Methodenentwicklung

Biomarkerschema
Biomarker diagram
Dieses Diagram verdeutlicht die Rekonstruktion des Meereises unter Zuhilfenahme von Biomarkern. Der momentan wichtigste Biomarker ist der IP25 Dioatomeenbiomarker. Abbildung: Juliane Müller, AWI (Foto: Juliane Mueller)

Nur ein Bruchteil (< 150 Jahre) der Entwicklung des Erdklimas wird durch Instrumentelle Wetter- und Klimabeobachtungen abgedeckt. Diese Beobachtungen liefern eine unvollständige Sicht auf die Mechanismen und die Variabilität des globalen Klimas. Um Prozesse und Variabilität des Klimas auf längeren Zeitskalen zu rekonstruieren untersuchen Marine Geologen indirekte Hinweise (im englischen Proxies genannt) der Klimageschichte. Diese Proxies dienen dabei als Stellvertreter für unterschiedliche Klimaparameter, mit Hilfe derer eine Vielzahl an Klimaparametern (z.B. Temperatur, Meereisbedeckung, globales Eisvolumen, CO2-Speicherung, Nährstoffe, biologische Produktivität), die auf regionale Klimaveränderungen reagieren, rekonstruiert werden können. 

Unser Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Verbesserung und Ausdehnung quantitativer Proxies polarer Breiten. In diesem Kontext konzentrieren wir und dabei auf die Rekonstruktion von:

  • Oberflächentemperaturen mit Hilfe von Biomarkern und Diatomeen-Vergesellschaftungen
  • Meereisrekonstruktionen mit Hilfe von Biomarkern und Diatomeen-Vergesellschaftungen
  • Nährstoffnutzung durch Phytoplankton mit Hilfe von Silikatisotopen in biogenem Opal
  • Oberflächensalinität mit Hilfe von Sauerstoffisotopen in biogenem Opal
Schematische Zusammenfassung stratigraphischer Methoden und Proxies zur Rekonstruktion ozeanographischer und atmosphärischer Umweltparameter und ihrer Anwendung an Sedimenten der polaren Ozeane.