Klimaschwankungen, Vulkanismus und Stoffkreisläufe

Die Böden und die Vegetation in den Fjordregionen Patagoniens sind höchst sensible, einmalige Ökosysteme, an die die marinen Ökosysteme sowie Ablagerung von Sedimenten und deren Kohlenstoff-Speicherung eng gekoppelt sind. Forscherinnen und Forscher, darunter auch von der Universität Göttingen, haben in der extrem niederschlagsreichen und unzugänglichen Fjord- und Inselzone der patagonischen Anden im Süden Chiles an der Rekonstruktion der Klimageschichte dieser Region gearbeitet. Aufgrund der geografischen Lage stellt das Gebiet eine Schlüsselregion für das Verständnis des globalen Klimageschehens dar. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature communications earth & environment erschienen.

Die Arbeiten, die in Kooperation mit der Universität Trier durchgeführt wurden, basieren auf umfangreichen Bodenanalysen und vor allem den detaillierten geochemischen Analysen an einem rund 4500 Jahre alten Stalagmiten. Dieser konnte zuvor aus einer fast unzugänglichen Höhle geborgen werden. „Dieser Stalagmit ist die südlichste jemals gefundene Kalksteinablagerung dieser Art“, sagt Prof. Dr. Gerhard Wörner vom Geowissenschaftlichen Zentrum der Universität Göttingen. „Er erlaubt anhand seiner feinen Schichtung eine zeitlich hoch-aufgelöste geochemische Analyse der Ablagerungen und damit eine Rekonstruktion der klimagesteuerten chemischen Prozesse in den Böden der Erdoberfläche.“

Offenbar sind die Stoffkreisläufe in südpatagonischen Fjorden besonders eng an natürliche Prozesse in den empfindlichen Boden-Ökosystemen gekoppelt, die hochsensibel auf globale Klimaschwankungen reagieren. „Völlig neu für uns waren Reste von vulkanischem Staub, die durch Eruptionen nahegelegener Vulkane in den Böden zu finden waren, und sogar eingelagert im Stalagmiten aus der Höhle waren kleinste vulkanische Partikel nachweisbar“, erläutert Wörner. Die vulkanischen Staubreste lassen sich auch anhand geochemischer Anomalien im Stalagmiten – wie zum Beispiel der Einlagerung von Schwefel – nachweisen und über die Datierung der Stalagmitenschichten sogar einzelnen Vulkanausbrüchen zuordnen. Diese vulkanischen Ablagerungen sind von fundamentaler Bedeutung für die chemischen Prozesse in den Mooren und wirken sich unter dem Einfluss der extremen Niederschläge in der Region besonders stark aus. „Diese Effekte reichen von der substanziellen Zerstörung der Vegetation nach großen Ausbrüchen bis hin zu einem möglichen Düngungs-Effekt des Ozeans als Folge der Nährstofffreisetzung nach kleineren Eruption“, so Wörner.

Originalveröffentlichung: Klaes, B., Wörner, G., Kremer, K. et al. High-resolution stalagmite stratigraphy sup-ports the Late Holocene tephrochronology of southernmost Patagonia. Nature communications earth & environment. https://doi.org/10.1038/s43247-022-00358-0

Kontakt:

Prof. Dr. Gerhard Wörner

Georg-August-Universität Göttingen

Geowissenschaftliches Zentrum

Abteilung Geochemie und Isotopengeologie

Goldschmidtstrasse 1, 37077 Göttingen

E-Mail: gwoerne@gwdg.de