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Korrelation absolut datierter Umweltarchive (Dr.J. Fohlmeister)
Das Altersmodel vom Stalagmiten kann verbessert werden, wenn es ein oder
mehrere Replikate des Archives in der mittelbaren Umgebung gibt. Ihr gemeinsames
Klimasignal ermöglicht es statistische Methoden anzuwenden um die entsprechen-
den Altersmodelle zu verbessern.
Im letzten Jahr wurde ein Programm entwickelt, das es erlaubt innerhalb gemes-
sener Altersfehlergrenzen Klimasignale in zeitgleich gewachsenen Stalagmiten zu
korrelieren. Die Alters-Tiefen-Realisation mit der höchsten Korrelation zwischen
zwei Zeitreihen in den überlappenden Intervallen bestimmt dann ein wahrschein-
licheres Altersmodel als das, welches vorher nur mit den Informationen einer Zeit-
reihe entstand. Desweiteren kann mit Hilfe der Konstruktion zufälliger Zeitreihen ein
Fehlerinterval des Alters-Tiefen-Models abgeschätzt werden. Dabei verringern sich die
zeitlichen Unsicherheiten jeder einzelnen Zeitreihe, das Signal-Rausch-Verhältnis
erhöht sich und es ist möglich zwei sich überlappende Archive zu verbinden und einen
längeren, sogenannten „stacked record“ zu konstruieren.
Zu Testzwecken wurde das Programm sowohl auf eine künstliche Zeitreihe als
auch auf Stalagmiten aus unserer Arbeitsgruppe angewendet und die Altersmodelle
letzterer somit grundlegend verbessert.
Modellierung der Isotopie des Tropfwassers in Höhlen (A. Wackerbarth).
Stabile Isotope speichern wichtige Informationen über die Klimavariabilität der
Vorzeit. In den vergangenen Jahren wurden die Methoden, diese Information zu ent-
schlüsseln, immer besser und aufschlussreicher. Quantitative Rekonstruktionen von
bestimmten Parametern wie etwas die Jahresmitteltemperaturen oder Niederschlags-
mengen, bleiben jedoch nach wie vor schwierig, da die stabilen Isotope von einer
Vielzahl von Prozessen und Parametern beeinflusst werden.
Wir haben ein Modell entwickelt, das diese Prozesse beschreibt und verdeutlicht
wie verschiedene Klimaparameter das Isotopensignal von Stalagmiten beeinflussen.
Durch die Abhängigkeit zwischen Wintertemperatur und Winterniederschlagsmenge
wird eine Korrelation zwischen der Jahresmitteltemperatur und dem ölsO-Signal des
Höhlentropfwassers entwickelt. Bei der Anwendung des Modells auf zwei Höhlen in
Westdeutschland wird der starke Einfluss des Winterniederschlags auf die Sauerstoffzu-
sammensetzung des Tropfwassers deutlich, der in dieser Region vorherrscht.
Durch die Annahme von Gleichgewichtsfraktionierung zwischen den ö18O-
Werten von Tropfwasser und Speläothemkalzit, erstellen wir eine Funktion die das Iso-
topensignal des Kalzits mit der Jahresmitteltemperatur in Beziehung setzt. Diese weist
eine klare Antikorrelation zwischen den beiden Größen auf, die schon in einigen
Höhlen in Europa beobachtet wurde. Durch die Umkehrung dieser Funktion haben
wir an zwei Stalagmiten aus der Atta- und Bunkerhöhle (Westdeutschland) Mittel-
temperaturen während des Holozäns rekonstruiert. Diese Temperaturen reagieren
sehr sensitiv auf den gewählten Wert der Korrelation zwischen Wintertemperatur und
Winterniederschlag. Da diese Korrelation vermutlich jedoch nicht gleich bleibend war
in der Vergangenheit, sind die rekonstruierten Temperaturen mit großen Unsicher-
heiten behaftet