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900ka variability of the North Atlantic deep water mass Nd composition

Subject Area Palaeontology
Term from 2014 to 2018
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 261039032
 
Final Report Year 2019

Final Report Abstract

Im Rahmen dieses Projektes wurde ein erster Benchmark Rekord der Tiefenwasser Neodym Isotopie im Nordwestatlantik anhand des Sedimentkerns ODP 1063 erstellt, der eine Million Jahre mit einer Zeitauflösung von durchschnittlich weniger als 1000 Jahre überspannt. Unsere Resultate bestätigen die Vermutung, dass die Nd-Isotopie im nordwestlichen Atlantik in mehr als 4000 m Wassertiefe sehr sensitiv Schwankungen der Nord-Süd gerichteten Strömungen abbildet. Hierbei ist der Einfluß von nördlichen Wassermassen in den Warmzeiten und Klimaübergängen anhand weniger radiogener Isotopenwerte deutlich. In Zeiten maximaler globaler Vereisung ist die Lokation von Wassermassen aus dem Südatlantik beeinflußt was eine deutliche Zunahme (radiogenere Werte) der Nd–Isotopie verursacht. Die heute im Meerwasser beobachteten Nd-Isotopenwerte (εNd = -12.5±0.5) treten in den letzten eine Million Jahren nahezu nie auf, was dafür spricht, dass die heutige Tiefenwasserdynamik im Nordwestatlantik nicht einem durchschnittlichen warmzeitlichen Zustand entspricht, oder aber die Herkunft des Nd im Tiefenwasser, heute nicht längere Zeitskalen repräsentativ ist. Ferner wird deutlich, dass es zu großen Schwankungen der Nd-Isotopie in den Warmzeiten kommt (εNd variiert zwischen -12.5 bis -20), während in Kaltzeiten die Schwankungsbreite geringer ist und immer sehr ähnliche Werte erreicht werden (εNd meist ca. -10 bis -11.5). Eine Ausnahme bildet das Klimastadium MIS-14 vor mehr als 550`000 Jahren. Dies ist nicht in der Nd-Isotopie aber in anderen Klimaproxy Daten sichtbar. Letztendlich hat das Projekt deutlich gezeigt, dass die Nd-Isotopie von Meeressedimenten des Nordwest Atlantiks eindeutig an Klimazyklen gekoppelt ist und es durch die Ausdehnung der Eisschilde in der Nordhemisphäre zu einer Variation der Wasserdynamik aber auch der Nd-Herkunft kommt.

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