Dr. Dana Riechelmann

Forschungsinteressen
  • Paläoklimarekonstruktion

  • Laminierte Speläotheme

  • Höhlenmonitoring

Aktuelles Projekt (DFG eigene Stelle):

 

Annuelle Temperatur- und Niederschlagsrekonstruktion für Mitteleuropa anhand Holozäner Stalagmiten

Hoch auflösende Paläeoklimarekonstruktionen liefern wichtige Informationen für das Verständnis unseres Klimasystems. Die prominentesten jährlich auflösenden Klimaarchive sind Baumringe, aber auch einige Speläotheme zeigen eine jährliche Lamination und haben großes Potential für jährlich aufgelöste Rekonstruktionen des vergangenen Klimas. Während Baumringe fast überwiegend ein klimatisches Signal der Sommermonate aufzeichnen, können in jährlich laminierten Speläothemen Klimainformationen unterschiedlicher Jahreszeiten und besonders ein Signal der Wintermonate überliefert sein.

Im Rahmen des laufenden Projektes wurden drei verschiedene Typen von jährlichen Laminationen in Stalagmiten aus der Zoolithenhöhle (Süddeutschland) beobachtet: sichtbare, Fluoreszenz- und Element-Lamination. Laminadicke und Elementvariabilität haben beide gezeigt, dass sie Proxies für die Niederschlagsvariation der Vergangenheit sind. Weiterhin wurden erste jährlich aufgelöste d18O und d13C Zeitreihen für die letzten 200 Jahre aus einem rezenten Stalagmiten aus der Zoolithenhöhle gemessen. Die d18O Werte zeigen eine signifikante Korrelation mit instrumentellen Wintertemperaturen, welche das große Potential dieser Proben für jährlich aufgelöste Wintertemperaturrekonsturktionen hervorhebt. Dies macht die Stalagmiten aus der Zoolithenhöhle zu idealen Proben für die jährliche Rekonstruktion von Temperatur- und Niederschlagsvariabilität.

Das Ziel dieses Fortsetzungsprojektes ist es, jährlich aufgelöste Temperatur- (letzten 3000 Jahre, basierend auf jährlich aufgelösten d18O Werten) und Niederschlags- (gesamtes Holozän, basierend auf jährlich aufgelösten Laminadicke und Elementzeitreihen) Rekonstruktionen zu erzeugen. Ein weiterer Stalagmit aus der Zoolithenhöhle wird die zeitlichen Lücken in der Wachstumsstruktur der schon vorhandenen Stalagmiten schließen. Dies wird eine kontinuierliche Zeitreihe der sichtbaren und Element-Lamination ergeben, welche das gesamte Holozän abdeckt, ebenso wie kontinuierliche Zeitreihen des d13C und d18O für die letzten 3000 Jahre mit jeweils einer einfachen bis vierfachen Replikation. Jährlich aufgelöste Temperatur- und Niederschlags-Zeitreihen mit dieser Länge sind bisher für Zentraleuropa nicht verfügbar.

Die resultierenden Proxy-Zeitreihen werden hauptsächlich das Winterklima widerspiegeln. Ein Vergleich mit anderen hochaufgelösten Klimazeitreihen, wie zum Beispiel Baumringe, welche Frühjahrs- und Sommerklimabedingungen aufzeichnen, wird daher Informationen zur Klimavariabilität für verschiedene Jahreszeiten liefern. Weiterhin werden die resultierenden Zeitreihen die Möglichkeit bieten kurzzeitige, extreme Klimaereignisse zu detektieren.