Quantifizierbare Temperaturrekonstruktionen aus Muschelschalen

• Applicant: Professor Dr. Bernd R. Schöne
• Subject Area: Palaeontology
• Term: from 2012 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 221516699

Muschelschalen werden zusehends als leistungsstarke Werkzeuge für Paläoklimarekonstruktionen wahrgenommen. Jedoch stellt es nach wie vor eine große Herausforderung dar, präzise Temperaturdaten aus diesen Archiven abzuleiten. Der einzige allgemein anerkannte Proxy (in Muschelschalen) für Temperatur (T), der δ18O-Wert (Sauerstoffisotopenverhältnis) ist ein dualer Proxy, welcher gleichzeitig über Änderungen der T und der δ18O-Signatur des umgebenden Wassers informiert. Präzise T-Rekonstruktionen aus δ18Oshell-Werten erfordern eine genaue Kenntnis des δ18Owater-Wertes (oder des Salzgehalts), der allerdings im Falle fossiler Lebensräume nur in den seltensten Fällen bekannt ist. Genauso ist auch der Schalenzuwachs ein dualer Proxy, nämlich für T und Nahrung. Somit bleibt eine essentielle und vordingliche Frage unbeantwortet: Wie lassen sich quantifizierbare T aus Schalen mariner und brackischer Muscheln rekonstruieren? Im beantragten Projekt soll genau diese Frage mit einem Multiproxy-Ansatz angegangen werden, der verschiedene, relativ kostengünstige Paläothermometer, die sich für hochaufgelöste Paläoklimatologie eignen, miteinander kombiniert. Um dies zu erreichen ist vor allem nötig, im Rahmen von Labor- und Feldexperimenten (1) vorhandene T-Proxies (δ18Oshell, Schalenzuwachs) zu verfeinern und (2) weniger häufig genutzte T-Proxies rigoros zu testen bzw. zu verifizieren (Sr/Ca, Bauwens’ model). Da δ18Oshell und Schalenzuwachsraten duale Proxies sind, werden wir uns speziell darauf fokussieren, den zweiten wesentlichen Umwelteinfluß zu erkunden, also δ18Owater (durch δD der organischen Matrix der Schale) oder Salzgehalt (via Na/Cashell) im Falle von δ18Oshell und Nahrung (via Kristalltexturen, δ13Cshell) im Falle des Schalenzuwachses. Ergebnisse dieser Studie werden die Robustheit dieses vielfältig einsetzbaren Klimaarchivs signifikant erhöhen.

• DFG Programme: Research Grants