Ozeanänderungen auf orbitalen und Jahrtausend-Zeitskalen im pazifischen Südozean seit dem Mittel-Pleistozänen Klimaübergang

• Antragsteller: Professor Dr. Helge W. Arz; Dr. Frank Lamy
• Fachliche Zuordnung: Geologie ; Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 546929411

Der Südozean spielt eine entscheidende Rolle im globalen Erdsystem, sowohl für die Aufnahme anthropogenem Kohlenstoff als auch für den Austausch von Wärmeenergie und Nährstoffen zwischen hohen und niederen Breiten. Dieses ist besonders zutreffend für den subantarktischen Südozean, wo Wechselwirkungen und Telekonnektionen zwischen Atmosphäre, Ozean, und der Kryosphäre der Antarktis stattfinden und eine entscheidende Rolle für vergangene und zukünftige Klimazustände besitzen. Die Interaktionen im Südozean kontrollieren die Meereisausdehnung, Ozeanstratifizierung, biologische Nährstoffnutzung und die Exponierung von CO2-reichen Tiefenwässern. Deswegen wird dem Südozean eine entscheidende Rolle bei Änderungen von atmosphärischen CO2 Konzentrationen zugeschrieben. Jenseits der Information, die wir von Kontinentalrand-Sedimenten kennen, ist sehr wenig über die Ozeanvariabilität im pelagischen Südozean bekannt. Hochauflösende Sedimentarchive, die mehrere Glazial/Interglazialzyklen abdecken sind bisher nicht bekannt. Dieser Zeitraum wird in Zukunft wichtig für den Vergleich mit den im Moment gebohrten Eiskerne, die bis etwa 1,5 Millionen Jahre zurückreichen sollen. Unser Projekt konzentriert sich auf hochauflösende paläozeanographische Rekonstruktionen (Biomarker, biogener Opal, Strömungen, eistransportiertes Material) an Expedition 383 Bohrung U1539 im subantarktischen Südpazifik in der Nähe der subantarktischen Front. Hier finden wir außergewöhnlich hohe Sedimentationsraten (ca. 10-50 cm/ka), weil das Gebiet durch den nördlichen Opal-Gürtel erreicht wird und deshalb schnell ablagernde Diatomeenschlämme auftreten. Dieses besondere Gebiet bietet ein einmaliges Archiv zur Rekonstruktion ozeanographischer Gradienten. Deshalb können die erwarteten hochauflösenden Zeitreihen von Expedition 383 Bohrung U1539 unser Verständnis von suborbitalen Klimaschwankungen und mögliche Kipppunkten im Südozean und deren Bedeutung für den marinen Kohlenstoffzyklus und die Stabilität des antarktischen Eisschildes substantiell verbessern.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 527: Bereich Infrastruktur - "International Ocean Discovery Program" (IODP)
• Internationaler Bezug: USA
• Mitverantwortliche: Professorin Dr. Gesine Mollenhauer; Dr. Nicoletta Ruggieri
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Gisela Winckler