Das Projekt "Variabilität des Ostasiatischen Monsuns während der letzten 65.000 Jahre - laminierte Seesedimente aus dem Sihailongwan-Maarsee, NE-China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Laminierte Seesedimente sind unschätzbare Informationsquellen zur Geschichte der Umwelt und des Klimas direkt aus der Lebenssphäre des Menschen. Ein exzellentes Beispiel dafür ist der Sihailongwan-Maarsee aus NE-China. In einem immer noch dicht bewaldeten Vulkangebiet gelegen, bieten seine Sedimente ein ungestörtes Abbild der Monsunvariationen über zehntausende von Jahren. Nur die letzten ca. 200 Jahre zeigen einen deutlichen lokalen anthropogenen Einfluss. Das Monsunklima der Region mit Hauptniederschlägen während des Sommers und extrem kalten Wintern unter dem Einfluss des Sibirischen Hochdrucksystems bildet die Voraussetzung für die Bildung von saisonal deutlich geschichteten Sedimenten (Warven), die in dem tiefen Maarsee dann auch überwiegend ungestört erhalten bleiben. Insbesondere die Auftauphase im Frühjahr bringt einen regelmässigen Sedimenteintrag in den See, der das Gerüst für eine derzeit bis 65.000 Jahre vor heute zurückreichende Warvenchronologie bildet. Für das letzte Glazial zeigen Pollenspektren aus dem Sihailongwan-Profil Vegetationsvariationen im Gleichklang mit bekannten klimatischen Variationen des zirkum-nordatlantischen Raumes (Dansgaard-Oeschger-Zyklen) zu dieser Zeit. Der Einfluss dieser Warmphasen auf das Ökosystem See war jedoch sehr unterschiedlich. So sind die Warven aus den Dansgaard-Oeschger (D/O) Zyklen 14 bis 17 mit extrem dicken Diatomeenlagen (hauptsächlich Stephanodiscus parvus/minutulus) denen vom Beginn der spätglazialen Erwärmung zum Verwechseln ähnlich, während Warven aus dem D/O-Zyklus 8 kaum Unterschiede zu überwiegend klastischen Warven aus kalten Interstadialen aufweisen. Gradierte Ereignislagen mit umgelagertem Bodenmaterial sind deutliche Hinweise auf ein Permafrost-Regime während der Kaltphasen. Auch während des Spätglazials treten deutliche klimatische Schwankungen auf, die der in europäischen Sedimentarchiven definierten Gerzensee-Oszillation und der Jüngeren Dryas zeitlich exakt entsprechen. Das frühe Holozän ist von einer Vielzahl Chinesischer Paläoklima-Archive als Phase mit intensiverem Sommermonsun bekannt. Überraschenderweise sind die minerogenen Fluxraten im Sihailongwan-See während des frühen Holozäns trotz dichter Bewaldung des Einzugsgebietes sehr hoch. Sowohl Mikrofaziesanalysen der Sedimente als auch geochemische Untersuchungen deuten auf remoten Staub als Ursache dieses verstärkten klastischen Eintrags hin. Der insbesondere in den letzten Jahrzehnten zunehmende Einfluss des Menschen zeigt sich in den Sedimenten des Sihailongwan-Maarsees vor allem in einem wiederum zunehmenden Staubeintrag und einer Versauerung im Einzugsgebiet. Der anthropogene Einflusss auf die lokale Vegetation ist immer noch gering.
Das Projekt "Langlebige Seen am Südrand des Tibet-Plateaus/Himalayas: Magnetostratigraphie Datierung von pleistozänen limnischen Profilen und magnetische Parameter als Anzeiger überregionaler Paläoklima-Veränderungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Geowissenschaften, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften durchgeführt. Die Hebung des Tibet-Plateaus und der am Südrand angrenzenden Gebirge haben maßgeblich die Monsun-Entwicklung beeinflusst. Seit dem jüngeren Pliozän ist eine drastische Zunahme der Hebungs- rate zu beobachten. Limnische Ablagerungen langlebiger Seen am Südrand des Tibet-Plateaus bieten die Möglichkeit, Veränderungen des Paläoenvironments während des Pleistozäns zu studieren und zeitlich aufzulösen. Im geplanten Vorhaben sollen drei dieser Klima-Archive untersucht werden, wobei der Bogen vom Kaschmir-Becken im Westen, dem Kathmandu-Becken im Zentralbereich und dem Heqin-Becken im extremen Osten gespannt wird. Erstes Ziel ist es, mit Hilfe von Magnetostratigraphie einen zeitlichen Rahmen zu etablieren, um verfügbare Klimaproxies aus Serien der drei gewählten Lokationen zeitlich einordnen zu können. Die Klima-Archive von Heqin, Kathmandu und Kaschmir sollen zudem um magnetische Konzentrations- und Korngrößen- Parameter erweitert werden, welche dann - unter Einbindung der weiteren verfügbaren Klimaanzeiger zur Konditionierung - vergleichend auf überregionale Trends/Events untersucht werden (mit multivariater Statistik und Analyse von Zyklizitäten), um generelle Klimaveränderungen bzw. tektonische Phasen zu erkennen.
Das Projekt "Dendrochronologische Untersuchungen zur Klimavariabilität und Gletschergeschichte in Südwestchina (Gongga Shan, Minya Gonkar)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Geographie durchgeführt. Das Forschungsvorhaben soll zur Rekonstruktion der Klima- und insbesondere der Monsunvariabilität in Südwestchina beitragen. Anhand von Bohrkernen klimasensitiver Bäume entlang klimatischer Höhengradienten sollen Jahrringchronologien mehrerer Baumarten für die letzten ca. 500 Jahre erstellt werden. Diese bilden die Basis zur Rekonstruktion verschiedener saisonaler Klimaelemente, die dann zum Witterungsverlauf während des gesamten Jahres rekombiniert werden. Durch die dendrochronologische Datierung verschieden alter Moränen soll die Gletschergeschichte der letzten Jahrhunderte rekonstruiert werden. Diese Daten werden durch Altersdatierungen mit der C14-Methode von fossilen Pflanzen- und Bodenresten ergänzt. Ein Vergleich der Gletschergeschichte des Gongga Shan mit dem zentralen Osttibet soll Unterschiede in der Dynamik des ostasiatischen Zweigs des Monsunsystems und des Indischen Monsunsystems zutage treten lassen. In Zusammenarbeit mit Prof. Richter (Erlangen) werden Studien zum Bestandesalter und zur Vegetationsdynamik von Pflanzenbeständen durchgeführt, die auf den Obermoränen der rezenten Gletscher gedeihen. Studien zum Entwicklungsgrad der Böden und der Bodentemperaturen im Wurzelraum dienen der besseren ökologischen Interpretation der dendrochronologischen Befunde.
Das Projekt "Monsunvariabilität in SE-China - der Huguang-Maarsee (Huguangyan)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Südchina, insbes. die Provinz Guandong, ist eines der am dichtesten besiedelten Gebiete der Erde. Positive Konsequenz dieser Ballung ist eine äußerst dynamische Wirtschaftsentwicklung, aber gerade diese von subtropischem Monsunklima geprägte Region ist auch immer wieder Ausgangspunkt für sich schnell und zunehmend global ausbreitende epidemische Krankheiten wie zuletzt SARS. Mit der globalen Erwärmung einhergehende Klimaveränderungen könnten sich für diese Region insbesondere durch Veränderungen der Häufigkeit und Intensität tropischer Wirbelstürme, aber auch Änderungen der Niederschlagsmenge- und Intensität bemerkbar machen. Im Gegensatz zu den schon recht umfangreichen Datensätzen aus der Südchinesischen See (SCS) gibt es bisher jedoch nur sehr wenige terrestrische Paläoklimaarchive aus der Region, die Klimaveränderungen während des Holozäns, des Spätglazials oder Glazials hochauflösend dokumentieren. Wir haben deshalb einen an der nördlichen Küste der SCS gelegenen Maarsee ausgewählt, um über die Analyse von Proxydaten aus Seesedimenten solche Paläo-Klimavariationen zu untersuchen. Aus dem Sediment des Huguang-Maarsees wurden mittels Usinger-Präzisionsstechtechnik von einem Floss aus insgesamt 7 Sedimentsequenzen gewonnen, von denen die tiefste bis 57 m unter den Seeboden reicht. Die zeitliche Einstufung der Profile wurde mit Hilfe von 17 Radiokohlenstoff-Datierungen vorgenommen und ergab ein extrapoliertes Maximalalter von ca. 78.000 Jahren. Ein breites Spektrum aus sedimentologischen, geochemischen, paläo- und gesteinsmagnetischen sowie palynologischen Methoden kam sodann zum Einsatz, um die Paläo-Umweltbedingungen, die natürlich immer das entsprechende Klima widerspiegeln, während dieses Zeitraumes zu rekonstruieren. Überraschenderweise ergab sich ein von vielen bekannten Klimaprofilen der Nordhemisphäre (insbes. des Atlantikraumes, aber auch mariner Kerne aus dem Indik und Südostasien) abweichendes Muster. Im Gegensatz zu dem bekannten Grundmuster eines vergleichsweise stabilen Klimas während des Holozäns und stärkerer Schwankungen während des letzten Glazials weisen die Daten aus dem Huguang-Maarsee für das letzte Glazial im Zeitraum zwischen 15.000 und 40.000 Jahren auf relativ stabile Umweltbedingungen hin. Die älteren Bereiche zwischen 40.000 und ca. 78.000 Jahren haben durch Eintrag von umgelagertem Torf eine eher lokale Komponente und sind somit für den regionalen und globalen Vergleich ungeeignet. Das Holozän hingegen zeichnet sich durch hohe Schwankungsamplituden vieler Proxydaten (Karbonatgehalt, magnetische Suszeptibilität, organischer Kohlenstoff, Trockendichte, gesteinsmagnetische Parameter, Redox-Verhältnisse) aus, die auf ein recht variables Klima hinweisen. Besonders interessant ist die Übergangsphase vom Glazial zum Holozän, die bei etwa 15.000 Jahren vor heute in etwa zeitgleich mit dem beobachteten stärksten Meeresspiegelanstieg der Südchinesischen See einsetzt und eine abrupte Intensitätszunahme des Sommermonsuns anzeigt
Das Projekt "Teilprojekt: Sensitivität des australischen Monsuns auf Veränderungen der Klima-Randbedingungen während der mittelpleistozänen Wende" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Kiel, Institut für Geowissenschaften, Arbeitsgruppe Marine Mikropaläontologie durchgeführt. Der australische Monsun stellt aufgrund seiner Position am Südrand der global stärksten saisonalen Verlagerung der innertropischen Konvergenzzone einen hochsensiblen Monitor für die Variabilität des tropischen Hydroklimas im Bereich des asiatisch-australischen Monsunsystems dar. Allerdings blieben bisher die Sensitivität des australischen Monsuns auf klimatische Kontrollfaktoren, wie globales Eisvolumen und Treibhausgas-Konzentrationen, sowie die interhemisphärische Kopplung mit anderen Monsun-Subsystemen wegen fehlender Kenntnis über seine Variabilität in der Vergangenheit weitgehend rätselhaft. Während IODP Expedition 363 wurde erstmals eine komplette, hemipelagische, pleistozäne Sedimentabfolge mit Sedimentationsraten von ca. 10 cm/ky vor Nordwest-Australien erbohrt (Site U1483, 13 Grad 5,24Ê1S, 121 Grad 48,25Ê1E, 1733 m Wassertiefe). Diese Karbonat- und Ton-reiche Abfolge stellt ein ideales Klimaarchiv dar, aus dem Intensität und Variabilität des australischen Monsuns und dessen Sensitivität für Änderungen des Strahlungsantriebes während fundamentaler Umwälzungen der globalen klimatischen Rahmenbedingungen rekonstruiert werden können. Unser Projekt konzentriert sich auf die mittelpleistozänen Wende (MPT, ca. 1,2-0,6 Ma), als das globale Klima von einer insgesamt wärmeren Phase mit relativ geringem Temperatur-Kontrast zwischen Nord- und Südhemisphäre in quasi-periodische Wechsel zwischen Warm- und Kaltzeiten mit erhöhter Amplitude und längeren Periodizitäten (ca. 100 kyr) überging. Wir werden Proxy-Daten für terrigenen Eintrag (Röntgenfluoreszenz-Scanner basierte Elementar-Zusammensetzung und Akkumulationsraten) und Paläoproduktivität (Kohlenstoff-Akkumulationsraten, biogenes Silikat und Kohlenstoffisotopen-Gradienten) mit Salinitäts- und Eisvolumen-Indikatoren (Sauerstoffisotopen und Mg/Ca-Thermometrie an Foraminiferengehäusen) vergleichen. Zusammen mit einer hochauflösenden benthischen Sauerstoffisotopen-Stratigraphie werden es die neuen Daten ermöglichen, die Variabilität sowohl der Niederschläge (Salinität und terrigener Eintrag während des australen Sommers) als auch der monsunalen Winde (konvektive Durchmischung und Produktivität während des australen Winters) zu rekonstruieren und so zum Verständnis der Reorganisation des tropischen Klimas in der Südhemisphäre, der Zusammenhänge zwischen Klimaänderungen in hohen und niederen Breiten, sowie der Kopplung des australischen Monsuns mit nordhemisphärischen Monsunsystemen beizutragen. Dabei wollen wir speziell die Hypothesen testen, dass (1) humide Bedingungen mit ganzjährigen Niederschlägen in der wärmeren '41 kyr-Welt' vorherrschten, während die Saisonalität mit dem Einsetzen der intensiven, glazialen-interglazialen ca. 100 kyr-Zyklen zunahm und (2) bedeutende Klimaveränderungen vor ca. 1,6, ca. 1,2, ca. 0,9, und ca. 0,6 Millionen Jahren mit Änderungen in der Dynamik des australischen Monsuns (Intensität und Saisonalität von Niederschlägen und windgetriebener konvektiver (Text gekürzt)
Das Projekt "Holocene dynamics of tropical rainforest, climate, fire, human impact and land use in Sulawesi and Sumatra, Indonesia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Abteilung für Palynologie und Klimadynamik durchgeführt. The present-day configuration of Indonesia and SE Asia is the results of a long history of tectonic movements, volcanisms and global eustatic sea-level changes. Not indifferent to these dynamics, fauna and flora have been evolving and dispersing following a complicate pattern of continent-sea changes to form what are today defined as Sundaland and Wallacea biogeographical regions. The modern intraannual climate of Indonesia is generally described as tropical, seasonally wet with seasonal reversals of prevailing low-level winds (Asian-Australian monsoon). However at the interannual scale a range of influences operating over varying time scales affect the local climate in respect of temporal and spatial distribution of rainfall. Vegetation generally reflects climate and to simplify it is possible to distinguish three main ecological elements in the flora of Malaysia: everwet tropical, seasonally dry tropical (monsoon) and montane. Within those major ecological groups, a wide range of specific local conditions caused a complex biogeography which has and still attract the attention of botanists and biogeographers worldwide. Being one of the richest regions in the Worlds in terms of species endemism and biodiversity, Indonesia has recently gone through intensive transformation of previously rural/natural lands for intensive agriculture (oil palm, rubber, cocoa plantations and rice fields). Climate change represents an additional stress. Projected climate changes in the region include strengthening of monsoon circulation and increase in the frequency and magnitude of extreme rainfall and drought events. The ecological consequences of these scenarios are hard to predict. Within the context of sustainable management of conservation areas and agro-landscapes, Holocene palaeoecological and palynological studies provide a valuable contribution by showing how the natural vegetation present at the location has changed as a consequence of climate variability in the long-term (e.g. the Mid-Holocene moisture maximum, the modern ENSO onset, Little Ice Age etc.). The final aim of my PhD research is to compare the Holocene history of Jambi province and Central Sulawesi. In particular: - Reconstructing past vegetation, plant diversity and climate dynamics in the two study areas Jambi (Sumatra) and Lore Lindu National Park (Sulawesi) - Comparing the ecological responses of lowland monsoon swampy rainforest (Sumatra) and everwet montane rainforests (Sulawesi) to environmental variability (vulnerability/resilience) - Investigating the history of human impact on the landscape (shifting cultivation, slash and burn, crop cultivation, rubber and palm oil plantation) - Assessing the impact and role of droughts (El Niño) and fires - Adding a historical perspective to the evaluation of current and future changes.
Das Projekt "CLIMPRE-INTEGRATE - Eine integrative Daten-Modell Studie zu Interaktionen zwischen tropischen Monsun Regionen und außertropischen Klima Variationen und Extremen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Geographie durchgeführt. INTEGRATE untersucht die Zusammenhänge zwischen arktischem und asiatischem Monsunklima. Dies wird durch das Zusammenspiel von instrumentellen Daten, Paläoinformationen und Klimamodellen erzielt. Ein verbessertes Verständnis der Zusammenhänge auf verschiedenen Raum und Zeitskalen ist wichtig für die Abschätzung von sozio-ökonomischen Auswirkungen in den Monsunregionen.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Schwankungen und Trends von regionalen Extremen in Monsunklimaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Das Projekt PACMEDY befasst sich mit vergangenen und aktuellen Schwankungen und Trends von regionalen Extremen in Monsunklimaten. Ein besseres Verständnis der Mechanismen sind Voraussetzung zur besseren Vorhersagbarkeit sowie der besseren Vorhersagegüte für die mittelfristige Prognose vor allem der hydrologischen Variablen in den Monsunregionen. PACMEDY verbindet die Expertise bzgl. Klimarekonstruktionen und Erdsystemmodellierung. PACMEDY liefert Datensätze aus beiden Bereichen für den Bereich des Mittleren Holozän (MH) bis zur Neuzeit. PACMEDY-MPI trägt zu den Arbeitspaketen (WP) eins bis vier des PACMEDY-Rahmenantrages bei. Der Projektleiter sowie der Projektmitarbeiter übernehmen zudem Aufgaben im Arbeitspaket Management.
Das Projekt "Vorhaben: Südchinesisches Meer (Teilprojekt 3)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Ziel: In einem integrierten Ansatz soll die Wechselwirkung zwischen der Position und Stärke der Westwinde und dem Sommermonsunniederschlag im ostasiatischen Raum während des Holozäns untersucht werden. Beschreibung: Der Zusammenhang zwischen der regionalen Monsunstärke und der Position der Westwinde in Asien ist für das Niederschlagsregime Ostasiens von entscheidender Bedeutung. In diesem Projekt wird die Hypothese getestet, dass lang anhaltende Phasen der Atlantischen Multidekaden-Oszillation (AMO), durch eine längerfristige Verlagerung der Westwindsysteme, Kipp-Punkte im ostasiatischen Monsunklima hervorrufen können. Hierzu sollen Sedimentarchive im Bereich des Ostasiatischen Monsuns (Südchinesisches Meer) untersucht werden, um anhand von regionalen Mustern aus dieser Region, zusammen mit Daten aus Lake Chatyrkol und Arabischem Meer (CAHOL-WP1 und WP2), das Verständnis von Phasenverschiebungen sowie Fernverbindungen zwischen Nordatlantik, Westwinden und Monsunsystem zu verbessern. In diesem Projekt werden die ausgewählten Sedimentkerne aus dem Südchinesischen Meer in Absprache mit unseren Partnern hochauflösend beprobt. Die ausgewählten Proben werden für die stabilen Isotopen- und Spurenelementuntersuchungen an planktischen Foraminiferen (d18O und Mg/Ca) untersucht. Zudem werden an ausgewählten Sedimentproben die komponentenspezifischen Isotopenanalysen der Pflanzenwachse (dD und d13C) untersucht und Proben für Radiokarbonmessungen (14C) ausgewählt und gemessen. Durch diesen Ansatz können Niederschläge und Abflussraten im ostasiatischen Monsungebiet rekonstruiert werden und mit Daten aus dem Arabischen Meer und Lake Chatyrkul verglichen werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Dynamik der westlichen Störungen und Wassertransport" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Meteorologisches Institut durchgeführt. BITMAP ist ein Projekt, das von der Universität Reading (Koordination), der Universität Hamburg und dem indischen Wetterdienst NCMRWF durchgeführt wird. Die BITMAP Zielregionen - Arktis und Monsunregion - verfügen über große Unsicherheiten in der Zukunft. Das Arktismeereis nimmt stark ab (Schmelze) und ist sehr empfindlich gegenüber Erwärmung, da lokale Feedbacks globale Veränderungen verstärken. Der Arktisklimawandel kann große Auswirkungen auf lokale Gemeinschaften, Ökosysteme sowie Volkswirtschaften (neue Handelsschiffrouten) haben. Obschon der südasiatische Monsun der größte Wasserlieferant für mehr als eine Milliarde Menschen ist, ist das Verständnis darüber, welche Veränderungen er in den letzten Jahrzehnten erfahren hat und wie er sich in der Zukunft entwicklt, noch sehr begrenzt. Laut Klimaprognosen sollten sich die Monsun-Niederschläge in Zukunft erhöhen, jedoch weisen die jüngsten Beobachtungen in eine entgegengesetzte Richtung, möglicherweise sind Veränderungen der Aerosolemissionen der Grund dafür. Der 'Äquator-zu-Pol'-Temperaturgradient ist wahrscheinlich eine Verbindung zwischen den Regionen; dieser wird möglicherweise abnehmen. Tropische diabatische Erwärmungen wie der Monsun sind bekannt dafür, weitreichende Telekonnektionen sogar bis zu den Polen zu haben. Ein innovativer Aspekt von BITMAP ist dass, meteorologische Methoden, die typischerweise in extratropischen Bereichen verwendet werden (Sturm-Tracking, Jetstream-Diagnose) auch in Südasien angewendet werden. Es werden eingehende Analysen die gekoppelten Klimamodelle gemacht sowie Auswirkungen der Veränderung der Auflösung von Klimamodellen untersucht.
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