Die Rehabilitationsdynamik des Systems Erde

• Antragstellerin: Dr. Sandra Arndt
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung in 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 195029283

Das System Erde verfügt über zwei Rehabilitationsmechanismen, die zu einer langfristigen Abnahme der atmosphärischen Kohlenstoffdioxidkonzentrationen und somit einer Abkühlung des Klimas führen: die Einlagerung von a) Karbonaten und/oder b) organischem Material in Meeressedimenten. Der äußerst effiziente, organische Rehabilitationsmechanismus ist jedoch, obschon von zentraler Bedeutung während vergangener Treibhausklimata, immer noch wenig erforscht. Bekannt ist, dass eine Anzahl verschiedener Faktoren zu einer erhöhten Einlagerungsrate von organischem Material führen können. Zunehmend wird in diesem Zusammenhang auch die Vulkanisierung von organischem Material diskutiert. Unter euxinischen Umweltbedingungen, verursacht die Reaktion von organischen Molekülen mit freiem Sulfid (Sulfurisierung oder Vulkanisierung) eine Abnahme der Reaktivität des organischen Materials. Die Vulkanisierung von organischem Material könnte daher eine entscheidende Rolle für die erhöhte Erhaltungsrate während vergangener Treibhausklimata spielen und somit ein bedeutender, jedoch vergleichbar unbekannter Notfall-Rehabilitationsmechanismus im System Erde sein. Die geplante Studie soll die Bedeutung dieses Mechanismuses für die Erholung des Systems Erde vom Paläozän-Eozänen Thermalen Maximum (PETM, ca. 55 Ma) und vom ozeanischen anoxischen Ereigniss aus dem Unteren Toarcium (Toarcian OAE, ca. 183 Ma), quantitativ bewerten und vergleichen. Zu diesem Zwecke soll ein neuartiges, gekoppeltes, jedoch effizientes Erdsystemmodell entwickelt werden. Dieses globale Modell wird sich durch eine effiziente, mathematische Beschreibung der Erhaltung von organischen Material und seiner Einlagerung unter oxischen bis euxinischen Bedingungen auszeichnen. Dadurch wird es erstmalig den Weg für eine quantitative Bewertung der Rehabilitationsdynamik des Klimasystems von einer Störung des globalen Kohlenstoffzykluses und einer damit verbundenen globalen Erwärmung ebnen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Dr. Andy Ridgwell