Dendro-Isotope und die Jahrringbreiten als Klimaproxis der letzten ...

1.2 ZIELSETZUNG UND KONZEPTION
1 EINLEITUNG
Übergeordnetes Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Erstellung mindestens 1000-jähriger
Jahrringchronologien der stabilen Isotope des Kohlenstoff ( 13 C/ 12 C) und Sauerstoff
( 18 O/ 16 O) und die Evaluierung ihres Potenzials zur Klimarekonstruktion. Die Untersuchung
wird an langlebigen Wacholderbäumen (Juniperus turkestanica) der oberen Waldgrenze im
Karakorumgebirge durchgeführt. Dieser Untersuchungsraum bietet sich an, da hier
klimasensitive und gleichzeitig sehr alte Juniperus spez. existieren. Die Verwendung von
13 C, 18 O und Jahrringbreiten soll Erkenntnisse darüber liefern, ob deren Kombination die
Möglichkeit zu einer, über die Ergebnisse von ESPER (2000a,b) und ESPER et al. (2001c)
hinausgehenden Rekonstruktion von Temperatur und Niederschlag bietet.
Die Arbeit beinhaltet zwei Schwerpunkte:
(1) Die Präparation von Jahrringbreiten-, 13 C- und 18 O-Chronologien der Jahrringzellulose
für das Zeitfenster 1900-1998 AD an vier ökologisch unterschiedlichen Standorten
im Nordpakistanischen Hochgebirgsraum. Die Standorte erfassen mit ihrer Lage an der
unteren und oberen Waldgrenze und nördlich und südlich der Karakorumhauptketten
die gesamte Spannweite der für diesen Raum typischen horizontalen und vertikalen
Gradienten von Temperatur und Niederschlag.
(2) Die Erstellung >1000-jähriger Isotopenchronologien ( 13 C- und 18 O; ebenfalls
Jahrringzellulose) mit jahrgenauer Auflösung exemplarisch an einem Standort mit sehr
alten, klimasensitiven Juniperi. Das große Zeitfenster wurde gewählt, um den Zeitraum
eines möglichen Mittelalterlichen Klimaotpmums mit zu erfassen. Die Beschränkung auf
einen Standort muss im Rahmen dieser Arbeit aufgrund des enormen Laboraufwandes
bei Isotopenanalysen erfolgen (siehe Kapitel 5.1.2).
Zu (1) ergeben sich folgende Fragestellungen:
(i) Wie ähnlich sind die Isotopenvariationen mehrerer Individuen innerhalb eines bzw.
der Chronologien verschiedener Standorte? Lassen sich in Abhängigkeit der
Standortökologie systematische Zusammenhänge zwischen den Parametern feststellen?
Systematisch synchrone bzw. asynchrone Kurvenabschnitte erlauben bereits einen ersten
klimatisch-ökologischen Interpretationsansatz.
(ii) Bietet die Kalibration mit Klimadaten meteorologischer Stationen aus der Region
Informationen über den (wechselnden) Einfluss verschiedener Klimaelemente?
Hierbei muss das potentielle Problem der mangelhaften Repräsentativität langjähriger
meteorologischer Messreihen im Untersuchungsraum berücksichtigt werden. Extreme
Horizontal- und Vertikalgradienten von Temperatur und Niederschlag führen zu Differenzen
zwischen den Daten der hauptsächlich in den Tallagen installierten langjährigen Stationen
und den realen Bedingungen an der oberen Waldgrenze.
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