Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte
Poster, 2023, (Summer School on Speleothem Sciences 2023, Sao Paulo).
Timing and progression of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte
Poster, 2023, (XXI INQUA Conference, Rome (Italy)).
Timing of Dansgaard-Oeschger events in Central Europe based on three precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte
Poster, 2022, (KR9 Konferenz in Innsbruck).
Determination of phases of warm climate during MIS 3 in Central Europe based on precisely dated speleothems from Bleßberg Cave, Germany Konferenzberichte
Poster, 2021, (GeoKarlsruhe 2021: Sustainable Earth – From processes to resources, Karlsruhe).
Diese wissenschaftliche Untersuchung analysiert Tropfstein-Wachstumsphasen in der Bleßberg-Höhle anhand der Sinterproben BB-9, BB-10 und BB-15, um klimatische Veränderungen während der Marine-Isotopenstufe 3 (MIS 3), vor etwa 60.000 bis 30.000 Jahren, zu untersuchen. Die Tropfstein-Wachstumsphasen stimmen dabei mit warmen und feuchten Klimaphasen überein, die sogenannte Dansgaard-Oeschger-Ereignisse (DO-Ereignisse) markieren. Diese Ereignisse waren durch schnelle Erwärmungen während der letzten Eiszeit gekennzeichnet.
Insgesamt wurden neun Wachstumsphasen identifiziert, von denen acht mit DO-Ereignissen wie 16, 14–11 (60.14 – 48.55 ka BP) und 8–6 (38.12 – 32.82 ka BP) korrelieren. Diese Phasen traten während starker Meeresströmungen im Atlantik, warmen Meeresoberflächentemperaturen und reduzierter Meereisbedeckung auf. Besonders markant war die Wachstumsphase während DO14 (53.4 – 50.4 ka BP), dem längsten und wärmsten Ereignis von MIS 3. In dieser Zeit dominierte eine dichte Vegetation aus Picea- und Carpinus-Bäumen, was auf besonders günstige klimatische Bedingungen in Mitteleuropa hindeutet.
Eine wichtige Rolle spielen die Analyse der Kohlenstoffisotopenwerte (δ13C) und Sauerstoffisotopenwerte (δ18O) sowie von Calcium-IsotopenIsotop Chemische Elemente können aus verschieden aufgebauten Atomen gebildet sein. Die Anzahl Protonen im Atomkern ist zwar dabei gleich, aber die Anzahl der Neutronen kann variieren. Man spricht dann von Isotopen, deren Massen kleine, aber messbare Unterschiede aufweisen. Der Atomkern des Sauerstoffs besteht z. B. aus 8 Protonen und in der Regel aus 8 Neutronen. Es gibt aber auch Sauerstoff, dessen Kerne aus 8 Protonen und 9 oder 10 Neutronen bestehen (neben selteneren, instabilen Sauerstoffisotopen). Um das zu kennzeichnen, gibt man zusätzlich zum chemischen Symbol noch die Massenzahl (Summe aus Protonen und Neutronen) an, also 16O, 17O oder 18O. Die unterschiedlichen Isotope verhalten sich zwar chemisch identisch, physikalisch aber - aufgrund ihres unterschiedlichen Gewichtes - leicht unterschiedlich. Damit stellen sie äusserst wertvolle Marker dar, die uns wichtige Hinweise zur Änderung des Klimas, der Umgebungsvegetation, Bodenaktivität und vielem mehr geben. (δ44/42Ca). Die δ13C-Werte zeigen im Verlauf von MIS 3 einen Trend zu höheren Werten, was auf trockenere Bedingungen und eine weniger entwickelte Boden- und Vegetationsdecke hinweist. Calcium-Isotopen bestätigen ebenfalls den Trend zu einem trockeneren Klima, da Calcium bereits vor der Tropfsteinbildung ausfällt, was unter trockenen Bedingungen häufiger vorkommt. Die Untersuchung der Vegetation zeigt, dass sich diese von nicht-holzigen Pflanzen zu einer holzigen Vegetation entwickelte, besonders um 53.000 bis 51.000 Jahre vor heute. Später kehrte sie wieder zu nicht-holzigen Pflanzen zurück, was auf trockener werdende Bedingungen hindeutet. Die Sauerstoffisotopenδ18O Der Atomkern des Sauerstoffs besteht aus 8 Protonen und in der Regel aus 8 Neutronen. Es gibt aber auch Sauerstoff, dessen Kerne aus 8 Protonen und 9 oder 10 Neutronen bestehen (neben selteneren, instabilen Sauerstoffisotopen). Um das zu kennzeichnen, gibt man zusätzlich zum chemischen Symbol noch die Massenzahl (Summe aus Protonen und Neutronen) an, also 16O, 17O oder 18O. Das zahlenmäßige Verhältnis zwischen dem häufigsten Isotop 16O und dem schwereren, aber viel seltener auftretenden 18O wird durch vielfältige Mechanismen bestimmt. Verdunstet z. B. das Wasser in einem Wassertropfen, so geht zuerst das Wasser mit dem leichteren Sauerstoff, also 16O, in den gasförmigen Zustand über, da hierfür weniger Energie aufgewandt werden muss. Schwerere Sauerstoffisotope verbleiben in dem Wassertropfen dagegen viel länger. Das hat zur Folge, dass sich das Verhältnis zwischen 16O und 18O zugunsten von 18O verschiebt. Diese Abweichung kann gegen Standards verglichen werden; die Abweichung dieses Verhältnisses vom Standard wird als δ18O beschrieben. Da diese Abweichung des Isotopenverhältnisses vom Normalwert von verschiedenen Umweltparametern, wie Temperatur, Wind oder Luftfeuchtigkeit abhängt, bietet sie sich als Maß für Veränderungen im hydrologischen Kreislauf und damit als Klimaindikator an. zeigen ebenfalls einen Trend hin zu kälteren Bedingungen in den späteren Phasen von MIS 3.
Besonders während DO14 (ca. 53.500 bis 50.500 Jahre vor heute) gab es ein warmes, feuchtes Klima mit gut entwickelten Böden und dichter Vegetation. Dies ermöglichte ein kontinuierliches Tropfsteinwachstum. Am Ende dieser Phase traten zwei Kälteereignisse auf, die zu einem Rückgang der Vegetation und trockeneren, kälteren Bedingungen führten.
Insgesamt zeigen die Tropfstein-Daten aus der Bleßberg-Höhle wichtige Hinweise auf das Klima während MIS 3 und verdeutlichen, dass wechselnde Phasen von Feuchtigkeit und Trockenheit das Wachstum der Tropfsteine beeinflussten.
