IPWP

Reaktion des Indischen Ozeans auf den steigenden Meeresspiegel (2023-2025)

Küstenregionen vor West-Sumatra sind entscheidend für die Entwicklung großräumiger Klimaanomalien im Indischen Ozean. Änderungen der lokalen Meeresoberflächen- und Sprungschichttemperaturen beeinflussen die atmosphärische Konvektion und den Niederschlag nicht nur in dieser Region, sondern auf der ganzen Welt. Simulationen des zukünftigen und vergangenen Klimas des Indischen Ozeans und der umliegenden Landmassen bleiben ungewiss, größtenteils aufgrund der Mängel der Modelle bei der Reproduktion der Klimabedingungen hier. Insbesondere die Rolle des Meeresspiegels bei der Gestaltung der Klimabedingungen seit dem Letzten Glazialen Maximums ist umstritten, sowohl in Simulationen als auch in Rekonstruktionen des Klimas im Indischen Ozean. In diesem Projekt sollen Jahresmittelwerte für Meeresoberflächen- und Sprungschichttemperaturen zusammen mit Niederschlagsisotopen in drei Sedimentkernen vor der Küste von West-Sumatra seit dem Letzten Glazialen Maximum rekonstruiert werden. Darüber hinaus wird der Bereich der Meeresoberflächen- und Sprungschichttemperaturen während fünf verschiedenen Meeresspiegelständen gemessen, um die Reichweite (oder Stabilität) dieser Parameter während dieser Zeiträume zu bewerten. Dieses Unterfangen ermöglicht es festzustellen, ob Änderungen des Meeresspiegels die Ozean- und Atmosphärenbedingungen in dieser Region verändert und beckenweite Anomalien in Zirkulation und Niederschlag ausgelöst haben.

Bandasee und Veränderungen des Indonesischen Durchstroms während der letzten 700.000 Jahre (2021-2023)

Die Bandasee ist eins der entscheidenden Becken, in dem das Vermischen und das Modifizieren der Wassermassen stattfinden, die der „Indonesische Durchfluss“ (ITF) genannt werden und aus dem Pazifik in den Indischen Ozean fließen. Hier findet das Vermischen von den verhältnismäßig salzhaltigen südpazifischen und den relativ süßeren nordpazifischen Quellwassermassen statt, wobei die Tiefe und die Temperatur der Sprungschicht imstande sind, großräumige atmosphärische Rückkopplungen und Niederschlagsanomalien zu verursachen. Allerdings ist der Beitrag der südpazifischen Wassermassen zum ITF unbekannt, da bisher sowohl instrumentelle Daten als auch Proxy-basierte Rekonstruktionen hierzu fehlen.

Wir untersuchen Veränderungen in den Oberflächen- und Sprungschichtbedingungen in der Bandasee während der letzten 700.000 Jahre basierend auf Mg/Ca und δ¹⁸O in Schalen von zwei planktischen Foraminiferenarten. Die Rekonstruktion der Bedingungen innerhalb der oberen Wassersäule der Bandasee ermöglichen uns, die relativen Beiträge verschiedener Quellwassermassen zum ITF, deren Zusammenhang mit Meeresspiegeländerungen sowie Konvektion und Niederschlag über Indonesien aufzuklären.

Temperatur- und Zirkulationsgeschichte des Ostaustralischen Stroms (2017-2019)

Der Ostaustralische Strom (EAC) ist einer der beiden Hauptströme am Westrand des Pazifiks, die große Mengen an Wärme aus dem Westpazifischen Wärmebecken in die südlichen subtropischen und subpolaren Regionen transportieren und somit das globale Klima regulieren. Es gibt bislang sehr wenige und z.T. widersprüchliche Studien, die die Temperatur- und Transportänderungen des EAC für die Vergangenheit rekonstruiert haben. Dadurch wird eine verlässliche Prognose für die Klimaentwicklung der Tropen und Subtropen erschwert.

In diesem Projekt werden Sedimente entlang des EAC zwischen 12°S und 26°S beprobt und untersucht, um saisonale bis tausendjährige Änderungen in der Temperatur und Zirkulation des Korallenmeeres zu untersuchen und deren Einfluss aufs regionale Klima abzuschätzen.

Klimatische vs. anthropogene Steuerung Spät-Holozäner Umweltveränderungen mit Auswirkungen auf indonesische Meeres-, Küsten- und Festland-Ökosysteme (2013-2016)

Das Ausmaß anthropogen verursachter Umweltveränderungen in Indonesien auf historischen Zeitskalen ist aufgrund des Mangels an Archiven, die einen Vergleich zwischen natürlichen und anthropogenen Einflüssen ermöglichen, nicht bekannt.

In diesem Projekt rekonstruieren wir die spätholozäne Meeresoberflächentemperatur und den Salzgehalt der Javasee sowie die Menge und Zusammensetzung der Fracht der großen Flüsse, die die Inseln Kalimantan und Java entwässern. Die Kalimantan-Flüsse Mahakam, Jelai und Pembuang waren bis zum letzten Jahrhundert weitgehend unbeeinflusst von menschlichen Eingriffen und zeichnen sich durch eine starke Kontrolle von ENSO und Monsun auf die Niederschläge in ihren Einzugsgebieten aus. Im Gegensatz dazu waren die beiden javanischen Flüsse Solo River und Citarum im Laufe der Geschichte stark von menschlichen Einflüssen betroffen. Der Vergleich der historischen Entwicklung dieser Flusseinzugsgebiete wird es ermöglichen, die Beiträge des natürlichen und anthropogenen Antriebs in dieser Region zu entwirren.

Hydrologie des West-Pazifischen Wärmebeckens und deren Einfluss auf den Indonesischen Durchstrom (2013-2015)

Der hydrologische Kreislauf des West-Pazifischen Wärmebeckens (WPWP) wird heute sowohl durch Veränderungen der El Niño-Südliche Oszillation (ENSO) als auch durch das Klima der hohen Breiten beeinflusst. Trotz der Bedeutung dieses Kreislaufes für das regionale Klimageschehen und seiner aktiven Rolle im globalen Zirkulationsgeschehen sind seine langzeitigen Veränderungen und deren Einfluss auf den Indonesischen Durchstrom (ITF) noch weitestgehend unbekannt.

In diesem Projekt untersuchen wir zeitlich hochauflösende Sedimentkerne aus der Region Papua Neuguinea, aus der bislang kaum qualitativ hochwertige Paläoklima-Rekonstruktionen vorliegen. Rekonstruktionen von zonalen und meridionalen Gradienten bezüglich Temperatur, Salzgehalt und Niederschlag ermöglichen uns, den relativen Einfluss der verschiedenen potentiellen Steuerungsfaktoren für unterschiedliche Szenarien besser zu verstehen.