Projektbeschreibung
Entschlüsselung abrupter Klimaübergänge in Eisbohrkernen Grönlands
Polare Eisbohrkerne gehören zu den wichtigsten Naturarchiven, die Informationen über abrupte Klimaänderungen liefern. Die zugrunde liegenden Klimamechanismen müssen noch vollständig entschlüsselt werden, insbesondere die Prozesse, die abrupte Veränderungen auslösen. Herkömmliche Schmelzverfahren mit zentimetergenauer Auflösung können aufgrund der immer dünner werdenden Eisschichten jedoch nicht die erforderliche detaillierte zeitliche Analyse liefern. Die Technologie der Laserablation durch Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma ermöglicht eine mikro-destruktive Analyse von Verunreinigungen im Eiskern mit einer Auflösung im Mikrometerbereich. Das EU-finanzierte Projekt MICRO-CLIMATE verbindet zum ersten Mal zwei bahnbrechende Einrichtungen der Laserablation durch Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma an den Universitäten von Maine und Venedig. Im Rahmen des Projekts werden Analysen mit hohem Durchsatz und hoher Detailgenauigkeit durchgeführt, um (i) den Abdruck der Eismatrix zu identifizieren und die Signalerhaltung einzuschränken und (ii) den zeitlichen Ablauf von Veränderungen in marinen, terrestrischen und atmosphärischen Proxies zu entschlüsseln.
Ziel
Understanding natural climate dynamics is fundamental to anticipate, avoid, and assess mitigation potential for abrupt climate change, one of the grand challenges to global sustainability. As one of the most important natural archives, polar ice cores have led to the discovery of past abrupt climate transitions, such as the abrupt onset of stadial-interstadial warming in Greenland, happening as fast as just a few decades. The underlying processes remain to be fully deciphered, especially whether oceanic or atmospheric changes initiate abrupt changes, or if they act simultaneously. To study the sequence of events requires fine temporal detail, which conventional cm-resolution melting techniques cannot provide due to continuous thinning of ice layers. Laser-Ablation Inductively-Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) is a key technology in this respect, offering micro-destructive ice core impurity analysis at micron scale-resolution. At this high resolution, however, it is pivotal to avoid misinterpretation by taking into account interaction of impurities with the ice crystal matrix. MICRO-CLIMATE brings together, for the first time, two state-of-the-art LA-ICP-MS setups (at the Universities of Maine and Venice) to realize what one partner could not achieve alone: high-throughput AND high detail analysis for constraining signal preservation. In Venice, imaging the 2D impurity distribution detects the imprint of the ice matrix. In Maine, impurity profiles over meter-long ice core rods are investigated to decipher the timing of changes in marine, terrestrial and atmospheric proxies, before, during and after abrupt transitions. By this means a high-resolution fingerprint of the abrupt change is unfolded – which climate components change first, which follow? Ultimately, the project will advance our understanding of how to interpret ice core geochemistry at high-resolution and produce a refined LA-ICPMS application that can be employed in upcoming ice core projects.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
30123 Venezia
Italien