Temperaturen während des MIS 3 in den Nordalpen

Die Paläoklimatologie untersucht vergangene Klimazustände und liefert wichtige Informationen über die Gründe für natürliche Klimaänderungen und die Auswirkungen des zukünftigen Klimawandels auf Ökosysteme. Die Klimavariabilität im Zeitraum vor 60.000 bis 30.000 Jahren ist besonders interessant, da es in diesem Zeitraum häufig rasche Wechsel von kalten und wärmeren Episoden gab. Aufgrund der markantenSauerstoffisotopenvariationenin nordatlantischen TiefseekernenundGrönland- Eisbohrkernen wird dieser Zeitraum Marines Isotopenstadium (MIS) 3 genannt. Der Zeitraum könnte modellhaft für die Klimabedingungen stehen, die während eines Großteils des späten Quartärs (letzte 0,5 bis 1,0 Million Jahre) die Umwelt beeinflusste. Detaillierte Untersuchungen der Klimavariabilität in Sedimentarchiven werden jedoch im MIS 3 durch generell diskontinuierliche Sedimentation und wiederholt auftretende Erosionsphasen erschwert. Daher gibt es nur wenige zeitlich hochauflösende Sedimentarchive in den Alpen und im restlichen Europa, die diesen Zeitraum abdecken. Augehend von auf den bestehenden Kontroversen und Unsicherheiten über das Klima während des MIS 3 in den Alpen werden wir zwei konkurrierende Hypothesen testen: i) Die Sommer in den Nördlichen Kalkalpen waren ähnlich warm wie heute, zumindest in den wärmeren Abschnitten des MIS 3, und ii) die Sommer in den Nördlichen Kalkalpen waren während des gesamten MIS 3 substanziell kühler als heute. Die Klärung dieses Sachverhalts wird mithilfe von Überresten subfossiler Zuckmücken (nicht stechender Mücken) aus einem unlängst entdeckten 21 m langen Sedimentprofil beantwortet. Das Profil, das überwiegend aus Ablagerungen eines ehemaligen Sees besteht, befindet sich in den Nördlichen Kalkalpen in Südostdeutschland und umfasst das gesamte MIS 3. Abschätzungen der Variabilität der Sommertemperatur während des MIS 3 werden über eine quantitative statistische Auswertung der subfossilen Zuckmückenlarven-Vergesellschaftungen in den ehemaligen Seesedimenten berechnet. Die Studie wird neue Einblicke in die Klimaentwicklung der Region während der Klimaschwankungen der mittleren und späten Phasen des letzten Glazials erlauben. Europaweit zum ersten Mal werden Änderungen der Sommer- Lufttemperatur quantitativ und zeitlich hochaufgelöst für das gesamte MIS 3 auf der Basis subfossiler Zuckmücken rekonstruiert. Die Ergebnisse der Temperaturrekonstruktion werden nicht nur für Klimatologen, sondern auch für Ökologen relevant sein, die die Auswirkungen schneller Klimaänderungen auf die Ökosysteme in der Vergangenheit untersuchen.

Die Paläoklimatologie untersucht vergangene Klimazustände und liefert wichtige Informationen über die Gründe für natürliche Klimaänderungen und die Auswirkungen des zukünftigen Klimawandels auf Ökosysteme. Die Klimavariabilität im Zeitraum vor 60.000 bis 30.000 Jahren ist besonders interessant, da es in diesem Zeitraum häufig rasche Wechsel von kalten und wärmeren Episoden gab. Aufgrund der markanten Sauerstoffisotopenvariationen in nordatlantischen Tiefseekernen und Grönland-Eisbohrkernen wird dieser Zeitraum Marines Isotopenstadium (MIS) 3 genannt. Der Zeitraum könnte modellhaft für die Klimabedingungen stehen, die während eines Großteils des späten Quartärs (letzte 0,5 bis 1,0 Million Jahre) die Umwelt beeinflusste. Detaillierte Untersuchungen der Klimavariabilität in Sedimentarchiven werden jedoch im MIS 3 durch generell diskontinuierliche Sedimentation und wiederholt auftretende Erosionsphasen erschwert. Daher gibt es nur wenige zeitlich hochauflösende Sedimentarchive in den Alpen und im restlichen Europa, die diesen Zeitraum abdecken. Augehend von auf den bestehenden Kontroversen und Unsicherheiten über das Klima während des MIS 3 in den Alpen haben wir zwei konkurrierende Hypothesen getestet: i) Die Sommer in den Nördlichen Kalkalpen waren ähnlich warm wie heute, zumindest in den wärmeren Abschnitten des MIS 3, und ii) die Sommer in den Nördlichen Kalkalpen waren während des gesamten MIS 3 substanziell kühler als heute. Die Klärung dieses Sachverhalts wurde mithilfe von Überresten subfossiler Zuckmücken (nicht stechender Mücken) aus einem unlängst entdeckten 21 m langen Sedimentprofil beantwortet. Das Profil, das überwiegend aus Ablagerungen eines ehemaligen Sees besteht, befindet sich in den Nördlichen Kalkalpen in Südostdeutschland und umfasst das gesamte MIS 3. Abschätzungen der Variabilität der Sommertemperatur während des MIS 3 wurden über eine quantitative statistische Auswertung der subfossilen Zuckmückenlarven-Vergesellschaftungen in den ehemaligen Seesedimenten berechnet. Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, dass die Lufttemperaturen im Sommer während des gesamten MIS 3 um 2-6 C niedriger waren als heute (16,3 C), wobei die niedrigsten Temperaturen zwischen 40.000 und 44.000 Jahren und die höchsten Temperaturen vor ca. 36.000 und ca. 38.000 Jahren lagen. Die Studie erlaubt neue Einblicke in die Klimaentwicklung der Region während der Klimaschwankungen der mittleren und späten Phasen des letzten Glazials. Europaweit zum ersten Mal wurden Änderungen der Sommer-Lufttemperatur quantitativ und zeitlich hochaufgelöst für das gesamte MIS 3 auf der Basis subfossiler Zuckmücken rekonstruiert. Die Ergebnisse der Temperaturrekonstruktion werden nicht nur für Klimatologen, sondern auch für Ökologen relevant sein, die die Auswirkungen schneller Klimaänderungen auf die Ökosysteme in der Vergangenheit untersuchen.