[Mollenhauer] Glacial terrestrial climate in the southern high latitudes: The potential of the PASADO core from southern Patagonia

German Title: Landklima der hohen südlichen Breiten der letzten Eiszeit: Das Potential des PASADO Kern aus Süd-Patagonien

Abbreviation: 324

Current Status: completed


Main Applicant:Prof. Dr. Gesine Mollenhauer


Resources Recipient

Dr. Enno Schefuß


Other Persons


Conveyor Begin:
Conveyor End:
Conveyor Duration:
Year: 2013


Description

Proposal:

Es wird angenommen, dass die Westwinde der Südhemisphäre einen entscheidenden Einfluss auf die atmosphärischen CO2 Gehalte auf glazial-interglazialen sowie tausendjährigen Zeitskalen haben. Um ihre Bedeutung zu erfassen werden unabhängige Rekonstruktionen der Windstärke aus entscheidenden Breitengraden benötigt. Der PASADO Bohrkern aus der Laguna Potrok Aike (52°S) ist ein einzigartiges terrestrisches Archiv in den südlichen hohen Breiten. Es ermöglicht die Abschätzung von Änderungen der Windintensität durch isotopische Rekonstruktion der Wasser- Bilanz, welche durch wind-induzierte Verdunstung bestimmt wird. Untersuchungen an Holozänen Proben bezeugen das Potential dieses Ansatzes. Um die Möglichkeit zu beurteilen, diese Analysen in die letzte Eiszeit hinein zu erweitern und kritische Intervalle wie die Antarktischen Warmphasen zu erfassen, beantragen wir die Untersuchung einer ersten Serie von Proben aus dem glazialen Abschnitt des PASADO Kerns. Falls erfolgreich, werden diese Analysen die Basis für weitergehende, zeitlich-höherauflösende Untersuchungen bilden.

 

Results:

Ziel des Projektes ‘PASADO Lipids’ war die Rekonstruktion von Änderungen in Temperatur, Regenfall und Seespiegelständen mittels des ICDP Bohrkerns an der Laguna Potrok Aike (LPA) im südlichen Patagonien über die letzten 50.000 Jahre. Es wurde eine regionale Kalibration von GDGT-Signalen zur Rekonstruktion von Bodentemperatur und pH sowie eine Charakterisierung von Lipid-Signaturen verschiedener organischer Quellen einschließlich Komponenten-spezifischer Isotopien durchgeführt. Die Kalibration und Signalträger wurden im ICDP Bohrkern angewendet um Temperatur- und Regenfalländerungen im Vergleich zu bestehenden Klimarekonstruktionen zu entwickeln. Die Untersuchung der Lipid-Biomarker der organischen Quellen ergab, dass das n-C23 Alkan hauptsächlich von aquatischen Quellen eingetragen wird und daher zur Rekonstruktion der Seewasser-Isotopie geeignet ist. Für das n-C29 Alkan wurde herausgefunden, dass es zum größten Teil durch Staub eingetragen wird und deshalb ein regionales hydrologisches Signal darstellt. Die Anwendung im ICDP-Kern zeigte, dass isotopische Änderungen im Regenfall Süd-Patagoniens die Entwicklung der antarktischen Temperaturen widerspiegeln während das n-C23 Alkan den wechselnden Eintrag organischer Quellen aufgrund von Änderungen in aquatischer Produktion anzeigt. Die regionale Kalibration bodenbasierter GDGT-Signale war aufgrund des zu geringen abgebildeten klimatischen Gradienten nicht erfolgreich. Unter Berücksichtigung neuer Befunde aus der Literatur, dass die Proxy-Indikatoren aquatische anstatt Bodenbedingungen widerspiegeln, wurden keine weiteren Versuche einer Bodenkalibration unternommen. Stattdessen wurden Seetemperaturen mittels einer bestehenden aquatischen Kalibration rekonstruiert. Es zeigte sich, dass niedrigste Temperaturen während Seespiegelhochständen mit hoher aquatischer Produktion auftraten, was an sich ändernden Tiefenhabitaten der Quellorganismen und/oder wechselnden Einträgen von Bodenorganik liegen könnte.