Trockenperioden im Indischen Monsunsystem auf Jahrtausend-Zeitskalen
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Variabilität des Indischen Sommermonsuns (ISM) auf unterschiedlichen Zeitskalen wird durch ein komplexes Zusammenspiel unterschiedlicher Klimafaktoren gesteuert, unter anderem durch Veränderungen der solaren Einstrahlung und der globalen ozeanischen und atmosphärischen Zirkulation, Variationen der atmosphärischen Treibhausgaskonzentration und der Ausdehnung der globalen Eisschilde, aber auch durch kurzfristige klimatische Veränderungen in hohen und niedrigen Breiten. Die Bedeutung dieser teilweise auch miteinander verbundenen Prozesse für Variationen in der Intensität des ISMs wird allerdings kontrovers diskutiert. In diesem Zusammenhang stellen episodisch auftretende Phasen reduzierter Monsunniederschläge, sogenannte „Weak Monsoon Intervals“ (WMIs), ein besonderes Charakteristikum des ISM dar. Diese WMIs treten zeitgleich mit abrupten Abkühlungsereignissen im Nordatlantikraum auf und werden gemeinhin mit einer Abkühlung der Oberfläche des Indischen Ozeans in Verbindung gebracht. Allerdings sind die Mechanismen, die das Auftreten von WMIs letztendlich kontrollieren, noch nicht vollständig verstanden. Um die Variabilität des ISM in der Vergangenheit besser zu verstehen, wurden in diesem Projekts zeitlich hochauflösende Datensätze der Wasserstoff- und Kohlenstoff-Isotopenzusammensetzung von Landpflanzen stammenden organischen Komponenten erhoben, die aus den Sedimenten eines im Rahmen des IODP im nordwestlichen Golf von Bengalen gewonnenen Sedimentbohrkerns (U1446) extrahiert wurden. Mit diesen Daten sollten kurzfristige Niederschlags- und Vegetationsänderungen auf dem indischen Subkontinent während der letzten 75.000 Jahre mit besonderem Augenmerk auf WMIs rekonstruiert werden. Aufgrund der geringen Konzentration der organischen Komponenten in den Sedimenten wurde eine aufwändige Methodenneuentwicklung nötig, um letztendlich vertrauenswürdige Messergebnisse zu erzielen. Aufgrund des damit verbundenen Zeitverzugs bei den Isotopenmessungen und der außerdem noch nicht fertiggestellten Chronologie für den Sedimentbohrkern steht die finale Interpretation und Publikation der bisher gewonnenen Daten noch aus. Deshalb wurde auf eigene vorhandene Daten eines anderen Sedimentbohrkerns aus dem Golf von Bengalen zurückgegriffen um diese auszuwerten und zu publizieren. Dabei konnten anhand der Sauerstoff-Isotopenzusammensetzung planktonischer Foraminiferen, welche Variationen im Süßwassereintrag in den Golf von Bengalen wiederspiegeln, mehrere WMIs nachgewiesen werden. Deren zeitgleiches Auftreten mit abrupten Abkühlungsereignissen im Nordatlantikraum bestätigt Erkenntnisse aus anderen Paläomonsun-Studien. Darüber hinaus konnte durch die Kombination mit rekonstruierten Oberflächentemperaturen im Indik gezeigt werden, dass die WMIs nicht an eine Abnahme der Ozeanoberflächentemperatur gekoppelt sind. Dies steht im Gegensatz zu früheren Studien und Klimamodellierungen und impliziert, dass wahrscheinlich andere Mechanismen für das zeitgleiche Auftreten von Abkühlungsereignissen im Nordatlantikraum und WMIs verantwortlich sind.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2019): Indian Summer Monsoon variability across Termination I based on the stable hydrogen isotope composition (δD) of terrestrial plant leaf wax n-alkanes from IODP Site U1446 (Bay of Bengal). IODP/ICDP Kolloquium, 18–20 March 2019, Cologne, Germany. Conference Proceedings p. 46–47
Lauterbach, S., Andersen, N., Blanz, T., Martinez, P. & Schneider, R.
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(2019): Response of the Indian vegetation and monsoon rainfall to the current and last interglacial warmings in the Mahanadi river region. XX INQUA Congress, 25–31 July 2019, Dublin, Ireland. Conference Proceedings p. 1530
Desprat, S., Clément, C., Oliveira, D., Anupama, K., Prasad, S., Zorzi, C., Lauterbach, S., Andersen, N., Blanz, T., Schneider, R. & Martinez, P.
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(2020). An ~130 kyr record of sea surface temperature and δ18O from the northern Bay of Bengal: Investigating the linkage between Heinrich events and Weak Monsoon Intervals in Asia. Paleoceanography and Paleoclimatology 35, e2019PA003646
Lauterbach, S., Andersen, N., Wang, Y. V., Blanz, T., Larsen, T. & Schneider, R. R.
