Wechselwirkungen von Vulkanismus und Klima: Ein Testfall von den Azoren (VolClimA)

• Antragstellerin: Dr. Julie Christin Belo
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 509166013

Studien aus vergletscherten Regionen, wie zum Beispiel Alaska oder Island belegen, dass globale Klimaveränderungen einen Einfluss auf den Vulkanismus haben. Für diese Regionen konnte ein signifikanter Anstieg der vulkanischen Aktivität, nach dem Ende der letzten Eiszeit festgestellt werden. Vermutlich durch die Entlastung der Lithosphäre hervorgerufen und begünstigt. Zusätzliche Hinweise lieferten marine Tephra-Abfolgen, die auf einen deutlichen Anstieg in der Häufigkeit explosiver Eruptionen an Vulkanbögen zu Beginn der Quartären Eiszeiten hindeuteten. Die physikalischen Prozesse, die globale Klimaveränderungen und Vulkanismus miteinander verknüpfen, werden allerdings noch immer kontrovers diskutiert. Sie sind jedoch insbesondere in Hinblick auf die heutige Situation des anthropogen verursachten Klimawandels und auf das damit verbundene Abschmelzen der Gletscher interessant. Studien haben zudem gezeigt, dass vulkanische Ablagerungen und globale Klimaarchive die gleichen Periodizitäten, die sogenannten Milankovitch Zyklen, teilen. Diese Gemeinsamkeiten sind bislang der stärkste Hinweis darauf, dass Vulkanismus entweder direkt durch die orbitalen Parameter (z. B. Erdtiden) oder durch deren globalen klimatischen Effekte (z. B. Umverteilung von Massen durch Abschmelzen und Aufbauen von Landeis oder durch Erosion) beeinflusst wird. Alle bisherigen Studien stimmen insofern überein, dass globale Klimaveränderungen einen Einfluss auf den Vulkanismus haben, allerdings variieren die Ergebnisse hinsichtlich der Periodizität und temporären Zusammenhänge. Um die Zusammenhänge besser zu verstehen, ist es daher erforderlich, eine relevante Anzahl von langen und präzise datierten chronostratigraphischen Tephra-Abfolgen von verschiedenen geotektonischen Umgebungen (Vulkanbögen und Ozeaninseln/Hotspots) und unterschiedlichen Breitengraden zu bearbeiten und zu analysieren sowie diese Abfolgen systematisch auf temporäre und räumliche Veränderungen statistisch zu untersuchen. Die bisherigen Studien, die langzeitliche vulkanische Zeitreihen betrachtet haben und diese auf Vulkan-Klima Interaktionen untersucht haben, haben ausschließlich Tephra-Abfolgen von vulkanischen Bögen oder globale Zusammenstellungen verwendet, jedoch fehlt bislang eine langzeitliche Studie eines Hotspots. In diesem Projekt ist es mein Bestreben, die erste langzeitliche Tephra-Abfolge für einen Hotspot (Azoren) zu erstellen, geochemisch zu untersuchen, zu datieren (14C, Ar/Ar, Sauerstoffisotopenstratigraphie) und statistisch zu evaluieren. Ich werde die marinen Sedimentabfolgen, die auf zwei FS Meteorausfahrten (M141 und M186) gewonnen wurden, in Kombination mit Proben vom subaerischen Teil der Inseln dafür verwenden, eine Zeitreihe von primären und sekundären vulkanischen Events zu erstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen