Improving and evaluating quantitative palaeoclimatic reconstructions for the Late Glacial and Holocene
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Hauptziel des Projektes war, kaltzeitliche Temperaturen wesentlich genauer als bisher und dennoch präzise zu rekonstruieren. Zudem wurde evaluiert, inwieweit mit der probabilistischen pdf-Methode rekonstruierte holozäne Klimaschwankungen robust sind. Im Projekt wurden neue Möglichkeiten entwickelt und angewendet, um kaltzeitliches Klima trotz des Problems fehlender rezenter Analogien auf der Grundlage botanischer Fossilien zu rekonstruieren. Auf eine quantitative Abschätzung der Unsicherheit, wie sie mit Bayesischen Methoden möglich ist, wurde besonderer Wert gelegt. Verschiedene Ansätze wurden exploriert und spätglaziale und frühholozäne Temperaturen an ausgewählten Fundstellen Norwegens auf der Grundlage von Pollen und Makroresten rekonstruiert. Im Projekt wurden vier verschiedene Möglichkeiten verfolgt, um dieses Ziel zu erreichen. Bei allen Ansätzen stand immer im Vordergrund, dass die Rekonstruktionen möglichst unabhängig von analogen Pollenspektren und Vegetationstypen bleiben sollten. Mit den neuen Methoden kann kaltzeitliches Klima sehr viel genauer rekonstruiert werden als es bisher möglich war. Die Ergebnisse wurden mit Rekonstruktionen auf der Grundlage anderer Methoden und Proxies verglichen. Die neuen Rekonstruktionen der Sommertemperaturen ähneln bisherigen Rekonstruktionen. Die Sommertemperaturen lagen zwar einige Grad unter den heutigen Werten, jedoch bei weitem nicht so extrem wie die Januartemperaturen. Auf die Sommertemperatur hat die Sonneneinstrahlung einen starken Einfluss, die im Untersuchungsgebiet während der Jüngeren Dryas etwas stärker als heute war und damit andere Faktoren ausgleichen konnte. Vor allem die rekonstruierte durchschnittliche Wintertemperatur weicht erheblich von bisherigen Rekonstruktionen auf der Grundlage botanischer Fossilien ab. Sie lagen demnach in Norwegen während der Jüngeren Dryas ca. 20-25°C unter den heutigen Werten und mehr als 10°C unter den Werten bisher veröffentlichter, als provisorisch eingestufter Rekonstruktionen. Bestätigt werden die neuen Rekonstruktionen auf der Grundlage von Pollen durch geologische Evidenz. Die für die Jüngere Dryas nachgewiesene Verteilung von Permafrost ist konsistent mit den neuen quantitativen Abschätzungen der Klimabedingungen während dieser Zeit. Zu den Klimabedingungen während der Jüngeren Dryas und die damalige ausgeprägte Saisonalität trug der Nordatlantikstrom wesentlich bei. Er verursacht heute die milden Winter in Norwegen, existierte jedoch während der Jüngeren Dryas nicht in der heutigen Form. Meereis drang bis in relativ niedrige Breiten vor, wodurch im Gegensatz zu heute der Wärmetransport durch den Ozeans in höhere nördliche Breiten verhindert wurde. Dementsprechend findet sich das damalige Klima – extrem kalte Winter und relativ warme Sommer – im heutigen Skandinavien nicht mehr. Das erklärt, dass sich ein solches Klima mit den bisherigen Methoden und Datensätzen nicht rekonstruieren ließ, da auch für Rekonstruktionen kaltzeitlichen Klimas die heutigen Zustände in Skandinavien sowohl in Bezug auf Vegetation als auch auf Klima verwendet wurden. Mit den neuen Methoden konnte ein erheblicher Fortschritt erzielt werden. Es bietet sich an, die methodischen Weiterentwicklungen, die im vorliegenden Projekt für Skandinavien angewendet wurden, auf andere Gebiete und auf flächige Rekonstruktionen anzuwenden. Diese quantitativen Klimarekonstruktionen werden wegen ihrer erhöhten Genauigkeit besser als bisher ermöglichen, durch den Vergleich mit Klimasimulationen Hypothesen über Ursachen und Prozesse für Klimaschwankungen zu überprüfen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
A combined pollen and 18OSphagnum record of Mid-Holocene climate variability from Dürres Maar (Eifel, Germany). The Holocene
Kühl, N. & Moschen, R.
-
(2012): Quantitative climate reconstruction from late-glacial and early Holocene plant macrofossils in western Norway using the probability density function approach. Review of Palaeobotany and Palynology, 170, 27-39
Aarnes, I., Kühl, N. & Birks, H.H.
