Einfluss von Meeresoberflächentemperaturen auf den Südamerikanischen Sommermonsun während der vergangenen ~850 tausend Jahre

• Antragsteller: Privatdozent Dr. André Bahr
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 390321344

Der Monsun beeinflusst die Lebensgrundlage von etwa Zweidrittel der Erdbevölkerung. Es ist daher von großer sozio-ökonomischen Relevanz, die Entwicklung von Monsunsystemen im Zuge der globalen Erwärmung vorhersagen zu können. Allerdings sind numerische Modelle bisher nicht in der Lage, die komplexen räumlichen und zeitlichen Muster von Monsunniederschlägen zuverlässig zu simulieren. Diese Limitierung ist besonders mit Hinsicht auf den Einfluss von ansteigenden tropischen Meeresoberflächen-Temperaturen (SST) auf die großskalige Atmosphärenzirkulation gravierend. Um die Vorhersage von Monsunsystemen unter verschiedenen Rahmenbedingungen zu verbessern, sind daher kontinuierliche Proxy-Archive notwendig.In dem hier vorgeschlagenen Projekt soll die Dynamik des Südamerikanischen Sommermonsuns (SASM) in Ostbrasilien während des mittleren bis späten Pleistozäns rekonstruiert werden. Ostbrasilien unterliegt starken saisonalen und interannuellen Niederschlagsschwankungen und reagiert daher aus ökologischer und ökonomischer Sicht sehr empfindlich auf Änderungen in der Wasserverfügbarkeit. Um verstehen zu können, ob und wie der tropische Ozean die räumliche und zeitliche Verteilung der terrestrischen Niederschläge in Ostbrasilien steuert, sollen im Rahmen des Projektes (i) hydrographische Veränderungen im westlichen tropischen Atlantik rekonstruiert werden und (ii) diese mit Rekonstruktionen der Wasserverfügbarkeit in Ostbrasilien in Verbindung gebracht werden. Um diese Ziele zu erreichen, werden zwei Sedimentkerne untersucht, die vor ostbrasilianischen Küste nahe den Flussmündungen des Rio de Contas und Rio Doce abgeteuft wurden. An beiden Kernen werden SST-Zeitreihen mittels Mg/Ca-Messungen an planktischen Foraminiferen (Globigerinoides ruber, pink) generiert. Untersuchungen mittels XRF-Scanner werden Information über die geochemische Zusammensetzung der Sedimente geben, die wiederum die Stärke des Flusseintrages und die Verwitterungsintensität im Hinterland widerspiegeln (z.B. über K/Al Verhältnisse). Die Kombination terrestrischer und mariner Proxy-Daten am gleichen Kernmaterial wird die genaue Analyse der zeitlichen und räumliche Veränderungen in der kontinentalen Niederschlagsverteilung im Zusammenhang mit SST Änderungen ermöglichen.Die Datensätze werden die SASM-Variabilität während der letzten ca. 850 ka in hoher zeitlicher Auflösung (0.5-3 kyr) erfassen. Dadurch werden die verfügbaren Zeitreihen der Niederschlagsvariabilität in E Brasilien um mindestens 600 kyr verlängert. Die neuen Daten werden es darüber hinaus ermöglichen, die kontinentale Wasserverfügbarkeit während vorangegangener Warmzeiten zu rekonstruieren. Dies ist besonders relevant mit Bezug auf solche Warmzeiten, bei denen höhere Temperaturen als heute herrschten (z.B. MIS 5 und 11). Wir erwarten daher, dass die im Rahmen dieses Projektes generierten Daten einen elementaren Beitrag für die Vorhersage der Niederschlagsentwicklung im tropischen Südamerika leisten werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen