Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Clumped Isotopen-Temperaturen und Sauerstoffisotopenzusammensetzung des Meerwassers während wichtiger Klimaänderungen des Oligozäns

Description: Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Clumped Isotopen-Temperaturen und Sauerstoffisotopenzusammensetzung des Meerwassers während wichtiger Klimaänderungen des Oligozäns" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften.Um Klimaveränderungen der Vergangenheit und deren Ursachen zu verstehen, sind Rekonstruktionen der Ozeantemperaturen und - zusammensetzung (z.B. mittels stabiler Sauerstoffisotopen und Mg/Ca-Verhältnisse an Kalzitschalen von Foraminiferen) von enormer Bedeutung. Biologische Prozesse und Änderungen der Ozeanchemie beeinträchtigen jedoch solche Rekonstruktionen. Ein neuer, vielversprechender Proxy, Clumped Isotopen-Thermometrie, umgeht diese Probleme. Im Gegensatz zu traditionellen Temperaturproxys (Sauerstoffisotope und Mg/Ca-Verhältnisse) basiert die Clumped Isotopen-Thermometrie ausschließlich auf thermodynamischen Prinzipien, welches Temperaturberechnungen, unabhängig von der Isotopen- und chemischen Wasserzusammensetzung, ermöglicht. Die Sauerstoffisotopie des Wassers, aus dem Kalzite gebildet werden, lässt sich mittels verbundener Sauerstoff- und Clumped Isotopenmessungen bestimmen, und liefert somit Erkenntnisse über globale Eisvolumenänderungen. Die in diesem Projekt verwendete Clumped Isotopenmessmethode erlaubt es, kleine Probenmengen zu messen und zeigt einen analytischen Messfehler von +/-1-2 Grad C, was mit anderen Temperaturproxys vergleichbar ist. Das Oligozän kennzeichnet sich durch die Etablierung des Eiszeitalters nach dem Treibhausklima des Paläozäns und Eozäns und ist damit klimatisch sehr relevant. Der Beginn des Oligozäns ist mit einer der größten Umstrukturierungen des Erdklimas verbunden, begründet durch die Bildung der ersten, großen kontinentalen und permanenten Eisschichten in Antarktika. Eine neuere Studie, die Clumped Isotopendaten im Südozean an der Eozän-Oligozängrenze (EOT) betrachtet, zeigt keine nachweisbare Temperaturänderung während dieser Eisbildungsphase. Messunsicherheiten der Clumped Isotopen-Temperaturkalibrierung bei niedrigen Temperaturen können dieses unerwartete Ergebnis erklären. Daher ist ein Ziel dieser Studie, eine Clumped Isotopen-Temperaturkalibrierung an rezenten Oberflächen-, Thermoklinen- und benthischen Foraminiferenarten im Südozean zu erstellen, um damit die bisherigen Kalibrationsgleichungen für niedrige Temperaturen zu verbessern. Außerdem sollen in diesem Projekt verlässliche Tiefen- und Oberflächenwassertemperaturen an Kernen aus verschiedenen Breitengraden und Ozeanbecken rekonstruiert werden mithilfe verbundener Clumped Isotopen-Mg/Ca- Messungen an Foraminiferenschalen. Diese Analysen werden für spezifische Zeitintervalle des Oligozäns durchgeführt, z.B. die EOT (um die Ergebnisse der veröffentlichten Studie im Südozean neu zu bewerten) und weitere wichtige Kaltzeitphasen (z.B. Oi-2b, Mi-1). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Untersuchung dieser Zeitintervalle die Bestimmung der Wassertemperaturen, der Meerwasserisotopenzusammensetzung und globale Eisvolumenänderungen während des Oligozäns ermöglicht. Dies ist enorm wichtig, da das Erdklima zu diesem Zeitpunkt hauptsächlich von Klimamechanismen der Südhemisphäre beeinflusst wurde.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Benthal ? Meerestemperatur ? Bremen ? Meerwasser ? Sauerstoff ? Thermodynamik ? Wassertemperatur ? Ingenieurgeologie ? Geografische Koordinaten ? Temperaturmessung ? Tiefsee ? Antarktis ? Calcit ? Geologie ? Paläontologie ? Studie ? Meeresgewässer ? Tiefbohrung ? Globales Klima ? Bohrung ? Infrastruktur ? Klima ? Klimawandel ? Globale Aspekte ? Isotop ? Messgenauigkeit ?

Region: Bremen

Bounding boxes: 8.83333° .. 8.83333° x 53.08333° .. 53.08333°

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License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Bereitsteller*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• University of Bergen, Department of Earth Science (Mitwirkende)
• Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften (Betreiber*in)
• Utrecht University, Department of Earth Sciences (Mitwirkende)

Time ranges: 2019-01-01 - 2025-06-05

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub project: Clumped isotope thermometry and oxygen isotope composition of seawater of key climate events during the Oligocene
  Description: Understanding past climate changes and their underlying causes requires reconstructions of past ocean composition and temperatures. However, traditional proxies of ocean temperatures and ice volume (e.g., stabile oxygen isotopes and Mg/Ca values of foraminifera) are undermined by biological processes or changes in ocean chemistry. Clumped isotope thermometry, a promising, novel proxy, circumvents these problems. Carbonate clumped isotope thermometry is entirely thermodynamically based and therefore provides temperature estimates independent of the original isotopic or chemical composition of the source water, in contrast to other carbonate temperature proxies (oxygen isotopes and Mg/Ca ratios). Paired oxygen-clumped isotope measurements on carbonate samples thus enable the calculation of the oxygen isotope composition of the water, from which the carbonates precipitated. That means, clumped isotope thermometry also provides insights into global ice volume changes. The clumped isotope method used here allows measurement of small sample sizes and has an analytical error as small as +/-1-2 degree C, which is comparable to other temperature proxies. The Oligocene is an important climate epoch as it marks the inception of the icehouse world following the warm greenhouse climate of the Palaeocene and Eocene. The onset of the Oligocene is one of the most fundamental reorganisations of global climate, as the first permanent, large continental ice sheets formed on Antarctica. However, a recent study using clumped isotopes across the Eocene-Oligocene transition (EOT) at a Southern Ocean site indicates no evident temperature change across this ice growth event. This unexpected lack of temperature change could arise from uncertainties in the clumped isotope-T calibration at low temperatures. Therefore, this proposed study aims to establish a clumped isotope-T calibration of modern surface-, thermocline-dwelling and benthic foraminifera of high latitude Southern Ocean sites to improve published clumped isotope calibration equations on the low-temperature end. Finally, this study will reconstruct reliable bottom and surface seawater temperatures, using paired measurements of foraminiferal clumped isotope values and Mg/Ca ratios, at sites spanning different latitudes and ocean basins. These analyses will target specific time intervals of the Oligocene, such as the EOT (to reassess the findings of the Southern Ocean study) and key glaciation phases (Oi-2b, Mi-1). The Oi-2b glaciation occurred during maximum ice volume of the entire Oligocene. During the Mi-1 glaciation, benthic foraminiferal oxygen isotope records illustrate an increase similar to the EOT interval, raising the question of comparable estimates of ice growth. In summary, investigating these intervals will evaluate the seawater temperatures, seawater oxygen isotope composition and global ice volume changes during a time when global climate was mainly driven by Southern Hemisphere climate mechanisms https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1103779

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/428605926 (Webseite)

• Webseite zum Förderprojekt

  https://www.bgr.bund.de/DE/Themen/MarineRohstoffforschung/IODP/Home/iodp_node.html (Webseite)

Status

Aktiv

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