Das Projekt "Leitantrag - Vorhaben: Paläolimnologie des Elgygytgyn-Sees seit dem Pliozän" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Köln, Institut für Geologie und Mineralogie durchgeführt. Die Wissenschaftler verfolgen im Wesentlichen zwei Ziele: Die Sedimente des größten und ältesten unvergletscherten Seebeckens der Arktis sollen darüber Aufschluss geben, welches Klima in den vergangenen 3,6 Mio. Jahren in dieser Region vorherrschte und wie es sich entwickelte. - Klimageschichte . Proben des Impakt- und Festgesteins sollen Auskunft über die Kraterbildung und die damit in Verbindung stehenden Prozesse geben. - Impaktprozess . Eine aufwendige Bohrkampagne lieferte den Wissenschaftlern das Material, das sie für ihre Forschungen brauchen: Zwei Bohrungen, angesiedelt im Rahmen des Internationalen Polarjahrs (2007-2009), dienten der Gewinnung von Sedimentkernen vom Seeufer und aus dem See.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Sedimentation im Elgygytgyn-See seit dem Pliozän; Teilprojekt 3: Permafrost im periglazialen Umfeld des Elgygytgyn-Sees" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Der El'gygytgyn-See, auf der Tschukschen-Halbinsel in der russischen Arktis gelegen, hat einen Durchmesser von 12 km und ist 170 m tief. Der Meteoriteneinschlagskrater, in dem der See liegt, ist 18 km groß und weist kontinuierlichen Permafrost auf. Innerhalb des ICDP-Tiefbohrprogramms ist der Permafrost auf eine Tiefe von 141 m, die komplette Seesedimentfüllung auf 315 m Tiefe und das unterliegende vulkanische Grundgebirge (einschließlich der Impaktbrekzie) auf 202 m Tiefe gebohrt worden. Die Sedimentarchive reichen zurück bis 3,6 mio Jahre vor heute, dem Zeitpunkt des Meteoriteneinschlags. Permafrost hat einen bedeutenden Einfluss auf die Landformen und die Umweltdynamik im Einzugsgebiet. Auch besteht ein Zusammenhang zwischen der Permafrostdynamik, der Erosion und dem Materialtransport ins Seebecken. Hauptziel der Permafrost-Untersuchungen ist die Rekonstruktion der Paläoumwelt- und -klimaentwicklung im Einzugsgebiet des Sees. Wir nutzen Sedimentproben aus den Tiefbohrungen, um folgende Aspekte zu untersuchen: - den Aufbau, die Dynamik und das Alter des Permafrostes; - die Wechselwirkungen zwischen dem Einzugsgebiet und dem See; - die vergangenen Seespiegelschwankungen; - den Sedimenttransport von den Kraterhängen in den See. Wir wenden dazu folgende Methoden an: - die Kryotextur, die Sedimentologie, die Mineralogie, die Gehalte an organischem Kohlenstoff, die Pollenzusammensetzung im Permafrostkern; - die hydrochemische Zusammensetzung des Bodeneises; d.h. die stabilen Wasserisotope ( 18O, D), die Hauptkationen und -anionen; - Sedimentdatierungen; - die Quarzkorn-Mikromorphologie als Hinweis auf Verwitterung und Transport; - die Messung der Permafrosttemperaturen im Bohrloch.
Das Projekt "Leitantrag, Vorhaben: Teilprojekt 1: Koordination und Paläoklimatologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Köln, Institut für Geologie und Mineralogie durchgeführt. Im Teilprojekt 1 des BMBF-Verbundprojektes 'PLOT: Paläolimnologischer Transekt - Quartäre Klimagradienten entlang des nördlichen Eurasiens und Potentiale für Tiefbohrungen' sind zwei Aufgaben vereint. Zum einen soll im Rahmen des TP1 das Verbundprojekt koordiniert werden, zum anderen soll die Klima- und Vegetationsgeschichte vor dem Letzten Glazialen Maximum entlang eines mehr als 6000 km langen longitudinalen Transektes über das nördliche Eurasien erstmals detailliert rekonstruiert werden. Aus Letzterem wird ein umfassendes Verständnis der Klima- und Umweltreaktionen auf externe Einflüsse sowie der komplexen Wechselwirkungen, Besonderheiten und Steuerungsmechanismen im Klimasystem dieser sensiblen Region erwartet. Die Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung für die Verbesserung von Prognosen der zukünftigen Entwicklung. Außerdem stellen sie eine wichtige Grundlage für die nachhaltige ökonomische Nutzung der russischen Arktis dar. Die Koordinationsaufgaben des TP1 schließen die zentrale Organisation von insgesamt vier Expeditionen in die russische Arktis sowie die Betreuung russischer Gastwissenschaftler und die Organisation eines internationalen Workshops ein. Für die Rekonstruktion der Klima- und Umweltgeschichte sollen Sedimentkerne aus vier Seen gewonnen und zeitlich hoch aufgelöst geochronologisch, sedimentologisch, geochemisch und palynologisch untersucht werden. Die geologischen Ergebnisse sollen mit entsprechenden Ergebnissen vom West- und vom Ostrand des Transektes zusammengeführt werden, die im Rahmen früherer Projekte (Elgygytgyn-See auf Tschukotka) bzw. einer Vorstudie für das PLOT-Projekt (Ladoga-See nahe St. Petersburg) erhoben wurden.