Schwerpunktprogramm (SPP) 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm, Teilprojekt: Umweltauswirkungen von Klima und Vulkanismus während des Marinen Isotopenstadiums 5 in den Tiefländern Zentralamerikas

Description: Der Petén-Itzá-See, gelegen in den nördlichen Neotropen Zentralamerikas, ist ein einzigartiger Ort, um den Klima- und Umweltwandel in der Vergangenheit und Gegenwart zu verstehen. Aufgrund seiner Anfälligkeit für bedeutende Klimatreiber wie die Innertropische Konvergenzzone (ITCZ) und die Atlantische Meridionale Umwälzzirkulation (AMOC) bietet der See eine ideale Umgebung zur Untersuchung der Auswirkungen klimatischer und vulkanischer Ereignisse auf die Landschaft und die Reaktion der Ökosysteme. Seine Nähe zu großen vulkanischen Zentren in West-Zentralamerika macht ihn zu einem besonderen Standort, um die Wechselwirkung von Klima und Vulkanismus im Laufe der Zeit zu erforschen und die kombinierten Auswirkungen auf terrestrische und aquatische Ökosysteme zu bewerten. Im Jahr 2006 wurden vom International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) Sedimentkerne aus dem Petén-Itzá-See gewonnen, die eine der längsten und ältesten kontinentalen Sedimentabfolgen in den nördlichen Neotropen darstellen und etwa 400.000 Jahre umfassen. Durch jüngste Fortschritte in der Chronologie dieses Archivs ist es nun möglich, Klimasignale zu untersuchen, die älter als 80.000 Jahre sind, einschließlich des MIS5-Interglazials (Marines Isotopenstadium 5; 130-70 ka BP). Diese Periode, die als Analogon zur heutigen globalen Erwärmung betrachtet wird, ist besonders wertvoll, um die Reaktionen von Ökosystemen in einer biodiversen und dicht besiedelten Region wie den Tiefländern Zentralamerikas zu verstehen und mögliche Anwendungen für zukünftige Klimaszenarien abzuleiten. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Auswirkungen des früheren Klimas auf terrestrische und aquatische Ökosysteme in den Tiefländern Zentralamerikas während MIS5 zu analysieren. Wir werden innovative Biomarker, darunter n-Alkane und GDGTs, anwenden, um Veränderungen in der Produktivität des Sees, der Vegetationsdecke, den Wasserspiegeln, der Sauerstoffversorgung am Grund und der atmosphärischen Temperatur zu rekonstruieren. Durch die Analyse dieser Proxys möchten wir klimatische Unterschiede und mögliche Umweltunterschiede in den Neotropen identifizieren. Das Projekt wird auch die Reaktion der Ökosysteme auf zwei bedeutende quartäre Eruptionen untersuchen, die in den Sedimenten des Petén-Itzá-Sees dokumentiert sind: L-Tephra (124 ka BP) und Los Chocoyos (75 ka BP), die in verschiedenen Klimakontexten auftraten. Wir werden dabei speziell untersuchen, ob diesen Ereignissen ein vulkanischer Winter folgte, und die Erholungszeiten von See und Landschaft analysieren. Diese Forschung wird wertvolle Erkenntnisse für die Paläoklimatologie und Vulkanologie sowie für die Untersuchung des quartären Klimas in den globalen Tropen liefern und gleichzeitig relevante Daten für die Planung der Resilienz von Ökosystemen in den Tiefländern Zentralamerikas bereitstellen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Paläoklimatologie ? Vegetation ? Biomarker ? Resilienz ? Umweltauswirkung ? Mittelamerika ? Sedimentkern ? Vulkanismus ? Globale Erwärmung ? Hydrogeologie ? Limnologie ? Mikroklima ? Aquatisches Ökosystem ? Siedlungswasserwirtschaft ? Tropengebiet ? Sediment ? Flachland ? Geologie ? Kontinentales Klima ? Hydrochemie ? Klimaforschung ? Hydrologie ? Klimawirkung ? Ökosystem ? Produktivität ? Umweltveränderung ? Wasserstand ? Landschaft ? Klimaszenario ? Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung ? Urban Water Management ? Integrated Water Resources Management ? Water Chemistry ? Ökosystemresilienz ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• RWTH Aachen University, Fachgruppe für Geowissenschaften und Geographie, Lehrstuhl für Organische Biogeochemie in Geo-Systemen (OBG) (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-01-01 - 2025-09-14

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub project: Environmental effects of climate and vulcanism during the Marine Isotope Stage 5 in lowland Central America
  Description: Lake Petén Itzá, located in the northern Neotropics of Central America, is a unique site for understanding past and present climate change due to its susceptibility to major climate drivers, including the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Its proximity to major volcanic centers in western Central America provides an ideal setting to explore the role of volcanic events in shaping landscape and ecosystem responses. The critical location of Lake Petén Itzá is key for studying the interaction of climate and volcanism over time and assessing their combined impacts on terrestrial and aquatic ecosystems. In 2006, sediment cores from Lake Petén Itzá were recovered by the International Continental Scientific Drilling Program (ICDP), revealing one of the longest and oldest continental sediment records in the northern Neotropics, spanning approximately 400 kyr. Recent improvements in the chronology of this record now allow for the examination of climate signals older than 80 kyr, including those from the MIS5 interglacial (Marine Isotope Stage 5; 130-70 ka BP). This period, considered a potential analog for present-day global warming, is particularly valuable for understanding ecosystem responses in a highly biodiverse and densely populated region like the Central American lowlands, with potential applications for future climate scenarios. This project aims to analyze environmental effects of past climate on lowland Central American terrestrial and aquatic ecosystems during MIS5. We will apply innovative biomarkers, including n-alkanes and GDGTs, to reconstruct variations in lake productivity, vegetation cover, water levels, bottom-water oxygenation, and atmospheric temperature. By assessing these proxies, we aim to identify interregional climate drivers and possible environmental differences across the Neotropics. The project will also examine ecosystem responses to two major Quaternary eruptions documented in Lake Petén Itzá sediments: L-Tephra (124 ka BP) and Los Chocoyos (75 ka BP), both occurring under different climate contexts. Specifically, we will explore whether a volcanic winter followed these events, and analyze lake and landscape recovery times. This research is expected to contribute valuable insights to paleoclimatology and vulcanology, as well as to the study of the late Quaternary climate in the global tropics, while providing data relevant to ecosystem resilience planning in lowland Central America. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1138793

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/560835087 (Webseite)

Status

Aktiv

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