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Acronym

DYNAPACC

Titel

Dynamik der Oberflaechen- und Zwischenwassermassen im Pleistoz盲nen subantarktischen Pazifik (IODP Expedition 383 - DYNAPACC)

Kurzbeschreibung

Ver盲nderungen im subantarktischen S眉dozean und ihre Wechselwirkungen mit der Atmosph盲re werden als Schl眉sselkomponenten f眉r das Verst盲ndnis des Klimawandels auf orbitalen bis millennialen Zeitskalen angesehen. Schwankungen der Meereisbedeckung, Ozeanstratifizierung, biologischen N盲hrstoffnutzung und Ventilation von Zwischen- und Tiefwasser spielen eine Schl眉sselrolle bei nat眉rlichen Schwankungen pleistoz盲ner atmosph盲rischer CO2-Konzentrationen. Wir planen, die Variabilit盲t des S眉dozean-Zwischenwassers (SOIW) w盲hrend der letzten ca. 1,5 Ma zu rekonstruieren in Bezug auf (1) Meeresoberfl盲chen- und Thermoklinen-Stratifizierung, Temperatur- und Salzgehaltschwankungen (2) Ventilation und Karbonatchemie im Vergleich zu Zirkumpolarem Tiefenwasser (CDW) und daraus resultierende Kohlenstoffkreislauf-脛nderungen, (2) m枚gliche Verbindungen zu niederen Breiten durch sog. Ozeantunnel. Wir verwenden einen Planktonforaminiferen Multispezies-Ansatz, bei dem stabile Isotope (飦�18O, 飦� 13C, 飦�11B) und Element-Geochemie (Mg/Ca, B/Ca) kombiniert werden. Unter Verwendung sowohl von oberfl盲chennahen als auch tiefer in Thermoklinen bzw. Zwischenwasser lebenden Arten, kann eine Rekonstruktion der oberen ca. 500m Wassers盲ule erreicht werden, basierend auf zwei IODP-Sites, erbohrt w盲hrend Expedition 383: U1541 vom pelagischen Ostpazifikr眉cken, und U1542 vom chilenischen Kontinentalrand. Fr眉here Arbeiten haben unterschiedliche Entwicklungen zwischen Oberfl盲chen- und Thermoklinen-Charakteristika gezeigt, die auf Variationen der glazial-interglazialen SOIW Bildung oder lateraler Advektion hinweisen, m枚glicherweise verbunden mit Ver盲nderungen der Westwinde. Stabile Kohlenstoffisotope werden verwendet, um die pal盲ochemische Vorgeschichte zwischen SOIW und dem oberen Ozean zu rekonstruieren, w盲hrend delta11B-Messungen Einblicke in Ver盲nderungen der Carbonatchemie liefern sollen. Um eine zonale Rekonstruktion, als auch einen hochaufl枚senden Einblick in die sub-millenniale SOIW-Dynamik zu erhalten, soll IODP-Site U1542 Informationen 眉ber physikalischen Konditionierung und biogeochemischen Eigenschaften von SOIW liefern. SOIW versorgte potenziell die niederen pazifischen Breiten 眉ber den Ozeantunnel-Mechanismus mit N盲hrstoffen, die f眉r die Steigerung der biologischen Prim盲rproduktivit盲t dort von entscheidender Bedeutung sind. Diese aus dem S眉den stammende N盲hrstoffleckage wurde durch Zwischenwasserkonstruktionen aus dem Nordpazifik in Frage gestellt und ist Gegenstand anhaltender Debatten. Die beschriebenen Analysen werden durch hochaufl枚sende XRF-Kernscandaten an beiden Sites erg盲nzt, um 脛nderungen der Produktivit盲t, SE-Pazifischen Gyre und des antarktischen Zirkumpolarstrom in die Ergebnis-Interpretation einzubinden.

Start

August 2021

Ende

Juli 2023

Bewilligungssumme (gesamt)

13000

Bewilligungssumme (91探花)

-

Zuwendungsgeber / Programm

DFG /

Koordination

Helmholtz-Zentrum f眉r Ozeanforschung Kiel (91探花), Germany

Kontakt

Dirk N眉rnberg

Partner

Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research (AWI), Germany