Das Projekt "Tropische Klimadynamik - Einblicke aus dem Cariacobecken und Mexikanische Seen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Die Hochfrequenz-Rekonstruktion (El-Nino-Southern Oscillation - ENSO, Nord-Atlantic-Oscillation - NAO) des tropischen Klimas und der Dynamik der InnerTropischen KonvergenzZone (ITKZ) ist grundlegend für das Verständnis der Rolle der Tropen im globalen Klimawandel. Unsere Sedimentkernlokalitäten befinden sich in einem Transekt vom Cariaco Becken (vor N Venezuela) über Ost- und Zentralmexiko zur Pazifikküste - einem Areal, ideal für die Untersuchung der jahreszeitlichen Veränderung der ITKZ-Position, die den hydrologischen Kreislauf und die Niederschlagsverteilung in Mesoamerika bestimmt. Von diesen laminierten Sedimentfolgen erheben wir Daten in höchster Zeitauflösung mit Hilfe der Mikro-Röntgenfluoreszenz-Spektrometrie (Scannen) und Warvenmikrofaziesanalyse. Zusammen mit Radionukliddatierungen (14-C, 137-Cs, 210-Pb) und Tephrochronologie bilden die Daten die Basis für eine robuste, warvengestützte Chronologie. Die Analysen stabiler Isotope von Karbonaten (Laminae und Ostrakoden) und der Geochemie organischen Materials komplettieren die Datensätze. Das Potenzial dieser Daten ist es, für den letzten Glazial/Interglazialzyklus (Cariacobecken) bzw. die vergangenen 10.000 Jahre (Mexikanische Seen) einen neuen Entwicklungsverlauf von mittlerem Zustand, Frequenz, und Amplitude von ENSO zu liefern und den Wechsel der Steuerung der ITKZ-Dynamik aus hohen versus niedrigen Breiten zu entschlüsseln. Wir werde die Resultate in Verbindung mit der gesellschaftlichen Entwicklung im Trans-Mexikanischen Vulkangürtel und auf Yucatan diskutieren. Mit dieser Herangehensweise sollen die folgenden Fragen beantwortet werden: Wie entwickelten sich mittlerer Zustand, Frequenz und Amplitude von ENSO in der Region während klimatischer Extreme (Übergang vom Glazial zum Holozänen Optimum oder von der Mittelalterlichen Wärmeperiode zur Kleinen Eiszeit)? Wie änderte sich die Postition der ITKZ im Pazifik und Atlantik während des letzten Glazial/Interglazialzyklus bzw. der vergangenen 10.000 Jahre und wovon wurde sie gesteuert? Können die rekonstruierten Klimasignale mit ähnlichen Datensätzen aus Zentral- und Südamerika korreliert werden? Welche Einflüsse hat die Entwicklung des Klimas auf die gesellschaftliche Entwicklung -und umgekehrt- in Zentralmexiko und Yucatan während der vergangenen 10.000 Jahre?
Das Projekt "Teilprojekt 1: Synchronisation von Proxizeitreihen: Chronologische Unsicherheiten und unterschiedliche Klimasensitivitäten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Ziel dieses Teilprojektes ist die Zusammenstellung und Synchronisierung von Proxidaten aus hochauflösenden Seesedimentprofilen. Damit trägt das Projekt zum WP 3.2 'Paläoklimadaten: Zusammenstellung und Synthese' bei, in dem eine Vielzahl von Klimaproxidaten aus marinen und terrestrischen Klimaarchiven und mit vielfältigen klimatischen Informationen (Temperatur, Niederschlag, Vegetation) zusammengestellt werden. Die besondere Herausforderung dieses Teilprojekts besteht darin, international publizierte Datenreihen, die den letzten Glazial-Interglazialzyklus nicht vollständig abdecken ('schwebende' Chronologien), weil in vormals vergletscherten Regionen keine Seen existierten, in die Datensammlung mit einzubeziehen. Die Integration von 'schwebenden' Zeitreihen stellt besondere Anforderungen an die Qualität der Altersmodelle dar, so dass ein Schwerpunkt der Arbeiten auf Feststellung und Bewertung von Datierungsunsicherheiten sowie neuen methodischen Ansätzen zur Synchronisation von hochauflösenden Klimazeitreihen liegt. Darunter fällt der Nachweis von zeitgleichen vulkanischen Aschelagen in Seesedimenten. Ein weiterer Fokus liegt auf der Bewertung der Sensitivität verschiedener Proxidaten, weil es bei der Synchronisation mit sub-dekadischer Genauigkeit eine große Rolle spielt, ob Proxis synchron oder zeitversetzt auf Klimaänderungen reagieren. Dies wiederum ist Voraussetzung zur Rekonstruktion vor allem abrupter Klimaänderungen, deren Ursachen und Mechanismen noch wenig bekannt sind. Der Arbeitsplan ist in sechs verschiedene Teilaufgaben gegliedert, die schrittweise abgearbeitet werden: (1) Erhebung aller verfügbaren Datenreihen, (2) Definition von Qualitätsstandards für Altersmodelle und Proxidaten, (3) Bewertung und Synchronisation von Datierungsmethoden, (4) Verfeinerung von Altersmodellen, (5) Synchronisierung mit tephrochronologischen Methoden und (6) finale Synchronisierung aller verfügbaren Datenreihen und Angabe von Unsicherheiten.