Spätquartäre Klima- und Umweltrekonstruktion an See- und Moorsedimenten aus dem zentralen Bereich der südlichen Kapregion Südafrikas

• Antragsteller: Professor Dr. Torsten Haberzettl; Professor Dr. Roland Zech
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 434918595

Ziel des vorliegenden Antrages ist es, das Verständnis der spätquartären Paläoumweltentwicklung des südlichen Afrikas deutlich zu verbessern. Aus diesem Grund wird ein multi-proxy Ansatz verfolgt, der an Moor- und Seesedimenten, die das Holozän und das Marine Isotopenstadium (MIS) 3 abdecken, angewendet werden soll.Aufgrund der geringen Anzahl von natürlichen Archiven zur Paläoumweltrekonstruktion ist der Verlauf der Klimageschichte Südafrikas im Spätquartär umstritten. Küstenseen und Moore, die in dieser Gegend vereinzelt zu finden sind, sind seltene aber ideale Geoarchive, um Paläoumweltänderungen nachzuverfolgen. Jedoch weisen die Sedimente dieser Archive oft Sedimentationslücken auf, beschränken sich auf spezifische Zeiträume oder wurden nur in grober zeitlicher Auflösung untersucht.Um diese Situation zu verbessern, wurden im Rahmen des RAiN Projekts (Regional Archives for Integrated iNvestigations) aus zwei Geoarchiven (Vankervelsvlei und Voelvlei), die im zentralen Bereich der südlichen Kapregion Südafrikas liegen, Sedimentkerne geborgen. Voruntersuchungen an diesen Kernen sowie weitere Untersuchungen im RAiN Projekt deuten an, dass Paläoumweltbedingungen, die das Klima des Untersuchungsgebiets beeinflussen, in der Vergangenheit deutlich dynamischer waren, als dies bisher angenommen wurde. Um diese Hypothese zu prüfen, sind weitere Paläoumweltstudien in dieser Gegend unumgänglich. In diesem Projekt soll an bereits vorhandenen Sedimentsequenzen des Vankervelsvleis und Voelvleis eine hochaufgelöste, quantitative Klimarekonstruktion erfolgen. Diese beinhaltet auch bisher in dieser Region z.T. unbeachtete klimarelevante Parameter wie bspw. Evapotranspiration.Aus dem Vankervelsvlei Moor wurde eine 14,6 m lange Sedimentsequenz gewonnen. Voruntersuchungen zeigen das große Potenzial dieser Sequenz für paläoklimatische Untersuchungen für das Holozän und MIS 3. Ein 13 m langer Sedimentkern aus dem 100 km südwestlich gelegenen Voelvlei See soll als Vergleichsarchiv dienen, um regionale Klimasignale von lokalen Ereignissen zu trennen.Beide Archive werden mit identischen Methoden untersucht, die eine hochaufgelöste Rekonstruktion von Paläoumweltveränderungen ermöglichen. Quantitative Element- und Korngrößenanalysen dienen der Rekonstruktion der relativen Änderung von Paläoniederschlägen und -windintensitäten. Um Niederschlag, Evaporation und relative Luftfeuchtigkeit zu quantifizieren, dient eine Kopplung stabiler Wasserstoffisotope von Blattwachsen sowie Sauerstoffisotope von Pflanzenzuckern. Stabile Kohlenstoffisotope von Blattwachsen sowie CNS Analysen dienen der Untersuchung von Vegetationsänderungen. Um möglichst robuste Klimarekonstruktionen zu gewährleisten und Signal-Transformationsprozesse von der Quelle zur Depositionssenke abschätzen zu können, werden rezente Oberboden- und Pflanzenproben aus dem Einzugsgebiet mit Oberflächenproben von Voelvlei und Vankervelsvlei verglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartner: Professor Dr. Bruno Glaser; Dr. Thomas Kasper; Professor Dr. Michael Zech