung verschiedener Isotopensysteme und Elementverhältnisse an rezenten Aragonitskeletten der Kaltwasserkorallenart Lophelia pertusa, um deren Einbau in das Skelett mit der Umgebungstemperatur zu vergleichen und eventuelle Korrelationen zu erkennen. Hierbei wurde der Schwerpunkt auf die Etablierung des stabilen Strontium-Isotopenverhältnisses gelegt, welcher bei tropischen Korallen eine positive lineare Beziehung zur Temperatur aufzeigte. Diese lineare Beziehung konnte für die Kaltwasserkorallen bestätigt werden. In der zweiten Projektphase (Paläo-TRISTAN) sollten die Ergebnisse der rezenten Kalibrierung an fossilem Probenmaterial getestet werden. Jedoch konnte im Verlauf der weiteren Methodenentwicklung des stabilen Strontiums zur einfacheren und präziseren Datenerhebung mittels Doppel-Spike-Methode die lineare Temperaturbeziehung des δ88/86Sr im Kalkskelett von Lophelia bislang nicht bestätigt werden. Weitere Untersuchungen, die das potential von δ88/86Sr als Temperaturproxie testen, laufen derzeit in anderen Projekten. Deshalb wurde sich im Verlauf dieses Projektes auf die Rekonstruktion mittels gemittelter Sr/Ca-Verhältnisse und δ18O/ 13C-Beziehungen konzentriert. Die rekonstruierten Temperaturen zeigen für die Sr/Ca-Kalibration, die hier entwickelt wurde, eine gute Übereinkunft mit den rezenten Temperaturen (±1,5°C). Die rekonstruierten fossilen Temperaturen aus der Jüngeren Dryas (12,400 Jahre vor Heute) und dem Spätglazial (17,600 Jahre v. H.) zeigen mit 6 bis 9°C deutlich kühlere Temperaturen für das zentrale Mittelmeer an. Dieses Beispiel veranschaulicht das Potenzial der Kaltwasserkorallen als Klimaarchiv, welches nun bei deutlich älteren Proben getestet wird, wobei Rücksicht auf den potenziellen Einfluss frühdiagenetischen Prozessen geachtet werden muss. Das Projekt TRISTAN ist Basis für zukünftige geochemische Untersuchungen an Kaltwasserkorallen und den Korrelationen zur Temperatur oder anderen Umweltparameter. Besonders von Interesse ist dabei der Zusammenhang der Verbreitung lebender Riffe in Bezug zur Temperatur und Salzgehalt (= Meerwasserdichte) der umgebenden Wassermasse, welcher parallel zum Projekt TRISTAN entdeckt und beschrieben wurde. Zudem öffnet sich derzeit der West- und Südatlantik für die internationale Forschung an Kaltwasserkorallenriffen, sowie weltweit neue Entdeckungen von Kaltwasserkorallen unterhalb der photischen Zone.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2007). IFM-GEOMAR Report No. 10: RV ALKOR Fahrtbericht / Cruise Report AL 275 – Geobiological investigations and sampling of aphotic coral reef ecosystems in the NE- Skagerrak, 24.03–30.03.2006: 39 pp
Rüggeberg, A., Form, A., Eds.
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(2008). Cold-water coral growth in relation to the hydrography of the Celtic and Nordic European Continental Margin. Marine Ecology Progress Series 371: 165– 176
Dullo, W.-Chr., Flögel, S., Rüggeberg, A.
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(2008). Stable strontium isotopes (δ88/86Sr) in cold-water corals – new proxy for intermediate water temperatures. Earth and Planetary Science Letters 269: 569–574
Rüggeberg, A., Fietzke, J., Liebetrau, V., Eisenhauer, A., Dullo, W.-Chr., Freiwald, A.
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(2009). The white coral community in the central Mediterranean Sea revealed by ROV surveys. Oceanography 22(1): 58–74
Freiwald, A., Beuck, L., Rüggeberg, A., Taviani, M., Hebbeln, D.
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(2010). Water mass characteristics and sill dynamics in a polar cold-water coral reef setting at Stjernsund, northern Norway. Marine Geology
Rüggeberg, A., Flögel, S., Dullo, W.-Chr., Hissmann, K., Freiwald, A.
