Dr. Patrick Monien

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Forschung

Seit Mitte des 20. Jahrhunderts gehört die Westantarktische Halbinsel (WAH) zu den sich am stärksten erwärmenden Gebieten der Erde und stellt damit eine Schlüsselregion des Klimawandels dar. Während der letzten 60 Jahre wurde im Bereich der WAH eine Erhöhung der mittleren Jahreslufttemperatur von 3°C festgestellt, was beträchtliche Auswirkungen auf die lokalen Gletscher- und Ökosysteme hat. Die Frage ist, ob sich der dokumentierte Temperaturanstieg und der damit verbundene Gletscherrückzug an der WAH in der Geochemie sedimentärer Archive widerspiegelt und ob solche Episoden des Klimawandels bereits zu anderen Zeiten im Holozän auftraten. Darüber hinaus sollen biogeochemische Prozesse in antarktischen Meeressedimenten und deren Folgen für lokale benthische und pelagische Lebensgemeinschaften analysiert werden.

Untersuchung zeitlicher Veränderungen in der geochemischen Zusammensetzung mariner Sedimenten von der Maxwell Bay (King George Island, WAH) und deren Verbindung zu wechselnden Ursprungsgebieten aufgrund holozäner Gletscherrückzüge und –vorstöße.
Datierung mariner Oberflächensedimente mittels 210Pb um zu untersuchen, ob der schnelle Gletscherrückzug und der damit verbundene, gleichzeitige Anstieg des Eintrages von sediment-beladenem Schmelzwasser in die Küstengebiete einen Einfluss auf die lokalen Sedimentakkumulationsraten seit Mitte des letzten Jahrhunderts hatte.
Rekonstruktion historischer Pinguinkolonien auf Ardley Island mittels guano-assoziierter Bioelemente (z.B. Ca, P, Cu, Se, Zn) in Seesedimenten und Untersuchung möglicher Einflussfaktoren auf deren Populationsentwicklung im Holozän (Klima, Meereisbedeckung, relativer Meeresspiegel und Vulkanausbrüche).
Bestimmung der Hauptabbauwege von organischem Material in antarktischen Küstensedimenten mittels Porenwasserdaten (Nährstoffe, Spurenmetalle, wie Mn und Fe). In Kombination mit mathematischen Modellen soll zudem die Bedeutung des antarktischen Schelfgebietes als Quelle für bioverfügbares Eisen für den Südozean untersucht werden.

Potter Cove und Carlini Station, King George Island, Westantarktische Halbinsel.

Publikationen (peer-reviewed)

Smrzka D, Zwicker J, Misch D, Walkner C, Gier S, Monien P, Bohrmann G, Peckmann J (akzeptiert): Oil seepage and carbonate formation: A case study from the southern Gulf of Mexico. Sedimentology.
Kibaroglu M, Klügel A, Kozal E, Hartmann G, Monien P (akzeptiert): New evidence on the provenance of red lustrous wheel-made ware (RLW): Petrographic, elemental and Sr-Nd isotope analysis. Journal of Archaeological Science: Reports.
Zundel M, Spiegel C, Mehling A, Lisker F, Hillenbrand C-D, Monien P, Klügel A (akzeptiert): Thurston Island (West Antarctica) between Gondwana subduction and continental separation: A multi-stage evolution revealed by apatite thermochronology. Tectonics.
Zwicker J, Smrzka D, Himmler T, Monien P, Gier S, Goedert J, Peckmann J (2018): Rare earth elements as tracers for microbial activity and early diagenesis: A new perspective from carbonate cements of ancient methane-seep deposits. Chemical Geology 501, 77-85.
Jerosch K, Pehlke H, Monien P, Scharf FK, Weber L, Kuhn G, Braun MH, Abele D (2018): Benthic meltwater fjord habitats formed by rapid glacier recession on King George Island, Antarctica. Phil. Trans. R. Soc. A 376(2122):20170178.
Vázquez S, Monien P, Minetti RP, Jürgens J, Curtosi A, Villalba Primatz J, Frickenhaus S, Abele D, Mac Cormack W, Helmke E (2017): Bacterial communities and chemical parameters in soils and coastal sediments in response to diesel spills at Carlini Station, Antarctica. Science of the Total Environment 605-606, 26-37.
Roberts SJ*, Monien P*, Foster LC*, Loftfield J, Hocking EP, Schnetger B, Pearson EJ, Juggins S, Fretwell P, Ireland L, Ochyra R, Haworth AR, Allen CS, Moreton SG, Davies SJ, Brumsack H-J, Bentley MJ, Hodgson DA (2017): Past penguin colony responses to explosive volcanism on the Antarctic Peninsula. Nature Communications 8, 14914.
Monien D, Monien P, Brünjes R, Widmer T, Kappenberg A, Silva Busso AA, Schnetger B, Brumsack H-J (2017): Meltwater as a source of potentially bioavailable iron to Antarctica waters. Antarctic Science 29(3), 277-291.
Smrzka D, Zwicker J, Klügel A, Monien P, Bach W, Bohrmann G, Peckmann J (2016): Establishing criteria to distinguish oil- from methane-seep carbonates. Geology 44(8), 667-670.
Sahade R, Lagger C, Torre L, Momo F, Monien P, Schloss I, Barnes DKA, Servetto N, Tarantelli S, Tatián M, Zamboni NS, Abele D (2015): Climate change and glacier retreat drive shifts in an Antarctic benthic ecosystem. Science Advances 1, e1500050.
Schroeder T, Bach W, Jöns N, Jöns S, Monien P, Klügel A (2015): Fluid circulation and carbonate vein precipitation in the footwall of an oceanic core complex, Ocean Drilling Program Site 175, Mid-Atlantic Ridge. Geochemistry Geophysics Geosystems 16, 3716-3732.
Monien P, Lettmann KA, Monien D, Asendorf S, Wölfl A-C, Lim CH, Thal J, Schnetger B, Brumsack H-J (2014): Redox conditions and trace metal cycling in coastal sediments from the maritime Antarctic. Geochimica Et Cosmochimica Acta 141, 26-44.
Schloss IR, Wasilowska A, Dumont D, Almandoz GO, Hernando MP, Michaud-Tremblay C-A, Saravia L, Rzepecki M, Monien P, Monien D, Kopczyńska EE, Bers V, Ferreyra GA (2014): On the phytoplankton bloom in coastal waters of southern King George Island (Antarctica) in January 2010: An exceptional feature? Limnology & Oceanography 59(1), 195-210.
Poigner H, Monien P, Monien D, Kriews M, Brumsack H-J, Wilhelms-Dick D, Abele D (2013): Influence of the pore water geochemistry on Fe and Mn assimilation in Laternula elliptica at King George Island (Antarctica). Estuarine, Coastal and Shelf Science 135, 285-295.
Husmann G, Abele D, Kriews M, Monien P, Philipp EER (2012): The influence of sedimentation on metal accumulation and cellular oxidative stress markers in the Antarctic bivalve Laternula elliptica. Estuarine, Coastal and Shelf Science 111, 48-59.
Watcham EP, Bentley MJ, Hodgson DA, Roberts SJ, Fretwell PT, Lloyd JM, Larter RD, Whitehouse PL, Leng MJ, Monien P, Moreton SG (2011): A new relative sea level curve for the South Shetland Islands, Antarctica. Quaternary Science Reviews 30, 3152-3170.
Monien P, Brumsack H-J, Schnetger B, Hass HC, Kuhn G (2011): A geochemical record of Late Holocene paleoenvironmental changes at King George Island (maritime Antarctica). Antarctic Science 23(3), 255-267.
Hass HC, Kuhn G, Monien P, Brumsack H-J, Forwick M (2010): Climate fluctuations during the past two millennia as recorded in sediments from Maxwell Bay, South Shetland Islands, West Antarctica. In: Howe J, Austin WEN, Paetzel M and Forwick M (eds): Fjordic Depositional Systems and Archives. Geological Society of London Spec. Publ. 344, 243-260.
Poigner H, Badewien T, Suckow B, Monien P (2009): Stickstoff und Phosphoreleminierung von Bodenfiltern - Vergleichende Untersuchung eines Horizontal- und eines Vertikalfiltersystems in Niedersachsen außerhalb der Vegetationsperiode. GWF - Wasser/Abwasser, Nr. 10/2009.

* Gleichberechtigte Erstautoren