Rekonstruktion von Ozeanzirkulation und Kohlenstoffkreislauf

Da die Ozeane etwa 60 mal mehr CO2 enthalten als die Atmosphäre, haben schon geringe Änderungen in der Zirkulation und Stratifizierung (Schichtung) des Ozeanes das Potential den ozeanisch-atmosphärischen Gasaustausch massiv zu beeinflussen. Aus diesem Grund können schon geringe Änderungen im Kohlenstoffbudget des Ozeanes große Auswirkungen auf die CO2-Konzentrationen der Atmosphäre haben. Es wird angenommen, dass die polaren Ozeane eine Schlüsselrolle für die Variabilität des atmosphärischen CO2-Gehaltes auf glazialen/interglazialen Zeitskalen spielen. Besonders in den hohen nördlichen und südlichen Breiten werden Prozesse wie Ozeanstratifizierung, Auftriebsraten (Tiefenwasser das an die Oberfläche gelangt) oder auch die biologische Nutzung von Nährstoffen durch Interaktionen von Ozean und Atmosphäre gesteuert. Diese Schlüsselprozesse kontrollieren besonders während der Übergänge von Eis- zu Warmzeiten die ozeanische Aufnahme bzw. Abgabe von CO2.

In diesem Zusammenhang untersuchen wir

  • Den ozeanischen Kohlenstoffkreislauf sowie Stratifizierung
  • Die Nutzung von Nährstoffen
  • Den Eintrag von äolischem Staub und dessen Rolle für ozeanische (Eisen-)Düngung

Um die Nutzung von Nährstoffen, den Kohlenstoffkreislauf sowie Veränderungen der Ozeanzirkulation zu Untersuchen, kombinieren wir bewährte (u.A. stabile Isotope; 14C; Korngrößenanalysen) mit neu entwickelte Methoden (u.A. Silikatisotope an silikatischen Mikrofossilien; B/Ca-Anlaysen an benthischen Foraminiferen). Unsere Untersuchungen von Ursachen und Wirkungen des Kilmasystems der polaren Ozeane tragen zum besseren Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufes und zur Verbesserung von Ozean-/Klimamodellen bei.