FOR 1070:  Understanding Cenozoic Climate Cooling: The Role of the Hydrological Cycle, the Carbon Cycle, and Vegetation Changes

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 63178513

Seit dem Ende der Kreidezeit vor etwa 65,5 Millionen Jahren hat sich das Klima auf der Erde anhaltend verändert. Während die Kreidezeit durch ein extrem warmes "Treibhausklima" mit eisfreien Polregionen und erhöhtem Meeresspiegel gekennzeichnet war, setzte im daran anschließenden Känozoikum (der Erdneuzeit) ein bis heute andauernder allgemeiner Abkühlungstrend ein. In Tiefsee-Sedimenten finden sich Hinweise darauf, dass diese Klimaentwicklung nicht immer stetig verlief. Größere Abkühlungsereignisse ereigneten sich am Übergang vom Eozän zum Oligozän (vor circa 34 Millionen Jahren) sowie während des mittleren Miozäns (vor circa 14 Millionen Jahren), die jeweils mit einer Vereisung der Antarktis einhergingen.
Mögliche Ursache für diese Abkühlungsereignisse sind globale Umstellungen der Ozeanzirkulation: Die Ozeanzirkulation wurde möglicherweise durch tektonische Veränderungen in Ozeanstraßen beeinflusst. Hypothesen versuchen känozoische Klimaveränderungen über Variationen des atmosphärischen Kohlendioxid-(CO2)-Gehalts zu erklären. Dieser könnte durch eine höhere kontinentale Verwitterung und/oder die vermehrte Ablagerung von organischen Sedimenten in Schelfmeeren zurückgegangen sein, was letztlich zur Vereisung der Antarktis und globalen Abkühlung führte.
Die Forschergruppe befasst sich mit der oben skizzierten Klimaentwicklung des Känozoikums und untersucht, welche Rollen dabei der Wasserkreislauf, der Kohlenstoffkreislauf, die Vegetation sowie Nicht-CO2-Treibhausgase spielten. Ein Forschungsschwerpunkt ist die Abkühlung während des mittleren Miozäns mit der darauf folgenden Ausbreitung der Grasländer sowie der Entstehung der modernen globalen Ozeanzirkulation. Ein weiteres Untersuchungsthema ist die Abkühlung am Übergang vom Eozän zum Oligozän. Methodisch umfassen die Untersuchungen sowohl datenbasierte Rekonstruktionen der Paläoumwelt als auch numerische Modellstudien. Ein besonderes Gewicht liegt dabei auf der Überprüfung der Modellergebnisse durch terrestrische und marine Sedimentdaten.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Belgien

Projekte

• Cenozoic climate: Earth system modeling and analysis (Antragsteller Jungclaus, Johann ;  Lohmann, Gerrit )
• Cenozoic climate, thermohaline circulation, and the marine carbon cycle (Antragsteller Bickert, Torsten )
• Central Coordination (Antragsteller Lohmann, Gerrit )
• Changes in continental climate, vegetation, and weathering during the Cenozoic cooling as derived from proxy-data (Antragsteller François, Louis ;  Mosbrugger, Volker )
• Global atmospheric chemistry climate modeling (Antragsteller Schultz, Martin Georg )

• Sprecher: Professor Dr. Gerrit Lohmann
• stellvertr. Sprecher: Dr. Torsten Bickert