Sektion 5.2: Klimadynamik und Landschaftsentwicklung

Wir untersuchen Klimawandel in der geologischen und historischen Vergangenheit und dessen Auswirkungen im unmittelbaren Lebensraum des Menschen sowie Änderungen des Erdmagnetfelds. Ein Schwerpunkt unserer Forschung sind schnelle Klimaänderungen, die sich in wenigen Jahren bis Jahrzehnten ereignet haben. Deshalb arbeiten wir mit zeitlich hochauflösenden terrestrischen Geoarchiven, wie jahresgeschichteten (warvierten) Ablagerungen in Seen und Baumringen. Ein zentraler Teil unserer Arbeit ist die Erstellung präziser Datierungen unserer Geoarchive als Grundvoraussetzung für verlässliche Rekonstruktionen von Änderungen in der Vergangenheit.

Sedimentbohrung auf dem Gosciaz See in Polen
Sedimentbohrung auf dem Meerfelder Maar, Eifel
Beginn der Jüngeren Dryas in Sedimenten des Meerfelder Maares
Monitoring Plattform am Tiefen See, Mecklenburg
Chatyr-Kul (Tien Shan, Kirgisistan), Nördliches Ufer an dem silurisch-devonische Kalke hervortreten.
Lisan Formation, Totes Meer
Sideritwarven, Meerfelder Maar
Warvierte Sedimente aus dem Gosciaz See in Polen
REM Aufnahme: Kalzit und Diatomenschale
Querschnitt einer Kiefernprobe (P. sylvestris); Konfokal-Laser Mikroskopie (CLSM); 100fache Vergrößerung
Querschnitt durch Holzprobe von Pinus strobus (Weymouthkiefer) mit intraannuellen Holzdichteschwankungen und Schwankungen der stabilen Isotope des Kohlenstoffs
Querschnitt einer Eichenprobe (Q. petraea); Auflichtmikroskopie; 40fache Vergrößerung
Jahrringe in Baumscheibe einer Europäischen Lärche (Larix decidua Mill.)

Schnelle Klimawechsel in der Vergangenheit sind natürliche Experimente, mit denen wir einen Einblick in die Ursachen und die Dynamik solcher Änderungen bekommen, um damit besser auf zukünftige Entwicklungen vorbereitet zu sein. Dazu nutzen wir Informationen aus der Struktur und chemischen Zusammensetzung von Jahresschichten (Proxidaten), die wir mit Beobachtungen heutiger Prozesse (Monitoring) abgleichen. Unsere Vision ist die Verknüpfung langer Zeitreihen aus unseren Geoarchiven mit instrumentellen Daten, um derzeitige Veränderungen in einen langfristigen Kontext stellen zu können.

8. REKLIM Regionalkonferenz am 25.09.2018

Die 8. REKLIM Regionalkonferenz am 25. September 2018 mit dem Titel "Auswirkungen des Klimawandels in Nordost-Deutschland: Wasser – zu viel oder zu wenig?" wird dieses Jahr von Sektion 5.2 am GFZ in Potsdam organisiert.

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Geowissenschaftliches Festkolloquium für J.F.W. Negendank am 28.09.2018

Anlässlich des 80. Geburtstags vom Gründungsleiter der Sektion 5.2 J.F.W. Negendank veranstaltet das GFZ am 28.09.2018 ein Geowissenschaftliches Festkolloquium.

Im Fokus der wissenschaftlichen Festvorträge stehen Untersuchungsergebnisse aus dem Toten Meer, die im Rahmen des Deutsch-Israelisch-Palästinensischen DFG Trilateral Projekts PALEX "Paleoclimate in the Eastern Mediterranean Region - Levante: Paleohydrology and Extreme Flood Events", gefördert im Rahmen des ICDP Dead Sea Deep Drilling Projects (DFG SPP 1006).

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Publikationen

Maren Pauly, Gerhard Helle, Cécile Miramont, Ulf Büntgen, Kerstin Treydte, Frederick Reinig, Frédéric Guibal, Olivier Sivan, Ingo Heinrich, Frank Riedel, Bernd Kromer, Daniel Balanzategui, Lukas Wacker, Adam Sookdeo & Achim Brauer - Subfossil trees suggest enhanced Mediterranean hydroclimate variability at the onset of the Younger Dryas - Scientific Reportsvolume 8, Article number: 13980 (2018) |  doi:10.1038/s41598-018-32251-2

Nearly 13,000 years ago, the warming trend into the Holocene was sharply interrupted by a reversal to near glacial conditions. Climatic causes and ecological consequences of the Younger Dryas (YD) have been extensively studied, however proxy archives from the Mediterranean basin capturing this period are scarce and do not provide annual resolution. Here, we report a hydroclimatic reconstruction from stable isotopes (δ18O, δ13C) in subfossil pines from southern France. Growing before and during the transition period into the YD (12 900–12 600 cal BP), the trees provide an annually resolved, continuous sequence of atmospheric change. Isotopic signature of tree sourcewater (δ18Osw) and estimates of relative air humidity were reconstructed as a proxy for variations in air mass origin and precipitation regime. We find a distinct increase in inter-annual variability of sourcewater isotopes (δ18Osw), with three major downturn phases of increasing magnitude beginning at 12 740 cal BP. The observed variation most likely results from an amplified intensity of North Atlantic (low δ18Osw) versus Mediterranean (high δ18Osw) precipitation. This marked pattern of climate variability is not seen in records from higher latitudes and is likely a consequence of atmospheric circulation oscillations at the margin of the southward moving polar front.


Sektionsleiter

Achim Brauer
Prof. Dr. Achim Brauer
Klimadynamik und Landschaftsentwicklung
Telegrafenberg
Gebäude C, Raum 324
14473 Potsdam
+49 331 288-1330
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Assistenz

Christine Gerschke
Christine Gerschke
Klimadynamik und Landschaftsentwicklung
Telegrafenberg
Gebäude C, Raum 325
14473 Potsdam
+49 331 288-1331
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