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Yok Balum Cave, Belize 2000 Year Stalagmite Stable Isotope Data

The proxy record is derived from stalagmite YOK-I from the Yok Balum Cave, Belize. Stalagmite YOK-I was collected in June 2006, ca. 160 m from the western cave entrance. Carbonate was actively precipitating on the tip of this 606.9-mm-long stalagmite when it was collected. The stable isotope climate record covers only the upper 415 mm, while the lower stalagmite section is less suitable for stable isotope studies and was not included in this investigation. Over 4,200 δ18O and δ13C measurements were performed on the upper 415 mm of YOK-I and dated between 40 BC and 2006 AD. The samples were continuously milled at 0.1 mm increments and, depending on growth rate changes in YOK-I, the temporal resolution of the isotopic data fluctuates from 0.01 and 3.68 yrs/0.1 mm, with an average resolution of 0.49 yrs/0.1 mm.Earlier versions of the dataset have been published at the NOAA palaeoclimate data server using a slightly different chronology (Kennett et al., Science 2012, DOI:10.1126/science.1226299). In the study of Ridley et al. (Nat Geo 2015, DOI:10.1038/ngeo2353), we have tuned the chronology of YOK-I with the more precise one of the stalagmite YOK-G. These new data is provided as version 2 in the files YOK-I_d18O_v2.csv (for δ18O) and YOK-I_d13C_v2.csv (for δ13C), consisting of 4047 isotope measurements.Kernel filtering was applied to resample the time series to equidistant annual resolution (Smirnov et al, Sci Rep XXX, DOI: XXX), covering the time span from 15 BC to 2005 AD, resulting in 2021 data values. These filtered versions of the data are provided as files YOK-I_d18O_kernelfiltered.csv and YOK-I_d13C_kernelfiltered.csv. In all files, the first column consists of the age (in yr AD) and the second column (separated from the first column by a semicolon) is the corresponding isotope value (in permil VPDB). The data is presented as four .csv files in a .zip folder.

Teilprojekt 3: Synthese der pollen-basierten Landoberflächen und Klimakarten^Teilprojekt 4: Synthese polarer Proxydaten aus unterschiedlichen Klimaarchiven^Teilprojekt 5: Synthese mariner Daten^PalMod-3.2 Paläoklimadaten: Zusammenstellung und Synthese, Teilprojekt 2: Globale Zeitserien von Äolischem Staub, Aridität und Humidität

Für jeden Kontinent und jeden Ozean sollen höchstaufgelöste und bestdatierte Datenreihen der Staubaktivität und der Vegetation auf einer gemeinsamen Zeitskala über die letzten 40.000 (130.000) Jahre zusammengestellt werden. Diese gemeinsame Zeitachse wird aus Stalagmit-Datierungen für jede Klimaregion separat aufgebaut und dann zu den Eiskerndatensätzen (CO2, Temperatur) und der orbitalen Insolationskurve in Bezug gesetzt. Gemeinsam können all diese Informationen zur Landoberflächenalbedo und Aridität/Humidität der PalMod Initiative als Grundlage für Validierung oder Forcing dienen. In der ersten Phase werden alle häufig zitierten Datensätze der Staub-/Lössaktivität für jeden Kontinent und Ozean aus Datenbanken und der publizierten Literatur zusammengestellt. Dabei werden insbesondere die Altersmodelle kritisch evaluiert. In vielen Fällen wird der Antragsteller direkten Kontakt mit den Produzenten der Daten suchen müssen, da Altersmodelle nur auf Basis der Erfahrung mit dem Kernmaterial (d.h. von den Erstbearbeitern) aufgebaut werden können. Neben der Zusammenstellung von Proxies zur Staubaktivität und Vegetationsbedeckung werden aus allen publizierten U/Th-Datierungen die Wachstumsphasen von Stalagmiten für die verschiedenen Klimazonen (Aridität/Humidität) zusammengestellt. Im ersten Jahr findet das 'DataMining' statt. Alle statistischen Informationen werden auf einer gemeinsamen Zeitachse in einer einheitlichen Datenmatrix zusammengeführt. Die geowissenschaftlich-klimatologische Auswertung und Interpretation und die 'modellfähigen Daten' der Trübung und Albedo wird an die Modellierergruppen weitergegeben.

Temperaturrekonstruktion an holozänen alpinen Stalagmiten

Stalagmite und Seesedimente der Südanden (47-53 Grad S) als hochauflösende Archive für Westwindvariabilität und interhemisphärisch vernetzte Klimavariationen

Experimente zur Erfassung der Klima-Information in Stalagmiten

Ziel dieser Untersuchung ist es, anhand von Experimenten, bei denen Sinter gezüchtet werden, die Beeinflussung der Signale der stabilen Isotope von Kohlenstoff und Sauerstoff in natürlichen Karbonaten durch Reaktionskinetik, Verdunstung bei der Calcitfällung, sowie Austauschprozesse mit der Umgebung zu bestimmen. - Die Erkenntnisse aus den Laborexperimenten sollen auf rezente natürliche Stalagmiten übertragen werden und so zu einem besseren Verständnis der isotopischen Signale in fossilen Klimaarchiven dienen. Im Tropfexperiment soll Kalk unter ähnlichen Bedingungen wie bei der Stalagmitenbildung ausgefällt werden. Nachdem der Versuch aufgebaut und auf seine Funktionsfähigkeit getestet wurde, soll nun mit der Durchführung der Experimente nach oben beschriebenem Verfahren begonnen werden, wobei die für die Isotopenfraktionierung relevanten Parameter kontrolliert und gezielt variiert werden sollen. Die Einstellung und Variation folgender Parameter ist möglich: Lösungskonzentration, isotopische Zusammensetzung der Lösung, Gaszusammensetzung, Tropfgeschwindigkeit, Fallhöhe, Filmdicke und Geometrie des Probenträgers. Ähnlich wie im Experiment von Fantidis (1969) soll in weiteren Experimenten Tropfwasser an einer Rinne entlang laufen gelassen werden, was Auskunft darüber gibt, wie sich die Zusammensetzung der Lösung während des Ausfällungsprozesses ändert und wie die Isotopievariation innerhalb einer Schicht eines Stalagmiten zustande kommt. Zur Untersuchung der Auswirkung von Verdunstung auf die Isotopenzusammensetzung von Kalk kann die Luftfeuchte variiert werden. Mit Hilfe des Becherglasexperiments soll Aufschluss über den Einfluss von Reaktionskinetik gewonnen werden.

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