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Quantitative reconstruction of past seawater oxygen concentrations

Projektbeschreibung

Paläozeanografie bringt Sauerstoffgehalt der Ozeane ans Licht

Die Ozeane, die den größten Teil der Erdoberfläche bedecken, beeinflussen das globale Klima in erheblichem Maße. Und zwar im Hinblick auf den Wärmetransport um die Welt sowie die CO2-Speicherung in den Lebenszyklen der Meere. Das EU-finanzierte Projekt OxyQuant erkundet, wie sich diese Prozesse im Laufe der Zeit verändert haben, indem es die Sauerstoffkonzentrationen im Bodenwasser untersucht. Zu diesem Zweck werden die Forschenden Jod- und Cer-Isotopenproben aus Sedimenten und versteinerten Fischresten in verschiedenen Meeresumgebungen nehmen, um einen Anhaltspunkt für den Sauerstoffgehalt in der Vergangenheit zu erhalten. Ziel ist es, der Paläozeanografie eine bessere quantitative Rekonstruktion des Aussehens der Ozeane in der Vergangenheit zu bieten und vielleicht zukünftige Klimaänderungen vorherzusagen.

Ziel

Because of their sheer size and tight coupling to the atmosphere the oceans are a pivotal climate regulator. Their interaction with climate is associated with both physical processes such as ocean circulation, which redistribute heat, freshwater, and carbon around the globe, and biogeochemical processes, which ultimately control the strength of the biological carbon pump, and by inference the storage of remineralized carbon in the ocean interior. Seawater oxygen concentrations are intimately linked to both type of processes and are thus a crucial parameter for assessing the state of the oceans today but also in the past. Despite the crucial role these processes play on climate and climate variability, they remain surprisingly poorly understood. While paleoceanography offers a unique opportunity to observe the state and behaviour of the oceans under different boundary conditions, no reliable and widely applicable method for the quantitative reconstruction of past bottom water oxygen concentrations (BWO) has yet been established. Thus, the objective of OxyQuant is to develop and calibrate an innovative proxy toolkit to reliably reconstruct past BWO. To this end, three fundamentally independent approaches for which promising preliminary observations exist will be calibrated using a range of sediments retrieved from contrasted marine environments. While the first approach associated with the sedimentary concentrations of redox-sensitive trace metals, has already attracted much interest over the past decades, the other two methods, namely the organic matter – associated iodine and the stable isotope composition of authigenic cerium (δ142Ce) archived in fossilised fish debris, are novel and have yet to be comprehensively tested. Combined with their application in two case studies on glacial – interglacial time scales, OxyQuant will provide the paleoceanographic community with the means to finally fill the gap of quantitative reconstructions of past BWO.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

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Koordinator

HELMHOLTZ-ZENTRUM FUR OZEANFORSCHUNG KIEL (GEOMAR)
Netto-EU-Beitrag
€ 321 472,80
Adresse
WISCHHOFSTRASSE 1-3
24148 Kiel
Deutschland
Region
Schleswig-Holstein Schleswig-Holstein Kiel, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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