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Spätquartäre Umweltgeschichte des Taylor Tals, Süd-Viktorialand, Antarktis

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Landsat-7-Satellitenbild des Taylor Tals, Süd-Viktorialand, Antarktis. Die Positionen der durchgeführten Bohrungen sind mit roten Sternchen markiert.

Hintergrund

Der Antarktis kommt für die Gestaltung des Klimageschehens auf der Erde eine Schlüsselstellung zu. Veränderungen im Volumen der kontinentalen Eismassen wirken sich direkt auf den globalen Meeresspiegel aus. Die geographische Ausdehnung des Eisschildes und der Meereisbedeckung beeinflusst die ozeanographische und atmosphärische Zirkulation sowie durch die hohe Albedo den Wärmehaushalt der Erde. Trotz intensiver internationaler Forschung in den vergangenen Jahrzehnten ist noch unzureichend verstanden, wie der antarktische Eisschild auf zukünftige Klimaveränderungen reagieren wird.

Als natürliche Archive der Klima- und Umweltbedingungen in der Vergangenheit werden insbesondere die Sedimente am Grund heute existierender Seen und küstennaher Meeresbecken genutzt, die wegen ihres komplexen Aufbaus, ihrer kontinuierlichen Bildung und ihrer häufig guten Erhaltung dafür besonders gut geeignet sind.

Dieses Projekt, welches Teil einer internationalen Kooperation mit der Universität von Chicago (USA) ist, beinhaltet als Zielstellung die detaillierte Rekonstruktion der spätquartären Umweltgeschichte des Taylor Valleys im südlichen Viktorialand, Antarktis. Das Taylor Tal befindet sich in der Dry Valleys Region, die in der Nähe des McMurdo Sunds am Rossmeer liegt und als das größte eisfreie Gebiet der Antarktis bekannt ist. Da das Taylor Tal während des Spätweichselglazials größtenteils eisfrei war, können die Sedimente der dort existierenden Seen einen Einblick in die spätquartäre Umweltgeschichte der Region geben.

Bisherige Ergebnisse

Im Oktober und November 2002 fand eine US-amerikanisch-deutsche Expedition ins Taylor Tal statt, um Sedimentkerne aus den drei größten Seen Fryxell, Hoare und Bonney zu bergen. 

Eine Besonderheit des Taylor Tals ist, dass die drei untersuchten Seen nicht nur Unterschiede in der Limnologie sondern auch hinsichtlich ihrer Sedimente aufweisen. Das Sedimentspektrum der drei Seen reicht von Salzkrusten und Gashydraten, die im Bonney-See gefunden wurden, über gröbere klastische Sedimente im Hoare-See bis zu sandigen und feinkörnigen Sedimenten im Fryxell-See, der auch markante Algenmatten-Horizonte aufweist.

Foto: Fabien Kenig, 2002

Foto: Fabien Kenig, 2002

Der Beitrag der Arbeitsgruppe zu diesem bilateralen Projekt konzentriert sich auf chronologische, sedimentologische, mineralogische und biogeochemische Untersuchungen an den Sedimentsequenzen. Erste Erkenntnisse zeigen, dass mit dem Sedimentkernen ein Archiv zur Verfügung steht, das bis in die Weichseleiszeit zurückreicht. Es konnten Sedimente eines großen proglazialen Sees gefunden werden, der während des letzten Glazials das Taylor Tal ausfüllte. Dieser sog. Lake Washburn wurde durch ein vorgerücktes Eisschild im Rossmeer aufgestaut und erreichte Wassertiefen von über 200 m. Rückschlüsse auf die klimatischen Verhältnisse der Vergangenheit können über die Rekonstruktion von Seespiegelschwankungen gezogen werden.

Ausblick

Mit den Sedimentsequenzen der Seen im Taylor Tal steht ein Archiv zur Verfügung, das bis in die Weichseleiszeit zurückreicht. Das Material verspricht daher, einzigartige Erkenntnisse zur Umweltentwicklung im Küstenbereich der Antarktis zu liefern. Durch die Erstellung einer unabhängigen Chronologie, die Rekonstruktion der regionalen Umweltgeschichte und ihren Vergleich mit den Erkenntnissen von antarktischen Eiskernen sowie marinen und terrestrischen Archiven sollen regionale Besonderheiten der Umweltveränderungen erfasst und Hinweise auf ihre Ursachen abgeleitet werden.