Laminiertes Sediment aus dem Sihailongwan
Laminiertes Sediment aus dem Sihailongwan, China.

Quartärpaläontologie | Weimar

Quartäre Mikrofloren

Forschung

Ökologische regime shifts als Reaktion auf klimatische Extremereignisse und anthropogene Aktivitäten im Einflussbereich des ISM

Das von der DFG geförderte Projekt befasst sich mit dem Auftreten ökologischer Regimewechsel als Reaktion auf natürliche Schwankungen des Indischen Monsunsystems (ISM) und die zunehmende Landnutzung. Mittels hochauflösender Pollenanalysen an Seesedimenten des Manasbal-Sees (Kashmir) sollen die Zeiten mit stabilen Vegetationsverhältnissen sowie abrupte ökologische Änderungen im Kashmirtal im Laufe der heutigen Warmzeit genauer untersucht und transregional verknüpft werden.

Der Manasbal-See liegt im westlichsten Einflussbereich des ISM und steht zusätzlich unter dem Einfluss der nordhemisphärischen Westwinddrift. Die Kenntnis der Rolle beider Niederschlagsregime und der regionale Vergleich sollen Einblicke in die Variabilität des Monsunsystems auf Zeitskalen von Jahrzehnten bis Jahrhunderten liefern und zugrunde liegenden Steuermechanismen aufdecken. Die Ergebnisse des interdisziplinär eingebetteten Projektes können dazu beitragen, Risiken des ökologischen Wandels sowie daraus resultierende sozioökonomische Konsequenzen innerhalb eines globalen Erwärmungsszenarios besser abzuschätzen.

Projektmitarbeiter
Dr. Torsten Utescher

Kooperationspartner*innen
S. Prasad (Universität Potsdam), B. Gaye (Universität Hamburg), N. Marwan (PIK Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung), A. Ambili, P. Mishra (Indian Institute of Science Education & Research Mohali)

Palynologische Untersuchungen an Seesedimenten zur quartären und tertiären Biostratigraphie, Biodiversität und Klimavariabilität Mitteldeutschlands

Zum besseren Verständnis räumlicher und zeitlicher Änderungen von Biodiversität und Umweltparametern in Europa werden paläobotanische Untersuchungen an pleistozänen Sedimentabfolgen aus Thüringen (Mitteldeutschland) durchgeführt. Eine detaillierte palynologische Neubearbeitung der Seesedimente aus Voigtstedt/Hackelsberg, sowie die Untersuchungen von neuem Sedimentmaterial aus 2009 und 2010 durch die vom Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz (TLUBN) abgeteuften Bohrungen soll neue Erkenntnisse zur Biostratigraphie, Vegetationsgeschichte und Klimavariabilität während verschiedener Abschnitte des Eiszeitalters liefern. Eine 2020 nahe der Stadt Artern abgeteufte Senckenberg Forschungsbohrung erbrachte den ersten vollständigen Nachweis des intrasaalezeitlichen Warmzeitkomplexes in Thüringen. Die biostratigraphischen Einstufungen der Sedimente aus Erdfällen/Subrosionssenken dienen überdies der Abschätzung von Alter und Dynamik quartärer Auslaugungsvorgänge in Thüringen einschließlich möglicher Senkungsraten.

Projektmitarbeiterin
Dr. Dana Höfer

Kooperationspartner
L. Katzschmann (Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz, Jena), T. Lauer (Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig), P. Frenzel (Universität Jena), T. Henkel (Universität Leipzig), L. C. Maul, F. Kienast (Senckenberg Weimar), S. Meng (Universität Greifswald)

Klimadynamik in Zentralasien

Das BMBF-geförderte Verbundprojekt CADY untersucht u.a. paläoökologische Archive (Seesedimente, Baumringe, Stalagmiten) mit verschiedenen Methoden entlang mehrerer, das Tibet-Plateau umschließender bzw. querender Transekte untersucht. Hauptziel des Vorhabens ist ein besseres Verständnis der Klimavariabilität Zentralasiens einschließlich des Zusammenspiels von Westwinddrift und mosunalen Luftmassen. In der Sektion Quartäre Mikrofloren werden aktuell hochauflösende pollenanalytische Untersuchungen an holozänen Sedimentsequenzen aus China und Kirgisistan durchgeführt. Dazu gehören die kirgisischen Seen Son-Kul, Chatyr-Kul und Kara-Kul sowie der nordostchinesische Maarsee Sihailongwan.

Projektmitarbeiter*innen (BMBF)
Dr. Frank Schlütz (2011)
Sabine Hettler-Riedel (2012-2014)
Steffi Hildebrandt (2013)

Kooperationspartner*innen
G. Gleixner (Max-Planck-Institut für  Biogeochemie, Jena), S. Lauterbach, J. Mingram, A. Brauer (GFZ Deutsches Geoforschungszentrum, Potsdam), A. Schwalb, A. Schwarz (Technische Universität Braunschweig), K. Rehfeld (Alfred-Wegener-Institut, Potsdam), P. Tarasov (Freie Universität Berlin)

Vegetations- und Klimageschichte in Nordostchina

Innerhalb eines interdisziplinären Forschungsvorhabens werden hochauflösende Pollenanalysen an den laminierten Seesedimenten aus dem Sihailongwan Maarsee (Longgang-Vulkanfeld, Provinz Jilin, Nordostchina) durchgeführt. Die Untersuchungen dienen der Erfassung kurzfristiger Paläomonsun-Variabilitäten in der Größenordnung weniger Jahre bis Jahrzehnte und deren unmittelbare Auswirkungen auf die Vegetation (s. Publikationen Dr. M. Stebich).
Ein Teil des Projekts wurde unter dem Titel „Hochauflösende palynologische Untersuchungen zur Vegetationsdynamik und Klimageschichte des letzten Glazials anhand jahreszeitlich geschichteter Seesedimente aus Nordostchina“ von DFG gefördert (STE 1665/ 2-1, 2-2).

Projektmitarbeiterinnen (DFG)
Judith Arlt (2007-2008)
Dr. Almut Spangenberg (2009-2010)

Kooperationspartner*innen
O. Lenz (Technische Universität Darmstadt), P. Rioual, J. Han, J. Liu (Chinese Academy of Sciences, Beijing), J. Mingram, G. Schettler (GFZ Deutsches Geoforschungszentrum, Potsdam), P. Tarasov (Freie Universität Berlin)

Pollenanalytische Untersuchungen in der Vulkanregion Nordwestböhmen

Zahlreiche Mineral- und Thermalquellen, Gasaustritte aus dem Untergrund sowie regelmäßige Schwarmbeben kennzeichnen Nordwestböhmen als eine Region mit erhöhter magmatischer Aktivität. Interdisziplinäre Untersuchungen widmen sich dort der bisher wenig erforschten Aktivität natürlicher CO2-Entgasungszonen (Mofettenund deren Lebewelt. Pollenanalytische Untersuchungen im Mofettengebiet Milhostov – Hartoušov sollen nun Hinweise auf Alter und Dauer der Mofettentätigkeit sowie neue Kenntnisse zu Ablagerungsprozessen innerhalb von Mofetten liefern.

Überdies wurde im Zuge geologisch-geophysikalischer Untersuchungen seitens des GFZ Potsdam und der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Prag am Südrand des tertiären Cheb-Beckens (Tschechische Republik, Nordwest-Böhmen) eine mögliche quartäre Maarstruktur entdeckt (Geissler et al. 2004, Mrlina et al. 2007). Den Nachweis eines Paläo-Sees im Bereich des vermuteten Maares erbrachte eine Ende 2007 abgeteufte Explorationsbohrung, welche 84 m mächtige Seeablagerungen zu Tage förderte. Im Rahmen einer Pilotstudie wurden anschließend palynologische und sedimentologische Untersuchungen durchgeführt. Diese lieferten Hinweise auf ein saalezeitliches Alter der Sedimente und ermöglichten erste paläoökologisch-klimageschichtliche Aussagen (Mrlina et al. 2009).

Kooperationspartner
H. Kämpf, T. Nickschick, J. Mingram (GFZ Deutsches Geoforschungszentrum, Potsdam), J. Mrlina (Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague), C. Flechsig (Universität Leipzig)

Abgeschlossene Projekte

Das Klima des Himalajas – Heute und in der Vergangenheit 

Die Sektion Quartäre Mikrofloren beteiligte sich mit palynologischen Untersuchungen zur holozänen Vegetationsgeschichte und Variabilität des Indischen Monsunsystems an der DFG Forschergruppe HIMPAC (DFG FOR 1380: Himalaya: Modern and Past Climates). Das von deutschen und indischen Forschungseinrichtungen getragene Gesamtvorhaben nutzte Seesedimente, Baumringe, Torfprofile und Stalagmiten ausgewählter Regionen des Subkontinents als Paläoklimaarchive sowie mathematische Methoden und Klimamodelle, um u. a. neue Kenntnisse zu Ursachen und Auswirkungen klimatischer Extremereignissen in der klimasensitiven Himalaja-Region zu gewinnen. Durch das Senckenberg-Teilprojekt wurden die rezenten Vegetationsverhältnisse sowie Palynomorphen und Holzkohlen in den Sedimenten des Lonar-Impaktkraters (Maharashtra, Zentralindien) erfasst und bearbeitet.

Projektmitarbeiter*innen (DFG)
Nils Riedel (2010-2014)
Sabine Hettler-Riedel (2011-2012)

Kooperationspartner*innen
N. Basavaiah (Indian Institute of Geomagnetism, Mumbai), U. Cubasch, P. Tarasov (Freie Universität Berlin), B. Gaye, P. Menzel, M. Wiesner (Universität Hamburg), S. Prasad (GFZ Deutsches Geoforschungszentrum, Potsdam)

Vegetationsgeschichtliche Untersuchungen am Lac Pavin

Hochauflösende Pollenanalysen an jahreszeitlich geschichteten Seesedimenten aus dem Lac Pavin (Französisches Zentralmassiv) lieferten mit einer durchschnittlichen Auflösung von ca. 4 Jahren pro Probe detaillierte Befunde zur Vegetationsdynamik im Untersuchungsgebiet seit dem Ende des Mittelalterlichen Wärmeoptimums (spätes Subatlantikum) bis heute.

Kooperationspartner
C. Brüchmann, T. Kulbe, G. Schettler (GFZ Deutsches Geoforschungszentrum, Potsdam)