Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Wasserfluss des Amazonas im natürlichen Klimaarchiv

02.10.2012
Neuartige Methode zur Untersuchung von Baum-Jahrringen – Einblick in die Niederschlagsdynamik im weltgrößten Flusssystem

Sauerstoffisotope in Jahrringen sind ein hervorragendes Archiv der Niederschlagsdynamik im tropischen Amazonasgebiet. Die präzise Bestimmung der Verhältnisse der stabilen Sauerstoff-Isotope (18O/16O) erweist sich als neuer Parameter für die Erfassung der Dynamik des Wasserkreislaufs in tropischen Regenwaldgebieten und kann damit die in tropischen Gebieten für hochwertige Rekonstruktionen der Klimaverhältnisse ungeeigneten klassischen Messgrößen, wie Jahrringbreite oder Holzdichte ersetzen.

Zu diesem Ergebnis kommt eine Gruppe von Forschern des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ, der Universitäten von Leeds (Vereinigtes Königreich) und Utrecht (Niederlande), sowie dem Institut de Recherche pour le Développement (IRD, Peru) in der neuen online-Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Die Forscher untersuchten Jahrringe der tropischen Baumart Cedrela odorata aus Bolivien und stellten fest, dass diese die Isotopenzusammensetzung des Regens im Amazonasgebiet konservieren. Da die Isotopenverhältnisse wiederum von der Niederschlagsmenge über dem Amazonasbecken gesteuert werden, geben die Baumringe die Dynamik des Niederschlags der Vergangenheit mit bisher unerreichter Genauigkeit wieder.

Das Amazonasgebiet, das 17mal größer ist als Deutschland, spielt im globalen Klimageschehen eine zentrale Rolle, aber bislang ist wenig über seine klimatische Vergangenheit bekannt. Dies liegt vor allem daran, dass es bislang nur wenige präzise datierbare und zeitlich hochaufgelöste Klimaarchive aus diesen Regionen gibt.

Dr. Gerhard Helle vom Deutschen Geoforschungszentrum GFZ erläutert: “Wir haben mit dem neuen Verfahren ein enorm leistungsfähiges Werkzeug gefunden. Überraschend für uns war, dass die Isotopenanalyse von nur acht Bäumen eines einzelnen Standortes im Bereich des oberen Einzugsgebietes des Amazonas nicht nur Informationen über die lokalen Niederschlagsverhältnisse lieferte, sondern auch über den gesamten Einzugsbereich des Amazonas.“

Etwa ein Fünftel des Landflächenniederschlags fällt im Amazonasbecken, welches durch den weltgrößten Fluss in den Atlantik entwässert wird. Die Sauerstoffisotopenwerte der Jahrringe zeigten eine enge Beziehung zu den Wasserstandsschwankungen des Amazonas und geben deshalb wertvolle Hinweise über die Menge des Regens, der in den südlichen Atlantik geführt wird.

Die untersuchten, etwa 150-jährigen Bäume lieferten sogar eindeutige Nachweise von Extremereignissen. So sticht beispielsweise der durch das Klimaphänomen El Nino im Jahr 1926 hervorgerufene Tiefstwasserstand des Amazonas deutlich aus der Isotopen-Zeitreihe der Jahrringe hervor. Obwohl der aktuelle Datensatz relativ kurz ist, zeigt sich über das 20. Jahrhundert hinweg ein Anstieg der Sauerstoffisotopenwerte, der mit der Beobachtung eines leichten Anstiegs der Abflussraten des Amazonas einhergeht.

„Beides kann sehr wahrscheinlich auf eine Intensivierung des Wasserkreislaufs zurück geführt werden“, analysiert Gerd Helle und blickt in die Zukunft: „Um sicher zu gehen müssen wir allerdings weitere Untersuchungen an zusätzlichen Standorten im Amazonasbecken durchführen. Wir haben unsere jetzige Methode zu einem neuartigen Verfahren der kombinierten Isotopenanalyse von Sauerstoff und Kohlenstoff in Jahrringen weiterentwickelt, die sich mit ihrer hohen zeitlichen Auflösung gut dafür eignet.“

Brienen, R.J.W., Helle, G., Pons, T.L., Guyot, J.L., Gloor, M. :„ Oxygen isotopes in tree rings are a good proxy for Amazon precipitation and El Nino Southern Oscillation”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America; http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1205977109

Abb. in druckfähiger Auflösung finden sich unter
http://www.gfz-potsdam.de/portal/gfz/Public+Relations/M40-Bildarchiv/Bildergalerie+Klimaforschung

Franz Ossing | GFZ Potsdam
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Grüne Wiese statt Eisdecke
25.03.2019 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Das Projekt „mDRONES4rivers“ startet in die Flugsaison
21.03.2019 | Bundesanstalt für Gewässerkunde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochdruckwasserstrahlen zum flächigen Materialabtrag von hochfesten Werkstoffen erprobt

Beim Fräsen hochfester Werkstoffe wie Oxidkeramik oder Sondermetalle – und besonders bei der Schruppbearbeitung – verschleißen Werkzeuge schnell. Für Unternehmen ist die Bearbeitung dieser Werkstoffe deshalb mit hohen Kosten verbunden. Im Projekt »HydroMill« hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen mit seinen Projektpartnern nun gezeigt, dass sich der Hochdruckwasserstrahl zum flächigen Materialabtrag von hochfesten Werkstoffen eignet. War der Einsatz von Wasserstrahlen bislang auf die Schneidbearbeitung beschränkt, zeigen die Projektergebnisse, wie sich hochfeste Werkstoffe kosten- und ressourcenschonender als bisher flächig abtragen lassen.

Diese neue und zur konventionellen Schruppbearbeitung alternative Anwendung der Wasserstrahlbearbeitung untersuchten die Aachener Ingenieure gemeinsam mit...

Im Focus: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nieten, schrauben, kleben im Flugzeugbau: Smarte Mensch-Roboter-Teams meistern agile Produktion

25.03.2019 | HANNOVER MESSE

Auf der Suche nach der verschwundenen Antimaterie: Messungen mit Belle II erfolgreich gestartet

25.03.2019 | Physik Astronomie

HEIDENHAIN auf der CONTROL 2019: Belastbare Systeme für mehr Genauigkeit und Zuverlässigkeit

25.03.2019 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics