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SESPOD - Arz: Spätmiozäne bis pleistozäne Dynamik des Oberflächenozeans im subantarktischen östlichen Südpazifik (IODP Expedition 383)

Der antarktische Zirkumpolarstrom (ACC) ist weltweit das mächtigste Stromsystem, das den Atlantischen, Indischen und Pazifischen Ozean verbindet und somit eng an die globale Klimadynamik gebunden ist. Aus dem größten pazifischen Sektor des ACC ist über die känozoische Entwicklung dieses Stromsystems allerdings wenig  bekannt. Deshalb ist das übergeordnete Ziel dieses Projekts Änderungen Oberflächenstromsystems des südöstlichen Pazifiks zu untersuchen um die Dynamik des Kryosphäre-Atmosphäre-Ozean-System seit dem späten Miozän und deren Auswirkungen auf das regionale und globale Klima zu verstehen. Im Rahmen des Projekts werden zeitlich hochauflösende Meeresoberflächentemperaturen (SST) generiert, um (i) die Entwicklung von meridionalen und zonalen Temperaturgradienten im Südpazifik und deren antreibende Prozesse während der letzten ~8 Ma besser zu verstehen, (ii) die Änderungen in der Eigenschaften des Oberflächenwassers zu erfassen, das durch die nördliche Drake-Passage entlang der „Kaltwasser-Route“ in den Südatlantik gelangt und Einfluss auf die Atlantische meridionale Umwälzströmung nimmt, und (iii) die Wechselwirkung zwischen den westantarktischen und patagonischen Eisschildern und der Oberflächentemperatur des angrenzenden Pazifischen Ozeans auf unterschiedlichen Zeitskalen zu bewerten. Methodisch wird dies durch die Anwendung der Alkenon-Paläotemperaturmethode an Sedimentproben der IODP-Site U1543 westlich von Südchile und am Eingang der Drake- Passage erreicht. Durch eine Kombination von zahlreichen biostratigraphischen Alterspunkten, eines beispiellos detaillierten paläomagnetischen Datensatzes und durch geeignete sedimentphysikalische und XRF-Daten für stratigraphisches Tuning wird eine hervorragende Alterskontrolle der Sedimentabfolgen gewährleistet. In Anbetracht der wenigen SST-Aufzeichnungen, die derzeit im subantarktischen Atlantik (IODP Site 1090) und im westlichen Südpazifik (ODP Sites 593 und 594) für diese Zeitskalen zur Verfügung stehen, werden unsere SST-Daten umfassende
Informationen über das Wesen, die Zeitlichkeit und das Ausmaß der subantarktischen Klimavariabilität liefern. Es wird erstmalig möglich sein, die Dynamik des subantarktischen Pazifiks während der relativ stabilen und ausgedehnten Warmphase des späten Miozän und Pliozäns, einer Phase mit CO2-Gehalten die ähnlich waren wie heute, zu dokumentieren und die Bedeutung des orbitalen Klimaantriebs in einer Welt wärmer als heute zu bewerten. Weiterhin kann geklärt werden, welche Rolle die Temperaturveränderungen des subantarktischen Südostpazifiks während des stufenweisen globalen plio-pleistozänen Abkühlen und des Beginns der Nordhemisphärenvereisung vor ca. 2.7 Ma gespielt haben. Schließlich wird auch die Bedeutung der SST-Änderungen im Südostpazifik für die Entwicklung und Dynamik der westantarktischen und patagonischen Vereisung identifiziert.