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s/nordatlanik/Nordatlantik/gi

Kurzfristige Variabilität von Klima und Ozeanographie des subtropischen Nordwest-Atlantik

Mit detaillierten paläo-ozeanographischen Zeitserien soll das Wechselspiel zwischen nord- und südatlantischen Wassermassen und die Veränderlichkeit des transäquatorialen Wärmestromes rekonstruiert werden. Über Passagen in den Kleinen Antillen fließt warmes Oberflächenwasser aus dem Nordatlantik durch das Tobago Becken in die Karibik. Dieses Wasser fließt weiter in den Golf von Mexiko, dem Ursprungsgebiet des warmen Golfstromes. Das hier beantragte Vorhaben konzentriert sich auf die mikropaläontologische Auswertung von Sedimentmaterial, das im Rahmen der fünften Expedition des internationalen IMAGES Projektes im Juni 1999 im Tobago Becken gewonnen wurde. Feinskalige Paläo-Oberflächentemperaturprofile sollen für die letzten 150.000 bis 200.000 Jahre mit Hilfe der statistischen Bearbeitung der Vergesellschaftung planktonischer Foraminiferen entlang eines 38 m langen Sedimentkernes erstellt werden. Damit sollen kurzfristige Variabilitäten im Warmwasserpool des subtropischen Nordatlantik nachgezeichnet und versucht werden, zeitliche und mechanistische Querbezüge zu den raschen Klimawechsel im nördlichen Nordatlantik abzuleiten.

Dynamik des postglazialen Ökosystems südwestliche Ostsee - Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Umwelt und Biosphäre anhand organisch-wandiger und kieseliger Mikrofossilien

Die südwestliche Ostsee ist die Schlüsselregion für den Austausch von niedrigsalinem Oberflächenwasser und höhersalinem, sauerstoffreichem Bodenwasser zwischen der eigentlichen bzw. zentralen Ostsee und dem Skagerrak/Kattegat bzw. der Nordsee. Dieses System wird durch die Richtung und Intensität der Winde bestimmt und ist damit letztendlich durch das zyklonale Wettersystem des Nordatlantiks und die Golfstromaktivität kontrolliert. Die wesentliche Intention des beantragten Projektes ist die Untersuchung der Auswirkungen von holozänen Klimavariationen auf das Ökosystem Ostsee, welche sowohl durch die Sedimentabfolge als auch durch den Fossilinhalt reflektiert werden. Hierzu ist die Untersuchung der durch unterschiedliche Wind-/ Sturm- und Niederschlagsintensität hervorgerufenen Veränderungen der Salinität, der Nährstoffflüsse und des Sauerstoffgehalts der südwestlichen Ostsee vorgesehen. Diese können anhand organisch-wandiger und kieseliger Mikrofossilien, deren morphologischen Variationen, Arten-Sukzession und der chemischen Veränderungen bei der Einbettung nachgewiesen werden. Ziel dieses Projektes ist es, die Wechselwirkung zwischen Umwelt und Phyto-/Zooplankton im Ablauf der holozänen Entwicklungsgeschichte der südwestlichen Ostsee zu erfassen. Die zu erwartenden Ergebnisse sind Grundlagen zur Differenzierung natürlicher und anthropogener Umweltveränderungen sowie Datenbasis zur Modellierung zukünftiger Umweltveränderungen durch Klimaschwankungen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Bestimmung des 'endmembers' der Nd-Isotopie von nordatlantischem Tiefenwasser über den letzten glazialen Zyklus

Während des letzten Eiszeit-Zykluses wurde CO2 aus der Atmosphäre jahrtausendelang in den tiefen Ozeanen gebunden. Die ozeanische Wassermassenstruktur, die eine solche erhöhte Kohlenstoffspeicherung ermöglichte, ist jedoch weiterhin nicht bekannt. Inkonsistente Rekonstruktionsergebnisse sind größtenteils eine Folge der begrenzten. Insbesondere sind nur wenige Rekonstruktionen von Tiefenwassermassen-Struktur mittels des Neodym (Nd)-Isotopen-Proxys für die letzten 100.000 Jahren verfügbar. Als Selten Erden Elemente wird Nd nicht durch den biologischen Kreislauf beeinflusst, wodurch die Nd-Isotopenzusammensetzung des Meerwassers benutzt werden kann, um Änderungen des Kohlenstoffkreislaufs von der Zirkulation in der Tiefsee getrennt betrachten. Aufgrund des Unterschieds der Nd-Isotopensignaturen zwischen Nord- und Südwasser mehrfach über signifikant unterschiedliche Wassermassenstrukturen des Atlantiks in der Vergangenheit berichtet. Kürzlich wurden jedoch Prozesse identifiziert, die unabhängig von der Herkunft der Wassermasse, die archivierten Nd-Isotopensignaturen (vor allem in Verbindung mit benthischen Nepheloid-Schichten) verändern können und somit die Interpretation als Wassermassen-Tracer in Frage stellen. Diese Prozesse könnten erhebliche Auswirkungen auf paläo-ozeanographische Rekonstruktionen haben, da die meisten Studien bislang Nd-Isotopien unter der Annahme unveränderlicher endmember interpretierten. Gegenwärtig existiert jedoch kein Datensatz aus dem Nordatlantik, der den nördlichen endmember ausreichend genau repräsentiert und dabei den gesamten Glazialen Zyklus abdeckt. Die hier vorgeschlagene Studie wird die etablierte Methodik über den Nd-Isotopen-Proxy an der Universität Heidelberg nutzen und zielt darauf ab, diese kritische Datenlücke zu schließen, indem ein nördlicher Nd-Isotopen-endmember von einem Sedimentkern über die letzten 100.000 Jahre definiert wird. Der IODP-Kern U1313 aus dem subpolare Nordatlantik ist hierfür besonders geeignet, denn er verfügt u.a. über eine ausreichend hohe Sedimentationsrate und liegt außerhalb des Einflusses von benthischen Nepheloid-Schichten oder vulkanischem Material.

Ostracodenfaunen und ihre Klappenchemie in hohen Breiten: Paläozeanographische Eichung über benthische Foraminiferenfaunen und deren Gehäusechemie

Vorrangiges Ziel des Projekts ist die Erfahrung der modernen benthischen Ostracodenfauna des Südatlantiks und angrenzenden Sektors des zirkumpolaren Ringozeans sowie die Kartierung ökologischer Präferenzen einzelner Arten im Ver- und Abgleich mit bereits untersuchten Umweltansprüchen benthischen Foraminiferenfaunen. Weiterhin werden die Verhältnisse der stabilen Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope der Gehäuseklappen ausgewählter Ostracodenarten mit denen benthischer Foraminiferengehäuse aus denselben Proben und mit den entsprechenden Sauerstoffisotropenwerten Werten des Wassers sowie den Kohlenstoffisotopenwerten des gelösten anorganischen Kohlenstoffs des Bodenwassers verglichen. Ebenso werden die Mg- und Sr-Gehalte von benthischen Ostracodenklappen bestimmt und wieder mit denen benthischer Foraminiferen aus denselben Proben verglichen. Während Faunenzusammensetzungen im Nordatlantik uns Spurenelementverteilungen von Ostracoden bereits erfolgreich zur paläozeanographischen Rekonstruktion und zur Paläotemperaturbestimmung eingesetzt wurden, steht die Interpretation der Isotopenverhältnisse und deren Nutzung als paläozeanographische Proxies noch am Anfang. Die Ergebnisse aller Analysen aus Südatlantik und Weddellmeer sollen mit den Ergebnissen aus Nordatlantik und Nordpolarmeer verglichen werden. Aus der Faunenzusammensetzung und Gehäusechemie mariner benthischer Ostracoden abgeleitete Proxyparameter müssen dann vermutlich nachgereicht werden. Auch eine umgekehrte Anpassung etablierter Proxies aus benthischen Foraminiferen ist möglichl. In jedem Falle wird die Aussagekraft und Vertrauenswürdigkeit paläoozeanographischer und -klimatischer Rekontstruktionen entscheidend verbessert.

Squalus acanthias Linnaeus, 1758 Dornhai Meeresfische und -neunaugen Stark gefährdet

Der Dornhai (Abb.: siehe Publikation für Abbildungsnummer) wird in der vorliegenden Roten Liste der RL-Kategorie „Stark gefährdet“ zugeordnet, während er in der vorherigen Roten Liste noch als vom Aussterben bedroht eingestuft worden war. Beim Dornhai wird durch die Präsenz-Zeitserie für die Nordsee für den Zeitraum von 2002 bis 2021 ein stabiler Bestandstrend belegt. Aufgrund dieser realen Veränderung wurde die Einschätzung des kurzfristigen Bestandstrends von der Kriterienklasse „starke Abnahme“ zu „stabil“ geändert. Die Einschätzung der aktuellen Bestandssituation wurde ebenfalls aufgrund einer realen Veränderung von der Kriterienklasse „extrem selten“ zu „selten“ geändert. Diese Änderung geht auf eine im Vergleich zur vorherigen Roten Liste höhere Anzahl von Präsenznachweisen im Zeitraum von 2012 bis 2021 zurück, der als Grundlage für die Einschätzung der aktuellen Bestandssituation verwendet wurde. Zusätzlich entfielen die unter dem Kriterium „Risiko/stabile Teilbestände“ herausgestellten verstärkten direkten Einwirkungen. Der Dornhai wird weltweit als gefährdet (Vulnerable) eingestuft (IUCN 2023). NORDSEE: Derzeit liegt kein Status Assessment der OSPAR-Kommission vor. Die Art wird aber in der Liste der gefährdeten Arten geführt (OSPAR 2023). Wahrscheinlich ist der Dornhai die am meisten befischte Haiart in der kommerziellen Fischerei (vgl. Kap. (siehe Publikation für Kapitelnummer), Gefährdungsursache: Fischerei direkt), insbesondere im Nordatlantik; aber auch Beifang (vgl. Kap. (siehe Publikation für Kapitelnummer), Gefährdungsursache: Fischerei indirekt) ist als Gefährdungsursache der Art von Bedeutung (Zidowitz et al. 2017). Dabei sind die ausgewachsenen Weibchen besonders begehrt, da sie größer als die Männchen werden. Vermarktet werden Fleisch, Leberöl und Flossen. Die Bauchlappen des Dornhais werden in Deutschland als „Schillerlocke“ und die Rückenfilets als „Seeaal“ vermarktet. Die Art wird vor allem in der Grundschleppnetzfischerei, aber auch mit Kiemennetzen und Langleinen, Ringwaden, Fischfallen sowie mit anderen Fanggeräten und durch Angler bei der Freizeitfischerei gefangen. Zusätzlich sind chemische Belastungen und klimatisch bedingte Temperatur- und Salzgehaltsänderungen Gefährdungen für den Dornhai. OSTSEE: Durch die HELCOM (2013) wird der Dornhai für die gesamte Ostsee als vom Aussterben bedroht (Critically Endangered) eingestuft. Aus der deutschen Ostsee gibt es nur sehr unregelmäßige Einzelnachweise, deshalb wird die Art hier als unbeständig geführt. Von 2011 bis 2022 war die gezielte Befischung des Dornhais in den Gewässern der Europäischen Union (EU) und des Vereinigten Königreichs (UK) verboten. Dieses Verbot galt auch für EU/UK-Schiffe in internationalen Gewässern. Nach aktueller Einschätzung des ICES (ICES Advice 2022) liegt die Gesamtbiomasse des Dornhais im Nordostatlantik und angrenzenden Gewässern derzeit über dem Referenzwert (MSY Btrigger; zur Erläuterung siehe Glossar in Barz & Zimmermann 2024). Der ICES hat daher seit vielen Jahren erstmalig für 2023 und 2024 wieder eine Empfehlung für den gezielten Fang abgegeben.

oWLK-GCM objective weather types derived from General Circulation Models (Reanalysis data and Global Climate Model Simulations)

Objective weather types of Deutscher Wetterdienst derived from different Reanalysis and Global Climate Model simulations for the control run (1951-2000) and the projection period (2000-2100). Furthermore, the NAO-index is also provided. On the one hand, the dataset is useful for evaluation of representative circulation statistics in Central Europe, on the other hand, for the analysis of future weather types due to climate change. Added temperature and precipitation data allow to study the weather type effectiveness for these important climate parameters.

oWLK-GCM objective weather types derived from General Circulation Models (Reanalysis data and Global Climate Model Simulations)

Objective weather types of Deutscher Wetterdienst derived from different Reanalysis and Global Climate Model simulations for the control run (1951-2000) and the projection period (2000-2100). Forthermore, the NAO-index is also provided. On the one hand, the dataset is useful for evaluation of representative circulation statistics in Central Europe, on the other hand, for the analysis of future weather types due to climate change. Added temperature and precipitation data allow to study the weather type effectiveness for these important climate parameters.

Epsilon neodymium (ɛ Nd) signatures from literature of different fractions in North Atlantic marine sediments

Trace metal contents and Nd isotope signatures of different fractions in North Atlantic marine sediments

The data contain measurements of major and trace metal concentrations including rare earth elements (measured with ICP-QMS) as well as Nd isotopic compositions (measured with MC-ICP-MS) for different fractions extracted from core top and older North Atlantic marine sediments. The different fractions are sequential weakly acidic or weakly acid-reductive leaches of bulk sediment, full digestions of the residual sediment, and picked and physically cleaned foraminifera tests. The data were originally used for the assessment of the effectiveness of extracting an authigenic rare earth element signal.

Numerische Simulation und Vorhersage meteorologisch bedingter Anteile der Stroemungen und Wasserstaende in der Nordsee

In physikalisch-numerischen Modellen der Nordsee sollen die Anteile der Wassertransporte und Pegelstandsaenderungen simuliert werden, die neben den astronomisch bedingten durch Tangentialschub des Windes und Luftdruckgradienten erzeugt werden. Es sollen Methoden fuer ihre Vorhersage per Computer im Anschluss an die numerische Wetterprognose entwickelt werden. Einem hierbei noch voellig ungeloesten Problem, der Simulation der Entstehung von meteorologischen Flutwellen (external surges) auf dem Nordatlantik und ihrer Ausbreitung bis in die Deutsche Bucht, wird zuerst nachgegangen.

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